ทำไม ? กล้องสำรวจประเภทอื่นถึงไม่มีจานองศาเหมือนกล้องระดับ

ในวงการสำรวจ กล้องวัดระดับ (Auto Level หรือ Dumpy Level) และกล้อง Total Station เป็นสองเครื่องมือหลักที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย แต่คุณอาจสังเกตเห็นความแตกต่างที่สำคัญอย่างหนึ่งคือ **กล้องวัดระดับมีจานองศาในแนวราบ (Horizontal Circle) ในขณะที่กล้องสำรวจประเภทอื่น เช่น Total Station หรือ Theodolite ไม่มีจานองศาแบบ "ถาวร" ที่หมุนไปพร้อมกับกล้องแบบเดียวกัน** ความแตกต่างนี้มีเหตุผลมาจากวัตถุประสงค์และหลักการทำงานพื้นฐานของกล้องแต่ละประเภท

กล้องวัดระดับ: เน้นการวัดค่าระดับ (Elevation)

กล้องวัดระดับถูกออกแบบมาเพื่อวัตถุประสงค์หลักคือ **การหาค่าระดับความสูง (Elevation)** ของจุดต่างๆ บนพื้นผิวโลก ไม่ว่าจะเป็นการหาความแตกต่างของระดับ การถ่ายระดับ หรือการตรวจสอบระดับให้เป็นไปตามแบบ

• มีจานองศาเพื่ออะไร? จานองศาบนกล้องวัดระดับไม่ได้มีไว้เพื่อการวัดมุมที่แม่นยำสำหรับการทำแผนที่หรือกำหนดพิกัดโดยตรง แต่มีไว้เพื่อ:
  • การกำหนดแนวเบื้องต้น: ใช้เป็นแนวอ้างอิงคร่าวๆ ในการวางแผนงาน หรือเพื่อตรวจสอบว่าได้ทำการวัดในทิศทางที่ถูกต้องแล้วหรือไม่
  • การกำหนดระยะห่างเชิงมุม: ในบางครั้ง อาจใช้เพื่อกำหนดระยะห่างเชิงมุมคร่าวๆ ระหว่างจุดสองจุด เพื่อวัตถุประสงค์ในการทำสเก็ตช์หรือบันทึกข้อมูลประกอบ
  • การหามุมประกอบสำหรับงานเล็กๆ: ในงานที่ไม่ต้องการความแม่นยำสูงมาก อาจใช้จานองศาเพื่อหามุมสำหรับวางผังแนวอาคารง่ายๆ หรือเพื่อตรวจสอบแนวเบื้องต้น แต่มุมที่ได้จะไม่แม่นยำเท่ากล้องวัดมุมโดยเฉพาะ
• หลักการทำงาน: กล้องวัดระดับทำงานโดยอาศัยหลักการของ **เส้นแนวเล็งที่เป็นแนวราบ (Horizontal Line of Sight)** เมื่อกล้องถูกตั้งระดับอย่างถูกต้อง (ด้วยลูกน้ำฟองกลมและ Compensator ใน Auto Level) ไม่ว่ากล้องจะหันไปทิศทางใด เส้นเล็งจะยังคงอยู่ในแนวราบเสมอ ดังนั้น จานองศาจึงเป็นเพียงส่วนเสริมที่ช่วยในการอ้างอิงทิศทางเท่านั้น ไม่ได้มีผลต่อค่าระดับที่อ่านได้

กล้อง Total Station และ Theodolite: เน้นการวัดมุมและพิกัด (Angles & Coordinates)

ตรงกันข้ามกับกล้องวัดระดับ กล้อง Total Station และ Theodolite (กล้องวัดมุม) ถูกออกแบบมาเพื่อวัตถุประสงค์หลักคือ **การวัดมุมราบ (Horizontal Angle) และมุมดิ่ง (Vertical Angle) อย่างแม่นยำ** เพื่อนำไปคำนวณพิกัด 3 มิติ (X, Y, Z) ของจุดต่างๆ

• ทำไมจึงไม่มีจานองศา "แบบเดียวกับกล้องวัดระดับ"?
  • จานองศาเป็นส่วนหนึ่งของกลไกการวัดมุม: ในกล้อง Total Station และ Theodolite "จานองศา" ไม่ได้เป็นเพียงหน้าปัดให้ดู แต่เป็นส่วนหนึ่งของระบบการวัดมุมภายในที่ซับซ้อนและแม่นยำสูง จานเหล่านี้จะถูกอ่านค่าด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ (ใน Total Station) หรือระบบแสง (ใน Theodolite) และหมุนไปพร้อมกับการเคลื่อนที่ของกล้องในแนวราบและแนวดิ่ง
  • ความต้องการความแม่นยำสูงกว่า: การวัดมุมใน Total Station และ Theodolite ต้องการความแม่นยำที่สูงกว่ามาก (ระดับฟิลิปดา) ซึ่งต้องอาศัยกลไกและระบบเซ็นเซอร์ภายในที่ละเอียดอ่อน จานองศาแบบเรียบง่ายเหมือนในกล้องวัดระดับไม่สามารถให้ความแม่นยำในระดับนี้ได้
  • การกำหนดทิศทางที่เปลี่ยนแปลงได้: ใน Total Station ช่างสำรวจสามารถกำหนดค่า "ศูนย์องศา" ในทิศทางใดก็ได้ที่ต้องการ (เช่น ชี้ไปทางทิศเหนือ หรือชี้ไปยังหมุดอ้างอิง) ทำให้มีความยืดหยุ่นในการกำหนดระบบพิกัดของงานสำรวจ ซึ่งต่างจากการตั้งค่าตายตัวของจานองศาในกล้องวัดระดับ
• หลักการทำงาน: กล้อง Total Station และ Theodolite ทำงานโดยการวัดมุมที่ละเอียดอ่อน ทั้งในแนวราบและแนวดิ่ง เพื่อคำนวณทิศทางและตำแหน่งของจุดต่างๆ ในอวกาศ โดยอาศัยการหมุนของกล้องบนแกนต่างๆ ที่เชื่อมโยงกับระบบอ่านค่ามุมภายใน

สรุปความแตกต่าง

ดังนั้น การที่กล้องสำรวจแต่ละประเภทมีหรือไม่เหมือนกันเรื่องจานองศา ก็เป็นไปตามวัตถุประสงค์หลักและหลักการทำงานที่แตกต่างกันของกล้องแต่ละชนิด กล้องวัดระดับเน้นการวัดค่าระดับที่แม่นยำ โดยไม่จำเป็นต้องใช้มุมราบที่มีความละเอียดสูง ส่วนกล้อง Total Station และ Theodolite เน้นการวัดมุมที่แม่นยำเพื่อการกำหนดพิกัด ซึ่งต้องอาศัยกลไกการวัดมุมภายในที่ซับซ้อนกว่าจานองศาภายนอกทั่วไป