41
G Global Positioning Sy สวนมาตรฐานความปลอ สวนมาตรฐานความปลอ สวนมาตรฐานความปลอ สวนมาตรฐานความปลอ สํานัก สํานัก สํานัก สํานักมาตรการปองกัน มาตรการปองกัน มาตรการปองกัน มาตรการปองกันสาธารณ สาธารณ สาธารณ สาธารณ กรมปองกันและบรรเทาสาธารณ กรมปองกันและบรรเทาสาธารณ กรมปองกันและบรรเทาสาธารณ กรมปองกันและบรรเทาสาธารณ ystem : GPS อดภัย อดภัย อดภัย อดภัย ณภัย ณภัย ณภัย ณภัย ณภัย ณภัย ณภัย ณภัย

คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก�� ��� ��������� ก������������

Global Positioning System :

������ก�� ��� ��������� ก������������

Global Positioning System :

สวนมาตรฐานความปลอดภยัสวนมาตรฐานความปลอดภยัสวนมาตรฐานความปลอดภยัสวนมาตรฐานความปลอดภยั

สํานกัสํานกัสํานกัสํานกัมาตรการปองกนัมาตรการปองกนัมาตรการปองกนัมาตรการปองกนัสาธารณภยัสาธารณภยัสาธารณภยัสาธารณภยั

กรมปองกนัและบรรเทาสาธารณภยักรมปองกนัและบรรเทาสาธารณภยักรมปองกนัและบรรเทาสาธารณภยักรมปองกนัและบรรเทาสาธารณภยั

������ก�� ��� ��������� ก������������

Global Positioning System : GPS

สวนมาตรฐานความปลอดภยัสวนมาตรฐานความปลอดภยัสวนมาตรฐานความปลอดภยัสวนมาตรฐานความปลอดภยั

สาธารณภยัสาธารณภยัสาธารณภยัสาธารณภยั

กรมปองกนัและบรรเทาสาธารณภยักรมปองกนัและบรรเทาสาธารณภยักรมปองกนัและบรรเทาสาธารณภยักรมปองกนัและบรรเทาสาธารณภยั

Page 2: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

คู�มือเล�มนี้ได�จัดทําข้ึนเพ่ือเป�นคู�มือในการใช�เครื่องรับสัญญาณดาวเทียม รุ�น PROMARK 3 ของส�วนมาตรฐานความปลอดภัย สํานักมาตรการป1องกันสาธารณภัย สําหรับเตรียมความพร�อมให�บุคลากรของกรมป1องกันและบรรเทาสาธารณภัยท่ีต�องใช�เครื่องมือกําหนดพิกัดบนผิวโลก (Global Positioning System ; GPS)

หากเห็นว�าเนื้อหาส�วนใดไม�ครบถ�วนสมบูรณL ควรเพ่ิมเติมในส�วนใดโปรดแจ�งให�คณะผู�จัดทํา กลุ�มงานวิศวกรรม ส�วนมาตรฐานความปลอดภัย สํานักมาตรการป1องกันสาธารณภัย กรมป1องกันและบรรเทาสาธารณภัย เพ่ือปรับปรุงให�เหมาะสมยิ่งข้ึน

คณะผู�จัดทํา

������

Page 3: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

บทที่ 1 ความรู�ทัว่ไปเกี่ยวกับ GPS 1 1.1 องคLประกอบของระบบดาวเทียม GPS 2 1.2 วธิีการรังวัดดาวเทียมระบบ GPS 5 1.3 การกําหนดตําแหน�งด�วยเครื่องรับสัญญาณดาวเทียมระบบ GPS 6

บทที่ 2 การใช�เคร่ือง ProMark3 11 2.1 คุณลักษณะเฉพาะ 11 2.2 อุปกรณLเครื่องมือจําเป�นท่ีต�องใช�ในการสํารวจ 12 2.3 ข�อมูลท่ีจําเป�นในการสํารวจ 13 2.4 การใส�แบตเตอรี่ 13 2.5 การเปVดใช�งานเครื่องครั้งแรก 13 2.6 การต้ังค�าของเครื่องเบ้ืองต�น 14 2.7 การใช�งานเครื่องเพ่ือการรังวัดวิธีงานสํารวจ (Survey) 16

2.7.1 การสํารวจแบบอยู�กับท่ี (Static) 16 2.7.2 การสํารวจแบบเดินหยุด (Stop & Go) 18 2.7.3 การสํารวจแบบเดินต�อเนื่อง (Kinematic) 21 2.7.4 การสํารวจแบบปรับแก�พิกัด ณ เวลา จริง (RTK) 22

2.8 การแก�ไขเบ้ืองต�นการใช�งานเครื่อง 23

บทที่ 3 การถ*ายข�อมูลเข�าเคร่ืองคอมพิวเตอร0และการประมวลผลข�อมูล 25 3.1 การใช�โปรแกรม GNSS Solution 25 3.2 การกําหนดระบบแสดงค�าพิกัด Coordinate System 26 3.3 การ Export ข�อมูลตําแหน�งพิกัด เป�นไฟลL ASCII 26 3.4 Mission Planning 26 3.5 การ Import และ Upload แผนท่ีไปแสดงเป�นฉากหลังบนเครื่อง ProMark3 27

ภาคผนวก 29 อ�างอิง 37

����

Page 4: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

กรมป1องกันและบรรเทาสาธารณภัยในฐานะหน�วยงานกลางท่ีรับผิดชอบในการจัดทําและพัฒนาระบบการจัดการภัยพิบัติของประเทศไทยท้ังก�อนเกิดภัย ขณะเกิดภัยและหลังเกิดภัยให�มีมาตรฐานโดยบูรณาการร�วมกับหน�วยงานทุกภาคส�วนท้ังภายในและต�างประเทศ รวมไปถึงการเผยแพร�ประชาสัมพันธLและถ�ายทอดความรู�ด�านการป1องกันและบรรเทาสาธารณภัยให�แก�ทุกภาคส�วน การบริหารจัดการสาธารณภัยให�มีประสิทธิภาพเพ่ือลดความสูญเสียในชีวิตและทรัพยLสิน การช�วยเหลือสงเคราะหLผู�ประสบภัยและบรรเทาทุกขLในเบ้ืองต�นแก�ผู�ประสบภัย การพัฒนาระบบการให�ความช�วยเหลือผู�ประสบภัยในเบื้องต�นให�ทั่วถึงและเป�นธรรม การฟjkนฟูบูรณะพื้นที่ประสบภัยด�วยการจัดทําโครงการฟjkนฟูสภาพพื้นที่และโครงสร�างพ้ืนฐานท่ีได�รับความเสียหายจากสาธารณภัยให�กลับสู�สภาพปกติโดยเร็ว

การสํารวจหาข�อมูลทางตําแหน�งของสิ่งท่ีอยู�บนผิวโลกและการทําแผนท่ีเป�นสิ่งจําเป�น สําหรับนําไปประยุกตLใช�ในการวางแผนระบบการป1องกันและบรรเทาสาธารณภัย ซ่ึงในปmจจุบันมีการนําเทคโนโลยีการสํารวจรังวัดโดยใช�ดาวเทียมระบบ (GPS) มาใช�อย�างกว�างขวาง เพราะสามารถทํางานได�อย�างสะดวกรวดเร็ว สามารถนําข�อมูลตําแหน�งไประบุลงแผนท่ีได�ถูกต�อง แม�นยํา เป�นประโยชนLต�อการปฏิบัติงานด�านสาธารณภัยของประเทศ

กลุ�มงานวิศวกรรม ส�วนมาตรฐานความปลอดภัย สํานักมาตรการป1องกันสาธารณภัย จึงได�จัดทําคู�มือการใช�เครื่องรับสัญญาณดาวเทียม รุ�น Promark3 เพ่ือเป�นเอกสารอ�างอิง ในการใช�งานของบุคลากรกรม ปภ. ต�อไป

�����

Page 5: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก��� ����������������ก������������ GPS

�����ก���ก��� ก���������� | �������������������� �

บทท่ี1

ความรู ท่ัวไปเก่ียวกับ GPS

ระบบ GPS เปนระบบนําวิถีท่ีใช�ในการหาพิกัดตําแหน�งจากการรับสัญญาณคลื่นวิทยุ ซ่ึงได�พัฒนาต�อเนื่องมาจากดาวเทียมระบบ TRANSIT โดยหน�วยงานทางทหาร (Department Of Defense: DOD) ของสหรัฐอเมริกา

รูปท่ี 1.1 เครื่องรับสัญญาณดาวเทียม GPS ระบบ TRANSIT ท่ีมา : http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Transit_satellite_receiver.jpg

หลักการรังวัดเพ่ือหาพิกัดตําแหน�ง คือมีสถานีภาคพ้ืนดินคอยติดตามการเคลื่อนท่ีของดาวเทียมอยู�

ตลอดเวลา ทําให�ทราบวงโคจรหรือตําแหน�งของดาวเทียมท่ีขณะเวลาต�างๆ ข�อมูลการรังวัดของสถานีติดตามดาวเทียม จะนาไปพยากรณGวงโคจรล�วงหน�า จากนั้นจึงส�งไปเก็บบันทึกไว�ในดาวเทียม เพ่ือท่ีจะส�งกระจายลงมาพร�อมกับคลื่นวิทยุความถ่ีสูง ถ�าต�องการทราบพิกัดตําแหน�งของจุดใด ก็นําเครื่องรับสัญญาณ ดาวเทียมไปต้ังวาง ณ จุดนั้น แล�วนําข�อมูลท่ีรังวัดได�มาประมวลผล เพ่ือหาตําแหน�งของจุดท่ีเครื่องรับวางอยู�ต�อไป

ระบบ GPS มีข�อดีเม่ือเทียบกับระบบ TRANSIT คือ ประการแรก ระบบ GPS ใช�ประโยชนGในการกําหนดตําแหน�งได�ตลอด 24 ชั่วโมง ณ ทุกจุดบนผิวโลก และประการท่ีสอง ใช�เวลาในการรังวัดน�อยกว�า และให�ความถูกต�องทางตําแหน�งท่ีดีกว�าระบบ TRANSIT หลายเท�า กล�าวคือ ความถูกต�องทางตําแหน�งของระบบ TRANSIT ประมาณ 2-3 เมตร แต�จากการปฏิบัติงานระบบ GPS ในปOจจุบัน จะมีความถูกต�องทางตําแหน�งอยู�ในระดับเซนติเมตร หรือตํ่ากว�านั้น

Page 6: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก��� ����������������ก������������ GPS

� �������������������� | �����ก���ก��� ก����������

1.1 องค>ประกอบของระบบดาวเทียม GPS

รูปท่ี 1.2 องค>ประกอบของระบบดาวเทียม GPS ท่ีมา : http://rabiahassan20.blogspot.com

1.1.1 สCวนควบคุม (Control Segment)

มีหน�าท่ีรับผิดชอบในการปฏิบัติงานของระบบท้ังหมด ประกอบด�วยสถานีควบคุมหลัก (Master Control Station; MCS) ซ่ึงต้ังอยู� ณ ฐานทัพอากาศฟอลคอน (Falcon Air Force Base) มลรัฐโคโลราโดสปริงสG (Colorado Springs) ประเทศสหรัฐอเมริกา สถานีติดตามดาวเทียม (Monitor Stations; MS) จํานวน 5 แห�ง ซ่ึงกระจายอยู�รอบโลก ได�แก� หมู�เกาะควาจาเลียน (Kwajalein Island) ของฟbลิปปbนสG หมู�เกาะดิเอโกการGเซีย (Diego Garcia Island) ในมหาสมุทรอินเดีย หมู�เกาะแอสเซนชัน (Ascension Island) ในมหาสมุทรแอตแลนติก หมู�เกาะฮาวาย (Hawaii Island) ในมหาสมุทรแปซิฟbก ท้ังนี้รวมถึงสถานีควบคุมหลัก ซ่ึงต้ังอยู� ณ มลรัฐโคโลราโดสปริงสGด�วย ข�อมูลท่ีรังวัดได�จากสถานีติดตามดาวเทียม จะถูกส�งผ�านมายังสถานีควบคุมหลัก เพ่ือทําการประมวลผลวงโคจรของดาวเทียมดวงต�างๆ และทําการพยากรณGตําแหน�งของดาวเทียมล�วงหน�า หลังจากนั้นก็จะทําการส�งข�อมูลท่ีได�ปรับปรุงให�ทันสมัยแล�ว พร�อมกับข�อมูลเวลา และข�อมูลอุตุนิยมวิทยาไปยังสถานีรับส�งสัญญาณ ซ่ึงได�ติดต้ัง เสาอากาศรับสัญญาณภาคพื้นดิน (Ground Antennas; GAs) จํานวน 3 แห�ง ได�แก� สถานีซึ่งตั้งอยู� ณ หมู�เกาะควาจาเลียน หมู�เกาะดิเอโกการGเซีย และหมู�เกาะแอสเซนชัน เพ่ือส�งข้ึนไปเก็บบันทึกไว�บนดาวเทียมต�อไป

Page 7: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก��� ����������������ก������������ GPS

�����ก���ก��� ก���������� | �������������������� �

รูปท่ี 1.3 แผนท่ีแสดงท่ีตั้งสถานีควบคุมดาวเทียม GPS ท่ีมา : http://www.gps.gov/systems/gps/control/

1.1.2 สCวนอวกาศ (Space Segment) ปOจจุบันประกอบด�วยดาวเทียม NAVSTAR จํานวน 28 ดวง (ในจํานวนนี้ จะมีดาวเทียมสํารอง

4 ดวง เพ่ือทดแทนการปฏิบัติงานของดาวเทียมดวงท่ีเกิดขัดข�องได�ทันที) จัดเปนวงโคจร (GPS Constellation) อยู�ใน 6 ระนาบๆ ละ 4 ดวง โดยแต�ละระนาบเอียงทํามุม 55 องศา กับระนาบศูนยGสูตร และทํามุมระหว�างกัน 60 องศา ดาวเทียมเหล�านี้อยู�สูงจากผิวโลกประมาณ 20,200 กิโลเมตร เคลื่อนท่ีด�วยความเร็ว 4 กิโลเมตรต�อวินาที ใช�เวลาในการโคจรรอบโลก 12 ชั่วโมง และมีเวลาอยู�เหนือเส�นขอบฟlาในแต�ละสถานท่ีราว 5 ชั่วโมง ด�วยการออกแบบกลุ�มดาวเทียมในลักษณะนี้ จึงทําให�มีดาวเทียมอย�างน�อย 4-10 ดวง อยู�เหนือทุกๆ จุดบนพ้ืนผิวโลกตลอดเวลา

บนดาวเทียมจะมีชุดของนาฬิกาอะตอมมิค ซ่ึงมีแหล�งกําเนิดความถ่ีเปนรูบิเดียมจํานวน 2 เรือน และซีเซียมจํานวน 2 เรือน ทําให�เวลามาตรฐานของดาวเทียมมีความถูกต�องสูงมาก นอกจากนี้นาฬิกาชุดนี้ยังใช�ในการควบคุมความถ่ีของคลื่นส�ง และรหัสท่ีใช�ในระบบดาวเทียมท้ังหมดอีกด�วย

คลื่นวิทยุท่ีส�งออกมาจากดาวเทียมเปนคลื่นในช�วง L-band มี 2 ความถ่ี คือ คลื่น Link 1 หรือ L1 ท่ีความถ่ี 1575.42 MHz มีความยาวคลื่น 19 เซนติเมตร และคลื่น Link 2 หรือ L2 ท่ีความถ่ี 1227.60 MHz มีความยาวคลื่นเปน 24 เซนติเมตร คลื่นวิทยุเหล�านี้จะถูกผสม (Modulate) ด�วยรหัส ซ่ึงมีประโยชนGต�อการหาค�าพิกัดตําแหน�งมาก มีลักษณะเปนรหัสเลขฐานสอง (Binary) ท่ีถูกสร�างข้ึนด�วยสูตรทางคณิตศาสตรGท่ีแน�นอน เรียกว�า Pseudo-Random Noise รหัสท่ีใช�มีอยู� 2 ชนิด คือ รหัส C/A (Coarse/Acquisition Code) และรหัส P (Precision Code) รหัส C/A มีความถ่ี 1.023 MHz มีความยาวคลื่น 300 เมตร มีคาบเวลา 1/1,000 วินาที (มีการวนซํ้าทุกๆ 1/1000 วินาที) รหัสนี้เปbดให�พลเรือนใช�ได�อย�างอิสระ สาหรับรหัส P มีความถ่ี 10.23 MHz มี

Page 8: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก��� ����������������ก������������ GPS

� �������������������� | �����ก���ก��� ก����������

ความยาวคลื่น 30 เมตร มีคาบเวลา 267 วัน รหัสนี้จะถูกสงวนไว�ใช�เฉพาะในวงการทหาร และบางหน�วยงานของรัฐบาลสหรัฐอเมริกาเท�านั้น

รูปท่ี 1.4 วงโคจรสCวนอวกาศ (Space Segment)

ท่ีมา : http://infohost.nmt.edu/~mreece/gps/whatisgps.html

1.1.2 สCวนผู ใช (User Segment)

ประกอบด�วยผู�ใช�ในส�วนของพลเรือนและทหาร รวมถึงการใช�เครื่องรับสัญญาณดาวเทียมซ่ึงติดต้ังอยู�บนพ้ืนดิน บนยานพาหนะเช�น รถยนตG เรือ หรือเครื่องบิน อาจรวมถึงฮารGดแวรG และซอฟตGแวรGท่ีใช�ในการประมวลผลข�อมูล ซ่ึงจะครอบคลุมไปถึงวิธีการคํานวณ และปรับแก�ข�อมูลต�างๆ ด�วย

แนวคิดในส�วนของผู�ใช� เพ่ือให�บรรลุถึงความละเอียดถูกต�องสูงสําหรับงานรังวัดด�วยดาวเทียมระบบGPS คือความพยายามที่จะลดขนาด และปริมาณของความคลาดเคลื่อนที่เกี่ยวข�องกับงานรังวัดลง ซ่ึงได�แก� ความคลาดเคลื่อนในข�อมูลดาวเทียม (Ephemeris) ความคลาดเคลื่อนของเวลาท้ังในส�วนของนาฬิกาดาวเทียมและเครื่องรับสัญญาณ ความคลาดเคลื่อนอันเนื่องจากการหักเหของคลื่นในชั้นบรรยากาศ เปนต�น ดังนั้นจึงมีความจําเปนท่ีจะต�องเข�าใจถึงสาเหตุ รวมถึงวิธีการลดความคลาดเคลื่อนเหล�านี้ ด�วยการพัฒนาเครื่องมือ วิธีการรังวัด และการประมวลผล เปนต�น

Page 9: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก��� ����������������ก������������ GPS

�����ก���ก��� ก���������� | �������������������� �

รูปท่ี 1.5 แสดงเครื่องรับสัญญาณ ดาวเทียม GPS แบบตCางๆ ท่ีมา : http://en.wikipedia.org/wiki/File:GPS_Receivers_2007.jpg

1.2 วิธีการรังวัดดาวเทียมระบบ GPS

วิธีการรังวัดดาวเทียมระบบ GPS (GPS Measurement Method) ท่ีนิยมใช�มี 2 วิธ ีได�แก�

1.2.1 วิธีการวัดซูโดเรนจ> (Pseudo-Ranges) ซูโดเรนจG คือ ระยะทางซ่ึงวัดจากดาวเทียมมายังเครื่องรับสัญญาณ ในการวัดระยะทางนี้ เครื่องรับ

จะสร�างรหัสข้ึนมาเปรียบเทียบกับรหัสท่ีได�จากการรับสัญญาณ ทําให�ทราบระยะเวลาท่ีคลื่นวิทยุเดินทางจากดาวเทียมมาถึงเครื่องรับ เม่ือนําความเร็วของคลื่นส�งวิทยุคูณกับเวลา จะได�ระยะทางระหว�างดาวเทียมกับเครื่องรับ โดยเหตุท่ีรหัสท่ีส�งจากดาวเทียมได�มาจากนาฬิกาของดาวเทียม ในขณะท่ีรหัสท่ีสร�างข้ึนในเครื่องรับ ก็ได�มาจากนาฬิกาของเครื่องรับ ดังนั้นจึงหลีกเลี่ยงความคลาดเคลื่อนของเวลา อันเนื่องมาจากความแตกต�างของนาฬิกาท้ังสองไม�ได� ซูโดเรนจGท่ีวัดได�จึงมีค�าคลาดเคลื่อนไปจากระยะทางจริง ระยะทางจริง (True Range) จากดาวเทียมมายังเครื่องรับสัญญาณ เกิดจากการรวมค�าซูโดเรนจGและค�าระยะทาง อันเนื่องมาจากความคลาดเคลื่อนของนาฬิกาเข�าด�วยกัน ในทางปฏิบัติต�องการทราบค�าพิกัดตําแหน�งของเครื่องรับ ซ่ึงจะมีตัวไม�ทราบค�า (Unknown) จํานวน 3 ค�า คือ X, Y และ Z นอกจากนี้ ยังมีค�าความคลาดเคลื่อนของนาฬิกาเพ่ิมข้ึนอีกหนึ่งตัวในสมการ ดังนั้นจึงต�องทําการวัดระยะทางเพ่ิมข้ึนจาก 3 เส�น เปน 4 เส�น ทําให�สามารถคํานวณเพ่ือหาตําแหน�งของเครื่องรับได�ถูกต�องมากข้ึน

1.2.2 วิธีการวัดเฟสของคล่ืนสCง (Carrier Phases) การวัดเฟสของคลื่นส�ง เปนการเปรียบเทียบ หรือค�าต�างระหว�างเฟสของคลื่นส�งท่ีดาวเทียมส�งลงมากับเฟสของคลื่นท่ีเครื่องรับสร�างข้ึนมา คลื่นส�งท่ีดาวเทียมส�งลงมานี้ แยกออกได�เปน 2 ส�วน คือ ส�วนของคลื่นท่ีเปนจํานวนเต็มรอบ (เต็มลูกคลื่น) กับส�วนท่ีไม�เต็มรอบ (เฟส) ในการรับสัญญาณนั้น เครื่องรับไม�สามารถจะนับจํานวนเต็มรอบของคลื่นท่ีส�งลงมาได� จํานวนเต็มรอบนี้เรียกว�า เลขปริศนา (Ambiguity) ซ่ึงสามารถหาค�าได�จากการคํานวณในภายหลัง วิธีนี้จะให�ค�าท่ีละเอียดถูกต�องมากกว�าวิธีการวัดซูโดเรนจG

Page 10: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก��� ����������������ก������������ GPS

� �������������������� | �����ก���ก��� ก����������

1.3 การกําหนดตําแหนCงด วยเคร่ืองรับสัญญาณดาวเทียมระบบ GPS 1.3.1 เครื่องรับสัญญาณแบบนําหน (Navigation Receiver)

เครื่องรับสัญญาณแบบนําหน รับสัญญาณท่ีเปนคลื่นวิทยุจากดาวเทียม ในขณะเดียวกันก็สร�างรหัส C/A ข้ึนมาเปรียบเทียบกับรหัสท่ีถอดได�จากสัญญาณ เม่ือเปรียบเทียบได�รหัสท่ีตรงกัน จะทําให�ทราบเวลาท่ีคลื่นวิทยุใช�ในการเดินทางจากดาวเทียมมายังเครื่องรับ ซ่ึงเม่ือนําความเร็วของคลื่นวิทยุคูณเข�าไปก็จะได�ระยะทางระหว�างดาวเทียมกับเครื่องรับ ท่ีเรียกว�า ซูโดเรนจG ในการหาตําแหน�งแบบสามมิติจะต�องวัดระยะทางไปยังดาวเทียมพร�อมกัน 4 ดวง ในกรณีท่ีมีดาวเทียมอยู�ในท�องฟlามากกว�า 4 ดวง เครื่องรับจะเลือกดาวเทียม 4 ดวง ท่ีมีรูปลักษณGเชิงเรขาคณิตท่ีดีท่ีสุด หรือมีค�า PDOP ตํ่าท่ีสุด มาใช�ในการคํานวณตําแหน�งของเครื่องรับ

1.3.1.1 การกําหนดตําแหนCงแบบสัมบูรณ> (Absolute Positioning) การกําหนดตําแหน�งแบบสัมบูรณGเปนการหาตําแหน�งของจุดเด่ียว วิธีนี้ต�องการเครื่องรับแบบนํา

หนเพียงเครื่องเดียว นําเครื่องรับไปวางท่ีจุดต�องการหาตําแหน�ง เม่ือเครื่องรับสามารถรับสัญญาณได�ครบ 4 ดวง ก็แสดงค�าพิกัดตําแหน�งได�ในทันที ความถูกต�องของการหาตําแหน�งจุดเด่ียวโดยใช�รหัส C/A อยู�ในเกณฑGประมาณ +10 ถึง 25 เมตร ซ่ึงมีความคลาดเคลื่อนทางตําแหน�งค�อนข�างมาก

รูปท่ี 1.6 การกําหนดตําแหนCงแบบสัมบูรณ> (Absolute Positioning)

1.3.1.2 การกําหนดตําแหนCงแบบสัมพัทธ> (Relative Positioning) การกําหนดตําแหน�งแบบสัมพัทธG หรือ Differential Positioning เปนวิธีการหาตําแหน�ง

เปรียบเทียบกันระหว�างจุดสองจุด วัตถุประสงคGของการหาตําแหน�งแบบสัมพัทธG คือ ต�องการให�ความถูกต�องของตําแหน�งเครื่องรับดีข้ึนกว�าการหาตําแหน�งของจุดเด่ียว ในการทํางานโดยใช�วิธีการหาตําแหน�งแบบสัมพัทธGนี้ ถ�าเริ่มต�นจากหมุดหลักฐานท่ีมีค�าพิกัดตําแหน�งสัมบูรณGอยู� จุดอ่ืนๆ ท่ีสร�างข้ึนมาใหม�โดยวิธีทํางานแบบสัมพัทธGจะมีค�าพิกัดตําแหน�งสัมบูรณGได�เช�นกัน การหาตําแหน�งแบบสัมพัทธGนี้ต�องใช�เครื่องรับแบบนําหนต้ังแต�สองเครื่องข้ึนไป เครื่องรับเครื่องหนึ่งจะวางรับสัญญาณท่ีหมุดหลักฐานซ่ึงทราบตําแหน�งแล�ว เรียกว�าสถานีฐาน (Base Station) เครื่องรับอ่ืนท่ีเหลือนําไปวางตามจุดท่ีต�องการหาตําแหน�งเปรียบเทียบกับสถานีฐาน จุดเหล�านี้เรียกว�า จุดรีโมท (Remote Station) หลักการทํางานของการหาตําแหน�งแบบสัมพัทธG คือ เครื่องรับท่ีสถานีฐานและท่ีจุดรีโมทจะต�อง

Page 11: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก��� ����������������ก������������ GPS

�����ก���ก��� ก���������� | �������������������� �

รังวัดไปยังดาวเทียมกลุ�มเดียวกันและท่ีขณะเวลาเดียวกัน ท่ีสถานีฐาน เครื่อง GPS จะทําหน�าท่ีเหมือนจุดอ�างอิง สามารถใช�ค�าปรับแก�ของเครื่องนี้กับเครื่องอ่ืนท่ีอยู�ในบริเวณเดียวกัน และสามารถนําไปใช�เปนค�าแก�สําหรับคํานวณตําแหน�งอ่ืนได�เช�นเดียวกัน

การหาตําแหน�งแบบสัมพัทธGโดยใช�เครื่องรับแบบนําหน สามารถจะทราบตําแหน�งท่ีถูกต�องของจุดรีโมทได�ในทันที ถ�าหากคลื่นวิทยุสื่อสารกันได�ระหว�างสถานีฐานกับจุดรีโมท โดยท่ีสถานีฐานจะส�งค�าตรวจแก�ทางตําแหน�งหรือค�าตรวจแก�ของซูโดเรนจGท่ีคํานวณได�ไปให�จุดรีโมท เพ่ือใช�ปรับแก�ค�าท่ีวัดได�ให�ถูกต�อง โดยเหตุท่ีความคลาดเคลื่อนมีระบบ (Systematic Error) เช�น ความคลาดเคลื่อนวงโคจร ความคลาดเคลื่อนในชั้นบรรยากาศ ความคลาดเคลื่อนนาฬิกาเครื่องรับ เปนต�น มีผลต�อซูโดเรนจG และการคํานวณตําแหน�ง ในลักษณะท่ีคล�ายกันและมีขนาดเท�ากัน เม่ือคํานวณค�าต�างของตําแหน�งท้ังสอง ความคลาดเคลื่อนมีระบบเหล�านี้จึงหักล�างกันไปจนเกือบหมด ความถูกต�องของการหาตําแหน�งแบบสัมพัทธGนี้อยู�ในเกณฑG 2 ถึง 5 เมตร

รูปท่ี 1.7 การหาตําแหนCงแบบสัมพัทธ>โดยใช เครื่องรับแบบนําหน ท่ีมา : http://www.wirelessdictionary.com/Wireless-Dictionary-Relative-Positioning-

Definition.html

Page 12: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก��� ����������������ก������������ GPS

�������������������� | �����ก���ก��� ก����������

1.3.2 เครื่องรับสัญญาณแบบรังวัด (Survey or Geodetic Receiver)

รูปท่ี 1.8 แสดงเครื่องรับสัญญาณแบบรังวัด (Survey or Geodetic Receiver)

การทํางานของเครื่องรับสัญญาณแบบรังวัด มีหลักการสําคัญ 3 ประการ คือ ประการแรก การใช�คลื่นส�งวัดระยะแทนการใช�รหัส C/A ทําให�การวัดระยะมีความถูกต�องสูงข้ึน ประการท่ีสองคือ การใช�วิธีการวัดแบบสัมพัทธGเปนวิธีการขจัดความคลาดเคลื่อนแบบมีระบบ (Systematic Errors) ท่ีอยู�ในข�อมูลหรือท่ีเกิดข้ึนในการวัดระยะทางให�หมดไปหรือลดน�อยลงได� ด�วยเหตุนี้ ความคลาดเคลื่อนทางตําแหน�งจึงลดลง ประการท่ีสาม การวัดระยะด�วยคลื่นส�ง เครื่องรับสัญญาณวัดระยะระหว�างเครื่องรับกับดาวเทียมได�เพียงบางส�วนเท�านั้น จําเปนต�องอาศัยการประมวลผลช�วยหาระยะท่ีขาดหายไป ข�อเท็จจริง คือ เม่ือแรกรับสัญญาณดาวเทียมได� การวัดระยะด�วยคลื่นส�ง เปนการสร�างคลื่นท่ีมีความถ่ีใกล�เคียงกับของคลื่นส�งดาวเทียมมาเปรียบเทียบ ดังนั้น สิ่งท่ีได�จากการวัด คือ ค�าต�างเฟสของคลื่นท้ังสอง หรืออีกนัยหนึ่งจะรู�เพียงส�วนย�อยของคลื่นส�งเท�านั้น จํานวนเต็มรอบของคลื่นส�งท่ีอยู�ระหว�างเครื่องรับกับดาวเทียมไม�สามารถวัดได� ดังนั้นหลักการท่ีสําคัญของการหาตําแหน�งด�วยเครื่องรับสัญญาณแบบรังวัดคือ ต�องมีข�อมูลเพียงพอท่ีจะประมวลผลหาว�าจํานวนคลื่นเต็มรอบนี้เปนเท�าใด จึงจะได�ระยะทางระหว�างเครื่องรับกับดาวเทียมท่ีถูกต�อง และเม่ือนําไปคํานวณตําแหน�งเครื่องรับจึงจะได�ตําแหน�งท่ีมีความถูกต�อง วิธีการทํางานคือ นําเครื่องรับสัญญาณแบบรังวัดไปวางท่ีหมุดท่ีต�องการหาตําแหน�งเปรียบเทียบกันเปนเวลาต้ังแต� 30 นาทีข้ึนไป จากนั้นนําข�อมูลท่ีได�จากการรับสัญญาณมาประมวลผลได�เปน เส�นฐาน และนําข�อมูลดังกล�าว มาประมวลผลร�วมกับข�อมูลท่ีได�จากการรังวัดตําแหน�งอ่ืนๆ ท่ีต�องการทราบค�าเพ่ือหาค�าพิกัดท่ีถูกต�องของตําแหน�งนั้น การทํางานรังวัด แบ�งออกเปน 5 วิธี คือ

1.3.2.1 การรังวัดแบบสถิต (Static Survey) การรังวัดแบบสถิต เปนวิธีพ้ืนฐานของการวัดระยะโดยใช�คลื่นส�ง เปนการทํางานโดยใช�เครื่องรับ

ต้ังแต�สองเครื่องข้ึนไป โดยเครื่องรับเครื่องหนึ่งจะนําไปวางอยู� ณ จุดท่ีทราบตําแหน�งแล�ว ส�วนเครื่องท่ีเหลือวางไว� ณ จุดท่ีต�องการหาตําแหน�งเพ่ิมเติม โดยปกติเครื่องรับจะถูกวางไว�ไม�น�อยกว�าหนึ่งชั่วโมง ท้ังนี้เพ่ือให�มีข�อมูลของการวัดระยะท่ีเพียงพอจะประมวลผลหาจํานวนคลื่นเต็มรอบท่ีไม�สามารถวัดได� โดยหลักการแล�ววิธีการนี้ใช�หาตําแหน�ง

Page 13: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก��� ����������������ก������������ GPS

�����ก���ก��� ก���������� | �������������������� !

สัมพัทธGระหว�างจุดสองจุดท่ีอยู�ห�างกันเปนระยะทางยาวได� แต�การใช�ซอฟตGแวรGเชิงพาณิชยGหรือซอฟตGแวรGของโรงงานผลิตเครื่องรับนั้น ระยะทางสูงสุดท่ีให�ความถูกต�องได�ตามข�อกําหนดของเครื่องรับจะอยู�ประมาณ 20-30 กิโลเมตร เท�านั้น

รูปท่ี 1.9 การรังวัดแบบสถิต (Static Survey)

1.3.2.2 การรังวัดแบบจลน> (Kinematic Survey) การรังวัดแบบจลนG ถูกพัฒนาข้ึนเพ่ือให�สามารถหาตําแหน�งของจุดท่ีต�องการได�เร็วข้ึน คือจะใช�

เวลาในการรับข�อมูล ณ จุดท่ีต�องการในเวลาไม�ถึงหนึ่งนาที แต�วิธีการนี้ก็มีจุดด�อยคือ มีวิธีการเริ่มงาน (Initialization) ซ่ึงเปนวิธีการทํางานเพ่ือให�สามารถประมวลผลหาจํานวนคลื่นเต็มรอบได� หลังจากนี้ เครื่องรับจะต�องรับสัญญาณต�อเนื่องจากดาวเทียมอย�างน�อย 4 ดวงตลอดเวลา แม�กระท่ัง ในขณะท่ีกําลังเคลื่อนย�ายจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง ถ�าหากรับสัญญาณดาวเทียมได�น�อยกว�า 4 ดวงเม่ือใด จะต�องทําข้ันตอนของวิธีการเริ่มงานใหม�อีกครั้งหนึ่ง แล�วจึงไปรังวัดท่ีจุดอ่ืนๆ ต�อไปได�อีก ในการรังวัดแบบจลนGนี้เครื่องรับเครื่องหนึ่งจะถูกวางไว�ท่ีจุดอ�างอิงท่ีรู�ตําแหน�งแล�วตลอดเวลา เครื่องอ่ืนๆ เม่ือทําข้ันตอนวิธีการเริ่มงานแล�ว จึงนําไปวางตามจุดท่ีต�องการหาตําแหน�ง ดังรูปท่ี 1.10

รูปท่ี 1.10 การรังวัดแบบจลน>

ท่ีมา : http://nptel.iitm.ac.in/courses/Webcourse-contents/IIT-KANPUR/ModernSurveyingTech/lectureB_14/B_14_3methods.htm

Page 14: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก��� ����������������ก������������ GPS

�" �������������������� | �����ก���ก��� ก����������

1.3.2.3 การรังวัดแบบก่ึงสถิต (Pseudostatic Survey) การรังวัดแบบก่ึงสถิต เปนทางเลือกท่ีอยู�ระหว�างการรังวัดแบบสถิตและการรังวัดแบบจลนG การ

รังวัดแบบสถิตต�องใช�เวลาในการรังวัดแต�ละจุดนานเปนชั่วโมง ส�วนการรังวัดแบบจลนGมีข�อจํากัดท่ีต�องรับสัญญาณดาวเทียมให�ได�อย�างน�อย 4 ดวงตลอดเวลา รวมท้ังในขณะท่ีกําลังเคลื่อนย�ายระหว�างจุดด�วย นอกจากนี้ยังมีวิธีการเริ่มงานท่ีต�องกระทําเม่ือเริ่มต�นทําการรังวัดในแต�ละคาบทํางาน

1.3.2.4 การรังวัดแบบสถิตอยCางเร็ว (Rapid Static Survey) การรังวัดแบบสถิตอย�างเร็ว มีวิธีการทํางานเหมือนกับการรังวัดแบบสถิตธรรมดา แต�ต�องการ

ข�อมูลน�อยกว�า เพ่ือนํามาประมวลผลหาจํานวนคลื่นเต็มรอบ ในการหาตําแหน�งของจุดท่ีอยู�ห�างจากจุดอ�างอิงไม�เกิน 5 กิโลเมตร จะใช�เวลาในการเก็บข�อมูลราว 10 นาที อัลกอริทึมท่ีใช�ในการประมวลผลวิธีรังวัดสถิตอย�างเร็วจะแตกต�างจากวิธีรังวัดแบบสถิตธรรมดาตามปกติจะใช�ได�สําหรับจุดท่ีอยู�ห�างจากจุดอ�างอิงไม�เกิน 15 กิโลเมตร

1.3.2.5 การรังวัดแบบจลน>ในทันที (Real Time Kinematic Survey: RTK) การรังวัดแบบจลนGในทันที เปนวิธีการทํางานรังวัดแบบจลนGนั่นเอง แต�แสดงผลลัพธGคือ ค�าพิกัด

ตําแหน�งได�ทันทีในสนาม โดยเหตุท่ีการทํางานยังเปนการหาตําแหน�งแบบสัมพัทธG หมายความว�า ข�อมูลจากท้ังสองจุดต�องนํามาประมวลผลร�วมกัน ดังนั้น จึงต�องใช�คลื่นวิทยุในการรับส�งข�อมูลระหว�างกัน เนื่องจากจุดอ�างอิงเปนจุดรู�ตําแหน�งอยู�แล�ว ในการทํางานแบบ RTK นี้ จึงเปนการส�งข�อมูลท่ีรับสัญญาณดาวเทียมได�ไปยังจุดท่ีต�องการหาตําแหน�งเครื่องรับ ณ จุดท่ีต�องการหาตําแหน�งจะรับข�อมูลแล�วนําไปประมวลผล และแสดงค�าพิกัดได�อย�างรวดเร็วในทันที ระยะห�างระหว�างจุดท่ีใช�ทํางานได�ไม�เกิน 15 กิโลเมตร นอกจากนี้ยังข้ึนอยู�กับกําลังของคลื่นวิทยุท่ีใช� ในการรับส�งข�อมูลระหว�างกัน ดังแสดงในรูปท่ี 1.11

รูปท่ี 1.11 การรังวัดแบบจลน>ในทันที (Real Time Kinematic Survey: RTK)

ท่ีมา : http://nptel.iitm.ac.in/courses/Webcourse-contents/IIT-KANPUR/ModernSurveyingTech/lectureB_13/B_13_9traditional.htm

Page 15: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก��� ����������������ก������������ GPS

�����ก���ก��� ก���������� | �������������������� ��

บทท่ี 2

การใช เคร่ือง ProMark3

เครื่อง ProMark3 เปนเครื่องมือสํารวจหาพิกัดบนพ้ืนโลกโดยใช�ดาวเทียม GPS ให�ค�าถูกต�อง 5 mm +1ppm สามารถรังวัดวิธีงานสํารวจ (Survey) ได� 3 วิธี บันทึกข�อมูลแบบอยู�กับท่ี (Static) เดินหยุด (Stop & Go) เดินต�อเนื่อง (Kinematic) และรังวัดวิธีบันทึกข�อมูลสารสนเทศภูมิศาสตรG (GIS) ได� 3 วิธี บันทึกข�อมูลแบบ จุด เส�น พ้ืนท่ี

สําหรับเครื่อง ProMark3 RTK มีโหมดสํารวจ Post-Processing แบบเดียวกับเครื่อง ProMark3 เพ่ิมโหมดสํารวจ Real-Time แบบ RTK ให�ค�าถูกต�อง 10 mm +1ppm เม่ือ Fixed และ 20 cm +1ppm เม่ือ Float

การสํารวจเก็บข�อมูล นําข�อมูลท่ีได�มาโหลดเข�าเครื่องคอมพิวเตอรG แล�วประมวลผลโดยใช�โปรแกรม GNSS Solution ประมวลผลได�ค�าตําแหน�งพิกัด ท่ีมีความถูกต�อง 5 mm +1ppm หรือบันทึกข�อมูลสารสนเทศภูมิศาสตรG ประมวลผลโดยใช�โปรแกรม MobileMapper Office

เครื่อง ProMark3 สามารถแสดงแผนท่ีเปนฉากหลัง จากไฟลGข�อมูลแผนท่ี ESRI(.SHP), MapInfo(.MIF), AutoDesk (.DXF) และไฟลGรูปภาพแผนท่ีแบบ BMP , TIFF , JPEG , JPEG2000 และอ่ืนๆ ได�

2.1 คุณลักษณะเฉพาะ

• 14 ช�องรับสัญญาณ ความถ่ี L1 C/A code & carrier • สนับสนุนการเชื่อมต�อข�อมูลปรับแก�พิกัดแบบ NTRIP, IP, VRS, FKP, MAC • ความแม�นยํา <1 เมตร แสดงค�าพิกัดขณะรังวัด รับสัญญาณปรับแก�พิกัดจากดาวเทียม SBAS หรือจาก

สถานี Beacon 1 cm + 1ppm แสดงค�าพิกัดขณะรังวัด RTK (เฉพาะรุ�น ProMark 3 RTK) 5 mm +1ppm แสดงค�าพิกัดโดยการประมวลผลด�วยเครื่องประมวลผล

• จอแสดงผล TFT สี 320x240 จุดภาพ ควบคุมรังวัดแบบสัมผัสจอแสดงผล • หน�วยความจําภายใน 128 MB เพ่ิมความจํา SD card ได�ถึง 1 GB • เชื่อมต�อรับส�งข�อมูลทาง RS232 , USB , Bluetooth • ขนาด 19.5x9.0x4.6 cm น้ําหนัก 0.48 kg • แบตเตอรี่ Li-Ion ใช�งานต�อเนื่องนาน 8 ชั่วโมง

Page 16: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก��� ����������������ก������������ GPS

�� �������������������� | �����ก���ก��� ก����������

2.2 อุปกรณ>เคร่ืองมอืจําเปqนท่ีต องใช ในการสํารวจ

1. เครื่อง ProMark3 อย�างน�อย 2 เครื่อง ถ�าสํารวจแบบปรับแก�โครงข�ายพิกัดควรใช�เครื่อง 3-4 เครื่อง หรือมากกว�า 2. แท�นติดต้ังเครื่อง ProMark3 กับชุดขาต้ัง อย�างน�อย 2 ชุด 3. จานเสาอากาศรับสัญญาณดาวเทียม GPS พร�อมสายนําสัญญาณ อย�างน�อย 2 ชุด 4. ชุดขาต้ัง Tripod และ Pole (เหมือนกับอุปกรณGของกล�องสํารวจท่ัวไป) 5. เทปวัดความสูงจานเสาอากาศ (ใช�เทปวัดท่ีจัดให�มากับชุด ProMark3) 6. โปรแกรมประมวลผลข�อมูลดาวเทียม GPS พร�อมสายโหลดข�อมูล 7. ถ�าสํารวจแบบ RTK มีระบบรับส�งข�อมูลปรับแก�พิกัด ด�วยวิทยุ หรือ GSM โมเด็ม 8. แบตเตอรี่และเครื่องประจุไฟ 9. เครื่องประมวลผล คอมพิวเตอรG และโปแกรมประมวลผล GNSS solutions

รูปท่ี 2.1 แสดงอุปกรณ>เครื่องมือท่ีจําเปqนสําหรับการสํารวจด วยเครื่องรับสัญญาณ ProMark3

Page 17: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก��� ����������������ก������������ GPS

�����ก���ก��� ก���������� | �������������������� ��

2.3 ข อมูลท่ีจําเปqนในการสํารวจ 1. แผนท่ีและแผนผังบริเวณ 2. ข�อมูลหมุดควบคุมทางราบและทางด่ิงท่ีอยู�ใกล�เคียง 3. ข�อมูลในการเดินทางไปยังพ้ืนท่ีทํางาน 4. ผังดาวเทียมบนท�องฟlา 5. รายชื่อท่ีพักท่ีอยู�ใกล�ๆ 6. เบอรGโทรศัพทGของผู�เก่ียวข�อง

2.4 การใสCแบตเตอรี่ การใส�แบตเตอรี่ ให�เปbดฝาคลอบด�านหลังเครื่อง ใช�เหรียญบาท บิดหมุนทวนเข็มนาฬิกา ¼ รอบ

แล�วใส�แบตเตอรี่ให�ถูกข้ัวบวก-ลบ ตามเครื่องหมาย นํา I/O Module มาประกบด�านหลังเครื่อง และต�อ AC Adapter และต�อไฟฟlาเข�าเครื่อง สามารถประจุไฟแบตเตอรี่ได� การประจุไฟกรณีปbดเครื่อง ใช�เวลา 3 ชั่วโมง

รูปท่ี 2.2 แสดงข้ันตอนการใสCแบตเตอรี่

2.5 การเปrดใช งานเครื่องครั้งแรก กดปุ�ม Power ค�างไว� 1 วินาที (ปุ�มสีแดง) ปรากฎหน�าจอ ProMark3 ถ�าต�องการปbดเครื่องให�กด

ปุ�มสีแดงนี้อีกครั้ง จอแสดงหน�าต�าง Shut Down และกดปุ�ม OK

รูปท่ี 2.3 แสดงหน าจอตอนเปrดเครื่อง

Page 18: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก��� ����������������ก������������ GPS

�� �������������������� | �����ก���ก��� ก����������

2.6 การตั้งคCาของเครื่องเบ้ืองต น

การใช�งานเครื่องครั้งแรกท�านต�องเข�าไปต้ังค�า เวลา/วันท่ี , Calibration จอภาพ และ GPS Initialization และต้ังค�าต�างๆ ของเครื่อง

1. เข�าไปท่ี Settings และเข�า Date/Time กําหนดวันท่ี เวลา Time Zone GMT+07:00 และกดปุ�ม OK

รูปท่ี 2.4 การตั้งเวลา และวันท่ี

2. เข�าไปท่ี Settings และเข�า Stylus เลือกแถบ Calibration กดปุ�ม Recalibrate ใช� Stylus จี้ท่ี + ครบ 5 ตําแหน�ง และกดปุ�ม ENTER

รูปท่ี 2.5 การ Calibration หน าจอ

3. เข�าไปท่ี Utilities และเข�า GPSInit เลือก Region Asia East และ Country Thailand กดปุ�ม OK

รูปท่ี 2.6 การตั้งคCาเบ้ืองต นของเครื่อง

Page 19: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก��� ����������������ก������������ GPS

�����ก���ก��� ก���������� | �������������������� ��

4. เข�าไปท่ี Surveying กดปุ�ม MENU และเข�า Setup

รูปท่ี 2.7 การตั้งคCาการสํารวจ

5. เข�า Storage เลือกท่ีเก็บข�อมูล ในเครื่อง หรือ SD Card และกดปุ�ม ENTER

6. เข�า Receiver ID กําหนดเลขเครื่อง หรือชื่อเครื่อง และกดปุ�ม ENTER 7. เข�า Antenna Type เลือก ProMark Antenna หรือ NAP100 และกดปุ�ม ENTER ถ�าเลือกเสาอากาศ

ยี่ห�ออ่ืนๆ ต�องปlอนค�า Offset ของเสาอากาศด�วย 8. เข�า Select Map เลือกไฟลGข�อมูลแผนท่ีแสดงเปนฉากหลัง (ต�องโหลดเข�าไปเก็บไว�ในเครื่องก�อน)

9. เข�า Coord System เลือก Primary เลือกระบบพิกัด UTM หรือ Lat/Lon 10. เข�า Map Datum เลือก Primary เลือกพ้ืนหลักฐานแผนท่ี WGS84 หรือ USER ท�านต�องใส�ค�าตัวแปรพ้ืน

หลักฐานแผนท่ีเอง ตัวอย�าง Indian datum ใช�ค�า S-M Axis = 6377276.345 , Inverse Flattening = 300.8017 , Delta X = 204.5 , Delta Y = 837.9 , Delta Z = 294.8

11. ถ�าเครื่อง Promark RTK ท�านสามารถเลือก Receiver Mode แบบ Post-processing หรือ Real-Time ได�

12. เข�าไปต้ังค�าอ่ืนๆ ของเครื่อง เช�น Nav Screens , Time Format , Units , Alarms , North Reference , Beeper ได�ตามต�องการ

Page 20: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก��� ����������������ก������������ GPS

�� �������������������� | �����ก���ก��� ก����������

2.7 การใช งานเครื่องเพ่ือการรังวัดวิธีงานสํารวจ (Survey) 2.7.1 การสํารวจแบบอยูCกับท่ี (Static)

รูปท่ี 2.8 การสํารวจแบบอยูCกับท่ี (static)

การสํารวจแบบอยูCกับท่ี (static) มีข้ันตอนดังนี้

1. ติดต้ังชุดขาต้ัง Tripod ปรับระดับน้ําและส�องหัวหมุด (ทําแบบเดียวกับสํารวจด�วยกล�องสํารวจ) บนหมุดหลักฐานท่ีทราบค�าตําแหน�งพิกัดแน�นอน เรียกจุดนี้ว�าตําแหน�ง Base Station แล�วติดต้ังจานเสาอากาศรับสัญญาณดาวเทียม GPS และติดต้ังเครื่อง ProMark3 ร�วมกับแท�นติดต้ังเครื่องเข�ากับชุดขาต้ัง Tripod และต�อสายนําสัญญาณ จากจานเสาอากาศมายังเครื่อง ProMark3

รูปท่ี 2.9 การติดตั้งเครื่องรับสัญญาณ ProMark3 เข ากับชุดอุปกรณ>

Page 21: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก��� ����������������ก������������ GPS

�����ก���ก��� ก���������� | �������������������� ��

2. เปbดเครื่อง เข�าโหมด Surveying กดปุ�ม LOG เลือก Survey mode เปน Static เลือก Site ID กําหนด ชื่อตําแหน�งจุดสํารวจ เลือก Height Type เปน Slant เลือก Antenna Height กําหนดความสูงเสาอากาศ เลือก Raw Data Interval กําหนด 10 sec (ต้ังค�าให�เท�ากันระหว�าง Base และ Rover) ถ�าตําแหน�งนี้เปนหมุดควบคุม เลือก Control Point เสร็จแล�วกดปุ�ม OK

รูปท่ี 2.10 การตั้งคCาการสํารวจ

3. ติดต้ังเครื่อง และต้ังค�าเครื่อง ท่ีตําแหน�งท่ีต�องการหาค�าตําแหน�งพิกัด เรียกจุดนี้ว�าตําแหน�ง Rover โดยทําเหมือนกับการติดต้ังเครื่องและต้ังค�าเครื่องท่ีตําแหน�ง Base Station แล�วเริ่มบันทึกข�อมูลท่ีตําแหน�ง Rover

4. รอเวลาเพ่ือเก็บข�อมูลท่ีตําแหน�ง Rover เปนเวลา 5 - 60 นาที เม่ือครบเวลา กดปุ�ม Done ท่ีตําแหน�ง Rover ถ�าต�องการเก็บข�อมูลท่ีตําแหน�ง Rover จุดสํารวจถัดไป ทําเหมือนการเก็บข�อมูลท่ีตําแหน�งแรก แต�ต้ังค�าทําเฉพาะค�า Site ID และความสูงเสาอากาศ

รูปท่ี 2.11 การตั้งคCาการสํารวจ

5. เม่ือเก็บข�อมูลท่ีตําแหน�ง Rover ครบทุกจุดแล�ว ปbดเครื่องท่ีตําแหน�ง Rover และทําการปbดเครื่องท่ีตําแหน�ง Base Station เสร็จสิ้นการเก็บข�อมูลแบบ Static

6. นําเครื่องท่ีตําแหน�ง Base Station และ Rover มาทําการถ�ายข�อมูลเข�าเครื่องประมวลผลและทําการประมวลผลข�อมูลต�อไป

Page 22: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก��� ����������������ก������������ GPS

� �������������������� | �����ก���ก��� ก����������

2.7.2 การสํารวจแบบเดินหยุด (Stop & Go)

รูปท่ี 2.12 แสดงวิธีการสํารวจแบบเดินหยุด (stop & go)

การสํารวจแบบเดินหยุด (stop & go) มีข้ันตอนดังนี้ 1. ทําการติดต้ังเครื่องท่ีตําแหน�ง Base Station ทําเหมือนกับการสํารวจแบบ Static แต�ให�ต้ังค�า Raw Data

Interval เปน 5 วินาที (หรือต้ังค�า 1 - 5 วินาที) และติดต้ังแขน Kinematic Initialize Bar เข�ากับชุดขาต้ังท่ีตําแหน�ง Base Station ด�วย เปbดเครื่อง และเริ่มบันทึกข�อมูล ท่ีตําแหน�ง Base Station

รูปท่ี 2.13 การติดตั้งเครื่องรับสัญญาณ

Page 23: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก��� ����������������ก������������ GPS

�����ก���ก��� ก���������� | �������������������� �!

2. ติดต้ังเครื่อง Rover ร�วมกับแท�นติดต้ังเครื่องเข�ากับ Pole และติดต้ังจานเสาอากาศของเครื่อง Rover เข�ากับแขน Initialize Bar และต�อสายนําสัญญาณ จากจานเสาอากาศมายังเครื่อง ProMark3 ถ�าใช�การ Initial แบบ On-The-Fly ไม�ต�องติดต้ังจานเสาอากาศกับแขน Initialize Bar

รูปท่ี 2.14 การติดตั้งเครื่อง Rover

3. เครื่อง Rover ท่ี Survey mode ทําการเลือก Stop-and-Go ท่ี Site ID ทําการปlอนชื่อตําแหน�งลําดับแรก ถ�าเปนตําแหน�งบน Initialize Bar เลือก Bar ด�วย ค�า Time on Site เปน 300 ถ�าไม�ใช�ตําแหน�งบน Initialize Bar ต้ังค�า Time on Site เปน 15 –60 หรือมากกว�าได� ค�า Raw Data Interval เปน 5 วินาที (หรือต้ังค�า 1 - 5 วินาที เท�ากับ Base Station) และใส�ค�าความสูงเสาอากาศ

รูปท่ี 2.15 การตั้งคCาเครื่องรับสัญญาณ

Page 24: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก��� ����������������ก������������ GPS

�" �������������������� | �����ก���ก��� ก����������

4. เสร็จแล�วกดปุ�ม OK เริ่มเก็บข�อมูลจนครบเวลา Time on Site และทําการย�าย Pole พร�อมเสาอากาศและตัวเครื่อง ไป ณ จุดท่ีต�องการสํารวจตําแหน�ง โดยให�จานเสาอากาศสามารถรับสัญญาณดาวเทียมได�ต�อเนื่อง ไม�หลุดขาดช�วง

5. กดปุ�ม OK เริ่มเก็บข�อมูลจนครบเวลา Time on Site และทําการย�าย Pole พร�อมเสาอากาศและตัวเครื่อง ไป ณ จุดสํารวจถัดไป

6. ถ�าขณะสํารวจสัญญาณดาวเทียมหลุดขาดช�วง เครื่องจะเตือน Loss of lock Reinitialize ท�านต�องทํา Initialize ท่ี Bar point ใหม� (Bar Point Initialize) หรือหยุดเก็บข�อมูลท่ีจุดถัดไปให�นานข้ึน 5-10 นาที อีกครั้ง (Static Initialize) เม่ือสํารวจเสร็จ ปbดเครื่องท่ีตําแหน�ง Rover และปbดเครื่องท่ีตําแหน�ง Base Station เสร็จสิ้นการเก็บข�อมูลแบบ Stop-and-Go นําเครื่องท่ีตําแหน�ง Base Station และ Rover มาทําการถ�ายข�อมูลเข�าเครื่องประมวลผลและทําการประมวลผลข�อมูลต�อไป

7. การสํารวจแบบ Stop-and-Go โดยไม�ต�องทํา Initialize Bar สามารถทําได� ถ�าขณะเดินเก็บข�อมูล การรับสัญญาณดาวเทียมรับได�ต�อเนื่องมากกว�า 5 ดวง เปนเวลามากกว�า 20 นาที โดยสัญญาณไม�หลุด (On-The-Fly Initialize) ฉนั้นเม่ือเกิด Loss of lock Reinitialize ควรหยุดเก็บข�อมูลให�นานข้ึน หรืออีกวิธีสามารถย�อนกลับไปเก็บข�อมูลท่ีจุดท่ีทราบค�าตําแหน�งแน�นอนเปนเวลา 15 วินาที โดยต้ังค�าจุดนี้ให� Initialize เปน Known (Known Point Initialize) กรณีการเดินสํารวจเก็บข�อมูลในป�าจะเกิดการหลุดของสัญญาณบ�อย จึงควรเพ่ิมเวลาในการเก็บข�อมูลนานกว�า 5 นาทีต�อจุด หรือเปลี่ยนไปเปนการสํารวจแบบ Static

Page 25: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก��� ����������������ก������������ GPS

�����ก���ก��� ก���������� | �������������������� ��

2.7.3 การสํารวจแบบเดินตCอเนื่อง (Kinematic)

รูปท่ี 2.16 แสดงการสํารวจแบบเดินตCอเนื่อง (kinematic)

การสํารวจแบบตCอเนื่อง (kinematic) มีข้ันตอนดังนี้

1. ทําการติดต้ังเครื่องท่ีตําแหน�ง Base Station ทําเหมือนกับการสํารวจแบบ Static แต�ให�ต้ังค�า Raw Data Interval เปน 1 วินาที (หรือต้ังค�า 1 - 5 วินาที) และติดต้ังแขน Kinematic Initialize Bar เข�ากับชุดขาต้ังท่ีตําแหน�ง Base Station ด�วย เปbดเครื่อง และเริ่มบันทึกข�อมูล ท่ีตําแหน�ง Base Station

2. ติดต้ังเครื่อง Rover ร�วมกับแท�นติดต้ังเครื่องเข�ากับ Pole และติดต้ังจานเสาอากาศของเครื่อง Rover เข�ากับแขน Initialize Bar และต�อสายนําสัญญาณ จากจานเสาอากาศมายังเครื่อง ProMark3

3. เครื่อง Rover ท่ี Survey mode ทําการเลือก Kinematic ท่ี Site ID ทําการปlอนชื่อตําแหน�งลําดับแรก ถ�าเปนตําแหน�งบน Initialize Bar เลือก Bar ด�วย ค�า Time on Site เปน 300 ถ�าไม�ใช�ตําแหน�งบน Initialize Bar ต้ังค�าเปน None ค�า Raw Data Interval เปน 1 วินาที (หรือต้ังค�า 1 - 5 วินาที เท�ากับ Base Station) และใส�ค�าความสูงเสาอากาศ

4. กดปุ�ม OK เริ่มเก็บข�อมูลจนครบเวลา Time on Site ของตําแหน�งบน Bar เคลื่อนย�ายจานเสาอากาศจาก Initialize Bar ไปติดต้ังท่ี Pole และย�าย Pole ไป ณ จุดท่ีต�องการสํารวจตําแหน�งจุดแรก โดยให�จานเสาอากาศสามารถรับสัญญาณดาวเทียมได�ต�อเนื่อง

5. กดปุ�ม OK เริ่มเก็บข�อมูล ออกเดินเก็บข�อมูล จนสํารวจเสร็จ ถ�าขณะสํารวจสัญญาณดาวเทียมหลุดขาดช�วง เครื่องจะเตือน Loss of lock Reinitialize ท�านต�องทํา Initialize ท่ี Bar point ใหม� เม่ือสํารวจเสร็จ ปbดเครื่องท่ีตําแหน�ง Rover และ ปbดเครื่องท่ีตําแหน�ง Base Station เสร็จสิ้นการเก็บข�อมูลแบบ Kinematic นําเครื่องท่ีตําแหน�ง Base Station และ Rover มาทําการถ�ายข�อมูลเข�าเครื่องประมวลผลและทําการประมวลผลข�อมูลต�อไป

6. การสํารวจแบบ Kinematic โดยไม�ต�องทํา Initialize Bar สามารถทําได� ถ�าขณะเดินเก็บข�อมูล การรับสัญญาณดาวเทียมรับได�ต�อเนื่องมากกว�า 5 ดวง เปนเวลามากกว�า 20 นาที โดยสัญญาณไม�หลุด (On-The-Fly Initialize) ฉะนั้นเม่ือเกิด Loss of lock Reinitialize ควรหยุดเก็บข�อมูลให�นานข้ึน หรืออีกวิธี

Page 26: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก��� ����������������ก������������ GPS

�� �������������������� | �����ก���ก��� ก����������

สามารถย�อนกลับไปเก็บข�อมูลท่ีจุดท่ีทราบค�าตําแหน�งแน�นอนเปนเวลา 15 วินาที โดยต้ังค�าจุดนี้ให� Initialize เปน Known (Known Point Initialize) กรณีการเดินสํารวจเก็บข�อมูลในป�าจะเกิดการหลุดของสัญญาณบ�อย จึงไม�ควรใช�การสํารวจแบบ Kinematic

2.7.4 การสํารวจแบบปรับแก พิกัด ณ เวลา จริง (RTK)

รูปท่ี 2.17 การสํารวจแบบปรับแก พิกัด ณ เวลาจริง (RTK)

การสํารวจแบบปรับแก�พิกัด ณ เวลา จริง (RTK) มีข้ันตอนดังนี้

1. ทําการติดต้ังเครื่องท่ีตําแหน�ง Base Station ทําเหมือนกับการสํารวจแบบ Static แต�ให�ตั้งค�า Receiver Mode เปน Real-Time และ DGPS Configuration เปน UHF Mode พร�อมติดต้ังระบบรับส�งข�อมูลค�าปรับแก� และเลือกเมนู Base Station เลือก Site ID ของตําแหน�งสถานีฐาน ท่ีมีอยู�หรือค�าท่ีอ�านได�ปOจจุบัน ตรวจสอบและทําการแก�ไขพิกัด ค�าความสูงให�ถูกต�อง (ใช�ค�าพิกัดบนพ้ืนหลักฐานแผนท่ี WGS 84 ) แล�วกดปุ�มท่ี Start

รูปท่ี 2.18 การติดตั้งเครื่องท่ีตําแหนCง Base Station

2. ติดต้ังเครื่อง Rover ร�วมกับแท�นติดต้ังเครื่องและจานเสาอากาศ พร�อมติดต้ังระบบรับส�งข�อมูลค�าปรับแก� เข�ากับ Pole และต�อสายนําสัญญาณ จากจานเสาอากาศมายังเครื่อง ProMark3 ให�ต้ังค�า Receiver Mode เปน Real-Time และ DGPS Configuration เปน UHF Mode พร�อมติดต้ังระบบรับส�งข�อมูลค�าปรับแก�

Page 27: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก��� ����������������ก������������ GPS

�����ก���ก��� ก���������� | �������������������� ��

3. การใช�ระบบรับส�งข�อมูลค�าปรับแก� ถ�าใช�ระบบวิทยุต�องเปนความถ่ีเดียวกัน โดยใช�ท่ีให�มากับชุดเครื่องเชื่อมต�อเข�าเครื่อง ProMark 3 หรือถ�าใช� GSM โมเด็ม ท�านต�องมีซิมการGดโทรศัพทGอย�างน�อย 2 เบอรG ติดต้ังกับโมเด็มท่ีให�มากับชุดเครื่อง โดยมี I/O module เชื่อมต�อเข�าเครื่อง ProMark 3 สร�างการเชื่อมต�อท่ี Settings , Network and Dial-up Connecters สร�าง Make New Connection พิมพG ชื่อรุ�นโมเด็ม เลือก Dial-up กด Next กําหนด Configure ใช� Baud Rate 9600 และเลือก Manual Dial และปlอนเบอรGโทรศัพทG กด Finsih เม่ือต�องการเชื่อมต�อเข�าสถานีฐาน ให�เข�าท่ีการเชื่อมต�อท่ีได�สร�างไว� กด Connect พิมพG ATDxxxxxxxxxx (xxx = เบอรGของสถานีฐาน) และกด ENTER รอการเชื่อมต�อสําเร็จ และเข�าโหมดการสํารวจ RTK ข้ันต�อไป

4. เครื่อง Rover ท่ี Survey mode ทําการเลือก Logging Point ท่ี Site ID ทําการปlอนชื่อตําแหน�งลําดับแรก และใส�ค�าความสูงเสาอากาศ และค�าเก็บข�อมูลจนครบเวลา Time on Site 15 sec หรือมากว�า

รูปท่ี 2.19 การเก็บข อมูลท่ีตําแหนCง rover

5. และย�าย Pole ไป ณ จุดท่ีต�องการสํารวจตําแหน�งจุดแรก กดปุ�ม OK จอแสดง Logging Point แสดงสถานะของสัญญาณ ก�อนบันทึกจุดนี้ต�องตรวจสอบสถานะ Solution เพ่ือความถูกต�องของ พิกัด จึงควรทํา Initial

2.8 การแก ไขเบ้ืองต นการใช งานเครื่อง

1. การต้ังค�าเครื่องเหมือนกับการต้ังค�าจากโรงงาน กดปุ�ม LOG+IN+MENU พร�อมกัน 2. การ Hardware Reset เครื่องกดปุ�ม POWER+ESC+ENTER พร�อมกัน 3. การ Software Reset เครื่องกดปุ�ม IN+ESC+ENTER พร�อมกัน 4. การ Cold Reset เข�าเมนู Utilities และเข�า GPSReset กดปุ�ม Cold Reset และกด OK

Page 28: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก��� ����������������ก������������ GPS

�� �������������������� | �����ก���ก��� ก����������

การตรวจสอบการรับสัญญาณของเสาอากาศภายนอก ใช�มือปbดด�านบนเครื่องตรงบริเวณเสาอากาศภายใน 15 วินาที สังเกตแถบสัญญาณลดลงมาก หรือไม� ถ�าลงมากแสดงว�าการรับสัญญาณของเสาอากาศภายนอก มีปOญหาให�ตรวจสอบสายนําสัญญาณขาดหรือไม�

Page 29: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก��� ����������������ก������������ GPS

�����ก���ก��� ก���������� | �������������������� ��

บทท่ี3 การถCายข อมูลเข าเคร่ืองคอมพิวเตอร>และการประมวลผลข อมลู

ประมวลผลข�อมูลใช�โปรแกรม GNSS Solution ประมวลผลได�ค�าตําแหน�งพิกัด ท่ีมีความถูกต�อง 5 mm.+1 ppm สําหรับงานสํารวจ หรือ ประมวลผลโดยใช�โปรแกรม MobileMapper Office สําหรับสํารวจบันทึกข�อมูลสารสนเทศภูมิศาสตรG

3.1 การใช โปรแกรม GNSS Solution

1. ติดต้ังโปรแกรม GNSS Solution ลงในเครื่องคอมพิวเตอรGให�เสร็จเรียบร�อย 2. เชื่อมต�อเครื่อง ProMark3 เข�ากับเครื่องคอมพิวเตอรG โดยใช�สายโหลดข�อมูล USB และ I/O Module และ

เปbดเครื่อง ProMark3 หรือถอด Memory Card มาเสียบเข�ากับเครื่องคอมพิวเตอรG 3. เปbดโปรแกรม GNSS Solution เลือก Project ท่ี New และต้ังชื่อ Project Name และกําหนดระบบพิกัด

ท่ีต�องการให�แสดงค�า ใน Coordinate System และกําหนดค�าพารามิเตอรGอ่ืนๆ หรือกําหนดตามท่ีเครื่องต้ังให�อัตโนมัติ

4. กดคลิ๊กท่ี OK และกดคลิ๊กท่ี Download raw data files from ProMark 3 5. ปรากฎหน�าต�าง Download กดคลิ๊กท่ี Connect via serial โปรแกรมจะเชื่อมข�อมูลกับเครื่อง ProMark3

(หรือ เชื่อมต�อด�วย PC Drive เลือก SD Card) แล�วกดคลิ๊กเลือกไฟลGในเครื่อง ProMark3 แล�วลากเมาทGย�ายข�อมูลจากขวาไปซ�ายมายังเครื่องคอมพิวเตอรG และรอจนเครื่องถ�ายข�อมูลจนเสร็จ เลือกท่ี File และกดคลิ๊กเลือกท่ี Disconnect และปbดเครื่อง ProMark3

6. ทําการ Download ข�อมูลจากเครื่อง ProMark3 ครบทุกเครื่อง โดย Download ด�วยวิธีเดียวกัน 7. กดปุ�มคลิ๊กปbดหน�าต�าง Download และรอให�โปรแกรมจัดการข�อมูลและแปลงข�อมูลจนเสร็จ 8. ก�อนประมวลผล แนะนําให�เลือกตัดข�อมูลดาวเทียมท่ีไม�ดีออกก�อน เพ่ือให�ได�ข�อมูลท่ีดีท่ีสุด โดยกดคลิ๊กท่ี

Project เลือก Process Options คลิ๊กท่ี Mask เลือกตัดข�อมูลดาวเทียม ดวงท่ีไม�จับคู�ประมวลผลออก และแถบท่ีสัญญาณหลุดขาดช�วงออก จนครบทุก Baseline คลิ๊กท่ี OK เพ่ือบันทึกการ Mask ดาวเทียม

9. กดคลิ๊กท่ี Run และเลือกท่ี Processing จากนั้นรอจนเครื่องประมวลผลเสร็จ 10. กดคลิ๊กท่ี Adjustments เพ่ือปรับแก�โครงข�าย จากนั้นรอจนเครื่องประมวลผลเสร็จ 11. กดคลิ๊กท่ี Control Sites ในหน�าต�าง Workbook และเลือก Site ID ท่ีเก็บข�อมูลท่ีตําแหน�ง Base Station

แล�วทําการปlอนค�าตําแหน�งพิกัดท่ีทราบค�าแน�นอน ของตําแหน�ง Base Station โดยกดคลิ๊กๆ ท่ีตําแหน�ง Latitude/Longitude หรือ Northing/Easting แล�วปlอนค�าตําแหน�งท่ีทราบค�าแน�นอน เสร็จแล�วกดปุ�ม Enter และปlอนค�าความสูงของตําแหน�ง Base Station เสร็จแล�วกดปุ�ม Enter

12. กดคลิ๊กท่ี Adjustments เพ่ือปรับแก�โครงข�าย อีกครั้ง จากนั้นรอจนเครื่องประมวลผลเสร็จ 13. หลังการประมวลผลเสร็จ ท�านสามารถดูผลค�าตําแหน�งท่ีได�สํารวจมา โดยดูในหน�าต�าง Workbook และ

เลือกดูใน Sites หรือดูใน Site Positions ท่ีเมนู Project Report ซ่ึงสามารถพิมพGผลออกทางเครื่องพิมพGได�

14. ผลท่ีได�จากการประมวลผลโดยโปรแกรม GNSS Solution สามารถ Export ข�อมูลไปยังโปรแกรมอ่ืนๆ ได� และสามารถกําหนด Template ของไฟลG ASCII ได�ตามต�องการ

Page 30: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก��� ����������������ก������������ GPS

�� �������������������� | �����ก���ก��� ก����������

3.2 การกําหนดระบบแสดงคCาพิกัด Coordinate System

1. เข�าเมนู Tools เลือกเมนู Coordinate System และตัวอย�างต�อไปนี้เปนการกําหนดระบบพิกัด UTM Zone 47 ข้ึนใหม�ให�แสดงค�าบนพ้ืนหลักฐานแผนท่ี Indian Thailand 1975

2. คลิกปุ�ม Add เลือก NEW PROJECTED คลิก Next กําหนดชื่อ Ellipsoid เปน Everest ค�า Semi-magor Axis =6377276.345 , Inverse Flattening=300.8017 , DX=204.5 , DY=837.9 , Z=294.8 กําหนดชื่อ Datum เปน Indian75 เสร็จแล�วกดคลิ๊ก Next

3. เลือก Projection Class เปน Transverse Mercator และกําหนดค�า Longitude of Central Meridian = 099_00’00.00000”E ค�า Scale factor at Central Meridian = 0.9996 หรือดูค�าใกล�เคียงจากกราฟ Scale factor ค�า Latitude of grid origin = 0_00’00.00000”N ค�า False easting(m) = 500000.000 ค�า False northing(m) = 0.000 เสร็จแล�วกดคลิ๊ก Next (สําหรับ Zone 48 ใช�ค�า Longitude of Central Meridian = 105_00’00.00000”E)

4. ต้ังชื่อ System Name เปน UTM/Indian75/Zone47N เสร็จแล�วกดคลิ๊ก Finish

3.3 การ Export ข อมูลตําแหนCงพิกัด เปqนไฟล> ASCII

1. หลังจากประมวลผลข�อมูลเสร็จ เข�าเมนู Project เลือก Export Geo Data to File เลือก Add ต้ังชื่อ Format Name ใส� Field ตามต�องการ เช�น ท่ี Field Selection คลิ๊กเลือก Name คลิ๊ก Insert และเพ่ิม Field อ่ืนๆ เช�น Latitude , Longitude หรือ Northing , Easting และ Field อ่ืนๆ ตามต�องการ เสร็จแล�วคลิ๊ก OK

2. คลิ๊กเลือก Format ท่ีท�านสร�างข้ึนมา และคลิ๊ก OK 3. ต้ังชื่อไฟลGข�อมูลในช�อง File name และคลิ๊ก Save ข�อมูลท่ี Export ไปจะอยู�ในไฟลGนามสกุล txt

3.4 Mission Planning 1. คลิ๊ก Tools คลิ๊ก Planning ปรากฏหน�าต�าง Mission Planning และเลือกไฟลGข�อมูลตารางดาวเทียม

ปOจจุบัน และคลิ๊ก Open ไฟลGข�อมูลตารางดาวเทียมปOจจุบัน (Almanac) ข�อมูลนี้สามารถ Download จากเครื่อง ProMark3

2. คลิ๊ก Edit เลือก Site ปlอนชื่อตําแหน�ง และค�าตําแหน�งพิกัด คลิ๊ก OK ท�านสามารถกําหนด Time Zone , Epoch ช�วง วัน เวลา ให�แสดงข�อมูล Almanac

3. คลิ๊ก View ท�านสามารถดูข�อมูลตารางดาวเทียม Satellite Visibility , DOP Plot , Sky Plot ช�วงเวลาใดเหมาะสมท่ีสุดในการออกสํารวจ คือช�วงเวลาท่ีสามารถรับดาวเทียมได�จํานวนมาก และช�วงท่ีค�า PDOP น�อย จะเปนช�วงเวลาท่ีดีในการออกสํารวจ

Page 31: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก��� ����������������ก������������ GPS

�����ก���ก��� ก���������� | �������������������� ��

3.5 การ Import และ Upload แผนท่ีไปแสดงเปqนฉากหลังบนเครื่อง ProMark3

สามารถ Upload แผนท่ีจากไฟลGข�อมูลแผนท่ี ESRI(.SHP), MapInfo(.MIF), AutoDesk(.DXF) และไฟลGรูปภาพแผนท่ี BMP , TIFF , JPEG , JPEG2000 เข�าบันทึกในหน�วยความจําภายใน หรือในหน�วยความจํา SD card มีข้ันตอนดังนี้

1. เข�าโปรแกรม GNSS Solution เลือก Import Vector Map หรือ Import Raster Map เพ่ือนําเข�าข�อมูลแผนท่ีฉากหลังแสดงบนโปรแกรม GNSS Solution ก�อน ถ�าเปนแผนท่ี Raster ท�านต�องกําหนดหมุดควบคุมให�กับภาพแผนท่ี และการอ�างอิงระบบพิกัดและพ้ืนหลักฐานแผนท่ีให�ภาพแผนท่ีด�วย

2. เลือก Upload Map to External Device เลือกแผนท่ีตามต�องการ แล�วคลิ๊ก OK รอการส�งข�อมูลเสร็จ

3. ท่ีเครื่อง ProMark3 เข�าโหมด Surveying หรือ Mobile Mapping กดปุ�ม MENU เข�า Setup เลือก SelectMap เลือกแผนท่ีตามต�องการ แล�วคลิ๊ก Save

Page 32: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก��� ����������������ก������������ GPS

� �������������������� | �����ก���ก��� ก����������

Page 33: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก��� ����������������ก������������ GPS

�����ก���ก��� ก���������� | �������������������� �!

ระบบพิกัดอ างอิง (Coordinate reference system)

ระบบพิกัด (Coordinate System) เปนระบบท่ีสร�างข้ึนสําหรับใช�อ�างอิงในการกําหนดตําแหน�ง หรือ บอกตําแหน�งพ้ืนโลกจากแผนท่ีมีลักษณGเปนตารางโครงข�ายท่ีเกิดจากตัดกันของเส�นตรงสองชุดท่ีถูกกําหนดให�วางตัวในแนวเหนือ-ใต� และแนวตะวันออก- ตะวันตก ตามแนวของจุดศูนยGกําเนิด (Origin) ท่ีกําหนดข้ึน ค�าพิกัดท่ีใช�อ�างอิงในการบอกตําแหน�งต�างๆ จะใช�ค�าของหน�วยท่ีนับออกจากจุดศูนยGกําเนิดเปนระยะเชิงมุม (Degree) หรือเปนระยะทาง (Distance) ไปทางเหนือหรือใต�และตะวันออกหรือตะวันตก ตามตําแหน�งของตําบลท่ีต�องการหาค�าพิกัดท่ีกําหนดตําแหน�งต�างๆ จะถูกเรียกอ�างอิงเปนตัวเลขในแนวต้ังและแนวนอนตามหน�วยวัดระยะใช�วัด สําหรับระบบพิกัดท่ีใช�อ�างอิงกําหนดตําแหน�งบนแผนท่ีท่ีนิยมใช�กับแผนท่ีในปOจจุบัน มีอยู�ด�วยกัน 2 ระบบ คือ

1) ระบบพิกัดภูมิศาสตรG (Geographic Coordinate) 2) ระบบพิกัดกริด (Grid Coordinate)

ระบบพิกัดภูมิศาสตร> (Geographic Coordinate System) gปนระบบพิกัดท่ีกําหนดตําแหน�งต�างบนพ้ืนโลก ด�วยวิธีการอ�างอิงบอกตําแหน�งเปนค�าระยะเชิงมุมของละติจูด (Latitude) และ ลองกิจูด (Latitude) ตามระยะเชิงมุมท่ีห�างจากศูนยGกําเนิด (Origin) ของละติจูดและลองกิจูด ท่ีกําหนดข้ึนสําหรับศูนยGกําเนิดของละติจูด (Origin of Latitude) นั้นกําหนดข้ึนจากแนวระดับ ท่ีตัดผ�านศูนยGกลางของโลกและต้ังฉากกับแกนหมุน เรียกแนวระนาบศูนยGกําเนิดนั้นว�า เส�นศูนยGสูตร (Equator) ซ่ึงแบ�งโลกออกเปนซีกโลกเหนือและซีกโลกใต� ฉะนั้นค�าระยะเชิงมุมของละติจูด จะเปนค�าเชิงมุมท่ีเกิดจากมุมท่ีศูนยGกลางของโลก กับแนวระดับฐานกําเนิดมุมท่ีเส�นศูนยGสูตร ท่ีวัดค�าของมุมออกไปท้ังซีกโลกเหนือและซีกโลกใต� ค�าของมุมจะสิ้นสุดท่ีข้ัวโลกเหนือและข้ัวโลกใต� มีค�าเชิงมุม 90 องศาพอดี ดังนั้นการใช�ค�าระยะเชิงมุมของละติจูดอ�างอิง บอกตําแหน�งต�างๆ นอกจากจะกําหนดเรียกค�าวัดเปน องศา ลิปดา และฟbลิปดา แล�วจะบอก ซีกโลกเหนือหรือใต�กํากับด�วยเสมอ เช�น ละติจูดท่ี 30 องศา 00 ลิปดา 15 ฟbลิปดาเหนือ ส�วนศูนยGกําหนดของลองกิจูด (Origin of Longitude) นั้น ก็กําหนดข้ึนจากแนวระนาบทางต้ังท่ีผ�านแกนหมุนของโลกตรงบริเวณตําแหน�งบนพ้ืนโลกท่ีผ�านหอดูดาว เมืองกรีนิช (Greenwich) ประเทศอังกฤษ เรียกศูนยGกําเนิดนี้ว�า เส�นเมริเดียนเริ่มแรก (Prime Meridian) เปนเส�นท่ีแบ�งโลกออกเปนซีกโลกตะวันตกและซีกโลกตะวันออกค�าระยะเชิงของลองกิจูดเปนค�าท่ีวัดมุมออกไปทางตะวันตก และตะวันออกของเส�นเมอริเดียนเริ่มแรก วัดจากศูนยGกลางของโลกตามแนวระนาบ ท่ีมีเมอริเดิยนเริ่มแรกเปนฐานกําเนิดมุมค�าของมุมจะสิ้นสุดท่ีเส�นเมอริเดียนตรงข�ามเส�นเมริเดียนเริ่มแรกมีค�าของมุมซีกโลกละ 180 องศา การใช�ค�าอ�างอิงบอกตําแหน�งก็เรียกกําหนดเช�นเดียวกับละติจูด แต�ต�างกันท่ีจะต�องบอกเปนซีกโลกตะวันตก หรือตะวันออกแทน เช�น ลองกิจูดท่ี 90 องศา 00 ลิปดา 00 ฟbลิปดาตะวันตก

������ก

Page 34: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก��� ����������������ก������������ GPS

�" �������������������� | �����ก���ก��� ก����������

รูปแสดงระบบพิกัดภูมิศาสตร>

ระบบพิกัดกริด UTM (Universal Transvers Mercator co-ordinate System) พิกัดกริด UTM (Universal Transvers Mercator) เปนระบบตารางกริดท่ีใช�ช�วยในการกําหนดตําแหน�งและใช�อ�างอิง ในการบอกตําแหน�ง ท่ีนิยมใช�กับแผนท่ีในกิจการทหารของประเทศต�าง ๆ เกือบท่ัวโลกในปOจจุบัน เพราะเปนระบบตารางกริดท่ีมีขนาดรูปร�างเท�ากันทุกตาราง และมีวิธีการกําหนดบอกค�าพิกัดท่ีง�ายและถูกต�องเปนระบบกริดท่ีนําเอาเส�นโครงแผนท่ีแบบ Universal Transvers Mercator Projection ของ Gauss Krugger มาใช�ดัดแปลงการถ�ายทอดรายละเอียดของพ้ืนผิวโลกให�รูปทรงกระบอก Mercator Projection อยู�ในตําแหน�ง Mercator Projection (แกนของรูปทรงกระบอกจะทับกับแนวเส�นอิเควเตอรG และต้ังฉากกับแนวแกนของข้ัวโลก) ประเทศไทยเราได�นําเอาเส�นโครงแผนท่ีแบบ UTM นี้มาใช�กับการทําแผนท่ีกิจการทหารภายในประเทศจากรูปถ�ายทางอากาศในป� 1953 ร�วมกับสหรัฐอเมริกา เปนแผนท่ีมาตราส�วน 1:50,000 ชุด 708 และปรับปรุงให�เปนชุด L 7017,L7018 ท่ีใช�ในปOจจุบัน

แผนท่ีระบบพิกัดกริด ท่ีใช�เส�นโครงแผนท่ีแบบ UTM เปนระบบเส�นโครงชนิดหนึ่งท่ีใช�ผิวรูปทรงกระบอกเปนผิวแสดงเส�นเมริเดียน (หรือเส�นลองกิจูด) และเส�นละติจูดของโลก โดยใช�ทรงกระบอกตัดโลกระหว�างละติจูด 84 องศาเหนือ และ 80 องศาใต�ในลักษณะแกนรูปทรงกระบอก ทํามุมกับแกนโลก 90 องศารอบโลก แบ�งออกเปน 60 โซนๆ ละ 6 องศา โซนท่ี 1 อยู�ระหว�าง 180 องศา กับ 174 องศาตะวันตก และมีลองกิจูด 177 องศาตะวันตก เปนเมริเดียนย�านกลาง (Central Meridian) มีเลขกํากับแต�ละโซนจาก 1 ถึง 60 โดยนับจากซ�าย ไปทางขวาระหว�างละติจูด 84 องศาเหนือ 80 องศาใต� แบ�งออกเปน 2 ช�อง ช�องละ 8 องศา ยกเว�นช�องสุดท�ายเปน 12 องศา โดยเริ่มนับต้ังแต�ละติจูด 80 องศาใต� ข้ึน

Page 35: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก��� ����������������ก������������ GPS

�����ก���ก��� ก���������� | �������������������� ��

ไปทางเหนือ ให�ช�องแรกเปนอักษร C และช�องสุดท�ายเปนอักษร X (ยกเว�น I และ O) จากการแบ�งตามท่ีกล�าวแล�วจะเห็นพ้ืนท่ีในเขตลองกิจูด 180 องศาตะวันตก ถึง 180 องศาตะวันออก และละติจูด 80 องศาใต� ถึง 84 องศาเหนือ จะถูกแบ�งออกเปนรูปสี่เหลี่ยมผืนผ�า 1,200 รูป แต�ละรูปมีขนาดกว�างยาว 6 องศา x 8 องศา จํานวน 1,140 รูป และกว�างยาว 6 องศา x 12 องศา จํานวน 60 รูป รูปสี่เหลี่ยมนี้เรียกว�า Grid Zone Designation (GZD) การเรียกชื่อ Grid Zone Designation ประเทศไทยมีพ้ืนท่ีอยู� ระหว�างละติจูด 5 องศา 30 ลิปดา เหนือ ถึง 20 องศา 30 ลิปดา เหนือ และลองกิจูดประมาณ 97 องศา 30 ลิปดา ตะวันออก ถึง 105 องศา 30 ลิปดา ตะวันออก ดังนั้น ประเทศไทยจึงตกอยู�ใน GZD 47N 47P 47Q 48N 48P และ 48Q การอ�านค�าพิกัดกริดเพ่ือให�พิกัดค�ากริดในโซนหนึ่งๆ มีค�าเปนบวกเสมอ จึงกําหนดให�มีศูนยGสมมุติข้ึน 2 แห�ง ดังนี้

- ในบริเวณท่ีอยู�เหนือเส�นศูนยGสูตร : เส�นศูนยGสูตรมีระยะห�างจากศูนยGสมมุติเท�ากับ 0 เมตร, และเส�นเมริเดียนย�านกลางห�างจากศูนยGสมมุติ500,000 เมตร ทางตะวันออก

-ใ น บ ริ เ ว ณ ท่ี อ ยู� ใ ต� เ ส� น ศู น ยG สู ต ร : เ ส� น ศู น ยG สู ต ร มี ร ะ ย ะ ห� า ง จ า ก ศู น ยG ส ม มุ ติ ไ ป ท า งเหนือ 10,000,000 เมตร และเมริเดียนย�านกลางห�างจากศูนยGสมมุติ 500,000 เมตร ทางตะวันออก

รูปแสดงการแบCงกริดโซนระบบพิกัดกริด UTM

ระบบอ�างอิงเชิงพ้ืนท่ี (Spatial reference system) ของข�อมูลภูมิสารสนเทศพ้ืนฐานของประเทศไทยนั้นให�ใช�เปน ระบบพิกัดอ�างอิง (Coordinate reference system) โดยระบบพิกัดอ�างอิงแต�ละระบบจะประกอบด�วย องคGประกอบ 2 ส�วนคือ

- พ้ืนหลักฐานทางยีออเดซี (Geodetic datum) ซ่ึงเปนพ้ืนผิวอ�างอิงท่ีใช�ในการคํานวณงานรังวัด

Page 36: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

�� ��������������������

- รูปแบบระบบพิกัดแกนอ�างอิงค�าพิกัด และรายละเอียดนิยามค�าพิกัด

การเลือกใช�ระบบพิกัดอ�างอิงจึงข้ึนกับพ้ืนหลักฐานฯอ�างอิงเลือกกําหนดข้ึนจากพ้ืนหลักฐานทางยีออเดซี

1. พ้ืนหลักฐานทางยีออเดซีพ้ืนหลักฐานทางยีออเดซี

สารสนเทศพ้ืนฐาน (FGDS) ประเทศไทยอินเดียน พ.ศ. 2518 (Indian 197

1) WGS 84 เปนพ้ืนหลักฐานสากลท่ีจัดทําข้ึนโดยNational Geospatial-Intelligence Agency (NGA) ระบบ GPS เปนพ้ืนหลักฐานรูปทรงรีซ่ึงมีค�าพารามิเตอรGดังนี้

Ellipsoid : "WGS 84"Semi-major axis (a) = 6378137.0 m.Flattening (f) = 1/298.257223563EPSG : 4326

2) พ้ืนหลักฐานอินเดียน พโดยการทํางานรังวัดภาคพ้ืนดินด�วยวิธีข�ายสามเหลี่ยมและงานวงรอบดังนี้

SPHEROID : "Everest 1830 (1937 Adjustment)"Semi-major axis (a) = 6377276Flattening (f) = 1/300.8017EPSG : 4240

และการแปลงค�าพิกัดระหว�างพ้ืนหลักฐาน

โดยท่ีค�าพิกัดฉาก (x, y, z) เปนค�าพิกัดในรูปแบบระบบพิกัดฉากยึดติดโลก

อนึ่ง สมการแปลงค�าพิกัดระหว�างพ้ืนหลักฐานกําหนดให�สําหรับใช�ในการแปลงค�าพิกัดท่ียังมิได�ผ�านการแปลงพ้ืนหลักฐานด�วยวิธีการหรือสมการอ่ืนมาแล�วเท�านั้น หากค�าพิกัดได�ผ�านการแปลงพ้ืนหลักฐานมาด�วยวิธีการหรือสมการแบบอ่ืนมากลับไปท่ีพ้ืนหลักฐานต้ังต�นด�วยวิธีการหรือสมการแบบเดิมก�อน

������ก��� ����������������ก������������

�������������������� | �����ก���ก��� ก����������

รูปแบบระบบพิกัด ซ่ึงเปนรายละเอียดของระบบการฉายแผนท่ี (Map projection) และรายละเอียดนิยามค�าพิกัด

การเลือกใช�ระบบพิกัดอ�างอิงจึงข้ึนกับพ้ืนหลักฐานฯ และรูปแบบของค�าพิกัดอ�างอิงเลือกกําหนดข้ึนจากพ้ืนหลักฐานทางยีออเดซี และรูปแบบระบบพิกัด ดังต�อไปนี้

พ้ืนหลักฐานทางยีออเดซี (Geodetic Datum) (Geodetic datum) หรือพ้ืนหลักฐานแผนท่ี ท่ีใช�อ�างอิงสําหรับชุดข�อมูลภูมิ

ประเทศไทย กําหนดให�เลือกใช�ได� 2 พ้ืนหลักฐาน คือWGS 84 . 2518 (Indian 1975)

เปนพ้ืนหลักฐานสากลท่ีจัดทําข้ึนโดย Defense Mapping Agency (DMA) Intelligence Agency (NGA) ของประเทศสหรัฐอเมริกา ใช�เปนพ้ืนหลักฐานของดาวเทียม

เปนพ้ืนหลักฐานรูปทรงรีซ่ึงมีค�าพารามิเตอรGดังนี้ id : "WGS 84"

major axis (a) = 6378137.0 m. Flattening (f) = 1/298.257223563

พ.ศ. 2518 (Indian 1975) เปนพ้ืนหลักฐานท�องถ่ินของประเทศไทยโดยการทํางานรังวัดภาคพ้ืนดินด�วยวิธีข�ายสามเหลี่ยมและงานวงรอบ เปนพ้ืนหลักฐานรูปทรงรีซ่ึงมีค�าพารามิเตอรG

SPHEROID : "Everest 1830 (1937 Adjustment)" major axis (a) = 6377276.345 m.

Flattening (f) = 1/300.8017

และการแปลงค�าพิกัดระหว�างพ้ืนหลักฐาน WGS 84 กับพ้ืนหลักฐานอินเดียน พ.ศ. 2518

เปนค�าพิกัดในรูปแบบระบบพิกัดฉากยึดติดโลก อธิบายไว�ในหัวข�อต�อไป

สมการแปลงค�าพิกัดระหว�างพ้ืนหลักฐาน WGS 84 กับพ้ืนหลักฐานอินเดียนกําหนดให�สําหรับใช�ในการแปลงค�าพิกัดท่ียังมิได�ผ�านการแปลงพ้ืนหลักฐานด�วยวิธีการหรือสมการอ่ืนมาแล�ว

หากค�าพิกัดได�ผ�านการแปลงพ้ืนหลักฐานมาด�วยวิธีการหรือสมการแบบอ่ืนมา ก็จะต�องทําการแปลงกลับไปท่ีพ้ืนหลักฐานต้ังต�นด�วยวิธีการหรือสมการแบบเดิมก�อน

������ก��� ����������������ก������������ GPS

(Map projection) ท่ีใช� ระบบ

และรูปแบบของค�าพิกัด และระบบพิกัด

ท่ีใช�อ�างอิงสําหรับชุดข�อมูลภูมิWGS 84 และ พ้ืนหลักฐาน

Defense Mapping Agency (DMA) หรือปOจจุบันคือ ใช�เปนพ้ืนหลักฐานของดาวเทียม

เปนพ้ืนหลักฐานท�องถ่ินของประเทศไทย ท่ีจัดทํากฐานรูปทรงรีซ่ึงมีค�าพารามิเตอรG

. 2518 ให�ใช�สมการต�อไปนี้

อธิบายไว�ในหัวข�อต�อไป

กับพ้ืนหลักฐานอินเดียน พ.ศ. 2518 ข�างต�น กําหนดให�สําหรับใช�ในการแปลงค�าพิกัดท่ียังมิได�ผ�านการแปลงพ้ืนหลักฐานด�วยวิธีการหรือสมการอ่ืนมาแล�ว

ก็จะต�องทําการแปลง

Page 37: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

2. รูปแบบระบบพิกัด รูปแบบระบบพิกัดท่ีใช�อ�างอิงในการบอกตําแหน�งพิกัดของข�อมูลภูมิสารสนเทศพ้ืนฐานของ

ประเทศไทยให�เลือกใช�ได� 3 รูปแบบระบบพิกัดรูปทรงรี (Geodetic or Elli

ระบบพิกัดฉากยึดติดโลกระบบยึดติดโลกจึงหมุนด�วยความเร็วเชิงมุมเท�ากับอัตราการหมุนรอบตัวเองของโลกค�าพิกัดเปน ( x , y , z) มีนิยามดังนี้เฉลี่ยโลก โดยผ�านจุด CIO (Conventional International Origin) แกน x อยู�ในแนว เมอริเดียนกรีนิช

ระบบพิกัดทางยีออเดซีของโลกและเปนพ้ืนผิวอ�างอิงในการคํานวณข�างบนนั่นเอง มุมท่ีเส�นต้ังฉากกับพ้ืนผิวรูปทรงรีท่ีจุดใดมุมระหว�างระนาบเมอริเดียนท่ีผ�านเส�นต้ังฉากจากจุด P จนถึงพ้ืนผิวรูปทรงรี

������ก��� ����������������ก������������

�����ก���ก��� ก���������� | ��������������������

รูปแบบระบบพิกัดท่ีใช�อ�างอิงในการบอกตําแหน�งพิกัดของข�อมูลภูมิสารสนเทศพ้ืนฐานของรูปแบบ คือ พิกัดฉากยึดติดโลก (Earth-fixed coordinates)

odetic or Ellipsoidal coordinates) และพิกัดแผนท่ี UTM (UTM map coordinates)ระบบพิกัดฉากยึดติดโลก เปนกรอบของแกนพิกัดฉาก ท่ีผูกติดอยู�กับพ้ืนผิวโลก

ระบบยึดติดโลกจึงหมุนด�วยความเร็วเชิงมุมเท�ากับอัตราการหมุนรอบตัวเองของโลก ระบบพิกัดฉากยึดติดโลกบอกมีนิยามดังนี้ คือ จุดกําเนิดของระบบอยู�ท่ีจุดมวลสารของโลก

CIO (Conventional International Origin) ระนาบศูนยGสูตร ส�วนแกน y ต้ังฉากกับแกน x และแกน z ทําให�เกิดเปนระบบพิกัดมือขวา

รูปแสดงแกนพิกัดของระบบยึดติดโลก

ระบบพิกัดทางยีออเดซี บอกค�าพิกัดเปน (φ, λ , h ) ระบบนี้ใช�รูปทรงรีท่ีเปนตัวแทนสัณฐานของโลกและเปนพ้ืนผิวอ�างอิงในการคํานวณ ดังนั้นรูปทรงรีนี้คือส�วนหนึ่งของพ้ืนหลักฐานทางยีออเดซีในข�อ

มุมท่ีเส�นต้ังฉากกับพ้ืนผิวรูปทรงรีท่ีจุดใด ๆ P กระทํากับระนาบศูนยGสูตรมุมระหว�างระนาบเมอริเดียนท่ีผ�าน P กับระนาบเมอริเดียนกรีนิช คือ ค�าลองจิจูด λ ของจุ

จนถึงพ้ืนผิวรูปทรงรี คือ ความสูงเหนือรูปทรงรี h

รูปแสดงระบบพิกัดทางยีออเดซี

������ก��� ����������������ก������������ GPS

�������������������� ��

รูปแบบระบบพิกัดท่ีใช�อ�างอิงในการบอกตําแหน�งพิกัดของข�อมูลภูมิสารสนเทศพ้ืนฐานของfixed coordinates) พิกัดทางยีออเดซีหรือ

UTM (UTM map coordinates) ท่ีผูกติดอยู�กับพ้ืนผิวโลก แกนพิกัดของ

ระบบพิกัดฉากยึดติดโลกบอก แกน z อยู�ในแนวแกนหมุน xy ต้ังฉากกับแกน z โดยมีเปนระบบพิกัดมือขวา

ระบบนี้ใช�รูปทรงรีท่ีเปนตัวแทนสัณฐานดังนั้นรูปทรงรีนี้คือส�วนหนึ่งของพ้ืนหลักฐานทางยีออเดซีในข�อ 1

กระทํากับระนาบศูนยGสูตรคือค�าละติจูด φ ของจุด P ของจุด P ส�วนระยะตามแนว

Page 38: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก��� ����������������ก������������ GPS

�� �������������������� | �����ก���ก��� ก����������

ระบบพิกัดแผนท่ี UTM – UTM เปนตัวย�อของ Universal Transverse Mercator เปนวิธีการฉายแผนท่ี (map projection) บอกค�าพิกัดแผนท่ีเปน (N, E) ค�า N คือระยะเหนือ (northing) และ ค�า E คือระยะตะวันออก (easting) ค�าท้ังสองคือพิกัดตําแหน�งทางราบคํานวณมาจากค�า (φ, λ ) ของค�าพิกัดทางยีออเดซี

รูปแสดงวิธีการฉายแผนท่ี (map projection)

3. ความสูง ระบบอ�างอิงค�าความสูงมี 3 ระบบ

1) ค�าระดับ (Elevation) เปนความสูงท่ีใช�อยู�โดยท่ัวไปในงานรังวัด เปนความสูงเหนือระดับทะเล ปานกลาง (Mean Sea Level, MSL) อาจใช�เปนตัวแทนของความสูงเหนือยีออยดG H หรือความสูงออรGโทเมตริกได� หากระดับทะเลปานกลางท่ีสร�างข้ึนมาเปนตัวแทนของยีออยดGอย�างถูกต�อง

2) ความสูงออรGโทเมตริก (Orthometric height) เปนความสูงวัดจากผิวยีออยดG ณ จุดใด ๆ 3) ความสูงเหนือทรงรี (Ellipsoidal height) เปนความสูงวัดจากผิวพ้ืนทรงรีท่ีใช�เปนหลักฐานทางยีออเดซี

ณ จุดใด ๆ ในการคํานวณค�าพิกัดท่ีใช�รูปทรงรีเปนพ้ืนผิวอ�างอิงได�ค�าพิกัดตําแหน�งทางราบเปนละติจูดและลองจิจูดทางยีออเดซี (φ, λ) และมีความสูงของจุดนั้นเปนความสูงเหนือรูปทรงรี h ความสัมพันธGระหว�างความสูงออรG โทเมตริกและความสูงเหนือทรงรี คือ

h = H + N

Page 39: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก��� ����������������ก������������ GPS

�����ก���ก��� ก���������� | �������������������� ��

รูปแสดงความสูงตCางๆ

ค�า N ในสมการข�างบนเรียกว�า ความสูงยีออยดG (Geoidal height) ค�าความสูงยีออยดGนี้คํานวณได�

จากรูปจําลองยีออยดG เช�น EGM2008

Page 40: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก��� ����������������ก������������ GPS

�� �������������������� | �����ก���ก��� ก����������

Page 41: คู่มือการปฏิบัติงานสำรวจค่าพิกัดด้วยเครื่อง GPS..pdf

������ก��� ����������������ก������������ GPS

�����ก���ก��� ก���������� | �������������������� ��

ธนัช สุขวิมลเสรี. เอกสารประกอบการสอนวิชา การสํารวจเพ่ือการทําแผนท่ี. กรุงเทพฯ: คณะ วิศวกรรมศาสตรG มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตรG, 2553.

สํานักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องค>กรมหาชน).ข�อกําหนดมาตรฐานโครงสร�าง เนื้อหา คุณลักษณะ คุณภาพของชุดข�อมูลภูมิสารสนเทศ.2556

ห างหุ นสCวนจํากัด โฟร> ซี ซิสเต็ม. เอกสารคู�มือการใช�เครื่อง MAGELLAN ProMark 3 GNSS Solution Software.กรุงเทพฯ

����