ศูนย์รวมความรู้

กระทรวงเทคโนโลยี
สารสนเทศและการสื่อสาร

รายละเอียดแนวทางการพัฒนากิจการอวกาศ
ของประเทศไทย
 


หน่วยงานในสังกัดกระทรวงไอซีที












<< เชื่อมโยงเว็บไซต์ >>

  หน้าหลัก \ ศูนย์รวมความรู้

    ศูนย์รวมความรู้

โดย สมภพ ภูริวิกรัยพงศ์
คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีมหานคร 51 ถนนเชื่อมสัมพันธ์ เขตหนองจอก กรุงเทพ 10530
โทร 02-988-3655, 02-988-3666 โทรสาร 02-988-4040 E-mail: [email protected]


หลายท่านที่นิยมชมชอบกับการใช้เครื่องรับจีพีเอส อาจจะคุ้นกับชื่อของ WGS-84 แต่อาจจะไม่ทราบว่า WGS-84 คืออะไร?

จากบทความการประยุกต์ใช้ดาวเทียมนำร่องในอวกาศ ตอนที่ 2 โดยไม่ว่าจะเป็นการระบุตำแหน่งในอวกาศหรือบนพื้นโลกก็ตาม จำเป็นที่จะต้องมีการกำหนดว่าตำแหน่งที่ได้มาจากการคำนวณนั้นอ้างอิงกับระบบพิกัดอะไร

โดยทั่วไปแล้ว การระบุตำแหน่งของดาวเทียมหรือยานสำรวจในอวกาศจะอ้างอิงกับระบบพิกัดที่เรียกว่า ECI (Earth Centered Inertial) หรือ ระบบพิกัด IJK (ดูบทความการประยุกต์ใช้ดาวเทียมนำร่องในอวกาศ ตอนที่ 2) ซึ่งเป็นระบบพิกัดที่เสมือนว่าอยู่นิ่งกับที่ในอวกาศ (ใช้ได้ในช่วงเวลา 50 ปี หลังจากนั้นจะต้องมีเปลี่ยนแปลงเนื่องจากแกนมุขสำคัญมีการเคลื่อน) นอกจากนี้ ข้อมูลระบุตำแหน่งดาวเทียมนำร่องที่บรรจุอยู่ในข้อมูลนำร่องก็อ้างอิงกับระบบพิกัด ECI นี้เช่นกัน

สำหรับการระบุตำแหน่งบนพื้นโลกจำเป็นที่จะต้องอ้างอิงกับระบบพิกัดที่รวมผลการหมุนของโลกด้วย เพื่อให้การระบุตำแหน่งถูกต้องตามความเป็นจริงตามการหมุนของโลก ซึ่งระบบพิกัดที่เหมาะสมได้แก่ ECEF (Earth Centered Earth-Fixed) อย่างไรก็ตามค่าตำแหน่ง พิกัดของ ECEF จะอยู่ในรูปแบบของ (x, y, z) ซึ่งไม่สะดวกต่อการทำความเข้าใจและการใช้งานที่นิยมใช้ในรูปแบบของพิกัด (ลองจิจูด, ละติจูด, ความสูง)

ในการแปลงจากพิกัด (x, y, z) เป็นพิกัด (ลองจิจูด, ละติจูด, ความสูง) จำเป็นที่จะต้องอ้างอิงกับแบบจำลองรูปพรรณสัณฐานของโลก ซึ่งในด้านภูมิมาตรศาสตร์ (geodesy) แบบจำลองโลกมีหลายระบบ

ระบบนำร่องจีพีเอสได้เลือกแบบจำลองของ WGS-84 (World Geodetic System 1984) ในการอ้างอิงเพื่อระบุตำแหน่งในพิกัดของลองจิจูด, ละติจูด และ ความสูง


รูปที่ 1 แบบจำลอง WGS-84


WGS-84 เป็นแบบจำลองโลกรูปทรงรี (ทรงไข่) ที่กำหนดให้รัศมีในแนวเส้นผ่านศูนย์กลางโลก (a) มีค่า 6,378.137 กิโลเมตร และรัศมีในแนวขั้วโลก (b) มีค่า 6,356.7523142 กิโลเมตร ดังแสดงในรูปที่ 1. ซึ่งตำแหน่ง ใดๆ ตามระบบ WGS-84 ถูกอธิบายด้วย

1. จีโอดีติค ละติจูด (geodetic latitude, ϕ ) เป็นมุมที่วัดจากระนาบเส้นผ่านศูนย์กลางโลกไปยังเส้นตรงที่ตั้งฉากกับพื้นผิวทรงรี (มีค่าเป็นบวกเมื่อวัดไปทางซีกโลกเหนือ และเป็นลบเมื่อวัดไปทางซีกโลกใต้)

2. จีโอดีติค ลองจิจูด (geodetic longitude, λ ) เป็นมุมที่วัดบนระนาบเส้นผ่านศูนย์กลางโลก โดยกวาดจากเส้นเมอริเดียนอ้างอิงไปยังตำแหน่ง P (มีค่าเป็นบวกเมื่อวัดจากเส้นเมอริเดียนอ้างอิงไปทางตะวันออก)

3. ความสูง (geodetic height, h  ) วัดจากตำแหน่งเครื่องรับจีพีเอสไปยังพื้นผิวของทรงรีตามเส้นตรงที่ตั้งฉากกับพื้นผิวทรงรี

จากรูปจะสังเกตได้ว่าเวคเตอร์ u ซึ่งเป็นเวคเตอร์ที่ระบุตำแหน่งของเครื่องรับจีพีเอสโดยอ้างอิงกับจุดศูนย์กลางโลก O   (ที่ใช้ในระบบพิกัด ECEF หรือ ECI)

เมื่อแปลงเวคเตอร์ u โดยอ้างอิงกับ WGS-84 พิกัดละติจูดจะไม่อ้างอิงกับจุดศูนย์กลางโลก ( O   ) แต่จะอ้างอิงกับเส้นตรงที่ตั้งฉากกับพื้นผิวทรงรี การคำนวณหาค่า (ϕ , λ ,h  ) หาได้จากตำราทางด้านภูมิมาตรศาสตร์ทั่วไป

แก้ไขล่าสุด 1 พฤษภาคม 2551

กลับไปด้านบน


copyright © 2016 กองโครงสร้างพื้นฐานเทคโนโลยีดิจิทัล สำนักงานคณะกรรมการดิจิทัลเพื่อเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติ กระทรวงดิจิทัลเพื่อเศรษฐกิจและสังคม
ชั้น 7 อาคาร B ศูนย์ราชการเฉลิมพระเกียรติ 80 พรรษา 5 ธันวาคม 2550 ถนนแจ้งวัฒนะ แขวงทุ่งสองห้อง เขตหลักสี่ กรุงเทพฯ 10210
โทรศัพท์ 0-2141-6877 โทรสาร 0-2143-8027 e-mail: [email protected]