งานถ่ายระดับที่เดินออกจากหมุดหลักฐานแล้วกลับมาปิดที่หมุดเดิม หรือไปปิดที่หมุดหลักฐานอีกตัว แทบไม่เคยได้ผลรวมตรงกับค่าที่ควรเป็นพอดี ผลต่างที่เหลือเรียกว่าค่าปิด (Misclosure) หน้าที่ของผู้คำนวณคือตรวจว่าค่าปิดอยู่ในเกณฑ์หรือไม่ และถ้าผ่าน ต้องกระจายค่าแก้ให้กับหมุดระหว่างทางอย่างเป็นระบบ บทความนี้เรียงขั้นตอนปรับแก้งานระดับวงรอบ (Level Loop Adjustment) ที่ใช้กับงานกล้องระดับ (Auto Level) ได้จริง พร้อมตัวอย่างตัวเลขทุกขั้น
1. ขั้นที่ 1: ตรวจคำนวณในสมุดสนามก่อน
ทฤษฎี: ก่อนจะสรุปว่างานวัดคลาดเคลื่อน ต้องแน่ใจก่อนว่าการคำนวณในสมุดสนาม (Field Book) ถูกต้อง การตรวจทางคณิตศาสตร์ (Arithmetic Check) ใช้ความสัมพันธ์
ΣBS − ΣFS = ΣRise − ΣFall = RLlast − RLfirst
- Procedure: รวมค่าอ่านหลัง (BS) และค่าอ่านหน้า (FS) ทุกหน้า แล้วเทียบกับผลรวมระดับขึ้นและลง และผลต่างระดับระหว่างจุดแรกกับจุดสุดท้าย ทั้งสามค่าต้องเท่ากัน
- Tolerance: การตรวจนี้ต้องตรงกันพอดี ถ้าต่างแม้ 1 mm แปลว่ามีการคำนวณผิด ไม่ใช่ความคลาดเคลื่อนจากการวัด
- ข้อควรระวัง: การตรวจทางคณิตศาสตร์ยืนยันได้เพียงว่าคำนวณถูก แต่ไม่จับการอ่านผิดหรือจดผิด ซึ่งต้องตรวจด้วยค่าปิดในขั้นถัดไป
2. ขั้นที่ 2: คำนวณค่าปิดและเทียบเกณฑ์
ทฤษฎี: ค่าปิดคือผลรวมผลต่างระดับที่วัดได้ลบด้วยผลต่างระดับที่ควรเป็น สำหรับวงรอบที่กลับมาหมุดเดิม ค่าที่ควรเป็นคือศูนย์
f = ΣΔH − (Hend − Hstart) และ เกณฑ์ |f| ≤ k√K
เมื่อ K คือระยะทางเดินระดับเป็นกิโลเมตร และ k คือค่าที่กำหนดตามชั้นงาน เช่น FGCS ชั้นที่สามใช้ k = 12 mm
- ตัวอย่าง: วงรอบยาว 2.4 km ผ่านหมุด BM-A, P1, P2 แล้วกลับ BM-A ค่าปิดได้ +9 mm เกณฑ์ชั้นที่สามเท่ากับ 12 × √2.4 ≈ 18.6 mm งานจึงผ่านเกณฑ์
- Procedure: ถ้าค่าปิดเกินเกณฑ์ ห้ามกระจายแก้ ให้ตรวจสมุดสนามหาจุดที่สงสัย แล้ววัดซ้ำเฉพาะช่วงนั้น หรือวัดใหม่ทั้งวง
- ข้อควรระวัง: ค่าปิดที่ผ่านเกณฑ์ไม่ได้แปลว่าไม่มีความผิดพลาด ความผิดพลาดสองจุดที่หักล้างกันพอดีจะซ่อนอยู่ได้ การเดินระดับไปและกลับ (Double Run) ช่วยตรวจแต่ละช่วงแยกกัน
ในทางปฏิบัติ ค่าปิดที่ใกล้เกณฑ์มากควรได้รับการพิจารณาเป็นพิเศษ แม้จะผ่านตามตัวเลข ทีมควรดูประกอบว่ามีช่วงใดที่สภาพงานไม่ดี เช่น ช่วงบ่ายที่ภาพสั่น หรือช่วงที่ขาตั้งตั้งบนดินอ่อน ถ้ามี การวัดซ้ำเฉพาะช่วงนั้นใช้เวลาไม่มาก แต่ช่วยให้มั่นใจในระดับของหมุดที่จะนำไปใช้ต่อ
3. ขั้นที่ 3: กระจายค่าแก้ตามระยะทาง
ทฤษฎี: ความคลาดเคลื่อนแบบสุ่มของงานระดับสะสมตามระยะทาง หรือตามจำนวนจุดตั้งกล้อง จึงกระจายค่าแก้เป็นสัดส่วนกับระยะสะสมถึงหมุดนั้น
ci = −f × (Li / ΣL)
เมื่อ ci คือค่าแก้สะสมที่หมุด i และ Li คือระยะสะสมจากหมุดเริ่มต้นถึงหมุด i
- ตัวอย่าง: ช่วง BM-A ถึง P1 ยาว 0.6 km ช่วง P1 ถึง P2 ยาว 0.9 km และช่วง P2 กลับ BM-A ยาว 0.9 km ค่าแก้สะสมที่ P1 = −9 × 0.6/2.4 ≈ −2.3 mm ที่ P2 = −9 × 1.5/2.4 ≈ −5.6 mm และที่ BM-A = −9.0 mm
- Procedure: ใช้ค่าแก้สะสมแทนการปัดเศษค่าแก้รายช่วงแล้วบวกกัน เพื่อให้ค่าแก้รวมเท่ากับค่าปิดพอดี
- ข้อควรระวัง: ในงานพื้นที่ลาดชันที่ระยะต่อจุดตั้งกล้องสั้นมาก ความคลาดเคลื่อนขึ้นกับจำนวนจุดตั้งกล้องมากกว่าระยะทาง ให้กระจายตามจำนวนจุดตั้งกล้องแทน
การเลือกว่าจะกระจายตามระยะทางหรือตามจำนวนจุดตั้งกล้องควรตกลงตั้งแต่ก่อนออกสนาม และเขียนไว้ในรายงาน เพราะผลที่ได้ต่างกันเล็กน้อย และผู้ตรวจงานต้องคำนวณซ้ำได้ด้วยวิธีเดียวกัน
4. ขั้นที่ 4: คำนวณระดับที่ปรับแล้วและตรวจผลรวม
ทฤษฎี: ระดับที่ปรับแล้วของแต่ละหมุดเท่ากับระดับที่คำนวณจากการวัดบวกค่าแก้สะสมของหมุดนั้น
RLadj,i = RLobs,i + ci
- Procedure: ทำตารางที่มีคอลัมน์ชื่อหมุด ระยะสะสม ระดับที่วัดได้ ค่าแก้สะสม และระดับที่ปรับแล้ว เพื่อให้ตรวจทานได้ง่าย
- Tolerance: หลังปรับแก้ ระดับที่คำนวณได้ของหมุดปิดต้องเท่ากับค่าที่รู้พอดี ถ้าไม่เท่า แปลว่ากระจายค่าแก้ผิด
- ข้อควรระวัง: ระบุให้ชัดในรายงานว่าระดับใดเป็นค่าที่ปรับแก้แล้ว และอ้างอิงหมุดหลักฐานใด เพื่อไม่ให้ผู้ใช้นำค่าก่อนปรับแก้ไปใช้ปน
รายงานผลการปรับแก้ที่ดีควรแนบข้อมูลที่ใช้ทั้งหมด ได้แก่ ค่าระดับของหมุดหลักฐาน ระยะของแต่ละช่วง ค่าปิด เกณฑ์ที่ใช้ และวิธีกระจายค่าแก้ เมื่อผู้ตรวจงานหรือทีมอื่นนำระดับไปใช้ภายหลัง จะตรวจย้อนได้ทันทีว่าค่ามาจากไหน และถ้าต้องเชื่อมกับงานระดับชุดใหม่ ก็ปรับแก้ร่วมกันได้อย่างถูกต้อง
5. ขั้นที่ 5: งานหลายวงรอบและการยืนยันเครื่องมือ
ทฤษฎี: เมื่อมีหลายวงรอบที่ใช้หมุดร่วมกัน การกระจายแก้ทีละวงจะให้ค่าที่หมุดร่วมไม่ตรงกัน ต้องปรับแก้ทั้งโครงข่ายพร้อมกันด้วยวิธีกำลังสองน้อยที่สุด (Least Squares) โดยให้น้ำหนักแต่ละเส้นเป็นส่วนกลับของระยะทาง w = 1/L
- Procedure: ใช้ซอฟต์แวร์ปรับแก้โครงข่ายระดับ ป้อนผลต่างระดับและระยะของแต่ละเส้น แล้วตรวจค่าคลาดเหลือ (Residual) ของทุกเส้น เส้นที่ค่าคลาดเหลือสูงผิดปกติคือเส้นที่ควรวัดซ้ำ
- Tolerance: ก่อนเริ่มงาน ควรทำ Two-Peg Test ตามแนวทาง ISO 17123-2 เพื่อยืนยันว่าค่าเส้นเล็งของกล้องอยู่ในเกณฑ์ เพราะการปรับแก้กระจายเฉพาะความคลาดเคลื่อนแบบสุ่ม ไม่ได้แก้ความคลาดเคลื่อนเชิงระบบจากกล้อง
- ข้อควรระวัง: ค่าปิดเล็กไม่ได้แปลว่ากล้องดี ถ้าผลรวมระยะอ่านหลังกับอ่านหน้าของทั้งวงเท่ากัน ความคลาดเคลื่อนเส้นเล็งจะหักล้างกันที่หมุดปิดจนมองไม่เห็นในค่าปิด แต่ถ้าบางช่วงระยะไม่สมดุล ระดับของหมุดระหว่างทางยังผิดได้
