บอร์ดแสดงวิสัยทัศน์ด้านGIS

GIS&LANDSCAPE CONSULTANT__ HTTP://THAITOPO.EDITBOARD.COM
 
บ้านบ้าน  Office  Land8  Google  Fbook  ดูข่าว  พระเครื่อง  เวปไฟป่า  ค้นหาค้นหา  ช่วยเหลือช่วยเหลือ  สมัครสมาชิก(Register)สมัครสมาชิก(Register)  รายชื่อสมาชิกรายชื่อสมาชิก  กลุ่มผู้ใช้กลุ่มผู้ใช้  เข้าสู่ระบบ(Log in)เข้าสู่ระบบ(Log in)  
Share | 
 

 ppm (Parts Per Million)...1 ใน 1,000,000 ส่วน

อ่านหัวข้อก่อนหน้า อ่านหัวข้อถัดไป Go down 
ผู้ตั้งข้อความ
GeoSpatial



จำนวนข้อความ: 291
Registration date: 06/12/2010

ตั้งหัวข้อเรื่อง: ppm (Parts Per Million)...1 ใน 1,000,000 ส่วน   Sun Sep 11, 2011 1:19 pm

ppm (Parts Per Million)...1 ใน 1,000,000 ส่วน

ว่าด้วยเรื่อง ppm (เท่าที่รู้และเข้าใจ)

ยุคปัจจุบัน การที่จะเลือกซื้ออุปกรณ์สำรวจ ไม่ว่าจะเป็นกล้องโททอล สเตชั่น (ทุกๆ ระบบ), กล้องทำระดับแบบ Auto Sensor/Scanner หรือ แม้แต่อุปกรณ์รังวัดดาวเทียมอย่าง GPS...เราจะสังเกตุเห็นสเป็ค ของตัวอุปกรณ์ ที่บรรทัดหนึ่ง เขียนไว้ เช่น +/- (3 + 2 ppm x D)mm.

ตัวนี้ล่ะครับ คือ ค่า PPM (Measurement Accuracy) ของอุปกรณ์หรือเครื่องมือสำรวจ...แล้วมันคืออะไร?

* ย้อนกลับไปเมื่อยุค ที่ชาวนักสำรวจ (ตัวผมด้วย) ยังต้องใช้เทปเหล็ก เทปผ้า โซ่+ห้าห่วง (ทน หายไปแล้ว หลายห่วง Mad ) ฯลฯ ในการวัดระยะทาง...ถ้าเป็นการวัดระยะทางราบ ก็โอเค ถ้าระยะทางมีความลาดชัน ก็ลำบาก ถ้ายิ่งรกทึบ ยิ่งต้องตัด ถากถาง ก็ยิ่งลำบากหนักขึ้นไปอีก...และแล้ว เจ้าเครื่องมือที่เรียกกันว่า EDM (Electronic Distance Meter) ก็เข้ามาสู่ตลาดเครื่องมือสำรวจ...เป็นกล่องสี่เหลี่ยมๆ ตั้งบนสามขาได้ (ยุคนั้นยังไม่สามารถเอามารวมกับกล้องวัดมุมได้ ต้องใช้แยกกัน) ใช้วัดระยะทางระหว่างตัว EDM กับตัวแก้วปริซึม สำหรับเป็นตัวสะท้อน ถ้าระยะใกล้ๆ ก็ใช้แก้วปริซึม 1 ดวง ถ้าไกลๆ ก็ 3,5,7,9,ถึง 12+ ดวงก็มี วัดระยะทางได้ในระดับ 30-40+ กิโลเมตร (ในที่โล่ง หรือที่สูงๆ เห็นได้ไกล จากยอดเขา ถึงยอดเขา และในสภาพอากาศเปิด)...ยุคแรกๆ ใช้วัดระยะทางอย่างเดียว (ผมยังมีเก่าเก็บอยู่นะครับ ท่านใดสนใจจะวัดระยะทางระหว่างจุด 2 จุด ในระยะทาง สิบๆ กิโลเมตรขึ้นไป ติดต่อได้นะครับ...ฮา Laughing ...ยุคนี้ใช้ GPS ดีกว่าครับ) ต่อมาภายหลังพัฒนามาใช้กับกล้องวัดมุม theodolite (ลดสเป็ค EDM ลงมา เพื่อลดขนาด เพื่อที่จะติดกับตัวกล้อง และยุคถัดมาก็รวมกันกับตัวกล้องในที่สุด ไม่ต้องมาเสียเวลาคำนวณปรับแก้แนวแกนกล้อง กับแกนอ่านของ EDM ให้เป็นแกนเดียวกัน)...และค่า PPM มันถือกำเนิดมาพร้อมกับ เครื่องมือวัดระยะทางดังกล่าว ครับ...





* ท้าวความเรื่องค่าความคลาดเคลื่อนในงานสำรวจ สักนิด...ในงานสำรวจ ไม่ว่าจะเป็นงานทางระดับ หรือ งานทางตำแหน่ง (ทางมุม) มีเกณฑ์กำหนดชั้นงาน ในระดับต่างๆ (FGCC 1984) อาธิ เกณฑ์ความถูกต้องใน งานรังวัดวงรอบ (อ้างอิงต่อระยะทางที่วัดได้)

ชั้นที่ 1 กำหนดระดับความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ 1/600,000

ชั้นที่ 2 Class 1 กำหนดระดับความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ 1/300,000
Class 2 กำหนดระดับความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ 1/120,000

ชั้นที่ 3 Class 1 กำหนดระดับความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ 1/60,000
Class 2 กำหนดระดับความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ 1/30,000

เกณฑ์ความถูกต้องใน งานรังวัดวงรอบ (บรรจบ)



>>> กลับมาที่เรื่อง PPM (1 ใน 1,000,000 ส่วน)...เพื่อหลีกเลี่ยงความซับซ้อน ในการบอกเกณฑ์ของค่าความคลาดเคลื่อน ในเศษ 1 ส่วน xxx,xxx ข้างต้น...จึงมีการกำหนดเกณฑ์ความคลาดเคลื่อน โดยบอกเป็นหน่วย PPM โดยเทียบ กับ 1,000,000 ส่วน อาธิ

Error 20 PPM = 20/1,000,000 หรือเท่ากับ 1/50,000
Error 50 PPM = 50/1,000,000 หรือเท่ากับ 1/20,000
Error 100 PPM = 100/1,000,000 หรือเท่ากับ 1/10,000

* การคำนวณค่าความคลาดเคลื่อนงานรังวัดวงรอบ เป็น PPM เช่น งานสำรวจวงรอบ งานหนึ่งมีค่าความคลาดเคลื่อนบรรจบอยู่ที่ 1/6,500 ต่อระยะทาง คำนวณเป็น PPM => 1,000,000 / 6,500 = 153.85 PPM หรือ 153.85/1,000,000

>>> ค่า PPM จะถูกอ้างอิง โดยมีระยะทางเป็นตัวแปรร่วม อาธิ จากตัวอย่างข้างต้น กล้องโททอล สเตชั่น ตัวหนึ่ง มีค่าสเป็ค Measurement Accuracy คือ +/- (3 + 2 ppm x D)mm. หมายความว่า...

+/- 3 mm. => ไม่ว่าจะใกล้ หรือไกลเท่าไหร่ จะมีค่าความคลาดเคลื่อนของเครื่องมือ คงที่ +/- 3 มิลลิเมตร
2 ppm => ค่าความคลาดเคลื่อน ต่อ 1 ล้านส่วน ของตัวเครื่องมือ (ในที่นี้มีค่า=2)
D => ค่าความคลาดเคลื่อนผันแปรตามระยะทาง (กิโลเมตร)

* สมมุติว่า การรังวัด มีระยะทาง 3 กิโลเมตร => +/- (3+(2x3))mm. = 9 mm. (การวัดระยะทางจะมีค่าความคลาดเคลื่อนอยู่ที่ +- 9 mm. (เชิงเส้นเวกเตอร์)

* ขอยกตัวอย่างสเป็คจากผู้ผลิต GPS ยี่ห้อ Topcon รุ่น GR-3 ของคุณ lersak ครับ



Static 3mm +0.5 ppm horizontal, 5mm + 0.5 ppm vertical
RTK 10mm + 1 ppm horizontal, 15mm + 1 ppm vertical

- ถ้าทำการรังวัดโดยมีระยะทางห่างจากสถานีเบส 5 กิโลเมตร
ตั้งอ่านแบบ "สถิต" Static จะมีค่าความคลาดเคลื่อน ทางตำแหน่ง 3+(0.5x5)mm. = 5.5 mm. และ มีค่าความคลาดเคลื่อน ทางดิ่ง 5+(0.5x5)mm. = 7.5 mm. (สเป็คเทพจริงๆ)

ตั้งอ่านแบบ "จลน์ทันทีทันใด" (ดูซิ ราชบัณฑิตสถาน บัญญัติศัพท์...ฮา จริงๆ) RTK จะมีค่าความคลาดเคลื่อน ทางตำแหน่ง 10+(1x5)mm. = 15 mm. และ มีค่าความคลาดเคลื่อน ทางดิ่ง 15+(1x5)mm. = 20 mm. หรือ 2 ซม. (สเป็คเทพจริงๆ)...กล้องโททอล สเตชั่นจะตกงาน ก็แบบนี้ล่ะ

***แต่...ค่าที่ดีๆเหล่านั้น ผู้ผลิตต้องเขียนให้ดูดี เรียกลูกค้าไว้ก่อน ครับ (เขียนแบบ error เยอะๆ ใครจะไปซื้อ?) และผลการทดสอบจากผู้ผลิต ซึ่งมีความแตกต่างเมื่อเทียบกับการนำมาใช้งานในบ้านเรา จากปัจจัยต่างๆ อาธิ สภาพดินฟ้าอากาศ อุณหภูมิ ฯลฯ โดยเฉพาะการรังวัดด้วย GPS ซึ่งมีตัวแปรหลายตัว อาธิ PDOP, VDOP, HDOP, GDOP ฯลฯ ค่าเหล่านี้ล้วนมีผลต่อความคลาดเคลื่อนของการรังวัดทั้งสิ้น ส่วนการรังวัดด้วย EDM (รวมทั้ง EDM ที่ติดตั้งอยู่ในตัว กล้องโททอล สเตชั่น) อุณหภูมิ และความกดอากาศ ล้วนมีผลต่อความคลาดเคลื่อนต่อการวัด (จำได้ว่า ทุกๆ 1 องศาเซลเซียส ที่เพิ่มขึ้น จะเท่ากับ +1 ppm และความกดอากาศก็เช่นกันครับ...แต่จำไม่ได้แล้วว่า +1 ppm จะอ้างอิงต่อเท่าไหร่ในหน่วยมิลลิเมตรปรอท)...ฉะนั้น ระวังนะครับ การอ่านกล้องโททอล สเตชั่น ที่ระยะไกลๆ ในสภาพอากาศที่ร้อน ไอร้อนระยิบระยับ...ความผิดพลาด คลาดเคลื่อนจะเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ และผมเคยทดสอบ ในตอนเช้าตรู่ที่อากาศเย็นๆ และเที่ยงวันอากาศร้อนจัด อ่านเป้าที่ตำแหน่งเดียวกันในทุ่งนา ที่ระยะเกินกว่า 1 กิโลเมตร ใช้เป้าหนึ่งดวง...ทั้ง 2 ค่า ต่างกัน เกินเกณฑ์ที่กำหนด ครับ (วันนั้น ปิดวงรอบไม่ได้ครับ มัน error (มาก) เกินเกณฑ์ยอมรับ...ต้องรอไปถึงช่วงเย็นๆ ค่ำๆ)

***สำหรับตัวผม ถ้าเห็นสเป็ค เช่น +/- (3 + 2 ppm x D)mm. ผมจะเอา 2-3 คูณผลลัพธ์ไว้เสมอครับ (คิดในใจเสมอว่า ค่ามันมาจากการทดสอบของโรงงานผู้ผลิต แต่ในการใช้งานจริงมันมีปัจจัยหลายอย่างที่ต่างกัน...และผมลองทดสอบทั้
การใช้กล้อง กล้องโททอล สเตชั่น และ GPS 2 ยี่ห้อ ทำการรังวัดเปรียบเทียบ ค่า error มันก็ออกมาตามนั้นจริงๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในงานสำรวจโดยใช้ GPS แบบ Static...ต้องเพิ่มเวลาให้มันเก็บข้อมูล ให้มากยิ่งขึ้น (และต้องมีการรังวัดซ้ำเพื่อเปรียบเทียบข้อมูล)
***และค่า PPM (Measurement Accuracy) ดังกล่าว เป็นตัวแปรสำคัญในการกำหนดราคาอุปกรณ์สำรวจ (ยิ่ง error มีค่าน้อยลง ราคาก็ยิ่งแพงขึ้น)
***เคยเห็นในใบรายงานต่อหัวหน้าโครงการ ของนักสำรวจชาวเวียดนาม เขาเขียนว่า มีค่าความคลาดเคลื่อน 21 ppm ของการทำวงรอบในไซต์งาน (เป็นการบอกความคลาดเคลื่อนในหน่วย ppm แทนการบอกด้วยระบบเศษส่วน นั่นก็คือ 1/47,619)...ที่บ้านเรา ไม่รู้ว่ายุคนี้นักสำรวจรังวัดบ้านเรา เอาหน่วย ppm มาใช้กันบ้างหรือไม่ ?
***ปัจจุบันอุปกรณ์วัดระยะทาง+มุม (สามารถวัดความสูงของวัตถุได้ เช่น ตึก อาคาร ต้นไม้ ฯลฯ) แบบเล็กๆ พกพา คล้ายๆ กล้องวิดีโอพกพา เห็นมีวางขายทั่วไป ในร้านขายอุปกรณ์สำรวจ



>>> ขาดตกบกพร่องประเด็นใด ก็ขออภัยครับ (และช่วยเสริมให้ด้วยครับ)

Very Happy Very Happy Very Happy
ขึ้นไปข้างบน Go down
ดูข้อมูลส่วนตัว
 

ppm (Parts Per Million)...1 ใน 1,000,000 ส่วน

อ่านหัวข้อก่อนหน้า อ่านหัวข้อถัดไป ขึ้นไปข้างบน 
หน้า 1 จาก 1

Permissions in this forum:คุณไม่สามารถพิมพ์ตอบ
บอร์ดแสดงวิสัยทัศน์ด้านGIS :: -