พื้นฐาน "การวัดมุม" สำหรับช่างสำรวจ : หัวใจสำคัญของงานรังวัด
ในการทำงานสำรวจ "การวัดมุม" (Angle Measurement) คือทักษะสำคัญที่ต้องใช้ควบคู่กับการวัดระยะทาง เพื่อกำหนดตำแหน่ง พิกัด และสร้างแผนที่ได้อย่างถูกต้อง แม่นยำ และนี่คือสรุปใจความสำคัญที่ช่างสำรวจทุกระดับจำเป็นต้องรู้
1. หน่วยวัดมุมที่ใช้งาน
ในประเทศไทย งานสำรวจจะนิยมใช้ ระบบองศา (Sexagesimal System) เป็นหลัก
- 1 วงกลม = 360 ํ (องศา)
- 1 องศา (1 ํ ) = 60' (ลิปดา)
- 1 ลิปดา (1 ํ ) = 60'' (ฟิลิปดา)
- ตัวอย่างการบันทึกค่า : 125 ํ 30' 15''
2. ประเภทของมุมในระนาบสำรวจ
แบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลักตามลักษณะแนวแกนรังวัด:
- มุมราบ (Horizontal Angle) : วัดบนระนาบแนวนอนเพื่อหาทิศทาง เช่น มุมภายใน (คำนวณวงรอบรูปปิด), มุมขวา (หมุนตามเข็มนาฬิกาจากเส้น
- อ้างอิง ซึ่งนิยมใช้ที่สุดเวลากดเปิดมุมด้วยกล้อง) และมุมเบี่ยงแนว
- มุมดิ่ง (Vertical Angle) : วัดบนระนาบแนวตั้งเพื่อคำนวณความสูงหรือทอนระยะลาด โดยกล้อง Total Station ยุคใหม่มักแสดงผลเป็น มุมดิ่งจากจุดเหนือศีรษะ (Zenith Angle) ซึ่งเริ่มนับ 0 ํ จากแนวดิ่งตรงหัวเราลงมา
3. ระบบบอกทิศทาง (Direction)
ช่างสำรวจจะใช้ 2 ระบบนี้ในการอ้างอิงและคำนวณแนวทาง:
- อาซิมุท (Azimuth): เริ่มวัดจากทิศเหนือ วนตามเข็มนาฬิกาเสมอ มีค่าตั้งแต่ $0^\circ$ ถึง $360^\circ$ (นิยมใช้ในการคำนวณพิกัดมากที่สุด)
- แบริ่ง (Bearing): วัดแยกจากทิศเหนือหรือทิศใต้ ไปทางตะวันออกหรือตะวันตก มีค่า 0 ํ ถึง 90 ํ โดยต้องระบุควอดรันต์กำกับ เช่น N30 ํE หรือ S45 ํW
4. เครื่องมือที่ใช้ในปัจจุบัน
- กล้องวัดมุม (Theodolite) : ใช้สำหรับอ่านมุมราบและมุมดิ่งโดยเฉพาะ (ปัจจุบันนิยมระบบดิจิทัล)
- กล้องประมวลผลรวม (Total Station) : เครื่องมือมาตรฐานยุคนี้ที่รวมเอาการวัดมุมและเครื่องวัดระยะอิเล็กทรอนิกส์ (EDM) ไว้ในเครื่องเดียว สามารถประมวลผลออกมาเป็นพิกัด N, E, Z ได้ทันที
กฎเหล็กเพื่อความแม่นยำ (ช่างสำรวจห้ามพลาด)
- ตั้งกล้องให้เป๊ะ (Centering & Leveling) : ลูกดิ่งและฟองกลม/ฟองยาวต้องได้เซนเตอร์ หากฐานเอียง มุมจะเพี้ยนทันที
- เล็งโคนเป้า : เวลาส่องเป้าปริซึม (Prism) ให้เล็งจุดที่ใกล้หมุดดินที่สุด เพื่อลด Error จากการเอียงของสตาฟ
- วัดสองหน้า (FL / FR) : งานที่ต้องการความละเอียดสูง ต้องวัดทั้งหน้าซ้าย (Face Left) และหน้าขวา (Face Right) เพื่อเฉลี่ยค่าและหักล้างความคลาดเคลื่อนของตัวกล้อง (Instrumental Error)