คลิ๊กที่นี่เพื่อติดตามสถานการณ์โรคติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 จากเว็ปไซต์ของกรมควบคุมโรค - ddc.moph.go.th

Positioning คือ อะไร ทำงานร่วมกับ GPS อย่างไร?

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin

Positioning คือ อะไร หากแปลความหมายตามพจนานุกรมแล้วคงได้ความหมายว่า “การว่งตำแหน่ง” นั้นเอง และยังนำไปใช้ได้หลากหลายความหมาย เช่น การวางตัว, ตำแหน่งต่างๆ ในด้านการกีฬา การงาน และการบอกตำแหน่งต่างๆ การบอกที่อยู่ และนั้นคือความหมายของคำว่า Positioning ซึ่งนั้นก็ถูกนำมาใช้ในการบอกตำแหน่ง ควบคู่กับ ระบบ GPS นั้นทำให้ Positioning ในความหมายของ GPS คือการระบุตำแหน่งของวัตถุต่างๆ เช่น คน สัตว์ สิ่งของ สถานที่ ต่างๆ นั้นเอง

 

Positioning กับ ระบบ GPS

แต่สำหรับ GPS  ระบบที่ระบุตำแหน่งบนพื้นโลก ซึ่งทำงานร่วมกับดาวเทียมบอกตำแหน่งทั้งหมด 24 ดวง ดาวเทียม GPS เป็นดาวเทียมที่มีวงโคจรระดับกลาง (Medium Earth Orbit) ที่ระดับความสูงประมาณ 20,200 กิโลเมตร จากพื้นผิวโลก ในชื่อเต็มของ GPS นั้นมีคำว่า Positioning เข้ามามีส่วนประกอบอยู่ด้วย ซึ่ง Positioning ในระบบ GPS นั้นหมายถึง การระบุตำแหน่งที่ผ่านจากระบบดาวเทียม ในการทำงานหลัก ๆ ของ GPS การระบุตำแหน่งคือหน้าที่สำคัญ GPS จะระบุตำแหน่งได้นั้นจะต้องรับสัญญาณจากดาวเทียมแต่ละดวง ซึ่งมีทั้งหมด 24 ดวงโดยแบ่งเป็น 6 รอบวงโคจร แต่ละวงโคจรมีดาวเทียม 4 ดวง ดาวเทียมแต่ละดวงใช้ เวลาในการโคจรรอบโลก 12 ชั่วโมง

 

โดยสัญญาณดาวเทียมนี้ประกอบไปด้วยข้อมูลที่ระบุตำแหน่งและเวลาขณะส่งสัญญาณ ตัวเครื่องรับสัญญาณ GPS จะต้องประมวลผลความแตกต่างของเวลาในการรับสัญญาณเทียบกับเวลาจริง ณ ปัจจุบันเพื่อแปรเป็นระยะทางระหว่างเครื่องรับสัญญาณกับดาวเทียมแต่ละดวง ซึ่งได้ระบุมีตำแหน่งของมันมากับสัญญาณดังกล่าวข้างต้น และเพื่อให้เกิดความแม่นยำในการระบุตำแหน่งต้องมีดาวเทียมอย่างน้อย 4 ดวง เพื่อบอกตำแหน่งบนผิวโลก ซึ่งระยะห่างจากดาวเทียมทั้ง 3 กับเครื่อง GPS (ที่จุดสีแดง) จะสามารถระบุตำแหน่งบนผิวโลกได้ หากพื้นโลกอยู่ในแนวระนาบแต่ในความเป็นจริงพื้นโลกมีความโค้งเนื่องจากสัณฐานของโลกมีลักษณะกลม ดังนั้นดาวเทียมดวงที่ 4 จะทำให้สามารถคำนวณเรื่องความสูงเพื่อทำให้ได้ตำแหน่งที่ถูกต้องมากขึ้น

 

ความแม่นยำของ Positioning ในระบบ GPS

Positioning ในระบบ GPS นั้นถือเป็นปัจจัยสำคัญของกลไกในการทำงาน Positioning ของ GPS แต่ละเครื่องแต่ละรุ่นก็จะมีความแม่นยำที่แตกต่างกันออกไป ขึ้นอยู่กับตัวรับสัญญาณที่รองรับระบบความแม่นยำ (ACCURACY) ของตำแหน่งพิกัด ที่คำนวณได้โดยทั่วไปแล้วเครื่องรับ GPS ที่ทำงานโดยอาศัยสัญญาณ SPS สามารถคำนวณ ค่าตำแหน่งพิกัด ที่มีความถูกต้อง อยู่ในระยะ 25 เมตร และค่าความถูกต้องของความเร็วอยู่ในระยะ 5 เมตร

 

เนื่องจากค่าความถูกต้องที่ได้นี้ จะขึ้นอยู่กับนโยบาย ของรัฐบาลสหรัฐอเมริกา ที่เรียกว่า Selective Availability (SA) เพื่อรักษาความมั่นคงทางทหาร สัญญาณ SA นี้จะทำให้เกิด ค่าความผิดพลาด ขึ้นกับข้อมูล Ephemeris ที่ส่งกระจายมาจากดาวเทียม ส่งผลให้ค่าความผิดพลาด ของค่าตำแหน่งพิกัดที่ได้ มีค่าเพิ่มขึ้นเป็นระยะ 100 เมตร ในการใช้งานทั่วไปแล้ว ค่าความผิดพลาดในระยะ 100 ก็ดีเพียงพอ

 

นอกจากนี้ ความถูกต้อง ของตำแหน่งพิกัด ยังขึ้นกับ ชุดของค่าคงที่ ที่เรียกว่า Map Datum ซึ่งค่าเหล่านี้ มีความแตกต่างกัน สำหรับพื้นที่ ในแต่ละพื้นที่ โดยทั่วไป แต่ละประเทศ จะใช้ Map Datum ที่แตกต่างกัน ในการสร้างแผนที่ ของพื้นที่ในประเทศ ตำแหน่งเดียวกัน บนแผนที่ 2 ฉบับ ที่ใช้ Map Datum ต่างกันในการสร้างแผนที่ จะให้ตำแหน่งพิกัด ที่แตกต่างกัน

 

ดังนั้น การเทียบตำแหน่งพิกัด ที่ได้จาก GPS Receiver กับตำแหน่งพิกัดจริง ที่ได้จากแผนที่ จึงต้องใช้ Map Datum เดียวกัน โดยที่ GPS Receiver ส่วนมาก จะสามารถ เปลี่ยน Map Datum ของเครื่องได้หลายแบบ เพื่อให้สามารถนำเครื่องไปใช้ บอกตำแหน่ง เทียบกับแผนที่ ในพื้นที่แต่ละประเทศได้

 

ความคลาดเคลื่อนที่สามารถเกิดขึ้นได้

ความแม่นยำของการระบุตำแหน่งนั้นขึ้นอยู่กับตำแหน่งของดาวเทียมแต่ละดวง กล่าวคือ ถ้าระยะห่างระหว่างดาวเทียมที่ใช้งานอยู่ห่างกันย่อมให้ค่าที่แม่นยำกว่าที่อยู่ใกล้กัน และยิ่งมีจำนวนดาวเทียมที่รับสัญญาณได้มากก็ยิ่งให้ความแม่นยำมากขึ้น ความแปรปรวนของชั้นบรรยากาศประกอบด้วยประจุไฟฟ้า ความชื้น อุณหภูมิ และความหนาแน่นที่แปรปรวนตลอดเวลา

 

คลื่นเมื่อตกกระทบ กับวัตถุต่างๆ จะเกิดการหักเหทำให้สัญญาณที่ได้อ่อนลง และสิ่งแวดล้อมในบริเวณรับสัญญาณเช่นมีการบดบังจากกระจก ละอองน้ำ ใบไม้ จะมีผลต่อค่าความถูกต้องของความแม่นยำ เนื่องจากถ้าสัญญาณจากดาวเทียมมีการหักเหก็จะทำให้ค่าที่คำนวณได้จากเครื่องรับสัญญาณเพี้ยนไป และสุดท้ายก็คือประสิทธิภาพของเครื่องรับสัญญาณว่ามีความไวในการรับสัญญาณแค่ไหนและความเร็วในการประมวลผลด้วย

 

ทั้งนี้ Positioning ในทาง GPS เมื่อถูกนำมาพ่วงท้ายต่อด้วยคำว่า System จะหมายถึง ระบบบอกตำแหน่ง ระบบที่ใช้ระบุตำแหน่ง หรือวางตำแหน่งฯ  นอกจากนี้ Positioning System ที่ถูกเรียกอยู่ในชื่อเต็มของระบบ GPS (Global Positioning System) ยังถูกนำไปใช้เป็นประโยชน์ในการระบุตำแหน่งต่าง ๆ ดังต่อไปนี้

  1. การใช้ GPS ในการควบคุมเครื่องจักรกลในการทำการเกษตร ช่วยลดปัญหาด้านแรงงาน เพิ่มความสะดวกรวดเร็วและเพิ่มประสิทธิภาพในการจัดการ โดยติดตั้งระบบ GPS ในรถแทรคเตอร์เพื่อใช้ในการควบคุม การหยอดเมล็ด หยอดปุ๋ย ให้น้ำและเก็บเกี่ยว ด้วยค่าพิกัดและตำแหน่งที่แม่นยำ ตามแผนที่ และคำสั่งที่โปรแกรมไว้
  2. การประยุกต์ใช้ GPS กับการคมนาคม ขนส่ง และการจราจร มีการประยุกต์ใช้ในการขนส่งสินค้า โดยการนำระบบ GPS มาใช้งานควบคุมคู่กับระบบขนส่งสินค้า ทำให้ทราบตำแหน่งที่อยู่ปัจจุบันของรถขนส่งสินค้าที่อยู่ระหว่างการปฏิบัติงานได้ทันทีหรือบางทีใช้ รายงานการจราจร ตำแหน่งที่เกิดอุบัติเหตุหรือมีงานก่อสร้างสามารถเชื่อมต่อข้อมูลกับ Google Earth ให้ดูสภาพจริงได้ และปัจจุบันนิยมใช้เป็นระบบนำทางในรถยนต์
  3. การประยุกต์ใช้ GPS กับการให้บริการข้อมูลข่าวสารเชิงตำแหน่ง เป็นการใช้งานระบบ GPS ร่วมกับการให้บริการเครือข่ายสัญญาณโทรศัพท์มือถือเพื่อเพิ่มผลกำไรผ่านการโฆษณาประชาสัมพันธ์ข้อมูลข่าวสารเชิงพื้นที่ผ่านโทรศัพท์มือถือ

 

อย่าพลาดโอกาสในการทดลองใช้งาน GPS ฟรี กับ คาร์เเทรค

บทความล่าสุด
หมวดหมู่

    สอบถามสินค้าและบริการ
    หรือขอใบเสนอราคา
    (66) 2 136 2920

    กรุณากรอกแบบฟอร์มเพื่อให้เราโทรกลับไป

    คุณสนใจบริการใดของเรา ?

    จำนวนยานพาหนะที่ต้องการติดจีพีเอส ?

    [sourceurl thesource]