การใช้งานกล้องวัดมุม

กล้องวัดมุมกับการสร้างแนวฉาก 90° ในงานวางผังอาคารการวางผังอาคารอย่างแม่นยำ คือจุดเริ่มต้นของโครงสร้างที่แข็งแรงและปลอดภัย หนึ่งในขั้นตอนสำคัญคือ การสร้างมุมฉาก 90 องศา ระหว่างแนวผนัง หรือแนวฐานราก

บทความนี้จะอธิบายความแตกต่างของกล้องวัดมุมแบบ Transit และ Non-Transit แสดงจุดเด่นและการใช้งานหลักในงานสำรวจสมัยใหม่

บทความนี้กล่าวถึงวิวัฒนาการของกล้องวัดมุม (Theodolite) ตั้งแต่ยุคประวัติศาสตร์จนถึงการใช้งานดิจิทัลในปัจจุบันโดยอ้างอิงงานวิจัย Avram et al. (2016) ที่ชี้ให้เห็นความสำคัญของการวัดมุมราบ-ดิ่งอย่างแม่นยำในงานสำรวจ

งานวิจัยที่มุ่งพัฒนา ระบบนำทางและระบุตำแหน่งอัตโนมัติ (Autonomous Navigation & Positioning System) สำหรับโดรน ซึ่งได้รับแรงบันดาลใจจากการใช้กล้องวัดมุม (Theodolite) เพื่อให้การกำหนดตำแหน่งโดรนภาคสนามมีความเที่ยงตรงสูง แม้ในสภาพแวดล้อมที่ GPS หรือเทคโนโลยีอื่นอาจไม่พร้อมใช้งาน

เส้นสายใยในกล้องสำรวจมีการสั่นสะเทือนเกิดจากอะไร?เส้นสายใย (Reticle) ในกล้องสำรวจ เป็นเส้นที่ช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถวัดและเล็งไปยังเป้าหมายได้อย่างแม่นยำ อย่างไรก็ตาม บางครั้งอาจเกิดปัญหา เส้นสายใยสั่นหรือไม่มั่นคง ซึ่งอาจส่งผลต่อความแม่นยำของการวัดค่าพิกัด มุม และระยะทาง

ในงานสำรวจหรือก่อสร้างที่ต้องวัดมุมและระยะ กล้องวัดมุม (Theodolite) มักเป็นเครื่องมือหลักในการกำหนดทิศทางและมุมระหว่างจุดต่าง ๆ อย่างไรก็ตาม กล้องวัดมุมบางรุ่นไม่สามารถวัดระยะทางได้โดยตรง ในหลายสถานการณ์ นักสำรวจจึงต้องใช้ เทปวัดระยะ (Measuring Tape) ควบคู่ไปด้วย เพื่อเสริมความแม่นยำหรือแก้ปัญหาข้อจำกัดที่เกิดขึ้น

กล้องวัดมุม (Theodolite) เป็นเครื่องมือสำรวจที่ใช้วัดมุมแนวนอนและมุมดิ่ง อย่างแม่นยำ นิยมใช้ในงาน สำรวจภูมิประเทศ งานก่อสร้าง งานวางผัง และงานวัดระยะ

การก่อสร้างถนนต้องการความแม่นยำสูงในการวัดระดับพื้นผิวถนน, การกำหนดแนวถนน, และการควบคุมความลาดชันของถนน ดังนั้น ควรเลือกใช้ กล้องสำรวจที่เหมาะสม

กล้องวัดมุม เป็นเครื่องมือสำรวจที่ใช้หลัก ๆ ในการ วัดมุมแนวราบ และมุมดิ่ง แต่จริง ๆ แล้วกล้องวัดมุมสามารถใช้งานได้มากกว่าการวัดมุมเพียงอย่างเดียว

ลูกดิ่ง ที่แถมมากับ กล้องสำรวจ มีไว้เพื่อช่วยในการตั้งกล้องให้ตรงกับจุดที่ต้องการวัดบนพื้นดิน (Plumb Point or Ground Control Point) โดยมีหน้าที่หลักดังนี้

ฟุตสกลู (Foot Screw) ของกล้องสำรวจ สามารถ หลุด หรือ คลายตัว ได้จากหลายสาเหตุ ซึ่งส่งผลกระทบต่อความแม่นยำของการวัดและอาจทำให้กล้องสำรวจเสียหายได้

การประมวลผลแบบ เลเซอร์ชี้เป้า และแบบ ไม่มีเลเซอร์ชี้เป้า แตกต่างกันในหลายแง่มุม โดยเฉพาะในแง่ของความแม่นยำ การนำทาง และการใช้งานในระบบต่าง ๆ เช่น ระบบอาวุธ ระบบตรวจจับ และการนำทางอัตโนมัติ

กล้องวัดมุม (Theodolite) เป็นหนึ่งในเครื่องมือสำคัญที่นักวิจัยนำมาใช้ติดตามสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเล เช่น วาฬ โลมา และแมวน้ำ ซึ่งอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ท้าทายต่อการศึกษา และจำเป็นต้องหาวิธีการสังเกตแบบไม่รบกวนพฤติกรรมตามธรรมชาติ บทความนี้จะอธิบายว่าทำไม Theodolite จึงเป็นเครื่องมือที่น่าสนใจและมีประสิทธิภาพในการศึกษาสัตว์ทะเลใกล้ชายฝั่ง

การคาริเบรท (Calibration) กล้องสำรวจควรทำอย่างน้อย ปีละ 1-2 ครั้ง หรือทุกๆ 6 เดือน ขึ้นอยู่กับปัจจัยดังต่อไปนี้

กล้องวัดมุม (Theodolite) เป็นเครื่องมือสำคัญในงานที่ต้องการความแม่นยำในการวัดมุมแนวราบ (Horizontal Angle) และมุมแนวดิ่ง (Vertical Angle) โดยเหมาะสำหรับงานประเภทต่าง ๆ

กล้องวัดมุมแบบโฟโตอิเล็กทริก (Photoelectric Theodolite) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในงานวิจัยทางอากาศยาน อวกาศ และการทดสอบอาวุธ เนื่องจากสามารถวัดพิกัดของวัตถุที่เคลื่อนที่ด้วยความแม่นยำสูง โดยหลักการทำงานของกล้องวัดมุมนี้อาศัยการวัดมุมอะซิมุท (Azimuth Angle) และมุมเงย (Elevation Angle) ซึ่งเป็นข้อมูลสำคัญในการคำนวณพิกัดของเป้าหมาย

การคาริเบรทกล้องสำรวจบ่อยๆ เป็นสิ่งสำคัญเพราะช่วยให้เครื่องมือมีความแม่นยำและเชื่อถือได้ในการใช้งานจริง โดยมีเหตุผลหลักๆ ดังนี้

ข้อควรระวัง ในการใช้แบตเตอรี่ของกล้องสำรวจ ซึ่งเป็นอุปกรณ์สำคัญ ที่ต้องใช้อย่างระมัดระวังเพื่อให้มีอายุการใช้งานยาวนานและปลอดภัย

ไม่ตั้ง ฟองกลม และ ฟองยาว ให้ได้ระดับก่อนเริ่มงานสำรวจ อาจเกิดปัญหาหลายอย่างที่ส่งผลต่อความแม่นยำและคุณภาพของการวัด

การตั้งหมุดในกล้องสำรวจมีความสำคัญมากเพราะช่วยให้การวัดค่าต่างๆ มีความแม่นยำและเชื่อถือได้ โดยเฉพาะในการสำรวจพื้นที่และงานก่อสร้าง ต่อไปนี้คือเหตุผลสำคัญที่ต้องตั้งหมุดในกล้องสำรวจ

การตรวจเช็คเบื้องต้นกล้องวัดมุม ว่าเกิดค่าเพี้ยนหรือไม่ (ค่าความคลาดเคลื่อน) สามารถทำได้ตามขั้นตอนได้ เช่น ตรวจสอบการตั้งค่าผิดปกติ

กล้องสำรวจ (เช่น กล้อง Total Station, กล้องระดับ, หรือกล้องวัดมุม Theodolite) มีช่วงอุณหภูมิที่สามารถทำงานได้อย่างปลอดภัยตามที่ผู้ผลิตกำหนด ซึ่งปกติจะอยู่ที่ประมาณ -20°C ถึง 50°C หรือบางรุ่นอาจรองรับถึง 60°C แต่หากอุณหภูมิสูงเกินไป อาจส่งผลให้เกิดความเสียหายต่อส่วนประกอบต่าง ๆ ได้

การจับ ไม้สต๊าฟ (Staff Rod หรือ Leveling Rod) ในการทำงานคู่กับ กล้องสำรวจ (เช่น กล้องระดับ กล้องวัดมุม หรือกล้อง Total Station) ต้องใช้เทคนิคที่ถูกต้องเพื่อให้ได้ค่าระดับที่แม่นยำ และสะดวกต่อการอ่านค่าของกล้อง

เทปวัดระยะ (Measuring Tape) กับกล้องสำรวจ มักใช้ร่วมกันในการสำรวจภาคสนามเพื่อช่วยวัดระยะทางและตั้งค่าจุดอ้างอิง โดยสามารถใช้งานได้หลายวิธี

จานองศาในกล้องสำรวจมีหน้าที่หลักในการวัดมุมทั้งในแนวราบ (มุมราบ) และแนวดิ่ง (มุมดิ่ง) ซึ่งเป็นข้อมูลสำคัญในการสำรวจและทำแผนที่ โดยทั่วไปจะแบ่งเป็นสองประเภทหลัก

V% ในกล้องวัดมุม (Theodolite หรือ Total Station) คือค่า Vertical Percentage Grade (%) หรือ ค่าความชันในแนวดิ่ง 

ระดับ IP (Ingress Protection) ในกล้องสำรวจ หมายถึงมาตรฐานการป้องกันฝุ่นและน้ำของอุปกรณ์ ซึ่งถูกกำหนดโดย IEC (International Electrotechnical Commission) โดยจะอยู่ในรูปแบบ IPXX ซึ่งตัวเลขสองหลักหมายถึงระดับการป้องกันดังนี้

วัสดุที่ใช้ผลิต กล้องสำรวจ (Total Station, Theodolite หรือเครื่องมือวัดมุมและระยะในงานสำรวจ) มีการเลือกใช้วัสดุที่มีคุณภาพสูง เพื่อความแม่นยำและทนทานในการใช้งานในสภาพแวดล้อมต่างๆ ดังนี้

กล้องสำรวจถูกออกแบบให้ตอบสนองการใช้งานที่หลากหลาย ซึ่งรูปแบบของหน้าจอไม่เพียงแค่เรื่องของจำนวนหน้าจอ แต่ยังสะท้อนถึงความสะดวกในการใช้งานและราคาที่แตกต่างกัน

การตรวจสอบสเปกกล้องสำรวจก่อนซื้อ เป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้มั่นใจว่ากล้องที่เลือกสามารถตอบสนองความต้องการของงานสำรวจได้อย่างเหมาะสม และมีความคุ้มค่า โดยสามารถพิจารณาจากปัจจัยต่าง ๆ