ในประเทศไทย การสำรวจรังวัด "ตำบลที่" ซึ่งเป็นหมุดหลักฐานขั้นละเอียด (ชั้นที่ ๑) เป็นกรอบบังคับการสำรวจรายละเอียด ให้ได้ลักษณะสมจริงที่พื้นผิวโลก เป็นหน้าที่ของกรมแผนที่ ตั้งแต่เริ่มเป็นกรม และกรมแผนที่ได้ดำเนินงานที่เกี่ยวข้องดังต่อไปนี้ งานสามเหลี่ยม ใน พ.ศ. ๒๔๓๔ กรมแผนที่ ซึ่งมีพระวิภาคภูวดล หรือเจมส์ แมคคาร์ที (James Maccarthy) เป็นเจ้ากรม ได้มีงานรังวัดสามเหลี่ยมทางภาคเหนือ และตะวันออกเฉียงเหนือ และมีการโยงต่อกัน กับสายสามเหลี่ยมของสถาบันการแผนที่อินเดีย ทางเหนือเชียงใหม่ และเชียงราย และได้ทำต่อไป จนเลยบริเวณหลวงพระบาง ลงมาบริเวณแม่น้ำโขง เมื่อเกิดกรณีอินโดจีน ร.ศ.๑๑๒ ต้องหยุดงานสามเหลี่ยม แล้วผลสุดท้ายส่วนใหญ่ของสายสามเหลี่ยมนี้ ได้ตกไปอยู่ในอินโดจีนฝรั่งเศส | |
| พ.ศ. ๒๔๓๗ ได้เริ่มทำงานสามเหลี่ยมโยง ต่อกับสถานีหมุดหลักฐาน ซึ่งสถาบันการแผนที่อินเดีย ได้รับพระบรมราชานุญาต ให้นำเข้ามา ทางด่านเจดีย์สามองค์เมื่อ พ.ศ. ๒๔๒๓ มุ่งที่จะไป ทางจันทบุรี แล้วขึ้นไปต่อกับสายสามเหลี่ยมทาง ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ แต่ได้ประสบอุปสรรคหลายประการ งานจึงหยุดชะงักลง |
ภายหลังพระวิภาคภูวดลได้ออกรับพระราชทานบำนาญ ตั้งแต่วันที่ ๑ ตุลาคม พ.ศ. ๒๔๔๔ ได้มีการวางหมุดหลักฐานชั้นที่ ๒ เพื่อใช้ในการทำแผนที่ภูมิประเทศ และทำการรังวัดที่ดิน เพื่อ ออกหนังสือสำคัญสำหรับกรรมสิทธิ์ที่ดินเป็น ส่วนใหญ่ ใน พ.ศ. ๒๔๔๙ ได้มีการวัดเส้นฐานการ สามเหลี่ยม (triangulation base line) ที่ตำบลแสนแสบ กรุงเทพฯ โดยใช้แถบอินวาร์ (invar) ยาว ๑๐ เมตร เป็นเส้นฐานแรก ต่อมาปลายปีได้วัดเส้นฐานแบบ สั้นที่เกาะภูเก็ต |
งานสามเหลี่ยมได้เริ่มใน พ.ศ. ๒๔๕๐ โยงสายสามเหลี่ยมในเกาะภูเก็ต กับสายสามเหลี่ยมทางนครศรีธรรมราช ซึ่งต่อมาเป็นสายสามเหลี่ยม ชั้นที่ ๑ |
| ||
ตามที่ได้กำหนดให้สายสามเหลี่ยม จากเหนือสุดไปถึงใต้สุด เป็นสายสำคัญ เมื่อกรมแผนที่ได้ กลับมาสังกัดกระทรวงกลาโหม ใน พ.ศ. ๒๔๕๒ ได้เริ่มทำงานสามเหลี่ยม และงานที่เกี่ยวข้อง ภายหลังที่ได้ตรวจสอบที่ตั้งหมุดหลักฐานสามเหลี่ยม เขาหลวงราชบุรี ซึ่งสถาบันการแผนที่อินเดีย ได้นำเข้ามาจากทางด่านเจดีย์สามองค์ ใน พ.ศ. ๒๔๒๓ ก็ได้เริ่มทำการวัดเส้นฐานราชบุรี ใช้เครื่องวัดแบบใหม่ เป็นลวดอินวาร์ยาว ๒๕ เมตร เลขที่ ๗๕๓ ๗๕๖ ๗๕๗ และ ๗๕๘ ซึ่งได้ตรวจสอบเทียบความยาวแล้ว ที่สถาบันระหว่างประเทศ ซึ่งตั้งอยู่ที่ประเทศฝรั่งเศส
งานวงรอบชั้นที่ ๑ ในการรังวัดสามเหลี่ยม ตำแหน่งที่เลือกตั้ง ป็นหมุดหลักฐาน จะอยู่บนยอดเขาที่สูง แต่ภูมิประเทศ ตอนที่จะใช้วิธีสามเหลี่ยมทำต่อไประหว่างนครราชสีมา กับอุบลราชธานีไม่มีภูเขาสูง จะต้องสิ้นเปลืองค่าใช้จ่าย สร้างกระโจม สำหรับตั้งเครื่องมือวัด ได้มีการพิจารณาเห็นควร นำวิธีการที่สถาบัน การแผนที่สหรัฐอเมริกา (U.S. Coast and Geodetic Surveys: USC and GS) มาใช้คือ การรังวัดวงรอบ ชั้นที่ ๑ (precise traverse) แทนการสามเหลี่ยม กรมแผนที่จึงได้เริ่มทำการรังวัดวงรอบชั้น ที่ ๑ ตามวิธีการของสถาบันดังกล่าว โดยมีการดัดแปลงบางอย่างเพื่อให้เหมาะสมขึ้น (เวลานั้น มีทางรถไฟจากนครราชสีมาถึงอุบลราชธานีแล้ว) ได้เริ่มงานเมื่อ พฤศจิกายน พ.ศ. ๒๔๗๓ ออก จากหมุดใกล้สถานีรถไฟบุรีรัมย์ ไปตามทางรถไฟ จนถึงอุบลราชธานี จุดหมายที่เริ่มอยู่ในลักษณะ ที่วัดโยงต่อกับสายสามเหลี่ยมชั้นที่ ๑ ที่สถานี หมุดหลักฐานสามเหลี่ยม ๒ สถานี ใช้แถบอินวาร์ ๕๐ เมตร ใช้กล้องวัดมุมขนาด ๑๐ นิ้ว และใช้ เครื่องดึงโซ่แบบเดียวกับเครื่องดึงลวดอินวาร์ที่ใช้ ในการวัดเส้นฐาน |
ระยะทางที่รังวัดถึงอุบลราชธานีประมาณ ๑๕๐ กิโลเมตร ผลการวัดมีความละเอียดถูกต้อง อยู่ในเกณฑ์งานชั้นที่ ๑ การทำวงรอบชั้นที่ ๑ ได้เริ่มอีกเมื่อ พ.ศ. ๒๕๒๐ เครื่องมือที่ใช้คือ กล้องวัดมุมแบบวิลด์ ที ๓ (Wild T ๓) จำนวน ๒ เครื่อง มาตรวัด ระยะทางแบบ ๘ จำนวน ๑ ชุด และเครื่องวิทยุ รับ-ส่ง แบบฟินอล (phynal) จำนวน ๕ เครื่อง พร้อมทั้งกระโจมเหล็กแบบบิลบี วิธีการวงรอบชั้นที่ ๑ ได้ทำต่อมาตั้งแต่ พ.ศ. ๒๕๒๐ จนถึงบัดนี้ (๒๕๒๘) เนื่องจากงานสามเหลี่ยมได้ทำขึ้นครอบคลุมพื้นที่เพียงพอ ในหลายพื้นที่แล้ว และการสำรวจวงรอบชั้นที่ ๑ ให้ความสะดวกรวดเร็ว และประหยัดกว่า มีความละเอียดถูกต้องอยู่ในเกณฑ์งานชั้นที่ ๑ ด้วย งานดาราศาสตร์ งานรังวัดทางดาราศาสตร์ ในกิจการสำรวจทำแผนที่ ได้มีขึ้น เมื่อพระวิภาคภูวดลเป็นเจ้ากรมแผนที่ มีทั้งงานชั้นละเอียด และงานชั้นบุกเบิกหาข้อมูล สำหรับใช้ประกอบเป็นแผนที่ ที่ต้องการใช้ด่วน เช่น ที่นำมาใช้ในการรวบรวม ทำเป็นแผนที่ประเทศสยามฉบับแรก มีมาตราส่วน ๑:๒,๐๐๐,๐๐๐ และได้พิมพ์ขึ้นใน พ.ศ. ๒๔๔๓ แผนที่นี้ ได้พิมพ์ขึ้นเป็นภาษาอังกฤษก่อน ในประเทศอังกฤษ (ขณะนั้นเรายังไม่มีเครื่องพิมพ์พอที่จะจัดการพิมพ์) ต่อมาได้พิมพ์เป็นภาษาไทย ที่โรงพิมพ์ของกรมแผนที่ | |
| |
ในสมัยนั้นงานรังวัดทางดาราศาสตร์ที่เกี่ยว โยงกับข่ายสามเหลี่ยมก็ได้มีการจัดทำกัน ที่พระตะบองและบาสสักได้มีการรังวัดทาง ดาราศาสตร์หาตำบลที่ตั้ง และวัดโยงหาลองจิจูด โดยใช้กรุงเทพฯ เป็นหลัก ก่อนที่สองจังหวัดนั้น จะตกไปเป็นของอินโดจีนฝรั่งเศส ภายหลังพระวิภาคภูวดลได้ออกจากราชการ รับพระราชทานบำนาญ กรมแผนที่คงทำงาน ดาราศาสตร์ชั้นที่ ๑ ต่อมาจนบัดนี้ การวางหมุดหลักฐานทางแนวดิ่ง การสำรวจ เพื่อหาความสูงต่ำของพื้นภูมิประเทศ เรากำหนดให้ความสูงมีค่าเป็นศูนย์ ที่ระดับน้ำทะเลปานกลาง ในการนี้ กรมแผนที่ได้ตั้งเครื่องวัดระดับน้ำทะเล ที่เกาะหลัก อำเภอเมือง จังหวัดประจวบคีรีขันธ์ (ละติจูด ๑๑ องศา ๔๘' ลองจิจูด ๙๙ องศา ๔๙') ใช้เครื่องอัตโนมัติแบบลอร์ด เคลวิน (Lord Kelvin vertical type) ได้ตั้งเครื่องเสร็จ และลงมือทำงาน เมื่อเดือนตุลาคม พ.ศ. ๒๔๕๓-๒๔๕๗ และที่เกาะหลักนี้ เมื่อเฉลี่ยแล้ว จะได้ค่าความสูงของหมุดระดับมูลฐาน สลักหินฝังหมุดหมายไว้ สูง ๑.๔๔๗๗ เมตร | |
| หมุดระดับมูลฐาน ได้โยงยึดกับ สถานีหมุดหลักฐานสามเหลี่ยม ชั้นที่ ๑ หลายแห่ง ในปีแรกๆ ใช้วิธีสำรวจไปตามทางรถไฟ บัดนี้มีหมุดหลักฐาน ระดับชั้นที่ ๑ อยู่ในภูมิภาคต่างๆ ของประเทศ |
ต่อมาอีกประมาณ ๒๔ ปี จึงได้มีการตรวจวัดระดับน้ำทะเล ที่สถานีวัดระดับน้ำทะเล ที่เกาะหลักของกรมแผนที่ โดยความอำนวยการ ของกรมอุทกศาสตร์กองทัพเรือ ใช้เครื่องวัดระดับน้ำอัตโนมัติ เริ่มทำการตรวจวัด เมื่อวันที่ ๑๗ เมษายน พ.ศ. ๒๔๘๒ จนถึง พ.ศ. ๒๕๒๗ ได้ผลสรุปว่า ระดับน้ำทะเลต่ำลงไปกว่า ๒๔ ปีก่อน ๐.๐๒๑๐ เมตร ความสูงของหมุดหลักฐานระดับ B.M.A. ซึ่งคำนวณได้ครั้งนั้น +๑.๔๔๗๗ จึงเป็น ๑.๔๒๖๗ เมตร (พ.ศ. ๒๕๒๗) งานวัดค่าความถ่วง (Gravity) เรื่องการเบี่ยงเบนของเส้นดิ่ง เกิดจากแรงดึงดูดของโลก ทางกรมแผนที่ได้เริ่มงานวัดค่าความถ่วงใน พ.ศ. ๒๔๘๐ ตั้งเครื่องทำงานที่อาคารที่สร้างขึ้นโดยเฉพาะ ในบริเวณกรมแผนที่ เครื่องมือที่ใช้มีชื่อว่า เคมบริดจ์ เพนดุลัม แอพพาเรทัส (Cambridge Pendulum Apparatus) ทำการวัด โดยวิธีสัมพัทธ์ โยงยึดกับสถานีแกรวิตี ที่เมืองเคมบริดจ์ (Cambridge) ประเทศอังกฤษ เมื่อเริ่มงานการวัด สถานีเพนดูลัม (Pendulum) ได้เริ่มงานในภูมิภาคต่างๆ ของประเทศ ๔๒ แห่ง ในระหว่าง พ.ศ. ๒๔๘๒-๒๔๙๐ ทุกสถานีโยงต่อกับสถานีอ้างอิงความถ่วง (Gravity Reference Stations) ที่กรมแผนที่ จุดที่เชื่อมโยงต่อกันนี้ ได้รับชื่อว่า เป็นสถานีหลักความถ่วงของประเทศไทย (Thailand National Gravity Station) ต่อมาได้เริ่มทำการวัดสถานีย่อยทุกหนึ่ง ตารางองศาประมาณ ๔๐ สถานี ใช้มาตรวัด ความถ่วงแบบนอร์กวาร์ดและลาคอสต์รอมเบิร์ก (Norgvard & Locoste Romberg Gravity Meter) |
โดยที่ประเทศไทย (เริ่มทางกรมแผนที่) เป็น สมาชิกของสหภาพจีออเดซีและธรณีฟิสิกส์ระหว่าง ประเทศหรือไอยูจีจี (International Union of Geodesy and Geophysics; IUGG) ตั้งแต่ พ.ศ. ๒๔๖๖ เมื่อ ได้เริ่มทำงานทางด้านการวัดค่าความถ่วง ได้ส่ง ผลงานนี้ไปยังสหภาพนี้เสมอมา |
|
การประชุมสหภาพไอยูจีจี ครั้งที่ ๑๘ ที่ ประเทศสาธารณรัฐเยอรมัน เมื่อเดือนสิงหาคม พ.ศ. ๒๕๒๖ ได้กำหนดให้สำนักงานแกรวิตีระหว่างประเทศ ที่กรุงปารีส (International Gravity Bureau; IGB) มีหน้าที่รวบรวมเรื่องค่าความถ่วง ของสมาชิกทั่วโลก ระหว่าง พ.ศ. ๒๔๐๔-๒๔๐๘ ได้มีเจ้าหน้าที่สถาบันหลายแห่งจากสหรัฐอเมริกา ได้ทำการวัดตามสถานีหลักแกรวิตีในหลายประเทศ แล้วโยงยึดค่าความถ่วงระหว่างสถานีหลักแกรวิตี เข้าด้วยกัน และได้ทำการวัดที่สถานีหลักแกรวิตี กรุงเทพฯ โยงยึดด้วย ในประเทศไทยได้วัดซ้ำที่ บางสถานี และวัดใหม่บางสถานี ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. ๒๕๒๔ เจ้าหน้าที่แผนที่จากอังกฤษ ได้ทำการวัด เพื่อตรวจสอบ และเชื่อมโยงที่สถานีหลักแกรวิตีของข่ายโลกทางยุโรป และผ่านมาทางอินเดีย ได้วัดสถานีหลักแกรวิตีกรุงเทพฯ ซึ่งอยู่ในข่าย 1 GSN (Thailand National Gravity Base) มีเลขหมายประจำสถานี 06230 A มีค่า go = 978300.07 mgl. จีออกเดซีดาวเทียม (Satellite Geodesy) เมื่อ พ.ศ. ๒๕๑๕ กรมแผนที่ทหารได้เริ่มใช้ดาวเทียมในงานรังวัด กำหนดตำแหน่งที่เชิงจีออเดซี ทำการรังวัดโยงยึดจุดต่างๆ บนพื้นผิวโลก ให้เป็นค่าในระบบเดียวกัน โดยนับต่อเนื่องจากจุดศูนย์กลางโลกได้ด้วย ในหนังสือ "ที่ระลึกครบรอบ ๑๐๐ ปี วัน สถาปนากรมแผนที่" กรมแผนที่ทหารได้แบ่งวิธีการรังวัดออกเป็นวิธีการหลักๆ ๓ วิธี ดังต่อไปนี้ ๑. การวัดทิศทาง (direction method) ด้วยวิธีการใช้กล้องวัดทิศทาง และติดกล้องถ่ายรูป ซึ่งมีทั้งที่ติดอยู่กับที่ และเคลื่อนย้ายกล้องได้ การรังวัดจะต้องรู้พิกัด หรือการกำหนดตำแหน่งที่ตั้งกล้องแล้วอย่างน้อย ๒ สถานี และกล้องจะถ่ายภาพดาวเทียมในระบบพาสซิฟ (passive) ภาพของตำแหน่ง และทิศทางของดาวเทียม และดวงดาว ณ ตำบลต่างๆ ที่ถ่ายไว้ได้ ณ เวลาต่างๆ กันนั้น สามารถนำมาคำนวณหาตำแหน่งดาวเทียมได้ และเมื่อนำมาคำนวณร่วมกับค่าไรต์แอสเซนชัน (right ascension) และมุมบ่ายเบน (declination) ของดวงดาวเหล่านั้น และค่าพิกัดที่ทราบค่าแล้ว ก็สามารถคำนวณหาค่าพิกัดของจุดใหม่ได้ วิธีการนี้ ได้มีการสร้างโครงข่ายสามเหลี่ยมข้ามทวีป ซึ่งประเทศไทย มีสถานีโครงข่ายสามเหลี่ยมดาวเทียมนี้ ๑ สถานี คือ สถานีที่ ๐๗๒ จังหวัดเชียงใหม่ | |
๒. การวัดระยะ (distance method) ใช้หลักการการวัดระยะของด้านสามเหลี่ยม โดยทำการวัดพร้อมกันอย่างน้อย ๔ สถานี ซึ่งต้องทราบค่าพิกัดของสถานี ที่ทำการรังวัดอย่างน้อย ๓ สถานี สามารถทำการรังวัดหาค่าพิกัดตำแหน่งต่างๆ ของแต่ละสถานี ที่อยู่ห่างกันระหว่าง ๑๖๐-๒๔๐ กิโลเมตร ทำการรังวัดดาวเทียมได้ ทั้งระบบพาสซิฟ (passive) และระบบแอกทิฟ (active) เครื่องมือการวัดระยะแบ่งออกเป็น ๒ ระบบใหญ่ๆ คือ ระบบแสงเลเซอร์ และระบบสัญญาณวิทยุ ในประเทศไทย ได้ทำการรังวัดที่สถานีบีซี ๔ (BC.4) จังหวัดเชียงใหม่ |
|
๓. การรังวัดอัตราเปลี่ยนของระยะ (range rate method) ดาวเทียมที่ใช้จะติดตั้งเครื่องส่งสัญญาณวิทยุ ทำการรับส่งสัญญาณกับเครื่องมือทางพื้นดิน เรียกวิธีการรังวัดนี้ว่า ดอปเพลอร์เอฟเฟกต์ (doppler effect) ซึ่งอาศัยหลักการที่สัญญาณความถี่ ที่มีความถี่มากที่สุด เป็นระยะที่ใกล้ที่สุด โดยใช้ตำแหน่งที่ทำการรังวัดเป็นหลัก การกำหนดตำแหน่งด้วยดาวเทียม โดยวิธีดอปเพลอร์เอฟเฟกต์นี้ เป็นวิธีการที่ทันสมัย ทำการได้สะดวกรวดเร็ว กรมแผนที่ทหารได้ทำการรังวัด โดยวิธีนี้ มาตั้งแต่ พ.ศ. ๒๕๑๕ เป็นการทำงานร่วมกัน ระหว่างเจ้าหน้าที่ของสหรัฐอเมริกา กับกรมแผนที่ ตั้งแต่ พ.ศ. ๒๕๑๖-๒๕๒๘ ได้งานทั้งสิ้น ๗๐ สถานี |
| |
ละติจูด ก ค อ เรียกว่า ละติจูดดาราศาสตร์ และความต่างกันระหว่างมุมนี้กับละติจูดจีออเดซี คือมุม ก ข ค ในรูปเป็นมุมเบี่ยงเบน ของเส้นดิ่ง ในทางละติจูด |