ข้อผิดพลาดในการใช้กล้องวัดมุม (Theodolite) เกิดจากอะไรได้บ้าง?

ข้อผิดพลาดในการใช้กล้องวัดมุม (Theodolite) เกิดจากอะไรได้บ้าง?

ประเภทของข้อผิดพลาดในการใช้กล้องวัดมุม

โดยทั่วไป ข้อผิดพลาดในการใช้กล้องวัดมุมมีแหล่งที่มาหลักอยู่ 3 ประเภท:

• ข้อผิดพลาดที่เกิดจากตัวเครื่องมือ (Instrumental Errors)
• ข้อผิดพลาดที่เกิดจากการสังเกตการณ์/ผู้ปฏิบัติงาน (Observational/Personal Errors)
• ข้อผิดพลาดที่เกิดจากสภาพแวดล้อมธรรมชาติ (Natural Errors)

1. ข้อผิดพลาดที่เกิดจากตัวเครื่องมือ (Instrumental Errors)

ข้อผิดพลาดกลุ่มนี้มีต้นกำเนิดมาจากความไม่สมบูรณ์ทางเรขาคณิตของกล้อง หรือความคลาดเคลื่อนที่เกิดขึ้นจากการสึกหรอหรือการปรับตั้งที่ผิดไปจากมาตรฐาน ซึ่งต้องได้รับการตรวจสอบและปรับแก้เป็นระยะ:

• แนวเล็งไม่ตั้งฉากกับแกนแนวนอน (Collimation Error): ทำให้เมื่อกล้องส่ายขึ้นลง เส้นเล็งจะกวาดเป็นรูปกรวยเล็กๆ ไม่ใช่ระนาบดิ่งสมบูรณ์ ส่งผลต่อความถูกต้องของมุมที่วัดได้ โดยเฉพาะการเล็งไปยังจุดที่สูงหรือต่ำกว่าตำแหน่งกล้องมาก
• แกนแนวนอนไม่ตั้งฉากกับแกนดิ่ง: ทำให้แกนหมุนในแนวราบไม่ตั้งตรง ส่งผลกระทบต่อทั้งมุมราบและมุมดิ่ง
• เส้นเล็งไม่ขนานกับแกนระดับของแผ่นวัดมุมดิ่ง: ทำให้ค่าศูนย์ของมุมดิ่งคลาดเคลื่อนจากค่าจริง
• ปัญหาในการแบ่งสเกลหรือการร่วมศูนย์: ความไม่สม่ำเสมอในการแบ่งสเกลวงกลมวัดมุม หรือแกนแผ่นหมุนไม่ร่วมศูนย์ ทำให้ค่ามุมที่อ่านได้จากตำแหน่งต่าง ๆ บนวงกลมวัดมุมมีความแตกต่างกัน

ข้อผิดพลาดจากเครื่องมือเหล่านี้ส่วนใหญ่สามารถลดผลกระทบลงได้โดยการสอบเทียบ (Calibration) กล้องอย่างสม่ำเสมอ หรือใช้วิธีการวัดแบบพิเศษ เช่น การวัดจุดเดียวกันทั้งใน Face 1 (กล้องปกติ) และ Face 2 (กล้องกลับหัว) แล้วนำค่าที่ได้มาเฉลี่ย ซึ่งจะช่วยหักล้างข้อผิดพลาดทางเรขาคณิตหลายชนิดได้

2. ข้อผิดพลาดที่เกิดจากการสังเกตการณ์/ผู้ปฏิบัติงาน (Observational/Personal Errors)

ข้อผิดพลาดประเภทนี้เกิดขึ้นจากปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับตัวผู้ปฏิบัติงานเอง ทั้งจากความไม่ระมัดระวัง ประสบการณ์ หรือข้อจำกัดทางสรีระ:

• การตั้งกล้องไม่ตรงจุดศูนย์กลาง: หากจุดศูนย์กลางของกล้องไม่ตรงกับจุดอ้างอิงบนพื้นดินอย่างแม่นยำ จะส่งผลกระทบต่อความถูกต้องของค่ามุมที่วัดได้ทั้งหมด
• การปรับระดับกล้องไม่สมบูรณ์: การปรับลูกน้ำฟองกลมหรือฟองยาวไม่ให้อยู่ตรงกลางอย่างสมบูรณ์ จะทำให้ระนาบการวัดของกล้องเอียง ส่งผลให้ค่ามุมคลาดเคลื่อน
• พารัลแลกซ์ (Parallax): เกิดจากการโฟกัสภาพไม่ชัดเจน ทำให้เมื่อขยับตาดู เส้นเล็งดูเหมือนขยับสัมพันธ์กับเป้าหมาย ทำให้เล็งไม่แม่นยำ
• การเล็งเป้าหมายคลาดเคลื่อน: การเล็งไปที่จุดบนเป้าปริซึมหรือไม้สต๊าฟไม่ตรงตำแหน่งที่ถูกต้อง
• การอ่านและบันทึกค่าผิดพลาด: เช่น การอ่านค่าจากสเกลผิด อ่านตัวเลขผิด หรือการบันทึกค่าลงสมุดสนามไม่ถูกต้อง

ข้อผิดพลาดเหล่านี้สามารถลดลงได้ด้วยความเอาใจใส่ การฝึกฝนทักษะการใช้งานกล้องอย่างสม่ำเสมอ การทำงานอย่างมีสมาธิ การตรวจสอบความถูกต้องซ้ำๆ และการปฏิบัติตามขั้นตอนการทำงานที่ถูกต้อง

3. ข้อผิดพลาดที่เกิดจากสภาพแวดล้อมธรรมชาติ (Natural Errors)

ข้อผิดพลาดประเภทนี้มีสาเหตุมาจากปัจจัยทางกายภาพภายนอกที่ส่งผลกระทบต่อกระบวนการวัด:

• การหักเหของแสง: โดยเฉพาะในบรรยากาศที่มีความหนาแน่นไม่สม่ำเสมอ (เช่น ใกล้พื้นดินที่ร้อน) ทำให้แนวเล็งเกิดการโค้งงอ ส่งผลกระทบต่อการวัดมุมดิ่ง
• ลมและสภาพอากาศ: ลมแรงอาจทำให้กล้องที่ตั้งอยู่บนขาตั้งเกิดการสั่นสะเทือน ทำให้ยากต่อการเล็งและวัดที่แม่นยำ สภาพอากาศอื่นๆ เช่น ฝนหรือหมอกก็อาจรบกวนการมองเห็น
• การส่องของแสงแดด: แสงแดดที่เข้าสู่เลนส์โดยตรงอาจทำให้มองเห็นไม่ชัดเจน หรือรบกวนการทำงานของเซ็นเซอร์ในกล้องรุ่นใหม่

ข้อผิดพลาดจากธรรมชาติมักมีผลน้อยในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม แต่จะมีความสำคัญมากขึ้นในระยะการวัดที่ไกล สภาพอากาศแปรปรวน หรือในบริเวณที่มีปัจจัยรบกวนสูง การหลีกเลี่ยงการทำงานในช่วงเวลาที่มีปัจจัยรบกวนสูง หรือการใช้เทคนิคการวัดที่ช่วยลดผลกระทบ (เช่น การยิงไป-กลับ) สามารถช่วยได้

สรุป:

เพื่อให้ได้ผลลัพธ์การวัดมุมด้วยกล้อง Theodolite ที่มีความแม่นยำสูงสุด ผู้ปฏิบัติงานต้องตระหนักว่าข้อผิดพลาดสามารถเกิดขึ้นได้จากสามแหล่งหลักคือ ตัวเครื่องมือ การปฏิบัติงานของตนเอง และสภาพแวดล้อมตามธรรมชาติ การตระหนักถึงแหล่งที่มาและลักษณะของข้อผิดพลาดแต่ละประเภท จะช่วยให้สามารถเลือกใช้วิธีการตั้งกล้อง การวัด และการตรวจสอบที่เหมาะสม เพื่อควบคุมและลดผลกระทบของความคลาดเคลื่อน ทำให้มั่นใจได้ว่าข้อมูลการสำรวจมีความถูกต้องและน่าเชื่อถือตามมาตรฐานที่ต้องการ