การหาจุดสมดุลของการฉายแผนที่ความเพี้ยนต่ำสำหรับงานก่อสร้างในระดับจังหวัด

Main Article Content

ติณณภพ มัชฌิมาภิโร
ดีบุญ เมธากุลชาติ
ไพศาล สันติธรรมนนท์

บทคัดย่อ

การฉายแผนที่ยูนิเวอเซิลทรานส์เวอร์สเมอร์เคเตอร์ หรือ ยูทีเอ็ม (Universal Transverse Mercator : UTM) นิยมใช้ในงานออกแบบและงานก่อสร้างในประเทศไทย ซึ่งมีความคลาดเคลื่อนเชิงเส้น (linear distortion) บางแห่งที่อาจสูงถึง 965 ppm ดังนั้นความคลาดเคลื่อนเชิงเส้นที่เป็นผลจากการฉายแผนที่ยูทีเอ็ม ถือได้ว่าเป็นความคลาดเคลื่อนอย่างเป็นระบบที่มีขนาดใหญ่ งานวิจัยนี้ได้ศึกษาการออกแบบการฉายแผนที่ความเพี้ยนต่ำ (Low Distortion Projection : LDP)  ระดับจังหวัด ได้แก่ การฉายทรานเวอร์สเมอเคเตอร์ (Transverse Mercator : TM) การฉายแลมเบิร์ตคอนฟอร์มอลโคนิค (Lambert Conformal Conic Projection : LCC) และการฉายเมอร์เคเตอร์แกนเอียง (Oblique Mercator : OMC) โดยมุ่งเน้นความสำคัญของ ”พื้นที่เมือง” ที่มีการก่อสร้างบ่อยครั้ง แต่ละพื้นที่และเส้นทางการก่อสร้างอาจจะมีค่าระดับที่สูงหรือต่ำกว่าระนาบภูมิประเทศเฉลี่ย ซึ่งจะต้องออกแบบการฉายแผนที่ความเพี้ยนต่ำของจังหวัดให้มีค่าสเกลแฟกเตอร์ร่วม (CSF) อยู่ระหว่าง -20 ppm ถึง +20 ppm ครอบคลุมพื้นที่มากกว่า 80% ของพื้นที่เมือง แล้วหาจุดสมดุลของการฉายแผนที่ความเพี้ยนต่ำของโครงการก่อสร้างในจังหวัดนั้น ๆ ให้มีค่าสเกลแฟกเตอร์ร่วมอยู่ระหว่าง -10 ppm ถึง +10 ppm งานวิจัยได้ยกตัวอย่างจังหวัดพะเยาที่มีการก่อสร้างทางรถไฟสายเด่นชัย - เชียงราย - เชียงของ สัญญาที่ 2 (ช่วงงาว - เชียงราย) พบว่า การฉายแผนที่ความเพี้ยนต่ำรูปแบบการฉายทรานเวอร์สเมอเคเตอร์เหมาะสมที่สุด เนื่องจากให้ผลการคำนวณค่าสเกลแฟกเตอร์ร่วมของจังหวัดอยู่ที่ -18 ถึง +17 ppm และให้ผลของการหาจุดสมดุลของการฉายแผนที่ความเพี้ยนต่ำของโครงการฯ อยู่ที่ -8 ถึง +8 ppm นอกจากนี้ได้ทดสอบความคลาดเคลื่อนทางราบและทางดิ่งจากค่าพิกัดและค่าระดับ โดยใช้พารามิเตอร์การฉายแผนที่ความเพี้ยนต่ำจากหมุดควบคุมภายในโครงการ พบว่ามีความคลาดเคลื่อนทางราบและทางดิ่งอยู่ในช่วง -6 ถึง +6 มิลลิเมตร โดยที่ไม่จำเป็นต้องใช้ค่าสเกลแฟกเตอร์ร่วมมาใช้ในทางปฏิบัติ การเลือกชนิดการฉายแผนที่ความเพี้ยนต่ำที่เหมาะสมจะช่วยให้งานออกแบบและงานก่อสร้างลดความผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นจากความเพี้ยนของแผนที่ และหวังว่าในอนาคตการฉายแผนที่ความเพี้ยนต่ำจะมีบทบาทในวงการก่อสร้างของประเทศไทยมากยิ่งขึ้น

Article Details

ประเภทบทความ
บทความวิจัย

เอกสารอ้างอิง

ไพศาล สันติธรรมนนท์, ประจวบ เรียบร้อย, ชาญชัย พัชรอาภา. ผลการศึกษาการฉายแผนที่ WGS-TM ในโครงการรถไฟความเร็วสูงไทย-จีน .

วิศวกรรมสารฉบับวิจัยและพัฒนา, ปีที่ 32 ฉบับที่ 2 พ.ศ.2563. หน้า 11-23.

ไพศาล สันติธรรมนนท์, ประจวบ เรียบร้อย, ชาญชัย พัชรอาภา. การศึกษาศักยภาพการฉายแผนที่ความคลาดเคลื่อนต่ำสำหรับประเทศไทย .

วิศวกรรมสารฉบับวิจัยและพัฒนา, ปีที่ 32 ฉบับที่ 2 พ.ศ.2564. หน้า 39-57.

ไพศาล สันติธรรมนนท์, ถิรวัฒน์ บรรณกุลพิพัฒน์, บดินทร์ จุลนาค. หลักการออกแบบการฉายแผนที่ความคลาดเคลื่อนต่ำสำหรับโครงการ.

วิศวกรรมสารฉบับวิจัยและพัฒนา, ปีที่ 33 ฉบับที่ 4 พ.ศ.2565. หน้า 47-65.

Snyder, J.P. Map Projection: A Working Manual. Professional Paper, 1395, US Government Printing Office: Washington, 1987.

PROJ contributors. PROJ coordinate transformation software library. Open-Source Geospatial Foundation.2024 URL https://proj.org/. DOI: 10.5281/zenodo.5884394

Juliana P. Blackwell: State Plane Coordinate System of 2022 Policy Document, National Geodetic Survey, National Ocean Service, National Oceanic and Atmospheric Administration, 2019

Tozer, B, Sandwell, D. T., Smith, W. H. F., Olson, C., Beale, J. R., & Wessel, P. Global bathymetry and topography at 15 arc sec: SRTM15+. Earth and Space Science, 6, 1847, 2019. DOI: 10.1029/2019EA000658

PAVLIS, N. K. et al. The development and evaluation of the Earth Gravitational Model 2008 (EGM2008). Journal of Geophysical Research, 2012, 117. DOI: 10.1029/2011JB008916

WorldPop (www.worldpop.org - School of Geography and Environmental Science, University of Southampton). 2014. Thailand 100m Population. Alpha version 2010, 2015 and 2020 estimates of numbers of people per pixel (ppp) and people per hectare (pph), with national totals adjusted to match UN population division estimates (http://esa.un.org/wpp/) and remaining unadjusted. DOI: 10.5258/SOTON/WP00267