ทำความเข้าใจกับมุมราบ (Horizontal Angle) และการใช้งานกับกล้องวัดมุม

ในงานสำรวจและวิศวกรรมศาสตร์ การทำความเข้าใจเกี่ยวกับมุมต่างๆ ที่ใช้ในการอ้างอิงตำแหน่งและทิศทางเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง หนึ่งในมุมพื้นฐานเหล่านั้นคือ มุมราบ (Horizontal Angle) บทความนี้จะอธิบายว่ามุมราบคืออะไร และมีการนำไปใช้งานกับเครื่องมือสำคัญอย่าง กล้องวัดมุม (Theodolite) อย่างไร

มุมราบ (Horizontal Angle) คืออะไร?

มุมราบ (Horizontal Angle) คือ มุมที่วัดได้ในระนาบราบ (Horizontal Plane) เป็นมุมที่เกิดจากเส้นสองเส้นที่ลากจากจุดสังเกตไปยังจุดสองจุดบนพื้นดิน โดยวัดในแนวขนานกับพื้นโลก มุมราบมักถูกใช้เพื่อกำหนดทิศทางสัมพัทธ์ระหว่างจุดต่างๆ ในพื้นที่สำรวจ โดยไม่คำนึงถึงความแตกต่างของระดับความสูง

ลองนึกภาพว่าคุณยืนอยู่บนพื้นราบ และมองไปยังวัตถุสองชิ้นที่อยู่ห่างออกไป มุมราบคือมุมที่คุณต้องหมุนตัวจากวัตถุชิ้นแรกไปยังวัตถุชิ้นที่สอง โดยที่สายตาของคุณยังคงอยู่ในแนวราบ

กล้องวัดมุม (Theodolite) และการวัดมุมราบ

กล้องวัดมุม (Theodolite) เป็นเครื่องมือสำรวจที่ออกแบบมาเพื่อวัดมุมทั้งในแนวราบและแนวดิ่งได้อย่างแม่นยำ สำหรับการวัดมุมราบ กล้องวัดมุมมีส่วนประกอบสำคัญดังนี้:

• วงกลมราบ (Horizontal Circle): เป็นจานวงกลมที่มีสเกลบอกองศาและลิปดา (หรือหน่วยวัดมุมอื่นๆ) ติดตั้งอยู่ในแนวราบ
• กล้องโทรทรรศน์ (Telescope): ใช้สำหรับเล็งไปยังจุดเป้าหมายต่างๆ
• ระบบการหมุน (Rotation System): กล้องวัดมุมสามารถหมุนรอบแกนดิ่ง (Vertical Axis) ได้ เพื่อทำการเล็งไปยังจุดต่างๆ ในแนวราบ
• Vernier หรือระบบอ่านค่าละเอียด (Reading System): ช่วยในการอ่านค่ามุมบนวงกลมราบได้อย่างแม่นยำ

ขั้นตอนการวัดมุมราบด้วยกล้องวัดมุมโดยทั่วไป:

1. การตั้งและปรับระดับกล้อง: ติดตั้งกล้องวัดมุมบนขาตั้งกล้องที่มั่นคง และปรับระดับกล้องให้แกนดิ่งอยู่ในแนวดิ่งที่แท้จริง โดยใช้ระดับน้ำฟองกลมและฟองยาว
2. การเล็งไปยังจุดเริ่มต้น: หมุนกล้องรอบแกนดิ่ง และเล็งกล้องโทรทรรศน์ไปยังจุดแรกที่คุณต้องการใช้อ้างอิงในการวัดมุมราบ (อาจเป็นจุดอ้างอิงทิศเหนือ หรือจุดสำรวจอื่น)
3. การอ่านค่าเริ่มต้น: อ่านค่ามุมราบบนวงกลมราบ ณ ตำแหน่งที่คุณเล็งไปยังจุดเริ่มต้นนี้ อาจตั้งค่าเริ่มต้นเป็น 0 องศา เพื่อความสะดวกในการวัดมุมสัมพัทธ์
4. การเล็งไปยังจุดเป้าหมาย: หมุนกล้องรอบแกนดิ่งอีกครั้ง และเล็งกล้องโทรทรรศน์ไปยังจุดเป้าหมายที่คุณต้องการวัดมุมราบ
5. การอ่านค่ามุมสุดท้าย: อ่านค่ามุมราบบนวงกลมราบ ณ ตำแหน่งที่คุณเล็งไปยังจุดเป้าหมาย
6. การคำนวณมุมราบ: มุมราบระหว่างจุดเริ่มต้นและจุดเป้าหมายคือผลต่างของค่ามุมที่อ่านได้ในขั้นตอนที่ 3 และ 5

การนำมุมราบไปใช้งาน:

มุมราบที่วัดได้จากกล้องวัดมุมมีประโยชน์อย่างมากในงานสำรวจและก่อสร้าง เช่น:

• การกำหนดทิศทางและแนวเส้น: ใช้ในการกำหนดแนวเขตที่ดิน แนวถนน หรือแนวอาคาร
• การวางผัง (Setting Out): ใช้ในการกำหนดตำแหน่งของจุดต่างๆ ตามแบบแปลนบนพื้นที่จริง
• การทำแผนที่และผังบริเวณ: ใช้ในการสร้างแผนที่แสดงตำแหน่งและความสัมพันธ์เชิงมุมของวัตถุต่างๆ
• การควบคุมการก่อสร้าง: ใช้ในการตรวจสอบแนวและตำแหน่งของโครงสร้างต่างๆ ให้เป็นไปตามแบบ
• การวัดมุมในสามเหลี่ยมสำรวจ (Triangulation): เป็นหลักการพื้นฐานในการหาตำแหน่งของจุดที่ไม่ทราบค่า โดยอาศัยการวัดมุมจากจุดที่ทราบค่า

สรุป

มุมราบ (Horizontal Angle) เป็นมุมพื้นฐานที่สำคัญในการกำหนดทิศทางในระนาบราบ กล้องวัดมุมเป็นเครื่องมือหลักที่ใช้ในการวัดมุมราบได้อย่างแม่นยำ ความเข้าใจในหลักการวัดมุมราบและการใช้งานกล้องวัดมุมจึงเป็นทักษะที่จำเป็นสำหรับผู้ปฏิบัติงานในสายงานสำรวจและวิศวกรรมศาสตร์ เพื่อให้สามารถรังวัดและกำหนดตำแหน่งต่างๆ บนพื้นดินได้อย่างถูกต้องและมีประสิทธิภาพ