GNSS ในงานป่าไม้

GNSS (Global Navigation Satellite System) หรือระบบนำทางด้วยดาวเทียมของโลก โดยเครื่องรับสัญญาณดาวเทียม GNSS ภาคพื้นดินจะรับสัญญาณจากดาวเทียมเพื่อคำนวณตำแหน่งและเวลา หลายคนอาจจะคุ้นเคยกับ GPS (Global Positioning System) ซึ่งเป็นระบบระบุตำแหน่งหรือค่าพิกัดจุดต่างๆ ของพื้นโลกที่พัฒนาโดยสหรัฐอเมริกา โดยคำนวณตำแหน่งจากการรับส่งสัญญาณกับดาวเทียมที่โคจรอยู่รอบโลกเช่นเดียวกัน ซึ่ง GPS เป็นเพียงระบบหนึ่งของ GNSS ที่พัฒนามาก่อนระบบอื่นๆ

GNSS ยังมีดาวเทียมชุดอื่นๆ อีก ได้แก่

• Glonass (Globalnaya Navigazionnaya Sputnikovaya Sistema, or Global Navigation Satellite System) ภายใต้การดำเนินงานของประเทศรัสเซีย ให้บริการข้อมูลได้ทั่วโลก (global GNSS) ประกอบด้วยดาวเทียมจำนวน 24 ดาว

• Galileo ของกลุ่มสหภาพยุโรป ให้บริการข้อมูลได้ทั่วโลก (global GNSS) ปัจจุบันมีดาวเทียมในวงโคจรประมาณ 22 ดวง คาดว่าจะมีถึง 30 ดวงในอนาคต

• Beidou หรือ Navigation Satellite System (BDS) ของประเทศจีน เดิมเคยใช้ชื่อ Compass ให้บริการข้อมูลได้ทั่วโลก (global GNSS) มีดาวเทียมครบระบบแล้วจำนวน 35 ดวง  

• QZSS (Quasi-Zenith Satellite System) ของประเทศญี่ปุ่น ให้บริการระดับภูมิภาค (regional GNSS) ในบริเวณเอเชียตะวันออกและโอเชียเนีย มีดาวเทียมในระบบแล้วประมาณ 4 ดวง และจะเพิ่มเป็น 7 ดวงในอนาคต

• IRNSS (Indian Regional Navigation Satellite System) หรือ Navigation Indian Constellation (NavIC) ของประเทศอินเดีย ให้บริการระดับภูมิภาค (regional GNSS) มีดาวเทียมในระบบแล้วประมาณ 7 ดวง และจะเพิ่มเป็น 9 ดวงในอนาคต

    การรับสัญญาณดาวเทียมเพื่อทราบตำแหน่งบนพื้นโลกสามารถใช้เครื่องรับ GNSS โดยตรง เช่น เครื่องรับสัญญาณ GNSS แบบพกพา (Handheld GNSS) หรือเครื่องรับสัญญาณที่มีรายละเอียดสูง (High precision) เก็บข้อมูลแบบสัมพัทธ์ (Relative positioning) คือมีสถานีฐาน (Base station) เป็นตำแหน่งที่ทราบค่าพิกัด กับตัว Rover ซึ่งเป็นตำแหน่งที่ต้องการทราบค่าพิกัด เก็บข้อมูลเพื่อนำข้อมูลมาปรับแก้ร่วมกันก็จะทำให้มีความแม่นยำระดับเซนติเมตรถึงมิลลิเมตร นอกจากนี้ในปัจจุบันสมาร์ทโฟนหรือโทรศัพท์เคลื่อนที่ก็ได้รับความนิยมสำหรับใช้งานด้านการระบุตำแหน่งและการนำทาง

โทรศัพท์เคลื่อนที่สามารถระบุตำแหน่งได้จากหลายวิธี เช่น จากชิป GNSS ที่ติดตั้งอยู่ภายใน จากเครือข่ายสัญญาณโทรศัพท์ หรือจาก WiFi (WPS : WiFi positioning system) การระบุตำแหน่งของสมาร์ทโฟนอาจทำงานร่วมกันจากหลายวิธี เรียกว่า A-GPS (Assisted Global Positioning System) หรือ A-GNSS (Assisted GNSS)

 ในบริเวณเขตเมืองที่มีสัญญาณเครือข่ายโทรศัพท์ครอบคลุมจะทำให้โทรศัพท์เคลื่อนที่ระบุตำแหน่งได้เร็วขึ้นจากการทำงานร่วมกันหลายวิธี แต่ในพื้นที่ป่าไม้อาจมีข้อจำกัดด้านการให้บริการเครือข่ายโทรศัพท์ อาจใช้ได้เพียงวิธีการระบุตำแหน่งด้วย ชิป GNSS อย่างเดียว ทั้งนี้ความถูกต้องจากการระบุตำแหน่งขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย เช่น อุปกรณ์เครื่องรับที่ใช้ สภาพแวดล้อมและสภาพอากาศ เป็นต้น ดังนั้นการใช้แอปพลิเคชัน GNSS บนโทรศัพท์เคลื่อนที่ในการสำรวจภาคสนามจึงควรพิจารณาถึงความแม่นยำของตำแหน่งข้อมูล (Accuracy) ที่ได้ว่าเหมาะสมกับการนำไปใช้ในงานด้านนั้นๆ หรือไม่

      ในทางป่าไม้เราใช้ GNSS ในหลายๆ งาน เช่น 

• การสำรวจวางแปลงตัวอย่างเพื่อเก็บข้อมูลงานวิจัย 

• เก็บข้อมูลตำแหน่งทรัพยากรในพื้นที่ศึกษา 

• ตรวจสอบแนวเขต

• การติดตามเส้นทางการลาดตระเวนเพื่องานด้านการปกป้องและปราบปรามการลักลอบกระทำผิดต่อทรัพยากรป่าไม้และสัตว์ป่า 

• การนำทางในพื้นที่ป่าไม้ 

• การติดตามการเคลื่อนที่ของสัตว์ป่า 

• การติดตามการเคลื่อนที่ของเครื่องจักรกลในการทำไม้ เป็นต้น.

ที่มาข้อมูล https://www.gps.gov/systems/gnss/

   ผู้เขียน : อ.ดร.ลัดดาวรรณ เหรียญตระกูล ภาควิชาวิศวกรรมป่าไม้ คณะวนศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ (2564)