Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
Testing a horizontal coordinate correction model used for a transformation from a precise point positioning GNSS technique to a Thai GNSS cors network based on ITRF2014
Year (A.D.)
2021
Document Type
Thesis
First Advisor
เฉลิมชนม์ สถิระพจน์
Second Advisor
ชัยยุทธ เจริญผล
Faculty/College
Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)
Department (if any)
Department of Survey Engineering (ภาควิชาวิศวกรรมสำรวจ)
Degree Name
วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level
ปริญญาโท
Degree Discipline
วิศวกรรมสำรวจ
DOI
10.58837/CHULA.THE.2021.965
Abstract
การเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกส่งผลกระทบโดยตรงต่อการระบุตำแหน่งด้วยค่าพิกัดและการอ้างอิงตำแหน่งบนพื้นโลกของตำแหน่งเดียวกันเมื่อเวลาผ่านไปค่าพิกัดบนพื้นหลักฐานย่อมมีค่าที่แตกต่างกัน โดยองค์กรหรือหน่วยงานในระดับสากลได้ร่วมปรับปรุงระบบกรอบพิกัดอ้างอิงสากล (The International Terrestrial Reference Frame; ITRF) ให้สอดคล้องกับการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกมากยิ่งขึ้น ซึ่งหน่วยงานในประเทศไทยได้ศึกษาเรื่องการปรับปรุงพื้นหลักฐานและระบบพิกัดอ้างอิงมาอย่างต่อเนื่องเพื่อให้สอดคล้องตามมาตรฐานสากล อาทิเช่น กรมแผนที่ทหารซึ่งเป็นหน่วยงานหลักที่กำหนดโครงข่ายอ้างอิงของประเทศได้ปรับปรุงค่าพิกัดอ้างอิงของหมุดควบคุมในโครงข่ายหลักบนกรอบพิกัดอ้างอิงสากล ITRF2008 และได้ประกาศใช้ในราชการตั้งแต่ปี พ.ศ.2557 เป็นต้นมา และจะเปลี่ยนมาใช้ระบบกรอบพิกัดอ้างอิงพิกัดสากล ITRF2014 ในเร็วๆนี้ การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการสร้างแบบจำลองค่าปรับแก้พิกัดทางราบสำหรับกรอบพิกัดอ้างอิงสากล ITRF2014 ในประเทศไทย อันเนื่องมาจากการระบุตำแหน่งพิกัดสากลของประเทศไทยจำเป็นต้องมีการอ้างอิงพิกัดสัมบูรณ์ที่บูรณาการกันภายในประเทศ หากประเทศไทยเริ่มใช้งานระบบกรอบพิกัดอ้างอิงสากล ITRF2014 จะเกิดค่าต่างพิกัดขยายใหญ่ขึ้นตามเวลา จึงต้องมีแบบจำลองค่าต่างพิกัดมาการปรับแก้พิกัดให้อยู่ในระบบเนื้อเดียวกัน โดยแบบจำลองค่าต่างพิกัดได้จากการหาค่าต่างพิกัดเฉลี่ยต่อปี (มิลลิเมตรต่อปี) ที่ได้จากคำนวณค่าพิกัดด้วยเทคนิคการรังวัดจุดเดี่ยวความละเอียดสูง (Precise Point Positioning; PPP) ให้สอดคล้องกับกรอบอ้างอิงค่าพิกัดสากลของหน่วยงานกรมแผนที่ทหารบนกรอบพิกัดอ้างอิง ITRF 2014 โดยนำค่าต่างพิกัดที่ได้จากการประมวลผลข้อมูลดาวเทียมด้วยซอฟต์แวร์เชิงวิจัย GipsyX จากโครงข่ายสถานีอ้างอิงรับสัญญาณดาวเทียมของกรมแผนที่ทหาร จำนวน 80 สถานี ของช่วงเวลาที่แตกต่างกันมาสร้างแบบจำลองค่าต่างพิกัดทางราบบนตำแหน่งกริด ซึ่งใช้วิธีการประมาณค่าในช่วง 4 วิธี คือ IDW, Kriging, Natural Neighbor และ Spline แล้วเปรียบเทียบความถูกต้องทางตำแหน่งทางราบด้วยค่ารากที่สองของความคลาดเคลื่อนเฉลี่ยกำลังสอง (RMSE) ของแบบจำลองค่าปรับแก้พิกัดทางราบ โดยใช้หมุดทดสอบ 145 ตำแหน่งที่กระจายตัวทั่วพื้นที่ประเทศไทย ผลการวิจัยพบว่าแบบจำลองค่าปรับแก้พิกัดทางราบ ซึ่งประกอบด้วยแบบจำลองค่าต่างพิกัดทางราบด้วยวิธี IDW, Kriging, Natural Neighbor และ Spline มีความถูกต้องทางตำแหน่งทางราบอยู่ที่ 0.011, 0.010, 0.017 และ 0.017 เมตร ตามลำดับ โดยมีความคลาดเคลื่อนทางราบเฉลี่ยอยู่ที่ 0.006 ± 0.010, 0.006 ± 0.009, 0.011 ± 0.013 และ 0.011 ± 0.014 เมตร ตามลำดับ ซึ่งวิธี Kriging ให้ค่าพิกัดทางราบมีความถูกต้องสูงที่สุด ดังนั้นสามารถนำมาใช้แปลงค่าพิกัดสำหรับกรอบพิกัดอ้างอิงสากล ITRF2014 ในประเทศไทยให้มีความถูกต้องอยู่ในระดับ 2 ซม. และเมื่อพิจารณาที่ระดับความเชื่อมั่น 95% มีความถูกต้องอยู่ในระดับต่ำกว่า 3 ซม. และที่ระดับความเชื่อมั่น 99.7% มีความถูกต้องอยู่ในระดับต่ำกว่า 4 ซม. ตามลำดับซึ่งจะเป็นการเชื่อมโยงค่าพิกัดทางราบระหว่างหน่วยงานให้สอดคล้องกันและสามารถนำมาใช้งานร่วมกันได้เพื่อรองรับการใช้งานบนกรอบพิกัดอ้างอิง ITRF2014 ในอนาคต ให้มีความถูกต้องสัมพันธ์ตามการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกมากยิ่งขึ้นในระดับเซนติเมตร
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
The movement of tectonic plates directly affects the coordinates of geolocation and the reference frame at the same position over time. Many international organizations and agencies have attempted to improve the reference frame to be more consistent with the current plate movements. Especially in Thailand continuously improve the datum and reference frame following the international terrestrial reference system such as the Royal Thai Survey Department (RTSD) which is the main agency defining zero-order geodetic network based upon the ITRF2008 since 2014 and will switch to the international terrestrial reference frame 2014 (ITRF2014) soon The objective is to test a horizontal coordinates correction model, based on ITRF2014 in Thailand. The correction model is obtained from the average annual coordinate difference (mm./years) from the coordinate calculation by using the Precise Point Positioning technique (PPP) in accordance with the international coordinate reference frame of the Royal Thai Survey Department on the ITRF2014. The coordinates of 80 CORS reference network stations were processed with GIPSYX software in different time periods. The correction model is placed on the grid position and consists of the different grids to interpolate using 4 methods by Inverse Distance Weighted (IDW), Kriging, Natural Neighbor, and Spline method. Compared horizontal coordinates accuracy by Root Mean Square Error (RMSE) with known 145 checkpoints throughout the country. The findings indicated that the correction model of horizontal coordinates by applying the difference grid of Inverse Distance Weighted (IDW), Kriging, Natural Neighbor, and Spline method gives horizontal coordinates accuracy of about 0.011, 0.010, 0.017, and 0.017 meters, respectively. The mean error of the horizontal coordinates is about 0.006 ± 0.010, 0.006 ± 0.009, 0.011 ± 0.013, and 0.011 ± 0.014 meters, respectively. The Kriging method gives the highest horizontal coordinate accuracy. Thus, this can improve the accuracy of horizontal coordinates for the ITRF2014 in Thailand by less than 2 cm. and consider of confidence level 95% less than 3 cm., of confidence level 99.7% less than 4 cm. This will connect to the coordinates of other users and support future use on the ITRF2014 coordinate frame in Thailand.
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
น้อยนาค, เมธา, "การทดสอบแบบจำลองปรับแก้ค่าพิกัดทางราบใช้สำหรับการแปลงค่าพิกัดจากเทคนิคการหาตำแหน่งจุดเดี่ยวความละเอียดสูงจีเอ็นเอสเอสไปยังโครงข่ายสถานีอ้างอิงค่าพิกัดต่อเนื่องจีเอ็นเอสเอสของประเทศไทยที่อยู่บนกรอบพิกัดอ้างอิงสากล ITRF2014" (2021). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 5507.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/5507