การแทรกค่าเชิงพื้นที่ของความลึกดินโดยใช้วิธีการและจำนวนจุดตัวอย่างที่แตกต่างกัน บริเวณลุ่มน้ำห้วยคอกม้า จังหวัดเชียงใหม่

บทคัดย่อ

ข้อมูลความลึกดินมีความสำคัญต่อแบบจำลองทางอุทกวิทยาและเตือนภัยดินถล่ม ซึ่งจำเป็นต้องใช้ข้อมูลที่มีการกระจายทั้งพื้นที่ แต่การวัดความลึกดินจะทราบค่าเฉพาะจุดที่วัดเท่านั้น การใช้การแทรกค่าเชิงพื้นที่จึงมีความจำเป็นในการทำให้ข้อมูลมีความต่อเนื่องกันทั้งผืน การศึกษานี้วัดความลึกที่ระดับดินชั้นบนและความลึกถึงชั้นหินดานทั้งหมด 103 จุด อย่างเป็นระบบครอบคลุมทั้งพื้นที่ลุ่มน้ำขนาด 0.65 ตารางกิโลเมตรที่ปกคลุมด้วยป่าทั้งหมดด้วยเครื่องเจาะรูปกรวยชนิดกระแทก จากนั้น นำผลที่ได้มาแทรกค่าด้วยวิธี Inverse Distance Weighted (IDW), Kriging, Cokriging (COK), Local Polynomial (LP) และ Global Polynomial (GP) โดยใช้จำนวนจุดตัวอย่าง 86, 46 และ 22 จุด ในการแทรกค่าเชิงพื้นที่ เปรียบเทียบการกระจายเชิงพื้นที่และความคลาดเคลื่อนของการแทรกค่าเชิงพื้นที่ (spatial interpolation error, SIE) จากการใช้วิธีการและจำนวนจุดตัวอย่างที่ต่างกันโดยใช้ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ (r) รากที่สองของความคลาดเคลื่อนกำลังสองเฉลี่ย (RMSE) และทดสอบความแตกต่างของค่าความคลาดเคลื่อนกำลังสองเฉลี่ย (MSE) ด้วยการวิเคราะห์ความแปรปรวน จากผลการศึกษา พบว่า ความลึกดินชั้นบนมีค่าระหว่าง 0.37-2.59 เมตร มีค่าเฉลี่ย () และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (SD) เท่ากับ 0.94 และ 0.39 เมตร ตามลำดับ ส่วนความลึกถึงชั้นหินดานมีค่าระหว่าง 1.13-14.60 เมตร มีค่า และ SD เท่ากับ 5.23 และ 3.34 เมตร ตามลำดับ ซึ่งความลึกถึงชั้นหินดานมีความแปรปรวนของข้อมูลสูงกว่าความลึกดินชั้นบน จากการเปรียบเทียบการใช้วิธีการแทรกค่าเชิงพื้นที่ที่แตกต่างกัน พบว่า การกระจายของความลึกดินทั้งสองชั้นจากวิธี IDW มีสอดคล้องกันสูง (r > 0.9) กับวิธีในกลุ่ม COK ค่า SIE ของความลึกดินชั้นบนจากวิธี IDW มีค่าน้อยที่สุด (RMSE เท่ากับ 0.1561 เมตร) อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติเฉพาะเมื่อเปรียบเทียบกับวิธี COK(slp) ส่วนค่า SIE ของความลึกถึงชั้นหินดานมีค่าใกล้เคียงกัน (RMSE ระหว่าง 1.8187–1.9170 เมตร) และไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ จึงไม่สามารถสรุปได้ว่าวิธีการใดมีความคลาดเคลื่อนในการแทรกค่าข้อมูลเชิงพื้นที่น้อยที่สุด จากการเปรียบเทียบการใช้จำนวนจุดตัวอย่างที่แตกต่างกันของดินทั้งสองชั้น พบว่า การกระจายเชิงพื้นที่มีความสอดคล้องกันไม่สูง การลดจำนวนจุดตัวอย่างของดินชั้นบนทำให้ค่า SIE เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติเฉพาะกรณีที่ลดจาก 86 เป็น 22 จุดเมื่อใช้วิธี IDW และ Kriging เท่านั้น การใช้จุดตัวอย่างจำนวน 86 จุด ของความลึกถึงชั้นหินดานมีค่า SIE น้อยที่สุดอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติเฉพาะเมื่อใช้วิธี Kriging, COK (up) และ COK (slp+up)