Last updated: 31 ส.ค. 2569 | 12 จำนวนผู้เข้าชม |
งานสำรวจด้วยกล้อง Total Station ในประเทศไทยต้องทำงานกับระบบพิกัดอย่างน้อยสามชุดพร้อมกัน คือ UTM (Universal Transverse Mercator) ที่เป็นระบบฉายแผนที่ WGS84 (World Geodetic System 1984) ที่เป็นพื้นหลักฐานสากล และ Indian 1975 ที่เป็นพื้นหลักฐานเดิมของงานรังวัดในประเทศ ปัญหาที่ทำให้ค่าพิกัดผิดในสนามส่วนใหญ่จึงไม่ได้เกิดจากตัวกล้อง แต่เกิดจากการจับคู่ระบบพิกัดผิดหรือเข้าใจนิยามของค่าที่วัดได้คลาดเคลื่อน บทความนี้แยกอาการ สาเหตุ และวิธีแก้ออกเป็น 5 ข้อ พร้อมเกณฑ์ที่ใช้ตรวจสอบได้จริง
อาการ ตั้งกล้องบนหมุดควบคุมเดิม ป้อนพิกัดจากเอกสารเก่า แล้วยิงจุดตรวจสอบ พบว่าค่าต่างจากค่าอ้างอิงหลักร้อยเมตร แต่รูปร่างของงานยังถูกต้อง
สาเหตุเชิงทฤษฎี Indian 1975 อ้างอิงทรงรี Everest 1830 ส่วน WGS84 อ้างอิงทรงรีของตัวเอง ทรงรีทั้งสองมีขนาดและตำแหน่งศูนย์กลางต่างกัน การแปลงระหว่างกันแบบสามพารามิเตอร์ (Molodensky) ใช้ค่าเลื่อนแกน dX, dY, dZ ซึ่งสำหรับพื้นที่ประเทศไทยมีขนาดรวมกันอยู่ในระดับหลายร้อยเมตร นี่คือเหตุผลที่รูปร่างงานถูกแต่ตำแหน่งสัมบูรณ์ผิด
วิธีแก้ ตรวจสอบว่าเอกสารหมุดระบุพื้นหลักฐานใด แล้วตั้งค่าในกล้องและซอฟต์แวร์ให้ตรงกันทั้งระบบ ห้ามผสมหมุดต่าง Datum ในโครงข่ายเดียวกัน หากจำเป็นต้องแปลง ให้ใช้ชุดพารามิเตอร์ที่หน่วยงานเจ้าของหมุดประกาศ และตรวจสอบกับหมุดตรวจสอบอย่างน้อย 1 จุดที่ไม่ได้ใช้ในการแปลง แนวปฏิบัติเรื่องการจัดชั้นงานควบคุมและการตรวจสอบซ้ำนี้อยู่ในคู่มือ USACE EM 1110-1-1004 (Geodetic and Control Surveying)
ข้อควรระวัง ไฟล์ที่ส่งไปมาระหว่างกล้องกับ CAD หลายรอบ มักถูกแปลง Datum ซ้ำสองครั้งจนค่าเลื่อนเป็นสองเท่า ให้ยึดไฟล์ต้นฉบับชุดเดียวเสมอ
อาการ ระยะที่กล้องวัดได้ยาวกว่าระยะที่คำนวณจากค่าพิกัดในแบบเล็กน้อยแต่สม่ำเสมอ เช่น ต่างกันหลักเซนติเมตรต่อระยะหนึ่งกิโลเมตร
สาเหตุเชิงทฤษฎี ระยะที่ EDM วัดได้คือระยะบนพื้นดิน (Ground Distance) ส่วนระยะที่คำนวณจากพิกัด UTM คือระยะบนระนาบฉาย (Grid Distance) ทั้งสองต่างกันด้วยตัวประกอบรวม (Combined Factor, CF) ซึ่งเกิดจากตัวประกอบมาตราส่วนของการฉาย (Scale Factor, k) คูณกับตัวประกอบความสูง (Elevation Factor)
สูตรที่ใช้
CF = k x [ R / (R + h) ]
D(grid) = D(ground) x CF
โดย k ประมาณได้จาก k = k0 x [ 1 + (E - 500,000)2 / (2 x k02 x R2) ] เมื่อ k0 = 0.9996 คือมาตราส่วน ณ เส้นเมริเดียนกลางของ UTM, E คือค่าพิกัดตะวันออก, R คือรัศมีเฉลี่ยของโลกประมาณ 6,372 กิโลเมตร และ h คือความสูงเหนือทรงรี
ตัวอย่างเชิงตัวเลข ที่เส้นเมริเดียนกลาง k0 = 0.9996 หมายถึงระยะกริดสั้นกว่าระยะบนทรงรีประมาณ 400 ส่วนในล้านส่วน (ppm) หรือราว 40 เซนติเมตรต่อ 1 กิโลเมตร ส่วนพื้นที่ที่อยู่สูงจากระดับน้ำทะเล 500 เมตร ตัวประกอบความสูงจะลดระยะลงอีกประมาณ 78 ppm หรือราว 7.8 เซนติเมตรต่อกิโลเมตร
วิธีแก้ กำหนดให้ชัดตั้งแต่ต้นโครงการว่าจะทำงานบนระบบ Grid หรือ Ground แล้วระบุตัวประกอบรวมลงในเอกสารควบคุมงาน หากทำงานบนระบบ Ground ให้ตั้งค่า Scale Factor ในกล้องเป็น 1.0000 และแปลงกลับเมื่อส่งงานเป็นพิกัด UTM
อาการ โครงการแนวยาว เช่น งานถนนหรือแนวท่อ พบว่าค่าพิกัดตะวันออกกระโดดผิดปกติเมื่อข้ามแนวหนึ่ง หรือระยะที่คำนวณจากพิกัดผิดพลาดมาก
สาเหตุเชิงทฤษฎี ประเทศไทยอยู่ในโซน UTM 47N และ 48N โดยแบ่งกันที่ลองจิจูด 102 องศาตะวันออก แต่ละโซนมีเส้นเมริเดียนกลางของตัวเอง และมีค่า False Easting 500,000 เมตรเหมือนกัน พิกัดของจุดเดียวกันในสองโซนจึงเป็นคนละค่าโดยสิ้นเชิง
วิธีแก้ เลือกทำงานในโซนเดียวตลอดโครงการโดยใช้วิธีขยายโซน (Zone Extension) ออกไปเกินขอบเขต แล้วยอมรับว่าค่ามาตราส่วนจะเบี่ยงมากขึ้นและต้องชดเชยด้วยตัวประกอบรวม หรือกำหนดระบบพิกัดเฉพาะโครงการที่ตรึงมาตราส่วนไว้ที่ระดับความสูงเฉลี่ยของงาน
ข้อควรระวัง เมื่อขยายโซนออกไปไกลจากเส้นเมริเดียนกลาง ค่ามาตราส่วน k จะโตขึ้นตามระยะยกกำลังสอง ต้องคำนวณ CF ใหม่เป็นช่วง ๆ ไม่ใช่ใช้ค่าเดียวตลอดแนว
อาการ ค่าระดับที่ได้จากงานพิกัดสามมิติต่างจากค่าที่ถ่ายด้วยกล้องระดับอย่างเป็นระบบ ทั้งที่ค่าราบถูกต้อง
สาเหตุเชิงทฤษฎี ความสูงเหนือทรงรี (Ellipsoidal Height, h) กับความสูงเหนือระดับน้ำทะเลปานกลาง (Orthometric Height, H) ต่างกันด้วยค่ายีออยด์ (Geoid Undulation, N) ตามความสัมพันธ์
H = h - N
ในภูมิภาคนี้ค่า N มีขนาดในระดับหลายสิบเมตรและเปลี่ยนแปลงตามตำแหน่ง จึงต้องใช้แบบจำลองยีออยด์ที่ถูกต้อง ไม่ใช่ค่าคงที่ค่าเดียวทั้งประเทศ
วิธีแก้ งานก่อสร้างให้ยึดค่าระดับจากหมุดระดับ (Benchmark) ในพื้นที่เป็นหลัก แล้วใช้ Total Station ถ่ายระดับต่อแบบสัมพัทธ์ พร้อมปิดวงตรวจสอบกลับหมุดเดิม เกณฑ์ความคลาดเคลื่อนบรรจบตามชั้นงานของ FGCS ใช้รูปแบบ C = m x รากที่สองของ K เมื่อ K คือระยะทางเป็นกิโลเมตร โดยงานก่อสร้างทั่วไปอ้างอิงชั้นงานที่ค่า m ระดับ 8 ถึง 12 มิลลิเมตร
อาการ ทำ Localization หรือ Site Calibration แล้วค่าที่จุดกลางพื้นที่ดูดี แต่พอไปตรวจที่ขอบพื้นที่กลับคลาดเคลื่อนมาก
สาเหตุเชิงทฤษฎี การแปลงแบบ Helmert ต้องการจุดร่วมที่กระจายครอบคลุมพื้นที่งาน หากใช้จุดน้อยหรือกระจุกอยู่บริเวณเดียว สมการจะไม่มีข้อมูลพอที่จะควบคุมการหมุนและมาตราส่วน ค่าเศษเหลือ (Residual) ที่แสดงจึงต่ำอย่างหลอกตา
วิธีแก้ ใช้จุดร่วมอย่างน้อย 4 จุดกระจายล้อมรอบพื้นที่งาน กันไว้ 1 จุดเป็นจุดตรวจสอบอิสระที่ไม่ใส่ในการคำนวณ และตั้งเกณฑ์ยอมรับค่าเศษเหลือตามชั้นความละเอียดของงาน หากจุดใดมีเศษเหลือสูงผิดกลุ่ม ให้สงสัยว่าหมุดถูกรบกวนหรือค่าในเอกสารผิด ไม่ใช่เพิ่มจุดเข้าไปกลบ
ข้อควรระวัง ก่อนสรุปว่าเป็นปัญหาระบบพิกัด ต้องตัดปัญหาจากตัวกล้องออกก่อนเสมอ ด้วยการวัดสองหน้ากล้อง (Two-Face Measurement) เพื่อตรวจค่า 2C และตรวจ Vertical Index Error ตามวิธีทดสอบภาคสนามใน ISO 17123-3 รวมถึงตรวจความถูกต้องของการวัดระยะตาม ISO 17123-4 หากค่าที่ได้เกินเกณฑ์ ปัญหาอยู่ที่กล้อง ไม่ใช่ที่ระบบพิกัด
ความผิดพลาดเรื่องระบบพิกัดมีลายเซ็นเฉพาะตัวที่ช่วยแยกสาเหตุได้เร็ว ตำแหน่งเลื่อนทั้งงานแต่รูปร่างถูก ให้สงสัย Datum ระยะผิดเป็นสัดส่วนคงที่ ให้สงสัยตัวประกอบมาตราส่วนและความสูง ค่าระดับผิดอย่างเป็นระบบ ให้สงสัยความสูงสองชนิด และค่าคลาดเคลื่อนที่โตขึ้นเมื่อออกห่างจากกลางพื้นที่ ให้สงสัย Localization ที่จุดร่วมไม่พอ
แนวปฏิบัติที่ลดปัญหาได้มากที่สุดคือการเขียนข้อกำหนดระบบพิกัดของโครงการเป็นเอกสารตั้งแต่วันแรก ระบุพื้นหลักฐาน โซน ตัวประกอบรวม หมุดควบคุมที่ใช้ และแบบจำลองยีออยด์ แล้วให้ทุกฝ่ายใช้ชุดเดียวกัน พร้อมกำหนดรอบการตรวจสอบหมุดควบคุมซ้ำในระหว่างโครงการ
อย่างไรก็ตาม การตรวจสอบทั้งหมดนี้จะเชื่อถือได้ก็ต่อเมื่อตัวกล้องเองยังอยู่ในเกณฑ์ หากผลการวัดสองหน้ากล้องให้ค่า 2C ที่ไม่คงที่ หรือค่าระยะเบี่ยงจากเส้นฐานอ้างอิง แสดงว่าถึงเวลาส่งกล้องเข้าสอบเทียบตามวิธีทดสอบมาตรฐาน โดยเลือกผู้ให้บริการที่ทำงานภายใต้ระบบคุณภาพตามแนวทาง ISO/IEC 17025 และออกใบรายงานผลที่สอบกลับได้ เพื่อให้ค่าพิกัดที่ส่งมอบมีหลักฐานยืนยันคุณภาพ
บริการสอบเทียบกล้องสำรวจ พี นัมเบอร์วัน อินสตรูเม้นท์ ให้บริการสอบเทียบและปรับตั้งกล้อง Total Station พร้อมตรวจอุปกรณ์ประกอบอย่างปริซึมและ Tribrach ที่มีผลโดยตรงต่อความถูกต้องของค่าพิกัด
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
■ บจก.พี นัมเบอร์วัน อินสตรูเม้นท์ (รังสิต)
▸ Location: https://maps.app.goo.gl/pVxYa4RWrwde1aFg9
▸ หน้าร้านสาขารังสิต B202 ชั้น 2 ปั๊มคาร์เท็กซ์ โครงการสัมมากรเพลสรังสิตคลอง 2
▸ เปิดบริการ จ.-ศ. 8.30-17.30 น. และ วันเสาร์ 9.00-14.00 น.
▸ บริการ: จำหน่าย · เช่า · ซ่อม · สอบเทียบ
▸ โทร. 02-181-6844
▸ www.p1instrument.co.th
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
#ศูนย์รวมกล้องสำรวจราคาถูก #กล้องสำรวจมือสอง #กล้องTotalStation #กล้องระดับ #กล้องวัดมุม #บริการเช่ากล้องสำรวจ #ซ่อมกล้องสำรวจ #สอบเทียบกล้องสำรวจ #P1Instrument #พีนัมเบอร์วันอินสตรูเม้นท์ #ระบบพิกัดUTM #พื้นหลักฐานWGS84 #Indian1975 #ค่าพิกัดคลาดเคลื่อน #งานวงรอบควบคุม
