Abstract:
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินคุณลักษณะของน้ำท่วมขังในพื้นที่โครงการส่งน้ำและบำรุงรักษาเจ้าเจ็ด-บางยี่หน โดยวิธีดัชนีน้ำแบบ NDWI จากภาพถ่ายดาวเทียม Landsat-8 OLI และ Sentinel-2 ร่วมกับแบบจำลองความสูงดิจิทัล (DEM) โดยในขั้นตอนการจำแนกพื้นที่ผิวน้ำได้ใช้ NDWI 3 วิธี ได้แก่ วิธีของ Gao, McFeeters และ Xu ร่วมกับการทดสอบหาค่าขีดแบ่งแบบอัตโนมัติที่เหมาะสมด้วยวิธีเอนโทรปีของ Kapur ผลการวิจัยพบว่า วิธีดัชนีน้ำ MNDWI ของ Xu มีค่าความถูกต้องในการจำแนกพื้นที่ผิวน้ำได้สูงที่สุดโดยมีค่าความถูกต้องโดยรวม 98.33% และ สัมประสิทธิ์ Kappa เท่ากับ 0.98 สำหรับการประเมินระดับความลึกของน้ำท่วม ใช้วิธีดัชนีน้ำแบบ MNDWI ของ Xu ในการจำแนกขอบเขตพื้นที่น้ำท่วมและซ้อนทับกับ DEM จากนั้นแบ่งพื้นที่น้ำท่วมออกเป็น 7 บล็อก โดยในแต่ละบล็อกได้คัดเลือกค่าเปอร์เซ็นต์ไทล์ที่ 99 จากจุดภาพ DEM ที่เป็นพื้นที่น้ำท่วมเพื่อกำหนดให้เป็นค่าระดับน้ำท่วมสูงสุดของบล็อกสำหรับประเมินหาความลึกของน้ำท่วมภายในบล็อก ทำการสร้างแบบจำลองการถดถอยเชิงเส้นอย่างง่ายเพื่อสอบเทียบค่าความลึกของน้ำท่วมกับค่าตรวจวัดจริงจากไม้วัดระดับน้ำและทวนสอบกับค่าตรวจวัดจริงในวันที่ 3 พฤศจิกายน พ.ศ. 2561 พบว่าระดับความลึกน้ำท่วมอยู่ในช่วง 0.11 1.42 เมตร โดยมีค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ (R2) เท่ากับ 0.60 และค่าความคลาดเคลื่อนกำลังสองเฉลี่ย (RMSE) เท่ากับ 0.15 เมตร จากนั้นใช้แบบจำลองและข้อมูลภาพถ่ายจากดาวเทียมเพื่อประเมินคุณลักษณะของน้ำท่วมขังในปี พ.ศ. 2560 ผลการวิจัยพบว่าสามารถประเมินพื้นที่น้ำท่วมได้ประมาณ 406.91 - 459.67 ตารางกิโลเมตร ความลึกน้ำท่วมขังเฉลี่ยประมาณ 0.4 0.5 เมตร และมีปริมาตรน้ำท่วมขังเฉลี่ยประมาณ 168.05-187.03 ล้านลูกบาศก์เมตร ผลการวิจัยนี้สามารถใช้ในการวางแผนรับน้ำหลากและการระบายน้ำออกจากพื้นที่ทุ่งรับน้ำนอง
The objective of this research was to evaluate inundation characteristics in Chao Chet - Bang Yihon Operation and Maintenance project using satellite-derived NDWI from Landsat-8 OLI and Sentinel-2 imagery with Digital Elevation Model (DEM). Three NDWI methods i.e. GAOs, McFeeters and Xus NDWI, were used in this research to extract the land water surface. Kapur's Entropy, an automatic thresholding method, was incorporated to select the optimum threshold value. The results show that Xu's MNDWI could achieve the highest land water surface mapping accuracy (Overall Accuracy of 98.33% and Kappa of 0.98). In order to estimate the inundation depth, Xu's MNDWI was used to extract the flood extent and was overlayed with DEM. Next, the flood area was divided into 7 blocks. In each block, the 99th percentile of inundated DEM pixel was selected as a maximum flood level and was used to estimate the flood depth. A simple linear regression was developed to calibrate flood depth with staff gauges. The model was applied to interpreted satellite imagery of 3rd Nov. 2018, as the validation process. As the result, the inundation depth ranged between 0.11 to 1.42 meters with a coefficient of determination (R2 ) of 0.6 and a root mean square error (RMSE) of 0.15 meters. The models and satellite imagery data were then used to assess the inundation characteristics of the 2017 flood. The results show that the estimated inundation area was 406.91 -459.67 square kilometers. The average inundation depth is approximately 0.4 -0.5 meters. The inundation volume is approximately 168.05-187.03 Million cubic meters. The results of this study could be used for flood and drainage planning of detention basin.