สาระสำคัญของระบบ GNSS (Global Navigation Satellite Systems)
26 จำนวนผู้เข้าชม |
- GNSS คืออะไร
GNSS (Global Navigation Satellite Systems) คือระบบที่ประกอบด้วยกลุ่มดาวเทียมที่โคจรรอบโลก (satellite constellations), สถานีควบคุมภาคพื้นดิน (ground control stations) และอุปกรณ์รับสัญญาณ (receivers) ที่ใช้คำนวณตำแหน่งบนพื้นโลกผ่านวิธีการไตรแลงกูเลชัน (trilateration) ซึ่งเป็นวิธีการระบุตำแหน่งบนพื้นผิวโลกโดยอิงจากข้อมูลระยะทางของดาวเทียมอย่างน้อย 3 ดวงขึ้นไป
ระบบ GNSS ทำหน้าที่หลักในด้าน PNT (Positioning, Navigation, Timing) หรือการระบุตำแหน่ง การนำทาง และการให้เวลาอย่างแม่นยำ ซึ่งกลายเป็นโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญระดับโลกในปัจจุบัน
2. การใช้งานของ GNSS ในชีวิตประจำวัน
GNSS ไม่ได้จำกัดแค่ในอุตสาหกรรมใดอุตสาหกรรมหนึ่ง แต่ถูกใช้ในหลากหลายสาขา เช่น
การคมนาคม ทั้งในอากาศ ทางทะเล ระบบราง รถยนต์ส่วนบุคคล รถโดยสารสาธารณะ และแม้แต่ในอวกาศอย่างสถานีอวกาศนานาชาติ
การสื่อสารโทรคมนาคม เช่น การซิงค์เวลาสำหรับเครือข่ายโทรศัพท์มือถือ
การเกษตรแม่นยำ (Precision Agriculture) เช่น การควบคุมรถแทรกเตอร์หรือเครื่องจักรกลเกษตรผ่านระบบอัตโนมัติ
การทำเหมือง ที่ต้องการความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งของเครื่องจักรใต้ดิน
การเงิน เช่น การจัดลำดับเวลาการทำธุรกรรมระดับมิลลิวินาที
การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ และการสำรวจเชิงธรณี
ระบบกู้ภัยและบรรเทาสาธารณภัย
การควบคุมเครือข่ายไฟฟ้า (power grid), การจราจรทางอากาศ และเครือข่ายคอมพิวเตอร์
ระบบเหล่านี้ไม่สามารถดำเนินงานได้อย่างปลอดภัยและแม่นยำหากไม่มีข้อมูลตำแหน่งและเวลาที่ได้จาก GNSS
3. ระบบ GNSS หลักในปัจจุบัน
ปัจจุบันมีระบบ GNSS หลักทั้งหมด 6 ระบบ ซึ่งแบ่งได้เป็น ระบบระดับโลก (Global) และ ระดับภูมิภาค (Regional):
ระบบระดับโลก
GPS (Global Positioning System) ของสหรัฐอเมริกา เป็นระบบ GNSS แรกที่เปิดให้ใช้งานทั่วโลก
GLONASS (Global Navigation Satellite System) ของรัสเซีย
Galileo ของสหภาพยุโรป
BeiDou (หรือ COMPASS) ของจีน
ระบบระดับภูมิภาค
IRNSS (Indian Regional Navigation Satellite System) หรือ NavIC ของอินเดีย ให้บริการในภูมิภาคเอเชียใต้
QZSS (Quasi-Zenith Satellite System) ของญี่ปุ่น ให้บริการหลักในภูมิภาคเอเชียตะวันออกโดยเฉพาะญี่ปุ่น
ระบบ GNSS เหล่านี้เมื่อรวมกันจะมีดาวเทียมรวมมากกว่า 100 ดวง และครอบคลุมพื้นที่เกือบทั้งโลกอย่างต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมง
4. ระบบเสริม GNSS (Satellite-Based Augmentation Systems - SBAS)
เพื่อเพิ่มความแม่นยำ ความน่าเชื่อถือ และประสิทธิภาพในการนำทาง โดยเฉพาะในสถานการณ์ที่ต้องการ ความปลอดภัยสูง เช่น การลงจอดของเครื่องบินพลเรือน GNSS ได้พัฒนาระบบเสริมขึ้นมาเรียกว่า SBAS (Satellite-Based Augmentation Systems)
ตัวอย่างระบบ SBAS ทั่วโลก:
WAAS (Wide Area Augmentation System) ของสหรัฐ
EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Service) ของยุโรป
SDCM (System for Differential Corrections and Monitoring) ของรัสเซีย
GAGAN (GPS Aided GEO Augmented Navigation) ของอินเดีย
MSAS (Multi-functional Satellite-based Augmentation System) ของญี่ปุ่น
ระบบ SBAS เหล่านี้ช่วยลดค่าคลาดเคลื่อนของตำแหน่ง (error) เพิ่มความแม่นยำจากระดับเมตรเป็นระดับเซนติเมตร และยังเพิ่มความมั่นใจด้านความปลอดภัยโดยเฉพาะในการใช้งานด้านการบิน การทหาร และอุตสาหกรรมที่มีความเสี่ยงสูง
5. การทำงานร่วมกัน (Interoperability) และอนาคตของ Multi-GNSS
หนึ่งในเป้าหมายใหญ่ของ International Committee on Global Navigation Satellite Systems (ICG) คือการทำให้ระบบ GNSS ต่าง ๆ จากแต่ละประเทศสามารถ ทำงานร่วมกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ (interoperable)
หากผู้ใช้งานมีอุปกรณ์ที่สามารถรับสัญญาณจากระบบ GNSS ได้หลายระบบ (เช่น GPS + Galileo + BeiDou) ก็จะทำให้:
ได้รับสัญญาณจากดาวเทียมหลายดวงมากขึ้น
เพิ่มความแม่นยำ โดยเฉพาะในพื้นที่อับสัญญาณ เช่น เมืองใหญ่ที่มีตึกสูง หรือภูมิประเทศที่เป็นภูเขา
ลดข้อผิดพลาดจากคลื่นรบกวนหรือปัญหาเฉพาะระบบ
มีความยืดหยุ่นในการเลือกใช้สัญญาณจากระบบที่เหมาะสมที่สุดในแต่ละภูมิภาค
ผู้ใช้งานทั่วไปในอนาคตจะสามารถใช้ระบบ GNSS แบบ “multi-GNSS” ได้โดยไม่รู้ตัว และจะได้รับบริการที่ดีขึ้นโดยอัตโนมัติ
6. ความท้าทายและการพัฒนา GNSS อย่างยั่งยืน
แม้ว่า GNSS จะกลายเป็นสิ่งที่เราพึ่งพาอยู่ทุกวัน แต่มันก็มีข้อท้าทายหลายประการ เช่น:
ความจำเป็นในการ รักษาความน่าเชื่อถือ และ ความต่อเนื่องของบริการ
การป้องกัน การรบกวนสัญญาณ (jamming) และ การปลอมแปลงสัญญาณ (spoofing)
การบริหารจัดการทรัพยากรความถี่คลื่นวิทยุในระดับโลก
การเตรียมพร้อมต่อภัยพิบัติ เช่น ปรากฏการณ์สุริยะ (solar storm) ที่อาจส่งผลกระทบต่อ GNSS
โครงการภายใต้ UN Programme on Space Applications จึงมีเป้าหมายชัดเจนในการ:
สนับสนุนให้ประเทศต่าง ๆ โดยเฉพาะประเทศกำลังพัฒนาสามารถเข้าถึงและใช้ประโยชน์จาก GNSS
สร้างความเข้าใจในเชิงเทคนิค เช่น โค้ดของสัญญาณ ความคลาดเคลื่อน การใช้งานร่วมกับระบบอื่น
ส่งเสริมการใช้งานที่เกิดประโยชน์เชิงสังคม เศรษฐกิจ และความปลอดภัยอย่างแท้จริง
เพิ่มศักยภาพด้านการศึกษาวิจัย ฝึกอบรม และการสร้างกำลังคนด้าน GNSS
7. บทสรุป: GNSS ไม่ใช่แค่เรื่องของ “ตำแหน่ง” แต่มันคือโครงสร้างพื้นฐานของโลกยุคใหม่
GNSS เป็นมากกว่าการนำทาง เพราะมันคือระบบที่ ควบคุมชีวิตดิจิทัล ของมนุษย์แทบทุกด้าน ตั้งแต่โทรศัพท์ในมือคุณไปจนถึงระบบไฟฟ้าของทั้งประเทศ เป็นเครื่องมือของการขับเคลื่อนเศรษฐกิจ ความมั่นคง และความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ความสามารถในการใช้ GNSS อย่างชาญฉลาดจึงเป็นทั้งเรื่อง เทคโนโลยี และ ยุทธศาสตร์ ที่แต่ละประเทศต้องให้ความสำคัญอย่างยิ่งในศตวรรษนี้ หากสนใจติดตั้ง Gps ติดต่อสอบถาม
0802956052
0802951830
แอดไลน์ @ gpsthaicar
Powered by
MakeWebEasy.com