มาตรฐานระบบพิกัดแผนที่แบบแอลดีพีของประเทศไทยสำหรับงานวิศวกรรมและการก่อสร้าง (Thailand Low Distortion Map Coordinate System for Engineering and Construction)

ผมขอกล่าวถึงที่มาจากหัวข้อ “มาตรฐานระบบพิกัดแผนที่แบบแอลดีพี ของประเทศไทยสำหรับงานวิศวกรรมและการก่อสร้าง” ในขณะนี้ (กย. 2569) ยังเป็นยกร่างอยู่ที่สองสมาคมคือ สมาคมการสำรวจและการแผนที่แห่งประเทศไทยและสมาคมผู้เชี่ยวชาญด้านภาพถ่ายและแผนที่ นำเสนอต่อคณะอนุกรรมการสาขาวิศวกรรมสำรวจ วิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทยฯ

การยกร่างมาตรฐานของวิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์ (วสท.) มีขั้นตอนหลัก ได้แก่การเสนอหัวข้อแต่งตั้งคณะอนุกรรมการยกร่าง การประชุมพิจารณาร่าง การทำประชาพิจารณ์รับฟังความเห็น และการอนุมัติประกาศใช้เป็นทางการ โดยมีรายละเอียดดังนี้

ขั้นตอนการยกร่างมาตรฐาน

• เสนอคณะกรรมการสาขาวิศวกรรมที่เกี่ยวข้องเสนอญัตติและตั้งคณะอนุกรรมการยกร่างมาตรฐาน
• คณะอนุกรรมการจัดทำร่างฯ โดยรวบรวมข้อมูลทางวิชาการและเขียนข้อกำหนดทางเทคนิค
• กลั่นกรอง:ตรวจสอบความถูกต้อง โดยผู้ทรงคุณวุฒิ

การตรวจสอบและรับฟังความเห็น

• ประชาพิจารณ์: เปิดรับฟังความคิดเห็นจากสมาชิก วสท. และผู้เกี่ยวข้อง
• ปรับปรุงแก้ไข: นำข้อเสนอแนะมาปรับปรุงร่างให้สมบูรณ์
• อนุมัติและประกาศ: เสนอต่อคณะกรรมการอำนวยการ วสท. เพื่ออนุมัติและประกาศเผยแพร่ต่อไป

ผมขอยกเนื้อหาในหนังสือนำเสนอต่อคณะอนุกรรมการสาขาวิศวกรรมสำรวจ วิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทยฯ มีเนื้อหาดังนี้ครับ

1.ขอบข่ายมาตรฐาน :

มาตรฐานฉบับนี้กำหนดหลักเกณฑ์เชิงวิชาการและพารามิเตอร์ทางเทคนิคสำหรับการกำหนดระบบพิกัดฉากแบบแอลดีพี (Low Distortion Projection: LDP) ในพื้นที่ประเทศไทย โดยเน้นการออกแบบระนาบการฉายแผนที่รายจังหวัดเพื่อควบคุมค่าสเกลแฟกเตอร์รวม (Combined Scale Factor: CSF) ให้เข้าใกล้ 1.000000 (เป้าหมายความคลาดเคลื่อนไม่เกิน ± 20 ppm) ทั้งนี้การออกแบบระบบฉายแผนที่จะกำหนดตำแหน่งและระดับของระนาบการฉายแผนที่ให้เหมาะสมกับการกระจายตัวของประชากรและพื้นที่กิจกรรมทางเศรษฐกิจเป็นสำคัญ โดยมุ่งให้พื้นที่ที่มี ขนาดของสเกลแฟกเตอร์รวม (Combined Scale Factor: CSF) ไม่เกิน ±20 ppm และครอบคลุมประชากรรวมไม่น้อยกว่าร้อยละ 80 ของประชากรทั้งหมดในจังหวัดหรือโซนจังหวัด มาตรฐานนี้จะตอบสนองต่อการใช้งานจริงในโครงการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานของรัฐ โครงการก่อสร้างของภาคประชาชนและธุรกิจอย่างสูงสุด มาตรฐานนี้ยังมีบทบาทในการใช้งานกับเทคโนโลยีการสำรวจและรังวัดสมัยใหม่ ได้แก่ เครื่องรับสัญญาณดาวเทียม (GNSS), กล้องสำรวจแบบประมวลผลรวม (Total Station), การสแกนด้วยเลเซอร์ (Laser Scanning) และการบริหารจัดการข้อมูลในระบบ BIM ตลอดทั้งวงจรชีวิตโครงการ

2.วัตถุประสงค์ :

1. เพื่อกำหนดมาตรฐานการฉายแผนที่เพื่อสร้างความสะดวกถูกต้อง และ ลดความคลาดเคลื่อนเชิงตำแหน่ง ระยะทาง และพื้นที่ ที่เกิดจากความแตกต่างระหว่างระยะทางบนพื้นดินจริง (Ground Distance) และระยะทางบนระนาบแผนที่ (Grid Distance) ในงานวิศวกรรมที่ต้องการความละเอียดถูกต้องสูง
2. เพื่อลดความซับซ้อนและลดโอกาสเกิดความผิดพลาดในการปฏิบัติงานอันเนื่องมาจากการคำนวนใช้ค่าสเกลแฟกเตอร์ (Scale Factor) รายกรณีของงานออกแบบ การบริหารงานก่อสร้าง ตลอดจนการผลิตชิ้นงานก่อสร้างต่างๆ
3. เพื่อสร้างมาตรฐานความเป็นเอกภาพในการเชื่อมโยงข้อมูลตำแหน่งความละเอียดสูงระหว่างกระบวนการสำรวจ การออกแบบเชิงวิศวกรรม และการควบคุมงานก่อสร้าง (Interoperability)
4. เพื่อเตรียมความพร้อมของระบบพิกัดฉากแอลดีพีในพื้นที่ในประเทศไทยนำไปสู่การจดทะเบียนรหัสอ้างอิงมาตรฐานสากล (EPSG Geodetic Parameter Dataset) อันจะช่วยลดความคลาดเคลื่อนจากการป้อนค่าพารามิเตอร์ด้วยตนเอง (Manual Entry) และเอื้อต่อการใช้งานในซอฟต์แวร์วิศวกรรมระดับสากล

3.มาตรฐานอ้างอิง (มาตรฐานสากล กฎหมาย หรือเอกสารอ้างอิงอื่นที่ได้รับการยอมรับ)

กลุ่มมาตรฐานสากลและเอกสารทางวิชาการต่างประเทศ

1. Clemen, C., & Romanschek, E. (2025). 6326 shades of georeferencing BIM—Low distortion projections (LDP) for the German Railway. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, XLVIII-4/W15-2025, 47–53. doi:10.5194/isprs-archives-XLVIII-4-W15-2025-47-2025
2. Dennis, M. L. (2016). Ground truth: Low distortion map projections for engineering, surveying, and GIS. In B. L. Livingston, C. Cate III, A. Pridmore, J. W. Heidrick, and J. Geisbush (Eds.), Pipelines 2016: Out of sight, out of mind, not out of risk (pp. 857–869). American Society of Civil Engineers. doi:10.1061/9780784479957.079
3. Dennis, M. L. (2018). The State Plane Coordinate System: History, policy, and future directions (NOAA Special Publication NOS NGS 13). National Geodetic Survey, National Oceanic and Atmospheric Administration. doi:10.25923/y3nm-vq16

กลุ่มงานวิจัยและวารสารวิชาการในประเทศ

4. (4) ไพศาล สันติธรรมนนท์, ประจวบ เรียบร้อย, และ ชาญชัย พัชรอาภา. (2564). การศึกษาศักยภาพการฉายแผนที่ความคลาดเคลื่อนต่ำสำหรับประเทศไทย (A Study on Potentials of Low Distortion Map Projections for Thailand). วารสารวิศวกรรมสารฉบับวิจัยและพัฒนา, 32(2), 1-12.
5. (5) ไพศาล สันติธรรมนนท์, ถิรวัฒน์ บรรณกุลพิพัฒน์, และ บดินทร์ จุลนาค. (2565). หลักการออกแบบการฉายแผนที่ความคลาดเคลื่อนต่ำสำหรับโครงการ. วารสารวิศวกรรมสารฉบับวิจัยและพัฒนา, 33(4).
6. (6) ติณณภพ มัชฌิมาภิโร, ดีบุญ เมธากุลชาติ, และ ไพศาล สันติธรรมนนท์. (2567). การหาจุดสมดุลของการฉายแผนที่ความเพี้ยนต่ำสำหรับงานก่อสร้างในระดับจังหวัด. วารสารวิศวกรรมสารฉบับวิจัยและพัฒนา, 35(4), 93–104

4.สารบัญมาตรฐาน

บทที่ 1 ความเป็นมาและความสำคัญของระบบพิกัด LDP
บทที่ 2 หลักเกณฑ์การออกแบบและชุดข้อมูลอ้างอิงภูมิสารสนเทศ (Reference Geodata Sets)
บทที่ 3 บทสรุปเชิงสถิติและการประเมินความถูกต้องของการฉายแผนที่
บทที่ 4 ผลการออกแบบระบบพิกัดฉากแอลดีพีรายจังหวัด (TH-LDP OnePage Summary)
บทที่ 5 นิยามและข้อกำหนดการฉายแผนที่ระบบพิกัดฉากแอลดีพีชนิด Transverse Mercator (TM)
บทที่ 6 นิยามและข้อกำหนดการฉายแผนที่ระบบพิกัดฉากแอลดีพีชนิด Lambert Conformal Conic (LCC)
บทที่ 7 การออกแบบทะเบียนรหัสอ้างอิงมาตรฐานสากล (EPSG Geodetic Parameter Dataset)
บทที่ 8 คู่มือการใช้งานโปรแกรมประยุกต์ออนไลน์ LDP Coordinate Converter

กำหนดการ (Timeline)

ระยะเวลาดำเนินการ 12 เดือน เวลาเริ่มต้น เดือน ตุลาคม พ.ศ. 2569 ระยะเวลาที่คาดว่าจะแล้วเสร็จ เดือนกันยายน พ.ศ. 2570

ผมขอยกมาแค่ 4 ข้อหลักก่อน ในหัวข้ออื่นจะเป็นรายละเอียดของคณะกรรมการยกร่างและการแต่งตั้ง จะสังเกตว่าหัวข้อที่ 4. สารบัญมาตรฐาน ที่มีเอกสารแนบอีกเล่ม ซึ่งจะมีรายละเอียดกล่าวถึงมาตรฐานดังกล่าวนี้ ซึ่งผมจะได้นำมาเสนอในโอกาสต่อไป

---

แอพ “SurveyStar LDP Thailand”

ส่วนผมอยู่ในคณะกรรมการยกร่าง คิดว่าพอจะมีส่วนช่วยงานอยู่บ้าง ในตอนนี้ผมได้กลับไปปรับปรุงแอพ “SurveyStar Quick TM” ชื่อเดิมที่มีคำว่า TM อาจจะดูจำกัดมีแค่เส้นโครงแผนที่ Transverse Mercator ส่วนระบบพิกัดฉากแบบ LDP จะมีเส้นโครงแผนที่ LCC (Lambert Conic Conformal) มาใช้ด้วย ซึ่งได้ยกเว้นเส้นโครงแผนที่แบบ OM (Obliqued Mercator) ที่ไม่ได้นำมาใช้งาน ตอนนี้อยู่ในช่วงปรับปรุง และแอพนี้จะเปลี่ยนไปใช้ชื่อ “SurveyStar LDP Thailand“

โปรแกรมแปลงไฟล์แคดข้ามระบบพิกัด (Drawing Transformer)

โครงการต่อไปคือผมได้พัฒนาโปรแกรมแปลงไฟล์แคดข้ามระบบพิกัด (Drawing Transformer) ซึ่งโปรแกรมในขณะนี้สมบูรณ์แล้วและเปิดให้ดาวน์โหลดนำไปใช้งานได้ จุดประสงค์โปรแกรมคือสามารถนำไฟล์แคดในระบบ UTM ของ Indian 1975 หรือ WGS84 แปลงไปยัง TH-LDP จังหวัดใดจังหวัดหนึ่งได้

จากประสบการณ์การแปลงไฟล์ DWG/DXF สามารถทำได้ดีในโปรแกรมเชิงพาณิชย์คือ Geographic Calculator ส่วนใน Autodesk Civil 3D ก็สามารถทำได้เนื่องจากสนับสนุนระบบพิกัดโลก ส่วนพวก Autocad, GStar, ZWCad, BricsCad พวกนี้ยังไม่ support ระบบพิกัดโลก ผมเข้าใจว่ายังทำไม่ได้ สำหรับโปรแกรมนี้ผมจะได้เขียนบล็อกเพื่อแสดงรายละเอียดอีกที คร่าวๆโปรแกรมพัฒนาด้วยภาษาไพทอน ขึ้นกราฟฟิคด้วย PySide6 และเรียกใช้ไลบรารี ezdxf

สามารถไปดาวน์โหลดและนำไปใช้งานได้ตามลิ๊งค์นี้

โปรแกรมอรรถประโยชน์ Pocut (POint Cloud Utils)

ลำดับถัดไปคือโปรแกรมโพคัท (POCUT) ตัวนี้ช่วยแปลง Point cloud ข้ามระบบพิกัด เนื่องจากจำนวนจุดในไฟล์มีกันเป็นหลักร้อยถึงหลักพันล้านจุด ผมเลยใช้ภาษารัสท์ (Rust) ที่ว่ากันว่าเร็วเทียบเท่า C/C++ กินกันไม่ลง ซึ่งได้ผลเป็นที่น่าพอใจ จุดไฟล์ทดสอบ 438 ล้านจุดใช้เวลาประมาณ 25 วินาที ถ้าเป็นรถยนต์ก็คงขับไปไล่ฉีกสติกเกอร์ข้างรถฟอร์มูล่าวันได้

การแปลงพิกัดข้ามระบบเพื่อช่วยงาน BIM ที่ไม่สนับสนุนระบบพิกัดโลก ตัวอย่างเช่นงานสแกนไลดาร์ของรถไฟฟ้า เพียงแต่ผู้ใช้งานสร้าง LDP ขึ้นมาเองง่าย ค่าพิกัด Northing/Easting ก็สามารถใช้แค่หลักพันหรือหลักหมื่นได้ เพียงแต่ข้อกำหนด LDP ที่สร้างขึ้นมาแล้วต้องจัดเก็บและเผยแพร่ให้ดี

นอกจากแปลงพิกัดข้ามระบบแล้วยังสามารถเปลี่ยนความสูงจากความสูงเทียบกับทรงรีไปยังความสูงเทียบกับระดับน้ำทะเลปานกลางหรือกลับกัน และความสามารถอีกอย่างคือสามารถย้อมสี point cloud ได้ (Colorise) จากไฟล์ orthophoto ในกรณีนี้ผมเคยมีประสบการณ์ point cloud ที่ได้มานั้นบางส่วนเป็นสีดำ โชคดีมี orhtophoto มาย้อมสี point cloud จนสามารถนำไปใช้งานนำเสนอ 3D ใน Potree ได้

สามารถไปดาวน์โหลดและนำไปใช้งานได้ตามลิ๊งค์นี้

แอพ “SurveyStar LDP Companion”

สำหรับ TH-LDP ได้ถูกออกแบบและกรั่นกรองมาอย่างดีแล้วจากคณะกรรมการผู้ทรงคุณวุฒิ ถ้าจะต้องสร้าง LDP เอง เพื่อใช้ในบางวัตถุประสงค์ ผมพัฒนาแอพเพื่อเป็นตัวช่วยสร้างได้ง่าย จริงๆแล้วแอพนี้ผมวางโครงไว้ให้สามารถใช้ได้ทั่วโลก ไม่ได้จำเพาะแค่ประเทศไทยเรา สำหรับขั้นตอนการสร้าง LDP จะเริ่มจากคำนวณค่าสเกลแฟคเตอร์ที่จุดเริ่มต้น (K0) ซึ่งจะคำนวณได้ก็ต้องทราบความสูงเฉลี่ยของพื้นที่เทียบกับทรงรี (ถ้ามีความสูงเป็นระดับน้ำทะเลปานกลางสามารถแปลงได้ผ่าน TGM2017) ความสูงของพื้นที่สามารถหาดาวน์โหลดจาก global DEM ได้เช่น FABDEM ((Forest And Buildings removed Copernicus DEM) หรือ SRTM

ความสูงเฉลี่ยของพื้นที่ บางทีไม่ใช่เรื่องพื้นๆ ตัวอย่างเช่นเชียงใหม่หรือแม่ฮ่องสอนเป็นพื้นที่ภูเขาต่ำสลับกับภูเขาสูง ดังนั้นการหาพื้นที่เฉลี่ยจึงยังเป็นคำตอบไม่ได้ ต้องใช้ข้อมูลประชากรมาช่วย พื้นที่ที่ประชากรอยู่หนาแน่นเป็นพื้นที่เศรษฐกิจ ที่จะมีกิจกรรมการทางเศรษฐกิจและการก่อสร้างต่างๆหนาแน่น

ในงานยกร่างมาตรฐานนี้ใช้กริดประชกร WorldPop Global 2 หรือชุดเผยแพร่ R2025A v1 เป็นข้อมูลประมาณการจำนวนประชากรแบบกริดความละเอียดสูง จัดทำโดย WorldPop มหาวิทยาลัย Southampton ครอบคลุมรายปี พ.ศ. 2558–2573 (2015–2030) สำหรับ 242 ประเทศ

ในแอพจะมีโมดูล “Projection Advisor” ที่ป้อนข้อมูลขอบเขตพื้นที่ที่จะทำในรูปแบบ geopackage, DEM และข้อมูลประชากร แอพจะทำการวิเคราะห์หาเส้นโครงแผนที่ที่เหมาะสมให้