ค้นหา และระบุตำแหน่งบนพื้นโลกด้วย GPS (ตอนที่ 1)

0
77

ความสามารถหนึ่งของอุปกรณ์มือถือหรือสมาร์ทโฟนในปัจจุบัน ที่ได้รับความนิยมและเป็นที่ชื่นชอบสำหรับใครหลายๆคน ที่ต้องการจะเดินทางไปยังสถานที่ไหนๆแต่ไม่รู้จักเส้นทาง ไม่ว่าจะเป็นการเดินทางด้วยเท้า ปั่นจักรยาน ขับรถส่วนตัว หรือแม้แต่นั่งรถประจำทาง ความสามารถที่พูดถึงนี้ก็คือ การค้นหาและระบุตำแหน่งของสถานที่ที่จะไป พร้อมแสดงเส้นทางที่เหมาะสมในการเดินทางไปที่แนะนำ ด้วยอุปกรณ์ที่เรียกว่า GPS ซึ่งความสามารถนี้ได้ถูกบรรจุไว้อยู่ภายในมือถือหรือสมาร์ทโฟนนั่นเอง

หลายคนสงสัยว่ามันทำงานยังไง? ต้องใช้เน็ตมั๊ย? เหมือนหรือต่างกับ GPS ในรถอย่างไร? คำตอบอยู่ตรงนี้แล้วครับ ^^

GPS ระบบค้นหา และระบุตำแหน่งบนพื้นโลก

“กับคำถามที่ว่า GPS คืออะไร? ทำงานยังไง? ต้องใช้เน็ตมั๊ย? คำตอบคือ…”

GPS ย่อมาจาก Global Positioning System เป็นระบบที่ใช้ระบุตำแหน่งทุกๆที่บนพื้นผิวโลก คือไม่ว่าคุณจะอยู่ ณ ตรงจุดไหนบนพื้นผิวโลก หากคุณถือสมาร์ทโฟนหรืออุปกรณ์ใดๆที่มีระบบ GPS อยู่ในมือและสามารถมองเห็นท้องฟ้าได้ ระบบดาวเทียม GPS ก็จะสามารถค้นพบและระบุพิกัดหรือตำแหน่งที่คุณอยู่ได้

หากแต่จะสามารถระบุให้ทราบถึงรายละเอียดว่าอยู่ ณ ตรงจุดใดบนแผนที่ทางภูมิศาสตร์ เช่น เมือง ถนน อาคาร ซอย ฯลฯ ได้นั้น ที่ตัวสมาร์ทโฟนหรืออุปกรณ์ GPS ใดๆ จำเป็นจะต้องมีโปรแกรมนำทาง (GPS Navigator) และข้อมูลแผนที่ (GPS Map) อยู่ด้วยเสียก่อน ซึ่งก็จะมีให้เลือกใช้อยู่ 2 แบบคือ แบบออนไลน์ (On Line) กับแบบออฟไลน์ (Off Line) แล้วมันต่างกันยังไงล่ะ?

  • ข้อมูลแผนที่แบบออนไลน์ (On Line) สมาร์ทโฟนหรืออุปกรณ์ GPS ใดๆของคุณ จะต้องเชื่อมต่ออินเตอร์เน็ตอยู่ตลอดเวลาในระหว่างใช้งาน เพราะข้อมูลแผนที่จะต้องถูกดึงผ่านอินเตอร์เน็ตเอามาใช้งานเป็นช่วงๆตามความจำเป็น ร่วมกับโปรแกรมนำทางที่มีอยู่ในเครื่อง ซึ่งนั่นหมายความว่า ถ้าหากคุณไปในสถานที่ที่ไม่มีอินเตอร์เน็ต ก็จะไม่สามารถใช้งานโปรแกรมนำทาง และข้อมูลแผนที่แบบนี้ได้

สำหรับโปรแกรมนำทางและข้อมูลแผนที่แบบออนไลน์นี้ มักจะให้มาใช้งานฟรีๆ เช่น Google Maps, Nostra Maps, Here Maps และ Apple Maps เป็นต้น

  • ส่วน ข้อมูลแผนที่แบบออฟไลน์ (Off Line) ชื่อก็บอกอยู่แล้วว่า Off Line คือ ตัดขาดการเชื่อมต่อ หมายถึง คุณสามารถใช้ GPS ร่วมกับโปรแกรมนำทางและข้อมูลแผนที่ได้ โดยไม่ต้องเชื่อมต่อกับอินเตอร์เน็ต ซึ่งโปรแกรมนำทางและข้อมูลแผนที่แบบออฟไลน์นี้ โดยมากมักจะต้องเสียตังค์ซื้อซึ่งก็ไม่ใช่ถูกๆ เช่น Garmin, Sygic, Papago, SpeedNavi และ TomTom เป็นต้น แต่สิ่งที่ได้กลับมานั่นคือ ความสะดวกในการใช้งานและรายละเอียดต่างๆบนแผนที่ที่ครบครัน

ดังนั้นเพียงคุณซื้อผลิตภัณฑ์ภายใต้ชื่อยี่ห้อที่คุณต้องการ แล้วดาวน์โหลดโปรแกรมนำทางพร้อมข้อมูลแผนที่มาไว้ที่เครื่อง คุณก็สามารถพกพาสมาร์ทโฟนคู่ใจ ติดตัวไปยังสถานที่ไหนๆก็ได้แม้ในที่ห่างไกลปราศจากสัญญาณอินเตอร์เน็ต แล้วเรียกใช้ GPS เพื่อระบุพิกัดของคุณหรือค้นหาเส้นทางไปยังจุดหมายปลายทางใดๆที่คุณต้องการได้

“ส่วนคำถามต่อมาที่ว่า มันทำงานยังไง? คำตอบคือ…”

ระบบ GPS ที่ใช้งานกันอยู่อย่างอิสระทุกวันนี้ ก็โดยอาศัยเครือข่ายดาวเทียม GPS ของสหรัฐฯที่ชื่อว่า NAVSTAR ซึ่งเป็นกลุ่มของดาวเทียม GPS จำนวน 28 ดวง (ใช้งานจริง 24 ดวง สำรอง 4 ดวง) ที่โคจรอยู่รอบโลกในระดับความสูงเหนือพื้นดินประมาณ 20,200 กม. และเพื่อให้ครอบคลุมพื้นที่ทั้งหมดบนพื้นผิวโลก ก็จะแบ่งดาวเทียมจำนวน 24 ดวง กระจายตัวออกไปอยู่ใน 6 รอบวงโคจร (วงโคจรละ 4 ดวง) โดยในแต่ละวงโคจรจะเอียงทำมุม 55 องศากับเส้นศูนย์สูตร (ลักษณะสานไขว้กันคล้ายกับลูกตะกร้อ) ซึ่งดาวเทียมแต่ละดวงนั้น จะใช้เวลาในการโคจรรอบโลก 12 ชม. และมีสถานีควบคุมกระจายอยู่ 5 จุดบนโลก คอยทำหน้าที่ตรวจสอบการโคจรของดาวเทียมทุกๆดวงให้ทำงาน และอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องอยู่ตลอดเวลา

เมื่อ GPS บนสมาร์ทโฟนหรืออุปกรณ์ใดๆเริ่มทำงาน ก็จะรับเอาสัญญาณข้อมูลที่ระบุตำแหน่งหรือพิกัดบนพื้นผิวโลก และเวลาขณะส่งสัญญาณที่ต้องมีความเที่ยงตรงสูง มาจากดาวเทียมแต่ละดวงที่โคจรผ่าน ซึ่งที่ตัวเครื่องรับหรือ GPS บนสมาร์ทโฟน จะต้องนำเอาข้อมูลเหล่านี้มาทำการประมวลผล เพื่อให้ทราบถึงตำแหน่งหรือพิกัดที่ถูกต้องเมื่อนำมาเทียบกับแผนที่ที่ใช้อยู่ โดยในการค้นหาและระบุตำแหน่งหรือพิกัดบนแผนที่ด้วยดาวเทียมนี้ จำเป็นจะต้องใช้สัญญาณข้อมูลจากดาวเทียมอย่างน้อย 4 ดวง เพื่อให้เกิดความถูกต้องและแม่นยำ โดยข้อมูลจาก 3 ดวง จะถูกนำมาใช้เพื่อระบุตำแหน่งบนพื้นผิวโลกในแนวระนาบ และข้อมูลจากดาวเทียมดวงที่ 4 จะถูกนำมาใช้คำนวณเรื่องความสูง

นอกจากนี้ความถูกต้องและแม่นยำของการระบุตำแหน่งหรือพิกัดบนแผนที่ ยังขึ้นอยู่กับปัจจัยอีกหลายอย่าง อาทิ ตำแหน่งหรือระยะห่างของดาวเทียมแต่ละดวง ที่ยิ่งอยู่ห่างกันก็ยิ่งได้ค่าที่แม่นยำมากกว่าที่จะอยู่ใกล้กัน และยิ่งรับสัญญาณได้จากดาวเทียมจำนวนมาก ก็ยิ่งได้ค่าที่แม่นยำมากขึ้น ตลอดจนถึงความแปรปรวนของชั้นบรรยากาศ สภาพแวดล้อมในบริเวณที่รับสัญญาณ และประสิทธิภาพหรือความไวของเครื่องรับในการรับสัญญาณ สิ่งเหล่านี้ถือเป็นปัจจัยที่ส่งผลต่อความถูกต้องและแม่นยำของการระบุตำแหน่งทั้งสิ้น

“แล้ว GPS บนสมาร์ทโฟนเหมือนหรือต่างกับ GPS ในรถอย่างไร? คำตอบคือ…”

ก็เหมือนกันแหละจ้า เพียงแต่เจ้า GPS ในรถ หรือที่เรียกว่า PND ซึ่งย่อมาจาก Personal Navigation Device หรือ Portable Navigation Device หรือที่คนไทยมักนิยมเรียกกันว่า GPS นำทางแบบติดตั้งในรถยนต์นั้น เป็นอุปกรณ์ GPS ที่ใช้เพื่อระบุพิกัดหรือนำทางไปยังจุดหมายปลายทางโดยเฉพาะ ซึ่งเวลาที่ซื้ออุปกรณ์ PND ก็มักมีโปรแกรมนำทาง (GPS Navigator) พร้อมข้อมูลแผนที่ (GPS Map) แบบออฟไลน์มาให้ด้วย โดยผู้ซื้อสามารถที่จะอัพเดตแผนที่ได้ฟรีตลอดอายุการใช้งานหรือตลอดช่วงระยะเวลาที่กำหนด หรืออีกกรณีที่พบเห็นได้ทั่วไปในปัจจุบันคือ เป็นฟังก์ชั่นที่มีเพิ่มมาให้อยู่แล้วในชุดเครื่องเสียงของตัวรถเลย

*** ยังไม่จบแค่นี้! ติดตาม ตอน 2 ได้ในครั้งถัดไป ^^ ***

NO COMMENTS