การใช้กล้อง Total Station ในการวัดระดับน้ำของเขื่อน

การใช้กล้อง Total Station ในการวัดระดับน้ำของเขื่อน

   การใช้กล้อง Total Station ในการวัดระดับน้ำและตรวจสอบพฤติกรรมเขื่อน

   ในงานวิศวกรรมชลประทานและโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่ กล้อง Total Station ไม่ได้เป็นเพียงเครื่องมือสำหรับทำแผนที่เท่านั้น แต่ยังเป็นหัวใจสำคัญในการ "เฝ้าระวัง" และ "ประเมินความมั่นคง" ของเขื่อน รวมถึงการติดตามระดับน้ำที่มีความละเอียดสูง

1. หลักการทำงาน: เมื่อระยะทางและมุมกลายเป็นค่าระดับ

   ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างกล้อง Total Station กับกล้องระดับ (Auto Level) ทั่วไป คือการใช้หลักการ Trigonometric Leveling หรือการหาความสูงผ่านการคำนวณทางตรีโกณมิติ

   ตัวกล้องจะส่งลำแสงเลเซอร์ไปสะท้อนที่ เป้าปริซึม (Prism) เพื่อวัดระยะทางเฉียง (S) และวัดมุมดิ่ง (V) จากนั้นคอมพิวเตอร์ภายในกล้องจะคำนวณหาค่าความต่างระดับระหว่างจุดตั้งกล้องและจุดเป้าหมายทันที ทำให้สามารถทราบค่าระดับความสูงเหนือระดับน้ำทะเลปานกลาง (MSL) ได้อย่างรวดเร็ว

2. ภารกิจด้านการจัดการระดับน้ำ (Water Level Monitoring)

   การทราบระดับน้ำที่แม่นยำมีความสำคัญต่อการวางแผนระบายน้ำและการป้องกันอุทกภัย โดย Total Station ถูกนำมาใช้ใน 2 รูปแบบหลัก

• การตรวจสอบหมุดอ้างอิง : ใช้ถ่ายระดับจากหมุดหลักฐาน (Benchmark) บนบก ไปยังป้ายระดับน้ำ (Staff Gauge) เพื่อตรวจสอบว่าป้ายจม ทรุด หรือคลาดเคลื่อนจากค่ามาตรฐานหรือไม่

• การวัดในพื้นที่เข้าถึงยาก : ในกรณีที่ไม่สามารถติดตั้งเซนเซอร์หรือป้ายระดับน้ำได้ วิศวกรจะใช้กล้องส่องไปยังทุ่นลอยที่ติดตั้งเป้าปริซึม เพื่ออ่านค่าระดับผิวน้ำจากระยะไกล

3. การตรวจสอบความปลอดภัยเขื่อน (Dam Safety Inspection)

   เขื่อนต้องแบกรับแรงดันน้ำมหาศาลตลอดเวลา การเปลี่ยนแปลงเพียงไม่กี่มิลลิเมตรอาจหมายถึงสัญญาณอันตราย กล้อง Total Station จึงถูกนำมาใช้ในงาน Deformation Survey หรือการตรวจวัดการเสียรูป

• Monitoring Points : การติดตั้งเป้าปริซึมถาวรไว้บนสันเขื่อน (Crest) และลาดเขื่อนด้านท้ายน้ำ (Downstream Slope) เพื่อตรวจดูว่าเขื่อนมีการ "ทรุดตัว" (Settlement) หรือ "ขยับตัว" (Horizontal Displacement) ตามแรงดันน้ำหรือไม่

• Automated Monitoring (AMTS) : ในปัจจุบันมีการใช้กล้อง Total Station แบบหุ่นยนต์ (Robotic) ติดตั้งถาวรในป้อมตรวจการณ์ เพื่อทำการตรวจวัดเป้าปริซึมรอบเขื่อนโดยอัตโนมัติตลอด 24 ชั่วโมง และส่งข้อมูลเข้าสู่ระบบเตือนภัยทันทีหากพบความผิดปกติ

4. ข้อได้เปรียบและข้อควรระวัง

     การใช้กล้อง Total Station ในงานเขื่อนและระดับน้ำ ไม่ใช่เพียงแค่เรื่องของการวัดระยะ แต่คือการสร้าง "ระบบพยากรณ์และเตือนภัย" ที่เชื่อถือได้ ข้อมูลที่แม่นยำจากกล้องเหล่านี้จะช่วยให้วิศวกรตัดสินใจบริหารจัดการน้ำได้อย่างมั่นใจและปลอดภัยต่อชีวิตของประชาชนที่อยู่ท้ายน้ำ