Home

GPS ปัจจัยที่หกของนักเดินทาง
GPS
GPS ปัจจัยที่หก
เลือกใช้จีพีเอส
ติดตั้งและใช้งาน GPS
[ปืนคลาสสิก] [คาวบอยและลูกทุ่งตะวันตก] [แก๊งค์ปืนลม] [เตาและตะเกียง] [ชมรมธนู]

ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีอิเลคโทรนิคพัฒนาเหนือศาสตร์อื่นหลายเท่าตัว สมัยเพยาว์ศรียังเป็นนักเรียน (หาก
เป็นสมัยนี้ต้องเรียกว่านักศึกษาเพราะเรียนระดับปริญญา) ในตำราเทคโนโลยีสารสนเทศเมื่อหลายสิบปีก่อน นัก
วิทยาศาสตร์ผู้หนึ่งจำชื่อไม่ได้เพราะนานจัดกล่าวไว้ว่า หากวิวัฒนาการของอุตสาหกรรมรถยนต์เท่าเทียมกับ
คอมพิวเตอร์ รถโรลสรอยส์สนนราคาไม่กี่สิบเหรียญ มีอัตราการใช้เชื้อเพลิงไม่ต่ำกว่า 200 กิโลเมตรต่อลิตร วิ่ง
กันเป็นสิบๆปีกว่าจะต้องบำรุงรักษา

เมื่อปี ค.ศ. 1981 หรือ พ.ศ. 2524 บริษัท อินเตอร์เนชั่นแนล บิซิเนส แมชชีน (International Business Machines
Corporation) หรือที่เรารู้จักกันในชื่อ ไอ บี เอ็ม นำเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดตั้งโต๊ะใช้ชื่อว่าคอมพิวเตอร์ส่วนตัว
Personal Computer ออกสู่ตลาด ใช้ซีพียูชนิด 8086 หลังจากนั้นไม่นานเปลี่ยนเป็น 8088 วิ่งที่ความถี่ 4.77
เม็กกะเฮิรตซ์ มีหน่วยความจำ 64,000 อักขระ หรือ กิโลไบต์ เครื่องละสามแสนบาท สาเหตุที่จำได้ไม่ลืมว่าก็เพราะ
ตัวเองทุบกระปุกออมสินเงินยังไม่พอ ต้องกระเสือกกระสนขอเงินจากพ่อแม่ไปซื้อกับเขาเหมือนกัน

ปัจจุบันโทรศัพท์มือถือขนาดเครื่องเล็กเกือบเท่ากลักไม้ขีดไฟ มีหน่วยความจำ หลายสิบล้านอักขระ หรือ Megabyte
คอมพิวเตอร์ปัจจุบันมีหน่วยความจำสูงสุดเป็นกิกกะไบต์ Gigabyte หรือ พันล้านอักขระ ความถี่ของซีพียูจากเดิม
วัดเป็นหน่วยล้านรอบต่อวินาที หรือ Megahertz สมัยนี้วัดความเร็วใช้หน่วยเป็นกิกกะเฮิรตซ์ Gigahertz หรือพัน
ล้านรอบต่อวินาที สนนราคานะหรือเพียงสองหมื่นกว่าบาทก็ซื้อหาได้แล้ว ร้านค้าบางเจ้าแถมเครื่องพิมพ์และอุปกรณ
์ติดต่อทางโทรศัพท์ที่เรียกว่าโมเด็ม (Modem) ไว้เปิดดูอินเตอร์เน็ต หรือแชตกับสาว ให้อีกด้วยแน่ะ

สิบกว่าปีที่แล้ว เพยาว์ศรีได้มีโอกาสใช้เครื่องจีพีเอสเป็นของบริษัทที่ปรึกษาก่อสร้าง ขนาดเท่ากับหนังสือนวนิยาย
ปกแข็ง รับดาวเทียมได้แค่ 6 ดวง จับสัญญาณที่ละดวง กว่าจะรับข้อมูลครบสามดวงเพื่อคำนวณพิกัดต้องยืนตาก
แดดหัวแดง ราคาหรือประมาณสี่แสนบาท ความแม่นยำโดยเฉลี่ยประมาณ 1/4 สนามฟุตบอล สมัยนี้จีพีเอสตัวเท่า
ฝ่ามือรับสัญญาณดาวเทียมได้พร้อมๆกัน 12 ดวง ความแม่นยำมีรัศมีต่ำกว่า 10 เมตร ราคาหมื่นต้นๆ ถูกกว่า
โทรศัพท์มือถือบางรุ่นเสียอีก

ด้วยราคาย่อมเยา และประสิทธิภาพคับแก้วของอุปกรณ์จีพีเอส ไม่น่าแปลกใจหากมันจะกลายเป็นเครื่องมืออำนวย
ความสะดวก และในบางกรณีเป็นอุปกรณ์ช่วยชีวิต เป็นที่แพร่หลายในหมู่ผู้บริโภคไม่ว่าคุณจะเป็นนักนิยมธรรมชาติ
ท่องเที่ยวในป่าเขาลำเนาไพร นักดาราศาสตร์ทั้งมือเก๋าหรือสมัครเล่นตั้งแกนกล้องดูดาว ชาวประมงหรือนักเดินเรือ
เดินทางกลางทะเลไกลโพ้น แม้กระทั่งนักธุรกิจกายาเฒ่าแต่ใจวัยโจ๋เช่น คุณป๋าเฉลิมพล ท่านบรรณาธิการ Outer Way
ต้องการหาบ้านกิ๊กที่ตัวเองแอบชอบแต่เขาไม่สนใจ ตราบใดคุณมีความจำเป็นต้องเดินทางคุณคือนักเดินทาง นั่น
หมายความว่าจีพีเอสสามารถเป็นเพื่อนร่วมทางที่ดีของคุณ

จีพีเอส ปัจจัยที่หกของนักเดินทาง
จีพีเอส (GPS หรือ Global Positioning System) ชื่อภาษาไทยบัญญัติโดยคณะกรรมการบัญญัติศัพท์เทคโนโลยีสาร
สนเทศ ราชบัณฑิตยสถาน เมื่อเดือนพฤษภาคม 2541 ไว้ว่า "ระบบกำหนดตำแหน่งบนโลก" ชื่อเต็มของระบบนี้คือ
NAVSTAR Global Positioning System สังเกตคำว่า NAVSTAR สะกดด้วยตัวอักษรใหญ่ เพราะเป็นอักษรย่อมาจาก
Navigation Satellite Timing and Ranging ภาคของคำว่าดาวเทียมสำหรับนำร่องเนี่ย เราส่วนใหญ่พอเข้าใจ แต่
ภาคที่เกี่ยวกับการจัดบันทึกเวลาและระยะทางนี่หลายท่านอาจกังขา จายเย็นๆรอสักเดี๋ยว เพยาว์ศรีจะเล่าให้ฟัง

ไม่ว่าคุณจะอยู่ที่ไหนในโลก ระบบจีพีเอสที่คุณใช้มีเพียงหนึ่งแท้แน่นอนครับ เป็นของขวัญก้อนโตที่รัฐบาลสหรัฐอเมริกา
 โดยเฉพาะอย่างยิ่งกระทรวงกลาโหมซึ่งทั่วโลกรู้จักกันในนาม เพนตากอน (Pentagon) เป็นชื่ออาคารกองบัญชาการทรง
ห้าเหลี่ยมซึ่งมอบให้แก่ประชากรโลก ที่ต้องบอกว่าเป็นของขวัญก็เพราะว่า กลาโหม'เมกาเขาเป็นผู้ออกแบบระบบ, สร้าง
ดาวเทียม, ยิงจรวดขนดาวเทียมขึ้นไปบนอวกาศ, ดูแลบำรุงรักษา, ปรับปรุง, เปลี่ยนแปลง, พัฒนา ใช้เงินได้มาจากภาษี
ของคนอเมริกัน โดยขณะที่ยอมเปิดให้ทั่วโลกมาร่วมใช้ได้อย่างเสรีไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายสักกะตังค์แดงเดียวครับกระผม
ฟังดูแล้วคล้ายๆโครงการแจกฟรีหมื่นล้านช่วยชาวไทยของเรามั๊ยเนี่ย

โครงการเอื้ออาทร ของทั่นนายกฯ เอ๊ยประทานโทษ โครงการแนฟสตาร์ จีพีเอส ของเพนตากอนที่ว่านี้ไม่ได้เพิ่งเกิดนะ
ครับ ชาตะมานานแล้วตั้งแต่ปี ค.ศ. 1973 หรือ พ.ศ. 2516 โน่นแน่ะ ก่อนเครื่องคอมพิวเตอร์พีซีจะคลอดออกตลาด
เสียอีก ดาวเทียมดวงแรกขี่บนหัวจรวดเดลต้าทะยานขึ้นสู่อวกาศในปี ค.ศ. 1978 (พ.ศ. 2521) แน่นอนครับรัฐบาล
สหรัฐอเมริกาไม่ใช่สภากาชาดที่จู่ๆจะลุกขึ้นมาเสียเงินเป็นหมื่นล้านเหรียญเพื่อผลประโยชน์ชนชาติอื่น แรกเริ่มเดิมที
จุดมุ่งหมายหลักของระบบจีพีเอสคือการทหาร ควบคุมการเคลื่อนทัพและยุทธปัจจัย ไปจนถึงชี้ทิศและนำร่องอาวุธ
เช่นปืนใหญ่และจรวดนำวิถี มาเปิดให้พลเรือนได้ใช้ก็เมื่อปีค.ศ. 1980 หรือ พ.ศ. 2523 แรกก็กลัวๆกล้าๆครับ ไม่แน่
ใจว่าจะมีใครนำระบบของตัวเองไปใช้ในทางผิด เช่น ติดกับยานพาหนะ อาทิ รถ เรือ หรือเครื่องบินพร้อมหัวรบมา
ถล่มบ้านเมือง จึงดำเนินแผนนโยบายที่เรียกเป็นภาษาต่างด้าวว่า Selective Availability ลดประสิทธิภาพ เช่น ปิด
สัญญาณดาวเทียมจีพีเอสไม่สามารถรับได้ในบางภูมิภาคที่เห็นว่าไม่น่าไว้วางใจ, ลดความแม่นยำ, และตัดสัญญาณ
สื่อสารระหว่างเครื่องรับกับดาวเทียมหากเคลื่อนที่เกินความเร็วที่กำหนด นโยบาย SA ที่ว่านี้ถูกยกเลิกเมื่อวันที่ 2
พฤษภาคม พ.ศ. 2543 และยังไม่มีแผนว่าจะนำมาใช้อีกในอนาคตอันใกล้นี้ ปัจจุบันประชากรโลกเช่นเราท่านสามารถ
ใช้ประสิทธิภาพเต็มพิกัดของระบบจีพีเอสได้ครับผม ไชโย้

โครงสร้างของจีพีเอสมีองค์ประกอบอยู่ด้วยกันสามส่วน 1. ส่วนอวกาศ 2. ส่วนควบคุม และ 3. ส่วนผู้ใช้ ส่วนอวกาศ
ก็คือดาวเทียมซึ่งปัจจุบันมีด้วยกันทั้งสิ้น 24 ดวง ใช้งานจริง 21 ดวง ที่เหลืออีก 3 ดวงเป็นอะไหล่เผื่อดวงอื่นเสีย
ดาวเทียมที่ว่านี้ไม่ได้ส่งขึ้นครั้งเดียวหมดครับ แต่ค่อยๆทะยอยกันขึ้นไป ดวงที่ 24 ประจำการเมื่อปี ค.ศ. 1994
(พ.ศ. 2537) ตำราไม่ได้ระบุว่าขึ้นไปอยู่บนอวกาศด้วยจรวดหรือยานกระสวยอวกาศ แต่ที่แน่ๆไม่ได้ใช้บั้งไฟ เอาว่า
มันขึ้นไปอยู่เหนือโลกเป็นที่เรียบร้อย คอยบอกทิศทางให้กับบอกอเฉลิมพลไปบ้านน้องหนูได้ก็แล้วกัน ดวงเทียม
จีพีเอสแต่ละดวงมีอายุการใช้งานประมาณ 10 ปี โคจรในระดับสูง (High Orbit) ที่ 20,100 กิโลเมตร หมุนรอบโลก
ใช้เวลา 12 ชั่วโมง ดาวเทียมใช้กระแสไฟฟ้าจากแผ่นพลังงานแสงอาทิตย์ และทุกดวงมีนาฬิกาปรมาณู 4 เรือน

GPS2

ระบบจีพีเอสมีดาวเทียมที่ใช้งานอยู่ด้วยกันทั้งสิ้น 24 ดวง เป็นดาวเทียมหลัก 21 ดวง
ดวงอะไหล่ 3 ดวง ที่ความสูง 20,100 กิโลเมตร โคจรรอบโลกใช้ระยะเวลา 12 ชั่งโมง

GPS3

ดาวเทียมจีพีเอส ใช้กระแสไฟฟ้าจากแผ่นพลังงานแสงอาทิตย์ แต่ละดวงติดตั้งนาฬิกาปรมาณู 4 เรือน

GPS Segment

ระบบจีพีเอสแบ่งออกเป็นสามส่วน 1. ส่วนอวกาศ 2. ส่วนควบคุม และ 3.ส่วนผู้ใช้

ส่วนควบคุม ประกอบไปด้วยสถานีควบคุมและสถานีรับสัญญาณ สถานีควบคุมตั้งอยู่ที่ฐานทัพอากาศแฟลคอน มลรัฐ
โคโลราโด (Falcon Air Force Base, Colorado) ส่วนสถานีรับสัญญาณตั้งกระจัดกระจายอยู่ทั่วโลกครับ ที่ฐานทัพ
แฟลคอน, เกาะฮาวายในมหาสมุทรแปซิฟิก, เกาะแอสเซนชั่น (Ascension Island) ในมหาสมุทรแอตแลนติก, หมู่
เกาะดิเอโก กาเซีย (Diego Garcia Atoll) ในมหาสมุทรอินเดียและบนเกาะในมหาสมุทรแปซิฟิกแถบใต้ สถานีรับสัญ
ญาณเป็นระบบอัตโนมัติครับไม่มีเจ้าหน้าที่ประจำ อุปกรณ์จะส่งสัญญาณที่รับจากดาวเทียมไปยังสถานีควบคุมเพื่อ
แก้ไขวงโคจร เวลา แก้ไขหรือสลับเปลี่ยนกับดาวอะไหล่กรณีดาวเทียมหลักป่วย

ส่วนผู้ใช้ ก็เครื่องจีพีเอสที่คุณซื้อจากร้านนั่นแหละ เป็นส่วนเดียวที่คุณต้องจ่ายตังค์ และจ่ายเฉพาะค่าเครื่องเท่านั้นด้วย
 ไม่ต้องเสียค่าบริการ ค่ามัดจำ ค่าแปะเจี๊ย ค่ามัดจำ หรือค่าส่วยใดๆทั้งสิ้น แต่หากรัฐบาลประเทศที่คุณนำเครื่องไปใช้
ต้องการเก็บค่าใช้คลื่นความถี่วิทยุหรือภาษีอากรเครื่องรับคลื่นวิทยุก็สุดแล้วแต่ท่านนะครับเพนตากอนไม่เกี่ยว แล้ว
เครื่องรับจีพีเอสมันรับสัญญาณจากดาวเทียมอีท่าไหนถึงสามารถให้ข้อมูลตำแหน่ง ทิศทาง และความเร็วที่คุณกำลัง
เคลื่อนที่ หรือแม้กระทั่งความสูง ลองฟังดูครับแล้วคุณจะทึ่ง

ดาวเทียมจีพีเอสส่งสัญญาณคลื่นวิทยุหลัก 2 ช่อง เรียกว่า L1, L2 พลเรือนจะสามารถรับได้เฉพาะช่อง L1 ที่ความถี่
1575.42 เม็กกะเฮกซ์ จัดอยู่ในช่องความถี่ชนิด UHF หรือ Ultra High Frequency ส่วน L2 กระจายเสียงที่ 1227.6
เม็กกะเฮิร์ตซ ใช้ในงานทหารสหรัฐเท่านั้นครับ ใครๆคงต้องคิดว่าดาวเทียมเหล่านี้ต้องส่งสัญญาณแรงสุดๆ อยู่สูงตั้ง
สองหมื่นกิโลเมตรนี่ ขนาดสถานีวิทยุเอฟเอ็ม สเตริโอมัลติเพลกซ์ ตั้งอยู่บนภาคพื้นดินยังมีกำลังส่งเป็นพันๆวัตต์เลย
ไม่ช่ายครับ คุณเชื่อไหมว่าสัญญาณที่ส่งจากดาวเทียมระยะทางไกลขนาดนั้น มีกำลังส่งเพียงแค่ 20-50 วัตต์เอง???!!!
ไม่เชื่อก็ต้องเชื่อ

คลื่นวิทยุ L1 ประกอบด้วยข้อมูล 3 ส่วนด้วยกัน ส่วนแรกมีชื่อเป็นภาษาอังกฤษอ่านยากชะมัดว่า รหัส ซูโดแรนดั้ม
(Pseudorandom Code คำว่า Pseudo หมายถึงแฝง และ Random แปลว่าสุ่ม ไม่มีลำดับหรือระเบียบ) เป็นรหัส
ระจำตัวแจ้งให้ทราบว่าดาวเทียมดวงไหนส่งข้อมูลให้กับเครื่องรับ คุณสามารถดูตัวเลขประจำตัวนี้ได้บนเครื่องรับ
จีพีเอสของคุณในหน้าจอแสดงข้อมูลดาวเทียมครับผม

ข้อมูลส่วนที่สอง อัลมาแนค (Almanac) ทั่วๆไปหมายถึงปฏิทินดาราศาสตร์ หนังสือหรือวารสารรายคาบ นิยามสำหรับ
ระบบจีพีเอสหมายถึงสัญญาณข้อมูลที่ดาวเทียมแต่ละดวงและทุกๆดวงส่งให้กับเครื่องรับบนโลก แจ้งถึงตำแหน่ง
คร่าวๆในวงโคจรของดาวเทียมทั้งหมดตลอดระยะเวลาของแต่ละวัน เครื่องรับฯจะจัดเก็บข้อมูลเหล่านี้ซึ่งมีอายุใช้
งานได้เป็นเดือนไว้ในหน่วยความจำ แต่หากเครื่องรับจีพีเอสปิดไม่ได้ใช้งานเป็นเวลานาน หรือเราเคลื่อนย้ายเครื่อง
ไปเที่ยวไกลๆจนกระทั่ง อัลมาแนคหมดอายุละก็ คราวนี้รอกันแสนนานเลยละครับกว่าจะรับข้อมูลใหม่จบสิ้น บางครั้ง
อาจใช้เวลาถึงเกือบครึ่งชั่วโมง
ข้อมูลส่วนที่สามอ่านยากสักนิด อีเฟเมอริส (Ephemeris) เป็นภาษาลาตินที่มีรากศัพท์มาจากภาษากรีซ ความหมาย
ดั้งเดิมคือตารางตำแหน่งของพระอาทิตย์ ดวงจันทร์และดาวนพเคราะห์ในช่วงเวลาหนึ่ง ความหมายในระบบจีพีเอส
คือข้อมูลจำเพาะที่มีความแม่นยำสูง จึงมีอายุการใช้งานไม่เกิน 6 ชั่วโมง ส่งอย่างต่อเนื่องจากดวงเทียมแต่ละดวง
ประกอบไปด้วยข้อมูลวงโคจร, สถานภาพของดวงเทียม และวันเวลาจากนาฬิกาปรมาณู สัญญาณนี้แหละที่นำมาใช้
ในการคำนวณหาตำแหน่งของเครื่องรับบนโลก

ฟังดูแล้วระบบจีพีเอสนี่มันสลับซับซ้อนน่าดูใช่ไหม??? นี่เพียงแค่ส่งสัญญาณ กระจายคลื่นยังมีขั้นตอนมากมาย
ขนาดนี้ แล้วขบวนการคำนวณตำแหน่งจะยุ่งยากขนาดไหน อื้ม... มันง่ายกว่าที่คุณคิดแยะครับ ก็เพราะมันง่ายนี่
แหละที่ทำให้ระบบฯมีคุณสมบัติน่าเชื่อถือ ทนทานแข็งแรง แทบจะไม่เคยล้มป่วย

ปัจจัยที่สำคัญที่สุดในขั้นตอนหาตำแหน่งของเครื่องรับจีพีเอสคือ เวลา ครับ จำได้ว่าเมื่อสมัยเพยาว์ศรีเป็นเด็ก
นักเรียน ตอนนั้นความเสถียรของระบบส่งกระแสไฟฟ้าด้อยกว่าปัจจุบันมากมายหลายขุม เวลาฝนตกฟ้าร้องทีไรไฟ
อันเป็นต้องดับ ท้องฟ้าก็มืดอึมครึมแสงไฟก็ไม่มี แทนที่จะเลิกเรียนให้เสียเวลา คุณครูท่านก็จะหาการเล่นเพื่อมิให้
เวลาผ่านไปโดยเปล่าประโยชน์ หนึ่งในเกมส์ยอดฮิดได้แก่กะระยะว่าฟ้าผ่าห่างจากเราเท่าใด โดยจับเวลาเริ่มจาก
วินาทีที่เห็นสายฟ้าแลบจนเราได้ยินเสียงฟ้าร้อง

ระบบจีพีเอสทำงานในหลักการเดียวกันครับ แต่ใช้คำนวณจากเคลื่อนที่ของสัญญาณวิทยุซึ่งเท่ากับความเร็วของแสง
 186,000 ไมล์ หรือ 300,000 กิโลเมตร ต่อวินาที สูตรการคำนวณง๊ายง่ายครับ

ระยะทางจากดาวเทียมถึงเครื่องรับ = ความเร็วของแสง x ระยะเวลาการเดินทางของสัญญาณ

เมื่อเราเปิดเครื่องรับจีพีเอส หนึ่งในข้อมูลที่ส่งต่อเนื่องของอีเฟเมอริสได้แก่วันและเวลา เครื่องรับสัญญาณ "เวลา"
นำมาเปรียบเทียบกับเวลาจริงที่เครื่องรับได้รับสัญญาณ ส่วนต่างก็คือระยะเวลาในการเดินทางของสัญญาณ คูณ
กับความเร็วของแสงปั๊ป เราก็จะได้ระยะระหว่างดาวเทียมกับเครื่องรับ

ดูภาพประกอบ 4. ไปด้วยนะครับ ดาวเทียมจีพีเอสลอยละล่องอยู่เหนือโลก ภาพที่ 4a สมมุติว่าสัญญาณที่เปล่งออก
จากดาวเทียมเป็นรูปทรงกลม ดาวเทียมอยู่ที่จุดศูนย์กลาง มีรัศมีเท่ากับระยะห่างจากเราไปถึงดาวเทียม เมื่อมีสัญ
ญาณจากดาวสองดวง ภาพที่ 4b ตำแหน่งของเราบนผิวโลกจะอยู่ที่ใดที่หนึ่งในบริเวณสัญญาณตัดกัน ในภาพ 4c
สัญญาณจากดวงเทียมสามดวง มีจุดตัดของวงกลมสองตำแหน่ง เครื่องรับสามารถหา "พิกัด" สองมิติ ภาพที่ 4d แสดง
ให้เห็นกรณีสัญญาณจากดวงเทียม 4 ดวง เครื่องรับสามารถคำนวณ พิกัด และความสูง สามมิติ

Sat coverage sphere

4a. สัญญาณที่เปล่งออกจากดาวเทียมเป็นรูปทรงกลม ดาวเทียมอยู่ที่จุดศูนย์กลาง
4.b เมื่อมีสัญญาณจากดาวสองดวง ตำแหน่งของเราบนผิวโลกจะอยู่ที่ใดที่หนึ่งในบริเวณสัญญาณตัดกัน
4c. สัญญาณจากดวงเทียมสามดวง มีจุดตัดของวงกลมสองตำแหน่ง เครื่องรับสามารถหา "พิกัด" สองมิติ
4d. สัญญาณจากดวงเทียม 4 ดวง เครื่องรับสามารถคำนวณ พิกัด และความสูง สามมิติ

ยิ่งได้รับสัญญาณจากหลายดวงความแม่นยำก็ยิ่งเพิ่มขึ้น ข้อมูลเหล่านี้สังเกตได้บนหน้าจอของเครื่องรับ เริ่มเปิด
เครื่องจับสัญญาณได้สามดวง "ความแม่นยำ" อาจเป็นระยะรัศมี 50 เมตร ไม่มีความสูง พอจับดวงที่สี่ได้ความสูง
จะปรากฏ ความแม่นยำจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ (ตัวเลขรัศมีจะน้อยลง) จนกระทั่งเครื่องรับสัญญาณดาวเทียมทุกดวงที่
อยู่เหนือหัวและทำมุมยกจากขอบฟ้าไม่ต่ำกว่า 15 องศา จากประสพการณ์ผมความแม่นยำสูงสุดโดยเฉลี่ยอยู่ที่
ประมาณ 8 เมตรครับผม ความแม่นยำไม่ใช่ขึ้นอยู่กับจำนวนดวงเทียมที่รับสัญญาณได้เท่านั้นนะครับ ตำแหน่ง
ของดวงเทียมบนฟากฟ้าก็มีผลด้วย ศัพท์แสงทางเทคนิคเขาเรียกว่า Positional Dilution of Precision, PDOP
หรือ การเจือจางของความแม่นยำ (เนื่องด้วยตำแหน่งของดาวเทียม) ยิ่งห่างกันเท่าไรยิ่งดีครับเพราะจะทำให้การ
อัตราการคาดเคลื่อน หรือ PDOP น้อยลง ตำราบอกว่า ตำแหน่งที่เจ๋งที่สุดได้แก่ ดวงแรกอยู่เหนือหัว ที่เหลือกระจาย
ห่างกัน 120 องศาครับผม

แล้วที่ว่าพิกัดนั้น หมายความว่าอะไร จะนำไปใช้ร่วมกับแผนที่เพื่อวางแผนเส้นทางอย่างไง แถลงไขหน่อยซิ...???
หากจะแปลตามภาษาชาวบ้าน พิกัดน่าจะหมายถึงจุดตัดของเส้นสมมุติบนแผนที่ เส้นที่ว่านี้เราเรียกว่า เส้นรุ้ง
(Latitude) และเส้นแวง (Longitude) จำตำราภูมิศาสตร์สมัยนักเรียนชั้นประถมกันได้ใช่ไหมครับ คุณครูท่านจะให้
ท่องว่า เส้นรุ้งตะแคง แบ่งโลกออกเป็นส่วนเหนือและใต้ แลตติจูต 0 องศาอยู่ที่เส้นศูนย์สูตร หรือ Equator ขั้วโลก
เหนืออยู่ที่เส้นรุ้งที่ 90 องศาเหนือ เขียนว่า +90 ในขณะที่ขั้วโลกใต้อยู่ที่เส้นรุ้ง 90 องศาใต้ หรือ -90

เส้นแวงตั้ง  ลากจากขั้วโลกเหนือไปยังขั้วโลกใต้เหมือนกลีบส้ม แบ่งโลกออกเป็นสองฝั่ง ตะวันออกและตะวันตก ลอง
จิจูต 0 องศาอยู่ที่เมืองกรีนนิช (Greenwich อ่านไม่ออกเสียงอักษร W) ประเทศอังกฤษ หน่วยย่อยขององศาแบ่งออก
เป็น 60 หน่วย บ้านเราเรียกว่า ลิปดา ฝรั่งใช้เป็นนาที (Minute) ส่วนย่อยของลิปดา มี 60 หน่วย เรียกว่า พิลิปดา ภาษา
อังกฤษเรียกเป็นวินาที (Second) พิกัดของกรุงเทพมหานคร เมืองของเทวดาแห่งประเทศสยามบ้านหมู่เฮา อยู่ที่ 13
องศา 44 ลิปดา เหนือ, 100 องศา 31 ลิปดา ตะวันออก เขียนย่อว่า N13 44, W100 31

แต่เอ๊ะ จำได้ว่าโลกมันกลมนี่ว่า แต่บนแผนที่เส้นรุ้งและเส้นแวงมันเป็นเส้นตรง ตัดกันเป็นมุมฉาก 90 องศา จะเป็น
ไปได้อย่างไร ฝรั่งพี่แกหลอกคนไทยหรือปล่าว???

ในขณะที่ศาสตร์การทำแผนที่มีชื่อภาษาอังกฤษว่า Cartography วิธีการแสดงตำแหน่งและภูมิศาสตร์ของโลกซึ่งเป็น
ทรงกลมสามมิติบนแผนกระดาษที่มีเพียงสองมิติ เรียกเป็นภาษาต่างด้าวว่า Projection หรือการฉาย แบ่งออกเป็น
สองประเภท ได้แก่การแสดงเชิงเรขาคณิต และการแสดงเชิงวิเคราะห์ สำหรับแผนที่เชิงเรขาคณิต การแสดงหรือฉาย
ตำแหน่งเปรียบเสมือนลูกโลกจำลองมีหลอดไฟอยู่ด้านใน "ฉาย" ตำแหน่งและภูมิประเทศลงบนกระดาษที่ห่อหุ้มอยู่
ภายนอก ซึ่งมีอยู่ด้วยกันหลายวิธี เช่นทรงกระบอก (Cylindrical) และทรงกรวย (Conical) ดูภาพประกอบไปด้วยครับ
จะเข้าใจง่ายขึ้น สำหรับแผนที่เชิงวิเคราะห์จะใช้วิธีการคำนวณทางคณิตศาสตร์ล้วนๆ

Conic Projection

แผนที่เชิงเรขาคณิต ฉายแบบกรวย (Conical Projection) จะมีความแม่นยำสูงในบริเวณที่กรวย
สัมผัสกับลูกโลก ซึ่งได้แก่บริเวณยุโรปตอนกลาง

Cylindrical Projection

แผนที่เชิงเรขาคณิต ฉายแบบทรงกระบอก (Cylindrical Projection) ตำแหน่งและภูมิประเทศเปรียบเสมือน
นำกระดาษถ่ายรูปทรงกระบอกห่อโลกแล้วเปิดไฟให้ภาพกระทบบนฉาก แล้วกระดาษคลี่ออกปูวางบนโต๊ะ

สำหรับแผนที่ที่เราเห็นกันอยู่บ่อยครั้ง และเป็นที่แพร่หลายมากที่สุดได้แก่ เมอร์เคเตอร์  Mercator ตามชื่อผู้ค้นคิด
Geradus Mercator เป็นชาวแฟลนเดอรซ์ (Flanders คนและภาษาท้องถิ่นเรียกว่า Flemish ปัจจุบันคือส่วนหนึ่ง
ของประเทศเบลเยี่ยม ฝรั่งเศส และฮอลแลนด์) แผนที่เมอร์เคเตอร์พัฒนามาจากแผนที่เชิงเรขาคณิต ชนิดทรง
กระบอก มีความแม่นยำสูงสำหรับภูมิประเทศบริเวณใกล้เส้นศูนย์สูตร และจะผิดเพี้ยนหนักหนาบริเวณขั้วโลก
สังเกตได้จากขนาดของเกาะกรีนแลนด์ซึ่งขนาดหมึมาซึ่งแท้จริงน้อยนิด ถึงแม้จะมีจุดด้อยในความคลาดเคลื่อน
ส่วนบนและล่างของโลก จุดเด่นของเมอร์เคเตอร์อยู่ที่การแสดงทิศทางที่แม่นยำ เพียงพอที่จะนำไปใช้เป็นแผนที่
นำร่อง เส้นแวงจะเป็นเส้นตรงขนานกันลากจากเหนือหรือส่วนบนไปใต้หรือด้านล่างของแผนที่ ตัดกับเส้นรุ้งซึ่งเป็น
เส้นตรงเช่นกันเป็นมุมฉาก คุณสามารถวางแผนนำร่องได้โดยลากเส้นจากจุดเริ่มต้นไปยังที่หมาย และอ่านทิศที่จะ
ต้องเดินทางจากเข็มทิศบนแผนที่ เป็นอันเสร็จพิธี

ในฉบับนี้เราเรียนรู้ประวัติ, คุณสมบัติเบื้องต้นของจีพีเอส และข้อกำ หนดของพิกัดกันแล้ว ฉบับต่อไป ขอเสนอเครื่อง
รับจีพีเอส ยี่ห้อการ์มิน, คุณสมบัติจำเพาะตัว รวมไปถึงวิธีการใช้งานว่า ท่านบ.ก.เฉลิมพลพี่แกตามหาบ้านน้องหนูได้
อย่างไร ตบท้ายแนะนำให้รู้จักกับสุดยอดของแผนที่อิเลคโทรนิค สำหรับประเทศไทย, ผลิตโดยคนไทย, เพื่อคนไทย
นำผมออกจากกรุงเทพไปยังที่ตั้งสนามแข่งรถกลางทุ่งนานครชัยศรี ใช้เส้นทางลัดที่ไม่น่าจะเรียกว่าถนน ถึงจุดหมาย
โดยสวัสดิภาพ

"เพยาว์ศรี"
krirk@samart.co.th

คุยกันรอบกองไฟ

เซ็นสมุดเยี่ยม

สมัครสมาชิก Thailand Outdoor ฟรี

กรุณาใส่ email และคลิ๊ก submit
Powered by YourMailinglistProvider.com