GPS/GNSS Static Measurement: การกำหนดค่า Timing Interval (ท่านว่ามากหมอ ก็มากความ)

บทความอ้างอิง >> GPS/GNSS Static Measurement: การกำหนดค่า Elevation Mark Angle (กำจัดจุดอ่อน)...On Desk!

Trimble 4000SSi

Credited: http://geodat.com.my

>> เมื่อราวๆก่อนช่วงปี พ.ศ. 2543 ระบบคลื่นวิทยุที่ถูกใช้ในอุปกรณ์รับสัญญาณดาวเทียมในะบบ GPS (Navstar ของสหรัฐฯ) ในเกรด 'สำหรับพลเรือน' ใช้นั้น ได้ถูกบังคับให้ใช้/จำเป็นต้องใช้ ระบบคลื่นวิทยุในย่าน PRN (Pseudo Random Noise) Codes หรือนิยมเรียกในชื่อ C/A Codes เท่านั้น ด้วยเหตุผลทางด้านความมั่นคงในการระบุตำแหน่งพิกัดต่างๆบนพื้นผิวโลก (โดยเฉพาะทางด้านการทหาร) ซึ่งอุปกรณ์รับสัญญาณดาวเทียมในะบบ GPS แบบ C/A codes สำหรับพลเรือนใช้ในยุคดังกล่าว จะมีความคลาดเคลื่อนในการระบุตำแหน่งที่ยังสูงอยู่มาก อันเนื่องมาจากการมีปัจจัยต่างๆที่สามารถรบกวนคลื่นวิทยุที่ถูกส่งมายังตัวรับสัญญาณดาวเทียม

ภายหลังการ 'ปลดล๊อคระบบคลื่นวิทยุ' (หลังปี พ.ศ. 2543) ในเกรดให้พลเรือนใช้ จาก C/A Codes มาเป็น P (Precise) Codes ได้ทำให้ชนชาวเราเข้าถึงความถูกต้องทางตำแหน่งในระดับ 'มิลลิเมตร' ทั้งทางแกนราบและแกนดิ่ง...และนั่นคือปฐมบทของศาสตร์การสำรวจรังวัดดาวเทียม (Control Survey) ในยุคต่อมาจนถึงปัจจุบัน ที่ไม่ถูกผูกขาดโดยการใช้กล้องสำรวจฯเพื่อสร้างหมุดหลักฐานควบคุมฯ อีกต่อไป

เมื่อประมาณ 19 ปีก่อน ผู้เขียนได้มีโอกาสเข้าไปร่วมวงไพบูลย์กับการใช้งานอุปกรณ์สำรวจฯรังวัดดาวเทียม (Trimble 4000SSi) ที่ถูกนำเข้ามาจากประเทศฝรั่งเศษ เพื่อใช้สำรวจรังวัดดาวเทียมตำแหน่งจุดควบคุมภาพถ่ายฯ ในโครงการบินสำรวจฯถ่ายภาพทางอากาศของกระทรวงเกษตรฯในยุคสมัยนั้น...และนั่นคือโอกาสครั้งแรกในชีวิตที่ผู้เขียนได้เข้าไปศึกษาเรียนรู้กับเทคโนโลยีดังกล่าว นอกเหนือจากการศึกษาทางภาคทฤษฎีในสถานศึกษา ที่อาจารย์ผู้สอน ไม่มีตัวอย่าง/ไม่นำพา 'ตัวเป็นๆ' มาให้ดู/มาให้ทดลองใช้งาน ด้วยเหตุผลที่ว่าราคาค่าตัวอุปกรณ์ประเภทนี้ มีราคา 'หลายล้านบาท' ในยุคสมัยนั้น

Credited: www.archeolog-home.com

การลงมือทำ ลองของจริงหน้างาน คือคำพูดที่อาจารย์ชาวฝรั่งเศษกล่าวกับผู้เขียน (ในทำนองว่า Learning by Doing) ซึ่งภายหลังจากการตั้งจานรับสัญญาณ (แบนราบ เหมือนจานข้าว) บนสามขา  และกำหนดค่าพารามิเตอร์ที่ตัวเครื่องรับฯ ต่างๆเสร็จสรรพ อาจารย์ฝรั่งบอกให้ผู้เขียน 'นั่งรออย่างเดียว' และต้องรอถึง 8-9 ชั่วโมง...งานสำรวจรังวัดดาวเทียมในภาคสนาม ได้ดำเนินไปเช่นนี้อยู่หลายวัน โดยย้ายตำแหน่งการตั้ง GPS รับสัญญาณไปในหลายจังหวัด...

สิ่งที่ผู้เขียนได้จดจำ และเรียนรู้มาจากประสบการณ์ข้างต้นนั่นคือ นอกเหนือจากการใส่ค่า (พิมพ์ค่าเข้าไปในตัวเครื่องฯ) ความสูงของจานรับสัญญาณฯ, ประเภทความสูงของการวัดฯ (Slant/Vertical) และเลือกประเภทสัญญาณฯดาวเทียมที่จะรับ (L1/L2) แล้ว จะต้องทำการกำหนดค่า Timing Interval (ค่าเวลาในการบันทึกข้อมูล) ซึ่งอาจารย์ฝรั่งได้กำหนดให้พิมพ์ค่า 20 (วินาที) และให้พิมพ์ค่า 20 (องศา) สำหรับค่า Elevation Mark Angle

3 ปีต่อมา กับโครงการสำรวจฯมากมายในประเทศเพื่อนบ้าน โดยในงานสำรวจรังวัดดาวเทียมนั้น ได้มี 'หัวหน้างาน' ผู้รู้จริง/รู้ไม่จริง ได้กำหนดให้ผู้เขียนใช้ค่า 5 วินาที สำหรับค่า Timing Interval และ 10 องศา สำหรับค่า Elevation Mark Angle...และสั่งให้เปลี่ยนเป็น 10 วินาที สำหรับค่า Timing Interval และ 15 องศา สำหรับค่า Elevation Mark Angle...ยัง ยังไม่จบเท่านั้น ยังสั่งให้เปลี่ยนเป็น 15 วินาที สำหรับค่า Timing Interval และ 10 องศา สำหรับค่า Elevation Mark Angle และได้ทำการเปลี่ยนอีกหลายครั้ง ไล่ตั้งแต่ 1, 2, 5, 10, 15 และ 20 ส่วนค่า Elevation Mark Angle ก็เช่นเดียวกัน ไล่ตั้งแต่ 0 ยัน 30...ไม่รู้ว่าทุกวันนี้ หัวหน้างานผู้นั้น 'ได้เห็นแจ้ง หรือบรรลุธรรม' แล้วหรือยัง หรือยังคงสนุกอยู่กับการเปลี่ยนตัวเลขไปเรื่อยๆ? 

* ผู้เขียนเคยได้สอบถามว่า ทำไมถึงต้องเปลี่ยนกลับไป-กลับมา ทำไมไม่ใช้ค่าคงที่ใดๆ ก็ได้รับคำตอบกลับมาว่า มีผู้ชำนาญงานทางด้านนี้บอกมาอีกที...(ทำไมผู้ชำนาญ บอกให้เปลี่ยนบ่อยจัง?)

การที่ผู้เขียนได้มีโอกาสเดินทางไปทำงานสำรวจรังวัดดาวเทียมในหลายประเทศ ได้ก่อให้เกิดการสะสมความรู้ และประสบการณ์ในการใช้งานอุปกรณ์สำรวจฯประเภทนี้หลายรุ่น หลายยี่ห้อ มากขึ้นโดยลำดับ แต่ในประเด็นเรื่องการกำหนดค่า Timing Interval และ Elevation Mark Angle ก็ยังคงเป็นประเด็นที่ผู้เขียน 'ไม่เคลียร์' อยู่ในใจตลอดมา บางครั้ง 3-4 บริษัท Sub-Contact ที่มาทำงานในโครงการเดียวกัน ยังใช้/กำหนดค่า เหล่านี้ต่างกัน เมื่อผู้เขียนสอบถามกลับไป ก็บอกกลับมาว่า...ทางผู้จำหน่าย/ผู้ขาย (ศูนย์ฯ) บอกให้กำหนดค่านี้ คงที่ไว้เลย (อุปกรณ์ฯต่างยี่ห้อ ก็ต่างบอกกันไปคนละทิศ ละทาง)

แล้วหลักการใด ที่ควรจะใช้เป็นทฤษฎี หรือแนวทางให้ผู้ใช้งานอย่างชาวเรา ได้นำไปใช้อย่างถูกต้อง

(หรือว่าต้องตามน้ำกันไป ตามที่ศูนย์บริการ ชี้นำ ใส่ค่าตามนี้ๆๆ?)

Timing Interval:

>> ด้วยความที่ผู้เขียนได้เกี่ยวดองหนองยุ่งอยู่กับงานสำรวจฯทางด้านนี้มายาวนานพอสมควร สิ่งหนึ่งที่ผู้เขียนได้สังเกตุเห็นจากการใช้งานอุปกรณ์สำรวจรังวัดดาวเทียมมาตั้งแต่ในยุคแรกๆ นั่นคือข้อจำกัดทางด้าน 'ความจุ' หรือขนาดของการบันทึกข้อมูลลงในหน่วยความจำของตัวเครื่องฯ หรือตัว Memory โดยอุปกรณ์สำรวจรังวัดดาวเทียมในยุคแรกๆ อาทิ Trimble 4000SSi ข้างต้น มีความจุสูงสุดในการบันทึกข้อมูลเพียง 128-256 Mb ผ่านการบันทึกลงการ์ด PCMCIA ซึ่งมีราคาแพงเวอร์วัง ในยุคสมัยนั้น (ราคา USB Thumb drive ขนาดเพียงแค่ 1 Mb ยังมีราคาหลายพันบาท) ส่วนการกำหนดค่า Timing Interval สำหรับตัว Trimble 4000SSi นั้น มีให้เลือกตั้งแต่ 10, 15, 20, 25, 30, 45,50 และ 60 วินาที

* ในงาน Control Survey โครงการใหญ่ๆในยุคสมัยนั้น ต้องตั้งเครื่องมือรับสัญญาณดาวเทียมข้ามวันข้ามคืน กันเป็นอาทิตย์ โดยเฉพาะตัวสถานีฐาน (GPS Base Station)...นอนเฝ้าเครื่องฯกันเป็นอาทิตย์

การ์ด PCMCIA  (เหล่าชนในยุค 80s ต่างทราบกันดี)

ในยุคถัดมา อุปกรณ์สำรวจรังวัดดาวเทียม ได้ถูกพัฒนาให้มีขนาดความจุภายใน (Internal Memory) ที่มีความจุเพิ่มมากขึ้น ในระดับหลายร้อยเมกกะไบท์ หรือ มากที่สุดที่ 1 Gb และเป็นที่น่าสังเกตุว่า ที่ฟังก์ชั่นการกำหนดค่า Timing Interval นั้น กลับมีตัวเลือกที่ลดลง อาทิ 1, 2, 3, 5, 10, 15 และ 20 วินาที เท่านั้น

และในยุคปัจจุบัน ที่อุปกรณ์สำรวจรังวัดดาวเทียม ได้ถูกพัฒนาให้มีความ Hyper สูงมากยิ่งขึ้น โดยเฉพาะในเรื่องความถูกต้องแม่นยำของข้อมูลสำรวจฯ หลังจากที่ได้มีการอินทิเกรด ร่วมกับระบบการรับสัญญาณดาวเทียมจากระบบอื่นๆ อาทิ Glonass, Galileo และ Compass (Beidou) ฯลฯ หรือที่ถูกเรียกกันต่อมาในชื่อ 'ระบบ GNSS' มาช่วยในการระบุตำแหน่งบนพื้นผิวโลก ส่วนในด้านความสามารถในการบันทึกข้อมูลนั้น ได้มีการก้าวกระโดดไปที่การมีความจุของข้อมูลได้ในระดับ หลายกิกกะไบท์...แต่ฟังก์ชั่นการกำหนดค่า Timing Interval นั้น กลับมีตัวเลือกที่ลดลงกว่าเดิม อย่างมีนัยยะ อาทิ 3Hz, 2Hz, 1Hz, 1, 2, 3, 5, 10 และ 15 วินาที

>> จากข้อสังเกตุในเรื่องขนาดของความจุข้อมูล กับช่วงเวลาที่ทำการบันทึกข้อมูล ข้างต้นนั้น ได้ชี้ให้เห็นถึงความสัมพันธ์ระหว่างระยะเวลาในการทำการสำรวจฯรับสัญญาณดาวเทียม กับช่วงเวลาในการบันทึกข้อมูลสัญญาณดาวเทียม โดยถ้ามีตัวบันทึกข้อมูลที่มีความจุน้อยๆ (ในระดับไม่กี่เมกกะไบท์) แล้วไปทำการกำหนดค่า Timing Interval ให้มีค่าต่ำๆ อาทิ การบันทึกข้อมูลทุกๆ 1 วินาทีนั้น ในกรณีนี้ ข้อมูลจะถูกบันทึกจนเต็ม (Memory Full) ในชั่วเวลาไม่นานนัก ซึ่งจะทำให้การสำรวจฯนั้นต้องยุติลง โดยต้องทำการปิดเครื่องฯ และทำการโหลดข้อมูลออกไปเก็บไว้ก่อน แล้วจึงค่อยเปิดเครื่องฯขึ้นมา แล้วทำการตั้งรับสัญญาณกันใหม่อีกครั้ง ซึ่งในประเด็นนี้ จะทำให้ข้อมูลสำรวจฯที่ได้นั้น 'เกิดความไม่ต่อเนื่อง'

และในทางกลับกัน ถ้ากำหนดให้มีการบันทึกข้อมูล โดยมีช่วงเวลาที่ห่างมากยิ่งขึ้น อาทิ ทุกๆ 20 วินาที ก็จะทำให้มีเวลาในการทำการสำรวจรับสัญญาณดาวเทียมมากยิ่งขึ้น (หน่วยความจำมีที่ว่างมากยิ่งขึ้น สำหรับการบันทึกข้อมูล)...โดยในประเด็นนี้ ก็อาจจะมีคำถามต่อไปอีกว่า การกำหนดให้อุปกรณ์สามารถบันทึกสัญญาณฯได้อย่างรวดเร็ว หรือให้ถี่ๆเข้าไว้ อาทิ ทุกๆ 1 วินาที ก็น่าที่จะได้รับข้อมูลดาวเทียมมาก มีความถูกต้องทางตำแหน่งมากขึ้น และใช้เวลาในการสำรวจรังวัดน้อยลง ใช่หรือไม่? 

คำตอบคือ ไม่ใช่ ในกรณีที่อุปกรณ์รับสัญญาณฯเครื่องนั้น ถูกกำหนดให้เป็นสถานีฐาน (ฺBase Station) ซึ่งต้องถูกกำหนดให้เปิดเครื่องรับสัญญาณฯอยู่ตลอดเวลา หรือจนกว่าภารกิจการสำรวจรังวัดดาวเทียมของตัว Rover อื่นๆ จะแล้วเสร็จ และการเปิดเครื่องรับสัญญาณฯอยู่ตลอดเวลาที่ว่านี้ ทำให้ต้องกำหนดค่า Timing Interval ที่มีค่าสูงๆเข้าไว้ เพื่อป้องกัน 'หน่วยความจำเต็ม' หรืออาจจะต้องวางแผนงานสำรวจฯออกเป็นช่วงๆ (Session) ในกรณีที่มีระยะเวลาการทำการสำรวจฯที่ยาวนาน 'เกินความจุ' ของอุปกรณ์บันทึกข้อมูล ที่จะบันทึกเก็บไว้ได้ในคราวเดียว 

* และในประเด็นที่มีการกำหนด ค่า Timing Interval ที่มีค่าสูงๆนั้น จะทำให้ได้รับข้อมูลดาวเทียมที่ถูกบันทึกลงหน่วยความจำ 'มีจำนวนน้อยลง' และนั่นอาจจะทำให้ความถูกต้องแม่นยำของข้อมูลสำรวจฯต่ำลงด้วยเช่นกัน...ซึ่งในกรณีตัวเครื่องรับสัญญาณฯที่สถานีฐาน ที่ต้องเปิดเครื่องรับสัญญาณฯเป็นเวลายาวนานนั้น จะทำให้ได้รับข้อมูลดาวเทียมจำนวนมากขึ้นตามเวลาที่ผ่านไป (ถูกชดเชยไปตามระยะเวลาที่ทำการสำรวจฯ ที่มากขึ้นตามลำดับ)

ส่วนในกรณีของตัว Rover ที่สามารถจะกำหนดค่า Timing Interval ให้มีค่าต่ำๆ เพื่อที่จะได้ข้อมูลดาวเทียมจำนวนมาก และใช้เวลาในการสำรวจรังวัดน้อยลงนั้น...ในประเด็นนี้ ยังมีกฎเกณฑ์บังคับอยู่หลายประการที่ไม่สามารถจะบรรลุวัตถุประสงค์นั้นได้ อาทิ

1. กฎของเวลา ในการรับสัญญาณดาวเทียม: อุปกรณ์สำรวจรังวัดดาวเทียมในแต่ละรุ่น แต่ละยี่ห้อ ล้วนมีเกณฑ์กำหนดทางด้านเวลาในการรับสัญญาณดาวเทียม แตกต่างกันออกไป อาทิ 20+1 minute/Km (ขึ้นอยู่กับประเภทของอุปกรณ์รับสัญญาณ อาทิ L1,L2/L5 ฯลฯ โดยระบบรับสัญญาณฯแบบความถี่คู่ จะใช้เวลาในการสำรวจฯ 'ที่สั้น' กว่าระบบรับสัญญาณฯแบบความถี่เดี่ยว) ซึ่งหมายความว่า จะต้องตั้งอุปกรณ์รับสัญญาณดาวเทียมให้มีเวลาในการรับสัญญาณฯอย่างน้อยที่สุด 20 นาที และ +1 นาที ในทุกๆ 1 กิโลเมตร ที่มีการตั้งอุปกรณ์รับสัญญาณห่างจากตัวสถานีฐาน โดยในประเด็นนี้ ทำให้ไม่สามารถที่จะไปกำหนดค่า Timing Interval ให้มีค่าต่ำๆได้ อาทิ กำหนดให้มีการบันทึกข้อมูลสัญญาณดาวเทียม ทุกๆ 1 วินาที พอครบ 5 นาที แล้วเก็บของกลับบ้านนั้น...ไม่ใช่วิธีการที่ถูกต้อง

2. ค่า DOP (Dilution Of Precision) ต่างๆ ที่ส่งผลกระทบต่อความถูกต้องในการรังวัดฯ: ซึ่งได้แก่ค่า PDOP, VDOP, HDOP, GDOP และ TDOP ในการทำการสำรวจรังวัดดาวเทียม ที่มีการแสดงค่าเหล่านี้ เป็นตัวเลขสูงๆ ตั้งแต่ 3.0 ขึ้นไป โดยตลอดทั้งการรังวัดนั้น จะทำให้ข้อมูลสำรวจฯที่ได้มีความคลาดเคลื่อนมีค่ามากยิ่งขึ้น โดยในประเด็นนี้ผู้ทำการสำรวจฯอาจจะต้อง 'เพิ่มเวลา' ทำการสำรวจฯมากยิ่งขึ้นจนกว่าค่าดังกล่าวจะมีค่าน้อยลง (บางท่านใช้วิธีการไปลบข้อมูลดาวเทียมที่ไม่ดี ส่วนนี้ออก) 

3. ข้อจำกัดในเรื่อง 'สถานที่': ถ้าตำแหน่งการตั้งอุปกรณ์รับสัญญาณฯ ถูกจำกัดอยู่ในพื้นที่ๆ ไม่ค่อยจะดีนักในการรับสัญญาณดาวเทียม ดังนั้น 'การเพิ่มเวลา' การรังวัดจึงเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่เหมาะสม
4. 'คุณภาพ' ของสัญญาณดาวเทียม: การมีสิ่งกีดขวาง การบดบัง หรือสามารถสะท้อนสัญญาณฯ (Multipath Signal) อยู่ในแนวการรับสัญญาณดาวเทียม เป็นอีกหนึ่งสาเหตุที่สำคัญ ที่ส่งผลต่อคุณภาพของข้อมูลสำรวจฯที่ได้รับ ฉะนั้นผู้ทำการสำรวจฯจึงควรให้ความสำคัญ กับการเลือกตำแหน่งในการทำการสำรวจรังวัดดาวเทียม และการปรับค่า Elevation Mask ให้มีมุมที่ 'สูงขึ้น' (ดูรายละเอียดในบทความ Elevation Mark Angle)

Credited: www.e-education.psu.edu

>> ปฏิเสธไม่ได้ว่า 'ข้อจำกัด' ในเรื่องอุปกรณ์บันทึกข้อมูลที่มีขนาด 'ความจุไม่มากนัก' ในยุคอดีต ได้ส่งผล 'โดยตรง' ไปยังเวลาที่จะใช้ในการบันทึกข้อมูลสัญญาณดาวเทียมลงในหน่วยความจำ...และนั่นคือเหตุผลที่ว่าทำไมถึงมีการ 'ขยายช่วงเวลา' ในการบันทึกข้อมูลฯไปจนถึง 60+ วินาที (อุปกรณ์สำรวจฯในยุคอดีต)...โดยในการเลือกช่วงเวลา (จำนวนวินาที) ที่จะใช้ในการบันทึกข้อมูลฯ จะขึ้นอยู่กับระยะเวลาที่จะใช้ในการตั้งอุปกรณ์รับสัญญาณดาวเทียม เป็นสำคัญ

ในยุคปัจจุบันที่อุปกรณ์บันทึกข้อมูลลงหน่วยความจำ ได้ถูกพัฒนาให้มีความสามารถในการบันทึกข้อมูล (ความจุ) ได้อย่าง 'เหลือเฟือ' ฉะนั้นจึงเหลือเพียงประเด็นเดียว ที่ต้องให้ความสำคัญในการพิจารณาเลือกใช้ นั่นคือ 'ช่วงเวลาในการบันทึกข้อมูล' ซึ่งอุปกรณ์การสำรวจฯรับสัญญาณดาวเทียมสมัยใหม่ ได้ถูกลดช่วงเวลา Timing Interval จนถึงขนาดการบันทึกข้อมูลที่มีอัตราความเร็วต่ำกว่า 1 วินาที (ถูกเรียกในหน่วยความถี่เฮิรตซ์ Hz)

GNSS ราคาหลักร้อย คุณภาพหลักล้าน

http://www.gpslandsurveying.com/

และด้วยความที่เครื่องไม้ เครื่องมือสำรวจรังวัดดาวเทียมในยุคปัจจุบันนี้ ได้มาพร้อมกับค่า Timing Interval ที่มีจำนวนตัวเลือกที่ลดน้อย ถอยลงอย่างมีนัยยะ (สามารถบันทึกข้อมูลฯลงในหน่วยความจำได้ถี่มากยิ่งขึ้น) อาทิ 3Hz, 2Hz, 1Hz, 1, 2, 3, 5, 10 และ 15 วินาที...แล้วค่าไหนล่ะ คือค่าที่ควรจะเลือกใช้? ตามใจศูนย์? ตามใจฉัน? หรือตามน้ำ ที่ 'เขา' บอกต่อๆกันมา?...

และในที่สุด เมื่อประมาณ 5 ปีก่อน เมื่อวันพร้อม เวลาพร้อม ผู้เขียนจึงได้ทำการทดสอบ-ทดลอง ด้วยตนเอง และได้ผลลัพธิ์จากการทดลอง ที่ตกผลึกมาเป็นองค์ความรู้ และใช้งานอยู่จนถึงทุกวันนี้ และในประเด็นเดียวกันนี้ ก็เป็นอีกประเด็นหนึ่งที่ถูกถามบ่อยครั้งผ่านทางหลังไมค์ ซึ่งบางครั้งต้องใช้วิธีการ copy คำตอบ ที่เคยตอบไว้ก่อนหน้านั้นกับผู้หนึ่ง แล้วทำการ paste คำตอบไปยังผู้ที่ถามเข้ามาใหม่...ฉะนั้น น่าจะเป็นการดีกว่า ที่ผู้เขียนจะนำประสบการณ์ และผลการทดสอบมาเขียนเป็นบทความ เพื่อที่จะ 'สื่อสาร' ไปยังท่านผู้ที่สนใจในศาสตร์งานสำรวจฯทางด้านนี้ เพื่อให้เข้าถึง 'ความถูกต้อง' ของข้อมูลสำรวจฯ มากที่สุด...

ผู้เขียนได้สร้าง 'กระบวนการทดลอง' ตามหลักการทางวิทยาศาสตร์ เพื่อค้นหาคำตอบของสมมุติฐานที่ว่า ในการกำหนดค่า Timing Interval ที่แตกต่างกันนั้น จะได้ผลข้อมูลจากการสำรวจฯเหมือน หรือแตกต่างกันอย่างไร หรือมีความคลาดเคลื่อนอย่างไร ซึ่งมีรายละเอียด และวิธีการกำหนดปัจจัยต่างๆ ในการทำการทดสอบ ดังนี้
1. การเลือกพื้นที่: ผู้เขียนได้ทำการกำหนดพื้นที่ในไร่ของผู้เขียน ซึ่งเป็นพื้นที่เปิดโล่ง และได้เก็บเกี่ยวผลผลิตแล้วเสร็จ เพื่อใช้ในการทดสอบ โดยมีระยะทางทางด้านยาวกว่า 300 ม.

2. การกำหนดแนวเส้น Base Line: การที่จะบ่งชี้ว่าข้อมูลที่ได้จากการทดสอบ มีความถูกต้องหรือมีความคลาดเคลื่อนมาก-น้อย เช่นไรนั้น จะต้องนำข้อมูลสำรวจฯจากการทดสอบนั้นไป 'เปรียบเทียบ' กับข้อมูลสำรวจฯที่ทราบค่า (Known Value) หรือมีความถูกต้อง (มากที่สุด) ฉะนั้นผู้เขียนจึงได้ทำการกำหนดแนวเส้น Base Line โดยกำหนดให้มีหมุดหลักฯ 2 หมุดฯ ไปตามแนวยาวของพื้นที่ และทำการใช้กล้อง Total Station ความละเอียดสูง ทำการรังวัด 'ระยะทางราบ' (Scale Factor = 1) ระหว่างหมุดฯ 2 หมุดฯนี้ ซ้ำอยู่หลายครั้งในช่วงเวลาเย็น (เพื่อลดผลกระทบทางด้านอุณหภูมิ ซึ่งมีผลต่อการวัดระยะทาง) และได้ค่าเฉลี่ยของการวัดระยะทาง = 297.9476 ม. ซึ่งค่าดังกล่าว คือค่าระยะทางราบที่ 'ทราบค่า' (Known Value) ที่มีความถูกต้องมากที่สุด (เท่าที่จะมีได้ ณ เวลานั้น)

* ในการทดสอบเปรียบเทียบ โดยหวังผลสัมฤทธิ์สูงสุด ควรที่จะใช้หมุดควบคุมฯอย่างน้อย 2 หมุด (ที่ทราบค่าพิกัด และค่าระดับ และถูกสำรวจรังวัดด้วยอุปกรณ์สำรวจรังวัดดาวเทียมที่มีความถูกต้อง แม่นยำมากที่สุด) เพื่อใช้เป็นต้นแบบในการเปรียบเทียบ...แต่ในการทดสอบนี้ ได้มีข้อจำกัดในเรื่องดังกล่าว ดังนั้นผู้เขียนจึงมุ่งเน้นไปที่การพิจารณาค่าความคลาดเคลื่อนที่จะเกิดขึ้น จากการเปรียบเทียบจุดพิกัดตำแหน่ง Rover ที่รังวัดได้จากดาวเทียม เปรียบเทียบกับจุดพิกัดตำแหน่ง Rover ที่รังวัดได้จากกล้อง Total Station ตามภาพข้างต้น

3. การจัดการค่า DOP: เป็นที่ทราบกันดีว่า ค่า DOP (Dilution Of Precision) นั้นคือตัวแปรที่สำคัญ ในการบ่งชี้ถึงความคลาดเคลื่อนของข้อมูลที่ได้จากการสำรวจรังวัดดาวเทียม โดยค่า DOP จะมีค่าสูงขึ้น-ต่ำลง ในช่วงเวลาต่างๆกันในแต่ละวัน และแตกต่างกันไปในแต่ละพื้นที่ ซึ่งภายหลังจากการทำการสังเกตุ (ดูจาก Handhled GPS) อยู่หลายวัน รวมไปถึงการตรวจสอบข้อมูลดาวเทียมผ่านระบบออนไลน์ (เนื้อหาเพิ่มเติมทางด้านล่าง) ผู้เขียนพบว่าในพื้นที่ภายในไร่ ที่จะใช้ทำการทดสอบนั้น ค่า DOP จะมีค่าต่ำมากที่สุดในช่วงเวลาเช้าตรู่ ( 5-7 โมงเช้า) และในช่วงเวลา (5-6 โมงเย็น) โดยมีค่า DOP ต่างๆ แสดงค่าอยู่ที่ประมาณ 0.8-1.5 ดังนั้น ผู้เขียนจึงกำหนดให้ทำการทดสอบการรับสัญญาณฯตั้งแต่เวลา 17.00-17.30 น. ช่วงเย็น เป็นเวลา 30 นาทีเต็มพอดี ซึ่งเพียงพอสำหรับระยะทางประมาณ 300 เมตร (ตามทฤษฎี ท่านว่า)

4. อุปกรณ์สำรวจรังวัดดาวเทียม: ผู้เขียนต้องการที่จะทราบผลการทดสอบ 'เปรียบเทียบข้อมูล' ไปในคราวเดียวกัน จึงได้จัดหาอุปกรณ์สำรวจรังวัดดาวเทียม ที่สามารถรับสัญญาณดาวเทียมได้เฉพาะความถี่เดี่ยว (Single Frequency) และอุปกรณ์สำรวจรังวัดดาวเทียม ที่สามารถรับสัญญาณดาวเทียมแบบความถี่คู่ (Dual Frequency และยังสามารถกำหนดค่าให้รับสัญญาณแบบความถี่เดี่ยว ได้) มาใช้ในการทดลองครั้งนี้

5. จำนวนดาวเทียม ที่สามารถ Synchronize: ในช่วงเวลาที่ผู้เขียนได้ทำการสังเกตุ การแสดงค่าตัวเลข DOP ต่างๆ ข้างต้น ผู้เขียนยังได้ทำการสังเกตุ 'จำนวนดาวเทียม' ที่โคจรเข้ามาในช่วงระยะเวลาข้างต้นไปด้วย ซึ่งพบว่า มีจำนวนดาวเทียมในระบบ GPS (ของ Navstar) เฉลี่ย 8 ดวง และ มีจำนวนดาวเทียมในระบบ GPS (GNSS, หรือหลายระบบดาวเทียม จากประเทศอื่นๆ) เฉลี่ย 30 ดวง

6. ค่า Elevation Mark Angle: ผู้เขียนได้กำหนดไว้ที่ 10 องศา 

7. Scale Factor กับผลกระทบจากความโค้งของผิวโลก: ด้วยระยะทางเพียง 300 เมตร ทำให้ผู้เขียนไม่ (จำเป็น) หรือ Serious มากนัก ในการที่จะต้องทำการปรับแก้ระยะทางระหว่าง Grid vs Ground กับผลกระทบทางด้านความโค้งของผิวโลก ซึ่งเป็นศาสตร์ที่ต้องร่ายกันยาวสักครั้งในอนาคต

การกำหนดให้มีปัจจัยต่างๆข้างต้น 'ให้คงที่มากที่สุด' ซึ่งในแต่ละการทดสอบ ได้ถูกกำหนดให้ใช้ค่าต่างๆเหล่านี้ เหมือนหรือใกล้เคียงกันมากที่สุดทุกประการ โดยสรุปได้ดังนี้
1. ติดตั้งอุปกรณ์รับสัญญาณดาวเทียมที่สถานีฐาน หรือ Base Station (หมุดฯที่ 1) และติดตั้งอุปกรณ์รับสัญญาณดาวเทียมอีก 1 ตัว ที่หมุดฯที่ 2 ซึ่งได้ทำการวัดระยะทางราบระหว่างหมุดฯ 2 หมุดฯ = 297.9476 เมตร...โดยการทำการสำรวจรังวัดดาวเทียมในแต่ละวันนั้น ได้ทำการ 'กำหนดค่า' Timing Interval โดยเริ่มจากค่า 30s, 20s, 15s, 10s, 5s, 3s, 2s, 1s, และ 1Hz ไปตามลำดับ สำหรับอุปกรณ์รับสัญญาณดาวเทียมประเภทความถี่คู่ โดยใช้เวลาในการทำการสำรวจรังวัด 9 วัน...ส่วนอุปกรณ์รับสัญญาณดาวเทียมประเภทความถี่เดี่ยว ได้ทำการ 'กำหนดค่า' Timing Interval โดยเริ่มจากค่า 30s, 20s, 15s, 10s, 5s, 3s, 2s, และ 1s ไปตามลำดับ โดยใช้เวลาในการทำการสำรวจรังวัด 8 วัน
2. ช่วงเวลาทำการสำรวจฯรังวัดดาวเทียม คือ 17.00-17.30 น. (หรือ 30 นาที) ของทุกวัน ที่ทำการสำรวจฯ
3. ค่า DOP เฉลี่ย = 0.8-1.5 ที่แสดงผลในช่วงเวลาทำการสำรวจรังวัด ดังกล่าว
4. จำนวนดาวเทียมที่แสดง เฉลี่ย 8 ดวง สำหรับอุปกรณ์สำรวจรังวัดดาวเทียมประเภทความถี่เดี่ยว และจำนวนดาวเทียมที่แสดง เฉลี่ย 30 ดวง สำหรับอุปกรณ์สำรวจรังวัดดาวเทียมประเภทความถี่คู่ ในช่วงเวลาทำการสำรวจรังวัด ดังกล่าว
5. ค่า Elevation Mark Angle = 10 องศา
7. Scale Factor = Based on Grid system (อุปกรณ์สำรวจรังวัดดาวเทียม L1/L2 ที่ใช้ในการทดสอบสามารถกำหนดค่าให้ทำการคำนวณระยะทางไปตามความโค้งของพื้นผิวโลกได้ แต่ในการทดสอบนี้ได้กำหนดค่า 'Off')

ผลการทดสอบ A

(อุปกรณ์รับสัญญาณฯ ประเภทความถี่เดี่ยว)

 ผลการทดสอบ B

(อุปกรณ์รับสัญญาณฯ ประเภทความถี่คู่+GNSS)

A: ผลการทดสอบ อุปกรณ์รับสัญญาณฯ ประเภทความถี่เดี่ยว: เป็นที่ประจักษ์ว่า ช่วงเวลา (Timing Interval) ที่ใช้ในการบันทึกสัญญาณดาวเทียมนั้น ได้ส่งผล 'โดยตรง' ต่อความถูกต้องแม่นยำของการรังวัด โดยการกำหนดค่าช่วงเวลาที่ใช้ในการบันทึกสัญญาณดาวเทียม ที่มีค่าสูงๆนั้น ได้ก่อให้เกิดความคลาดเคลื่อน 'ขนาดใหญ่' เกิดขึ้น และในทางกลับกัน การกำหนดค่าช่วงเวลาที่ใช้ในการบันทึกสัญญาณดาวเทียม ที่มีค่าต่ำๆนั้น จะให้ผลการสำรวจฯที่ดีขึ้น
* การกำหนดค่าช่วงเวลาที่ใช้ในการบันทึกสัญญาณดาวเทียม ทุกๆ 1 วินาที โดยใช้เวลาในการรับสัญญาณดาวเทียมเพียง 30 นาที ได้ให้ผลการทดสอบ 'ยังไม่เป็นที่น่าพอใจ' อันเนื่องมาจากข้อจำกัดในเรื่องระบบการรับสัญญาณดาวเทียมที่มีเพียงระบบเดียว คือ ระบบ GPS (Navstar)...ในกรณีนี้ ผู้เขียนได้ทำการทดสอบเพิ่มเติมในภายหลังโดยการ 'เพิ่มเวลา' ในการรับสัญญาณดาวเทียมยาวนานขึ้นไปถึง 3 ชั่วโมง ซึ่งได้ผลการทดสอบลดต่ำลงมาที่ 0.041 (ได้ตรวจพบว่า ขนาดไฟล์ข้อมูลสัญญาณดาวเทียมที่ถูกบันทึกได้นั้น มีขนาดใหญ่ขึ้นหลายเท่า)

B: ผลการทดสอบ อุปกรณ์รับสัญญาณฯ ประเภทความถี่คู่: ด้วยความที่อุปกรณ์รับสัญญาณดาวเทียมดังกล่าว สามารถที่จะรับสัญญาณดาวเทียมได้จากหลายระบบ ทำให้ผลการทดสอบที่ได้นั้น มีความถูกต้องแม่นยำมากยิ่งขึ้น และช่วงเวลา (Timing Interval) ที่ใช้ในการบันทึกสัญญาณดาวเทียมนั้น ได้ส่งผล 'โดยตรง' ต่อความถูกต้องแม่นยำของการรังวัด เฉกเช่นเดียวกันกับการใช้อุปกรณ์รับสัญญาณฯ ประเภทความถี่เดี่ยว...และเมื่อผู้เขียนได้ทำการทดสอบเพิ่มเติมในภายหลังโดยการ 'เพิ่มเวลา' ในการรับสัญญาณดาวเทียมยาวนานขึ้นไปถึง 3 ชั่วโมง พบว่าผลการทดสอบได้ลดต่ำลงมาที่ 0.007 สำหรับการการกำหนดค่า Timing Interval ไว้ที่ 2 วินาที

สรุปผล: จากผลการทดสอบข้างต้น ได้ 'ลบล้าง' สิ่งที่ผู้เขียนได้เคยทำตามเขาว่า, ทำตามผู้เชี่ยวชาญบอก, ทำตามเจ้าสำนักฯแนะนำ, ทำตามศูนย์/ตัวแทนจำหน่ายบอก ฯลฯ...การกำหนดค่า Timing Interval ที่มีค่าสูงๆ ในขณะที่ตัวอุปกรณ์รับสัญญาณดาวเทียมสามารถที่จะบันทึกข้อมูลสัญญาณดาวเทียมได้อย่างเพียงพอลงในหน่วยความจำ...จึงเป็นสิ่งที่ควรจะหลีกเลี่ยง อ้างอิงตามผลการทดสอบข้างต้น

ในกาลถัดมาภายหลัง ผู้เขียนได้มีโอกาสทำการทดสอบเปรียบเทียบกับหมุดฯคู่ ที่ถูกสำรวจรังวัดโดยอุปกรณ์สำรวจรังวัดดาวเทียม สเป็คสูงๆอย่าง Trimble R10 (กำหนดให้เป็น Known Point ที่ทราบค่าพิกัด และค่าระดับ และใช้เป็นต้นแบบในการเปรียบเทียบ) ซึ่งผลปรากฎว่า การกำหนดค่า Timing Interval ให้มีค่า 1 และ 2 วินาที ได้ผลการทดสอบใกล้เคียง (มม.) กับข้อมูลที่ถูกสำรวจฯโดยอุปกรณ์สำรวจรังวัดดาวเทียม Trimble R10...และการกำหนดค่า Timing Interval ให้มีค่า 5 และ 10 วินาที ผู้เขียนจำเป็นที่จะต้อง 'เพิ่ม' เวลาให้มากขึ้น (ให้มีเวลารับสัญญาณดาวเทียมมากขึ้น) จึงจะได้ผลการทดสอบใกล้เคียงกันกับ ข้อมูลที่ถูกสำรวจฯโดยอุปกรณ์สำรวจรังวัดดาวเทียม Trimble R10

>> ในยุคปัจจุบัน ที่การเข้าถึงข้อมูลดาวเทียมผ่านระบบออนไลน์ ได้ทำให้ผู้ทำการสำรวจฯสามารถที่จะเลือก 'ช่วงเวลาที่ดีที่สุด' หรือช่วงเวลาที่มีค่า DOPs ต่ำๆ+จำนวนดาวเทียมมากๆ ในการทำการสำรวจรังวัดดาวเทียม...ซึ่งช่วงเวลาที่ดีที่สุดดังกล่าว คือช่วงเวลาที่ 'ต้องกดปุ่มรัวๆ' (หมายถึง การกำหนดค่า Timing Interval ให้มีค่าต่ำๆ เพื่อที่จะได้รับสัญญาณ/ข้อมูลดาวเทียมถี่ๆ หรือได้รับสัญญาณดาวเทียมที่ 'มีคุณภาพดี' ให้มากที่สุด) และ 'ตัวช่วย' ให้เข้าถึงข้อมูลดาวเทียม 'ช่วงเวลาที่ดีที่สุด' ดังกล่าวคือ GPS/GNSS Mission Planning ซึ่งมีทั้งที่เป็นโปรแกรมประยุกต์ ติดมาพร้อมกับตัวโปรแกรมประมวลผลข้อมูลดาวเทียม หรือการดูข้อมูลดาวเทียมที่'แปรผัน'ไปตามพื้นที่สำรวจฯผ่านระบบออนไลน์ ซึ่งเป็นวิธีการที่ผู้เขียนนิยมใช้งานอยู่ในปัจจุบัน นั่นคือการดูผ่านเว็บไซต์ >> http://gnssmissionplanning.com ซึ่งสามารถที่จะตรวจสอบข้อมูลดาวเทียมต่างๆ ได้ อาทิ

กำหนดตำแหน่ง พื้นที่สำรวจฯ

ตรวจสอบค่า DOPs ณ ช่วงเวลาต่างๆ

ตรวจสอบจำนวนดาวเทียม ณ ช่วงเวลาต่างๆ

ตำแหน่ง/ระบบดาวเทียม ที่โคจรเข้ามาในแต่ละช่วงเวลา