มัลติทัช

มัลติทัช
รับข้อมูลโดยใช้นิ้วสัมผัสที่จอภาพโดยตรง เรียกว่า จอสัมผัส (touch screen) ทำให้การใช้งานมีปฏิสัมพันธ์กับผู้ใช้โดยตรง เช่น จอสัมผัสตู้เอทีเอ็ม จอสัมผัสแสดงข้อมูลร้านค้าในห้างสรรพสินค้า จอสัมผัสเครื่องจีพีเอส จอสัมผัสเครื่องพีดีเอ จอสัมผัสสมาร์ทโฟน จอสัมผัสเหล่านี้สั่งการโดยใช้สไตลัส (Stylus) หรือนิ้วสัมผัสบนจอ การสั่งการที่สัมผัสจอภาพทีละจุด เรียกว่าซิงเกิลทัช (Single touch)
ปัจจุบันสามารถรองรับคำสั่งผ่านหน้าจอสัมผัสได้หลายจุดพร้อมกัน เรียกว่า มัลติทัช (multi touch) ทำให้มีการปฏิสัมพันธ์กับผู้ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ พีดีเอ และสมาร์โฟนแตกต่างออกไป แทนที่จะให้อุปกรณ์นั้นรับรู้การเลือกได้เพียงจุดเดียวในเวลาหนึ่ง ทำให้อุปกรณ์รับรู้สิ่งที่เกิดขึ้นจากการเลือกหลายจุดพร้อมกันในเวลาเดียวกัน การรับรู้เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่เกิดจากรูปแบบการเคลื่อนไหวของนิ้วมือหลายนิ้วของผู้ใช้สัมผัสไปบนจอภาพโดยตรง หรือในเครื่องคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ก ผู้ใช้สามารถสัมผัสแผงแป้นสัมผัสหรือเรียกว่า ทัชแพด (touchpad) เพื่อเลือก เลื่อน หรือขยายวัตถุที่แสดงผลอยู่

 

ที่มา : http://ruengboocha.blogspot.com/2013/01/blog-post_16.html

การแสดงภาพ 3 มิติ

เทคนิคการแสดงภาพ ๓ มิติ เป็นการนำภาพ ๒ มิติมาแสดงผล โดยมีเทคนิคการแสดงภาพที่ทำให้ตาข้างซ้ายและตาข้างขวามองเห็นภาพของวัตถุเดียวกันในมุมมองที่แตกต่างกัน ส่งผลให้สมองตีความเป็นภาพที่มีความลึก ตัวอย่างเทคนิคการแสดงภาพ ๓ มิติ มีดังนี้
– การแสดงภาพแบบแอนะกลิฟ (anaglyph) เป็นการฉายภาพสำหรับตาซ้ายและตาขวาที่มีโทนสีที่แตกต่างกันลงบนฉากรับภาพเดียวกัน โทนสีที่ใช้มักจะเป็นสีแดงและน้ำเงิน การมองด้วยตาเปล่าจะทำให้เห็นเป็นภาพซ้อนและเหลื่อมกันเล็กน้อย การมองภาพ ๓มิติ ต้องใช้แว่นที่มีแผ่นกรองแสงด้านหน้าที่มีข้างหนึ่งเป็นสีแดงและอีกข้างหนึ่งเป็นสีน้ำเงิน

– การแสดงภาพแบบโพลาไรซ์ ๓ มิติ (polarized 3-D) มีการทำงานคล้ายกับแอนะกลิฟ โดยฉายภาพลงที่ฉากรับภาพเดียวกัน มุมมองของภาพที่แตกต่างกันแต่เปลี่ยนจากการใช้สี ไปใช้วิธีการวางตัวของช่องมองภาพแต่ละภาพที่ซ้อนกันแทน เช่น แว่นตาข้างซ้ายจะมองภาพผ่านช่องในแนวตั้ง ส่วนแว่นตาข้างขวาจะมองภาพผ่านช่องในแนวนอน ทำให้ตาแต่ละข้างมองเห็นภาพไม่เหมือนกัน เมื่อสมองรวมภาพจากตาข้างซ้ายและขวา จะมองเห็นภาพเป็น ๓ มิติ

– การแสดงภาพแบบแอ็กทิฟชัตเตอร์ (active shutter) อาศัยการฉายภาพที่มีความถี่ในการแสดงภาพอย่างน้อย 120 เฮิร์ต เนื่องจากต้องแสดงภาพสำหรับตาซ้ายและตาขวาสลับกันไปจนครบ 120 ภาพ ใน 1 วินาที ตาข้างซ้ายและขวาจึงเห็นข้างละ 60 ภาพใน 1 วินาที ซึ่งเป็นความถี่ขั้นต่ำที่ทำให้ไม่รู้สึกว่าภาพสั่น การฉายภาพลักษณะนี้ต้องใช้แว่นตาแอ็กทิฟชัตเตอร์ช่วยในการมองเห็นภาพ โดยแว่นตาจะสื่อสารกับเครื่องฉายว่าจะบังตาข้างไหนในขณะฉายภาพ เช่นภาพสำหรับตาซ้าย เครื่องฉายจะส่งสัญญาณให้แว่นบังตาขวา ดังนั้นแว่นนี้ต้องใช้สัญญาณไฟฟ้าในการทำงาน ตัวอย่างอุปกรณ์ที่ใช้เทคโนโลยีนี้ เช่น โทรทัศน์ 3 มิติ

– การแสดงภาพแบบพาราแลกซ์บาร์เรีย (paralax barrier) จะไม่ใช่แว่นตา วิธีนี้จะแบ่งภาพที่มีมุมมองต่างกันออกเป็นแท่งแล้วนำไปวางสลับกัน โดยมีชั้นกรองพิเศษ ทีเรียกว่า พาราแลกซ์บาร์เรีย ในการแบ่งภาพให้ตาแต่ละข้างที่มองผ่านชั้นกรองนี้เห็นภาพที่แตกต่างกัน แล้วสมองจะรวมภาพจากตาซ้ายและตาขวาที่มีมุมมองต่างกันนี้ให้เป็นภาพเดียวกัน ทำให้เรามองเห็นเป็นภาพ ๓ มิติ เช่น กล้องดิจิทัล ๓ มิติ ที่เราสามารถมองเห็นภาพถ่ายบนจอแอลซีดีเป็นภาพ ๓ มิติ

 

ที่มา  : http://it6106.blogspot.com/2012/12/3.html

เทคโนโลยีการประมวลผลภาพ (Image processing)

การประมวลผลภาพ (Image Processing) หมายถึง การนำภาพมาประมวลผลหรือคิดคำนวณด้วยคอมพิวเตอร์ เพื่อให้ได้ข้อมูลที่เราต้องการทั้งในเชิงคุณภาพและปริมาณ

โดยมีขั้นตอนต่าง ๆ ที่สำคัญ คือ การทำให้ภาพมีความคมชัดมากขึ้น การกำจัดสัญญาณรบกวนออกจากภาพ การแบ่งส่วนของวัตถุที่เราสนใจออกมาจากภาพ เพื่อนำภาพวัตถุที่ได้ไปวิเคราะห์หาข้อมูลเชิงปริมาณ เช่น ขนาด รูปร่าง และทิศทางการเคลื่อนของวัตถุในภาพ จากนั้นเราสามารถนำข้อมูลเชิงปริมาณเหล่านี้ไปวิเคราะห์ และสร้างเป็นระบบ เพื่อใช้ประโยชน์ในงานด้านต่างๆ เช่น ระบบรู้จำลายนิ้วมือเพื่อตรวจสอบว่าภาพลายนิ้วมือที่มีอยู่นั้นเป็นของผู้ใด ระบบตรวจสอบคุณภาพของผลิตภัณฑ์ในกระบวนการผลิตของโรงงานอุตสาหกรรม ระบบคัดแยกเกรดหรือคุณภาพของพืชผลทางการเกษตร ระบบอ่านรหัสไปรษณีย์อัตโนมัติ เพื่อคัดแยกปลายทางของจดหมายที่มีจำนวนมากในแต่ละวันโดยใช้ภาพถ่ายของรหัสไปรษณีย์ที่อยู่บนซอง ระบบเก็บข้อมูลรถที่เข้าและออกอาคารโดยใช้ภาพถ่ายของป้ายทะเบียนรถเพื่อประโยชน์ในด้านความปลอดภัย ระบบดูแลและตรวจสอบสภาพการจราจรบนท้องถนนโดยการนับจำนวนรถบนท้องถนนในภาพถ่ายด้วยกล้องวงจรปิดในแต่ละช่วงเวลา ระบบรู้จำใบหน้าเพื่อเฝ้าระวังผู้ก่อการร้ายในอาคารสถานที่สำคัญ ๆ หรือในเขตคนเข้าเมือง เป็นต้น จะเห็นได้ว่าระบบเหล่านี้จำเป็นต้องมีการประมวลผลภาพจำนวนมาก และเป็นกระบวนการที่ต้องทำซ้ำ ๆ กันในรูปแบบเดิมเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งงานในลักษณะเหล่านี้ หากให้มนุษย์วิเคราะห์เอง มักต้องใช้เวลามากและใช้แรงงานสูง อีกทั้งหากจำเป็นต้องวิเคราะห์ภาพเป็นจำนวนมาก ผู้วิเคราะห์ภาพเองอาจเกิดอาการล้า ส่งผลให้เกิดความผิดพลาดขึ้นได้ ดังนั้นคอมพิวเตอร์จึงมีบทบาทสำคัญในการทำหน้าที่เหล่านี้แทนมนุษย์ อีกทั้ง เป็นที่ทราบโดยทั่วกันว่า คอมพิวเตอร์มีความสามารถในการคำนวณและประมวลผลข้อมูลจำนวนมหาศาลได้ในเวลาอันสั้น จึงมีประโยชน์อย่างมากในการเพิ่มประสิทธิภาพการประมวลผลภาพและวิเคราะห์ข้อมูลที่ได้จากภาพในระบบต่าง ๆ ดังกล่าวข้างต้น

การประชุมทางไกลผ่านระบบเทเลคอนเฟอเรน ใช้เทคนิคการบีบอัดภาพ

การตรวจลายนิ้วมือโดยใช้ ระบบสแกนลายนิ้วมือ

ภาพถ่ายดาวเทียมใช้หลักการของการประมวลผลภาพ


งานทางหุ่นยนต์ ใช้ในการออกแบบหุ่นยนต์กู้ภัยค้นหาผู้บาดเจ็บหรือเสียชีวิตจากอุบัติเหตุ

นอกจากตัวอย่างระบบต่าง ๆ ดังกล่าวข้างต้นแล้ว งานที่สำคัญอีกอย่างหนึ่ง ซึ่งเกี่ยวข้องกับชีวิตและสุขภาพเราอย่างมาก คือ งานวิเคราะห์ภาพทางการแพทย์ ก็จำเป็นต้องนำศาสตร์ทางด้านการประมวลผลภาพมาประยุกต์ใช้เช่นกัน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของแพทย์ผู้เชี่ยวชาญในการวินิจฉัยโรคต่าง ๆ หรือตรวจหาความผิดปกติของอวัยวะต่าง ๆ ในร่างกายของผู้ป่วยได้รวดเร็วยิ่งขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้นตัวอย่างการนำภาพถ่ายมาทำการวิเคราะห์ ใช้หลักการของการประมวลผลภาพให้ภาพคมชัดมากยิ่งขึ้นในการหาเชื้อแบตทีเรีย

ในปัจจุบัน เทคนิคการถ่ายภาพทางการแพทย์ ซึ่งทำให้แพทย์สามารถตรวจดูอวัยวะสำคัญ ๆ ต่าง ๆ ภายในร่างกายได้โดยไม่จำเป็นต้องผ่าตัด ได้พัฒนาไปไกลมาก เริ่มจากเครื่องเอ็กซเรย์ (X-Ray) ซึ่งสามารถถ่ายภาพโครงสร้างกระดูกและอวัยวะบางอย่างเช่น ปอด ภายในร่างกายได้ ต่อมาได้มีการพัฒนาสร้างเครื่อง CT (Computed Tomography) ซึ่งสามารถจับภาพอวัยวะต่าง ๆ ในแนวระนาบตัดขวางได้ ทำให้เราเห็นข้อมูลภาพได้มากขึ้น

การใช้เครื่อง CT สแกนเพื่อตรวจหาความผิดปกติของมะเร็งเต้านม

อีกทั้งยังมีเครื่อง MRI (Magnetic Resonance Imaging) ซึ่งใช้ถ่ายภาพส่วนที่เป็นเนื้อเยื้อที่ไม่ใช่กระดูก (soft tissues) ได้ดี ภาพ MRI นี้นอกจากจะให้ข้อมูลทางกายภาพแล้วยังให้ข้อมูลทางเคมีได้อีกด้วย เครื่อง MRI ยังสามารถถ่ายภาพอวัยวะที่ต้องการในระนาบต่าง ๆ ได้ด้วย โดยไม่จำเป็นต้องเคลื่อนย้ายตำแหน่งของผู้ป่วย

หรือแม้กระทั่ง เทคนิคการถ่ายภาพด้วยอัลตราซาวด์ (Ultrasound) ซึ่งใช้ตรวจดูความสมบูรณ์ของทารกในครรภ์มารดา หรือตรวจดูขนาดของ ตับ ม้าม ถุงน้ำดี และ ไต เพื่อหาความผิดปกติของอวัยวะเหล่านี้ ในปัจจุบันก็ยังมีใช้กันอย่างแพร่หลาย ด้วยเทคนิคใหม่ ๆ ในการถ่ายภาพทางการแพทย์เหล่านี้ บวกกับเทคโนโลยีที่ก้าวหน้าขึ้น ซึ่งเพิ่มความสะดวกรวดเร็วในการใช้งานเครื่องถ่ายภาพเหล่านี้ ทำให้มีการถ่ายภาพทางการแพทย์เพื่อเป็นแนวทางในการวินิจฉัยโรคต่าง ๆ กันอย่างแพร่หลาย นั้นหมายความว่า ปัจจุบันมีภาพทางการแพทย์ที่จำเป็นต้องนำมาประมวลผลเป็นจำนวนมหาศาล ซึ่งอาจจะเกินกำลังที่จะให้บุคลากรทางการแพทย์แต่ละคนมาวิเคราะห์ได้ในแต่ละวัน จึงมีความจำเป็นต้องนำเทคโนโลยีทางการประมวลผลภาพเข้าช่วย เนื่องจากภาพทางการแพทย์ต่าง ๆ เหล่านี้ ปัจจุบันได้ถูกพัฒนาให้สามารถเก็บอยู่ในรูปแบบดิจิทัลได้แล้ว ทำให้สะดวกในการจัดเก็บ รักษา และส่งข้อมูลภาพ และที่สำคัญเรายังสามารถวิเคราะห์ภาพเหล่านี้ได้ด้วยคอมพิวเตอร์ ซึ่งเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพในการวินิจฉัยโรคได้รวดเร็วยิ่งขึ้น อีกทั้งในการถ่ายภาพเพื่อตรวจดูการทำงาน หรือตรวจหาความผิดปกติของอวัยวะหนึ่ง ๆ นั้นในแต่ละครั้งนั้น อาจต้องใช้ภาพจำนวนมากในการเปรียบเทียบวิเคราะห์ เช่น การถ่ายภาพหัวใจด้วยเครื่อง MRI จำเป็นต้องถ่ายภาพตลอดระยะเวลาการเต้นของหัวใจในช่วงระยะเวลาหนึ่ง ซึ่งอาจได้ภาพออกมาเป็นจำนวนร้อย ๆ ภาพ เป็นต้น ดังนั้น ในการทำงานของแพทย์ผู้เชี่ยวชาญกับภาพถ่ายจำนวนมากเหล่านี้ จึงทำให้ต้องเสียเวลาและใช้แรงงานของแพทย์ผู้เชี่ยวชาญอย่างมากเกินจำเป็น อีกทั้งผู้เชี่ยวชาญเองอาจเกิดอาการล้าได้ หากจำเป็นต้องวิเคราะห์ภาพเป็นเวลาติดต่อกันเป็นเวลานาน ๆ ด้วยเหตุนี้เอง จึงได้มีการนำการประมวลผลภาพด้วยคอมพิวเตอร์เข้ามาช่วยในการวิเคราะห์ภาพทางการแพทย์ ซึ่งถือเป็นศาสตร์ใหม่ เรียกว่า การประมวลผลภาพทางการแพทย์ (Medical Image Processing) เพื่อให้แพทย์ผู้เชี่ยวชาญสามารถวิเคราะห์ภาพจำนวนมากได้อย่างรวดเร็ว และเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพในการวินิจฉัยโรคได้ดีขึ้นด้วย

การประมวลผลภาพทางการแพทย์ เป็นการนำเทคนิคหรือวิธีการต่าง ๆ ของการประมวลผลภาพ มาใช้กับภาพทางการแพทย์ โดยการเลือกใช้เทคนิคต่าง ๆ กับภาพทางการแพทย์นี้ จะขึ้นอยู่กับเป้าหมายหรือวัตถุประสงค์ของการวิเคราะห์ภาพทางการแพทย์นั้น ๆ เพื่อให้ได้ผลลัพท์ ที่ช่วยให้แพทย์สามารถวิเคราะห์ภาพเหล่านั้นได้สะดวกและรวดเร็วมากขึ้น โดยเทคนิคของการประมวลผลภาพมีมากมายหลายวิธีการ ซึ่งส่วนใหญ่แล้ว ในการวิเคราะห์ภาพทางการแพทย์มักจะใช้หลาย ๆ วิธีการร่วมกัน เพื่อให้ได้สิ่งที่ต้องการตามเป้าหมายหรือวัตถุประสงค์ของการวิเคราะห์ภาพทางการแพทย์นั้น ๆ เทคนิคของการประมวลผลภาพที่สำคัญ ๆ ในการจัดการกับภาพทางการแพทย์ มีดังตัวอย่างต่อไปนี้
การแบ่งส่วนภาพ (Image Segmentation) เป็นวิธีการแบ่งส่วนใดส่วนหนึ่งของภาพที่เราสนใจออกมาจากภาพที่เราต้องการ ซึ่งการแบ่งส่วนภาพนี้ โดยส่วนใหญ่แล้วจะเป็นขั้นตอนเบื้องต้นและสำคัญอย่างมากของการประมวลผลภาพทางการแพทย์ เนื่องจากภาพทางการแพทย์ที่ได้จากเครื่องถ่ายภาพแบบต่าง ๆ นั้น โดยปกติมักจะมีองค์ประกอบอื่น ๆ ที่อยู่ใกล้เคียงกับอวัยวะที่ทำถ่ายภาพมา เช่น เนื้อเยื่อ กระดูก อวัยวะข้างเคียง หรือแม้กระทั่งสัญญาณรบกวน (Noise) ที่ขึ้นในขณะถ่ายภาพ ด้วยเหตุนี้ การวิเคราะห์เฉพาะอวัยวะที่ต้องการ จึงจำเป็นต้องใช้การแบ่งส่วนภาพมาทำหน้าที่ตัดแยกส่วนที่เราต้องการออกมา ตัวอย่างเช่น การแบ่งส่วนเนื้อสมองจากภาพสมอง การแบ่งส่วนภาพหัวใจห้องล่างซ้ายจากภาพหัวใจ MRI การแบ่งส่วนเฉพาะเส้นโลหิต การแบ่งส่วนข้อกระดูกสันหลังจากภาพลำกระดูกสันหลัง หรือ การแบ่งส่วนของทารกจากภาพอัลตราซาวด์ เป็นต้น การแบ่งส่วนภาพทางการแพทย์มีทั้งการแบ่งส่วนภาพแบบ 2 มิติ และ 3 มิติ ขึ้นอยู่ความจำเป็นและวัตถุประสงค์ของการนำไปวิเคราะห์ โดยวิธีการแบ่งส่วนภาพที่กำลังได้รับความนิยมในงานวิจัยเกี่ยวกับภาพทางการแพทย์ ได้แก่ แอ็กทิฟคอนทัวร์ (Active Contour) และ แอ็กทิฟเซอร์เฟส (Active Surface) เป็นต้น
การซ้อนทับภาพ (Image Registration)
เป็นวิธีการนำข้อมูลของสองภาพหรือมากกว่า มารวมกันเพื่อให้เกิดภาพใหม่ที่มีข้อมูลภาพสมบูรณ์มากขึ้น โดยภาพใหม่ที่ได้นี้ จะเป็นการรวมตัวกันของข้อมูลหรือรายละเอียดในแต่ละภาพที่นำมาผสานกัน มีวัตถุประสงค์เพื่อให้ได้ภาพที่มีรายละเอียดและข้อมูลที่เพียงพอสำหรับการนำไปใช้งาน หรือการนำภาพไปวิเคราะห์ โดยส่วนใหญ่แล้วภาพที่จะนำมาซ้อนทับกันนั้น อาจเป็นภาพถ่ายของอวัยวะเดียวกัน ที่ถ่ายต่างเวลากัน ต่างมุมมองกัน หรือ ใช้เทคนิคในการถ่ายภาพที่แตกต่างกัน เป็นต้น และการนำวิธีการซ้อนทับภาพมาใช้กับภาพทางการแพทย์ มีประโยชน์ในหลาย ๆ ด้าน ตัวอย่างเช่น การตรวจ ติดตาม หรือหาความผิดปกติของอวัยวะต่าง ๆ ทำได้โดยการนำภาพถ่ายของอวัยวะที่ต้องการตรวจ ที่ได้ถ่ายไว้ในอดีต มาทำการซ้อนทับกับภาพถ่ายของอวัยวะเดียวกันที่ถ่ายไว้ในปัจจุบัน โดยทำให้ตำแหน่งของอวัยวะต่าง ๆ ของทั้งสองภาพตรงกัน ซึ่งการทำในลักษณะนี้ จะทำให้เห็นถึงความเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นของอวัยวะนั้น ว่ามีการเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรบ้างในช่วงเวลานั้น มีแนวโน้มที่จะเป็นอย่างไรต่อไป มีสิ่งผิดปกติเกิดขึ้นหรือไม่ มีอวัยวะที่โตขึ้นผิดปกติหรือไม่ เป็นต้น การนำภาพทางการแพทย์ที่ใช้เทคนิคในการถ่ายภาพแตกต่างกัน มาทำการซ้อนทับภาพ เป็นอีกหนึ่งประโยชน์ของวิธีการนี้ เนื่องจากภาพทางการแพทย์ที่ถ่ายโดยใช้เทคนิคการถ่ายภาพเพียงแบบเดียว อาจจะทำให้ได้ข้อมูลไม่ครบถ้วนตามที่ต้องการ จึงจำเป็นต้องใช้เทคนิคการถ่ายภาพหลาย ๆ แบบ เพื่อให้ได้ข้อมูล รายละเอียดของอวัยวะ หรือองค์ประกอบรอบข้างอื่น ๆ ของอวัยวะนั้น ๆ เพิ่มมากขึ้น ซึ่งจะเป็นประโยชน์อย่างมากในการนำภาพไปวิเคราะห์ ตัวอย่างเช่น การนำภาพสมองที่ถ่ายด้วยเครื่อง CT ซึ่งมีรายละเอียดที่ชัดเจนโดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนที่เป็นกระดูก มาซ้อนทับกับภาพสมองที่ถ่ายด้วยเครื่อง MRI ซึ่งให้รายละเอียดของเนื้อเยื่อต่าง ๆ ภายในสมองได้ดีกว่าภาพที่ถ่ายด้วยเครื่อง CT และเห็นได้ว่า ภาพใหม่ที่ได้จากการซ้อนทับของข้อมูลจากภาพทั้งสองนี้ จะมีรายละเอียดขององค์ประกอบต่าง ๆ เพิ่มมากขึ้น คือ มีทั้งส่วนที่เป็นกะโหลกศีรษะและรายละเอียดของเนื้อเยื่อต่าง ๆ ในสมอง จึงทำให้สามารถวิเคราะห์ภาพใหม่นี้เพียงภาพเดียวได้ โดยไม่ต้องพิจารณาภาพทั้งสองแยกกัน

การสร้างภาพ 3 มิติ (3D Image Reconstruction)
การวิเคราะห์ภาพทางการแพทย์โดยใช้ภาพ 3 มิติ กำลังได้รับความต้องการอย่างมากในปัจจุบัน เนื่องจากภาพ 3 มิติ สามารถแสดงให้เห็นถึงภาพรวมหรือรายละเอียดในมุมมองต่าง ๆ ของอวัยวะได้ จึงมีประโยชน์อย่างมากในการวิเคราะห์ภาพทางการแพทย์ โดยอวัยวะหรือส่วนของร่างกายที่ได้มีการวิเคราะห์ในรูปแบบ 3 มิติ ตัวอย่างเช่น สมอง หัวใจ กระดูก ฟัน และขากรรไกร เป็นต้น
ภาพ 3 มิติสำหรับภาพทางการแพทย์นั้น มักสร้างมาจากภาพ 2 มิติหลาย ๆ ภาพ ทำได้โดยการนำภาพเหล่านั้น มาผ่านกระบวนการประมวลผลภาพ เช่น การแบ่งส่วนภาพ เป็นต้น เพื่อให้ได้รายละเอียด ส่วนประกอบต่าง ๆ หรือข้อมูลที่จำเป็นของอวัยวะที่ต้องการ จากนั้น นำมาประกอบกันเพื่อขึ้นรูปเป็นภาพ 3 มิติ ซึ่งภาพ 3 มิติที่ได้นี้ จะมีลักษณะหรือรูปร่างที่เหมือนกับอวัยวะจริงเพียงใด ขึ้นอยู่กับข้อมูลของภาพ 2 มิติที่นำมาประมวลผล ถ้าภาพ 2 มิติที่ได้จากเครื่องถ่ายภาพมีภาพจำนวนมากเพียงพอ ถ่ายในทุกส่วนสัดอย่างละเอียด หรือ ได้ถ่ายไว้ในหลายมุมมอง ก็ยิ่งทำให้ภาพ 3 มิติที่ได้ใกล้เคียงกับความเป็นจริงมากขึ้น

ข้อดีของภาพ 3 มิติ คือ สามารถพิจารณาในลักษณะของปริมาตรหรือขนาดได้ ทำให้สามารถตรวจหาความผิดปกติของอวัยวะได้ โดยดูจากขนาดที่เห็น หรือดูจากค่าที่คำนวณออกมาเป็นตัวเลข เช่น ปริมาตร หรือค่าความบ่งชี้ต่าง ๆ ทางการแพทย์ เป็นต้น เพื่อใช้เป็นข้อมูลในการวิเคราะห์ว่าอวัยวะนั้น ๆ มีขนาดที่ใหญ่หรือเล็กผิดปกติหรือไม่ ตัวอย่างการนำภาพ 3 มิติมาช่วยงานในด้านการวางแผนการรักษา เช่น การวางแผนการฝังรากฟันเทียม ทำได้โดยการจัดการวางแผนกับภาพฟัน 3 มิติในคอมพิวเตอร์ ที่สร้างมาจากภาพฟันและขากรรไกร 2 มิติของผู้ป่วย หรือการวางแผนการจัดฟัน ที่ทำให้ผู้ป่วยสามารถเห็นลักษณะฟันของตนเอง ก่อนและหลังการจัดฟันได้ เพื่อเป็นตัวช่วยในการตัดสินใจว่าจะเข้ารับการรักษาหรือไม่ และ ในด้านการวางแผนการผ่าตัดฝังวัสดุในส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกาย จะช่วยให้แพทย์สามารถวางแผนและจัดการฝังวัสดุได้อย่างมีความถูกต้อง แม่นยำ และมีประสิทธิภาพมากขึ้น ทั้งนี้ การประมวลผลภาพทางการแพทย์ ไม่ได้มีจุดประสงค์เพื่อเข้ามาทำหน้าที่หลักแทนแพทย์ผู้เชี่ยวชาญ แต่เข้ามาทำหน้าที่เป็นเครื่องมืออำนวยความสะดวกหรือเป็นผู้ช่วยในการวิเคราะห์ภาพทางการแพทย์ต่าง ๆ เพื่อให้แพทย์สามารถวิเคราะห์ภาพเหล่านั้นได้สะดวกและ รวดเร็วขึ้น และเพิ่มประสิทธิภาพในวิเคราะห์ให้ดีขึ้น ปัจจุบันยังมีความจำเป็นและต้องการผู้รู้ ผู้เชี่ยวชาญในการพัฒนาเทคนิคการประมวลผลภาพทางการแพทย์อีกมาก ทั้งนี้ ผู้ที่พัฒนากระบวนการประมวลผลภาพทางการแพทย์นี้ นอกจากจะต้องรู้วิธีการสั่งงานคอมพิวเตอร์ได้แล้ว ยังต้องเข้าใจความสามารถในการวิเคราะห์ภาพของแพทย์ผู้เชี่ยวชาญในงานนั้น ๆ อีกด้วย เพื่อจะสามารถผสมผสานศาสตร์ทั้งสองนั้น และนำมาพัฒนาศักยภาพในการประมวลผลภาพได้สูงขึ้น

ตัวอย่างการนำการประมวลผลสัญญาณดิจิตอลไปใช้งานด้านต่างๆ

ข้อดี-ข้อเสียของการประมวลผลดิจิตอล

จากที่ ได้ยกตัวอย่างการใช้งานของ การประมวลผลสัญญาณดิจิตอล มาทั้งหมดนั้น ก็คงพอจะทำให้ได้ทราบถึง แนวทางการประยุกต์ใช้งาน การประมวลผลสัญญาณดิจิตอล ในงานด้านต่างๆ เช่น ทางการทหาร การแพทย์ บันเทิง หรือ การสื่อสารโทรคมนาคม และ อื่นๆ ความนิยมในการใช้ การประมวลผลสัญญาณดิจิตอล ที่เพิ่มมากขึ้น ก็เนื่องมาจากการ ข้อได้เปรียบเมื่อเปรียบเทียบกับการสร้างวงจรด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แต่สิ่งที่สำคัญกว่านั้นก็คือ ทฤษฎีการประมวลผลสัญญาณดิจิตอลที่ถูกพัฒนาขึ้นโดยตัวของมันเอง มิใช่เพื่อเป็นการประมาณค่าการประมวลผลสัญญาณทางอนาลอก และนี่เป็นสิ่งที่ทำให้การประยุกต์ใช้งาน การประมวลผลสามารถทำได้ในรูปแบบที่หลากหลายและ มีประสิทธิภาพการประมวลผลที่สูงขึ้นเรื่อยๆ

 

ที่มา  :  http://jaratcyberu.blogspot.com/2009/10/image-processing.html

เทคโนโลยีบรอดแบนด์ไร้สาย

ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีบรอดแบนด์ไร้สายได้ถูกพัฒนาอย่างรวดเร็วและมีการใช้งานที่สูงมากในปัจจุบันและมีแนวโน้มที่จะมีอัตราการใช้งานที่สูงมากในอนาคต ทำให้มีผลกระทบต่อการวางมาตรฐานและการจัดสรรคลื่นความถี่ของประเทศต่างๆทั่ว โลกอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ประกอบกับมีการกำหนดนโยบายและกฎระเบียบที่เกี่ยวข้องกับการสื่อสารโทรคมนาคม ในระดับสากลโดยสหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ (International Telecommunication Union : ITU) จึงทำให้มีความจำเป็นที่ประเทศต่างๆทั่วโลก (รวมทั้งประเทศไทย) จะต้องให้ความสำคัญกับการบริหารจัดการการใช้งานเทคโนโลยีดังกล่าว ซึ่งถือว่าเป็นเทคโนโลยีที่มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาประเทศ ไม่ว่าจะในด้านเศรษฐกิจและความมั่นคงของชาติ

บรอดแบนด์เป็นคำที่นำมาใช้ในความหมายเดิมของการให้บริการสื่อสารข้อมูลความ เร็วสูงระดับมากกว่า 1.544 Mb/s (ระบบสื่อสาร Lease line T-1 มาตรฐานสหรัฐอเมริกามีความเร็วค่าเท่ากับ 1.544 Mb/s) และมีความจุช่องสัญญาณ (Channel capacity) เพียงพอต่อการประยุกต์ใช้งานที่หลากหลาย ความเป็นมาของบริการบรอดแบนด์เริ่มจากการพัฒนาเทคโนโลยีอินเตอร์เนต ซึ่งมีการใช้งานในยุคแรกๆ เริ่มในราวปี ค.ศ. 1990 ต่อจากนั้นก็มีการใช้งานอย่างแพร่หลายไปสู่ผู้ใช้ในทุกระดับ การพัฒนาของอินเตอร์เนตทำให้การส่งข้อมูลสื่อประสม (multimedia) ที่ประกอบไปด้วย เสียง ภาพ วีดีโอ ตัวอักษร และข้อมูล ทำได้อย่างสะดวกรวดเร็วและมีราคาถูก อีกทั้งยังมีบริการด้านสารสนเทศแบบใหม่ๆ ที่สามารถให้บริการบนโครงข่ายอินเตอร์เนต

การเข้าถึงบริการอินเตอร์เนตได้ทุกที่ทุกเวลาต้องอาศัยเทคโนโลยีบรอดแบนด์ ซึ่งเป็นเทคโนโลยีใหม่ที่มีการพัฒนาเพื่อตอบสนองการขยายตัวของผู้ใช้อินเตอร์เนตทั่วโลก หลายประเทศได้กำหนดเป็นนโยบาย (Broadband policy) เพื่อให้ประชาชนสามารถใช้บริการอินเตอร์เนตได้อย่างทั่วถึงโดยอาศัยเทคโนโลยีบรอดแบนด์ และเรียกบริการที่ใช้เทคโนโลยีบรอดแบนด์ว่า บริการบรอดแบนด์ (broadband services)

การให้บริการบรอดแบนด์ในยุคต้นๆ ใช้เทคโนโลยีสื่อสารด้วยสายที่เรียกว่า Digital Subscriber Line (DSL) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่รับ-ส่งข้อมูลร่วมกับสัญญาณโทรศัพท์ ในสายทองแดงของโครงข่ายโทรศัพท์เ และการใช้เทคโนโลยี cable modem ซึ่งเป็นการรับ-ส่งข้อมูลร่วมกับสัญญาณโทรทัศน์ในสายเคเบิล การให้บริการบรอด์แบนด์โดยใช้เทคโนโลยี DSL และ cable modem มีอัตราการส่งข้อมูลประมาณไม่เกิน 10 Mb/s ทั้งนี้ขึ้นกับระยะห่างระหว่างผู้ใช้กับชุมสาย ถึงแม้ว่าการให้บริการบรอดแบนด์ด้วยเทคโนโลยีกลุ่ม DSL หรือ cable modem สามารถเพิ่มจำนวนผู้ใช้ได้อย่างมากมาย แต่การให้บริการก็จำกัดในบริเวณที่โครงข่ายสายทองแดงไปถึง ด้วยข้อจำกัดของอัตราความเร็วในการรับส่งข้อมูลของโครงข่ายสายทองแดง และความต้องการของตลาดที่ประสงค์จะให้บริการบรอดแบนด์ได้ทุกหนทุกแห่ง จึงมีการพัฒนาเทคโนโลยี บรอดแบนด์ที่ใช้ใยแก้วนำแสงและคลื่นวิทยุในการเข้าถึงผู้ใช้ สำหรับเทคโนโลยีบรอดแบนด์ที่ใช้คลื่นวิทยุเป็นสื่อเป็นที่รู้จักในชื่อว่า “บรอดแบนด์ไร้สาย ”

การสื่อสารไร้สายมีมาตั้งแต่ศตวรรษที่ 19 เมื่อแม๊กเวล (Maxwell) สามารถอธิบายถึงหลักการของการส่งผ่านของข้อมูลโดยไม่จำเป็นต้องใช้สายได้สำเร็จ ต่อมาอีกไม่กี่ปีได้มีการทดลองโดย Marconi ซึ่งทดสอบว่าการส่งสัญญาณแบบไร้สายอาจจะเป็นจริงและไปได้ที่จะทำการส่งได้ในระยะไกล ต่อมาในปี 1970 Bell Labs ได้เสนอความคิดเกี่ยวกับระบบเซลลูลาร์ ซึ่งเป็นความคิดที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขว้างจนกระทั่งศตวรรษที่ 20 เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ได้มีการพัฒนาไปอย่างมาก จนสามารถนำมาใช้ในการสร้างอุปกรณ์สื่อสารไร้สายที่มีประสิทธิภาพและราคาถูก ตั้งแต่นั้นมาเทคโนโลยีแบบไร้สายมีการใช้งานอย่างกว้างขว้าง จนกระทั่งเกิดระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ยุคที่ 1, 2, 3 และ 4 ตามลำดับจนถึงปัจจุบันนี้

รูปแสดงวิวัฒนาการเทคโนโลยีสื่อสารโทรคมนาคมไร้สาย

หากพิจารณาวิวัฒนาการของเทคโนโลยีไร้สายสามารถอธิบายจากรูป ซึ่งจะเห็นว่าเทคโนโลยีไร้สายมีเส้นทางการพัฒนา โดยสามารถแบ่งได้ 2 เส้นทางหลักคือ

เส้นทางที่ 1 เป็นการพัฒนาที่เริ่มต้นจากโทรศัพท์เคลื่อนที่ โดยเริ่มต้นจากยุคที่ 1 ด้วยระบบ AMPS ต่อมาเป็นยุคที่ 2 ด้วยระบบ GSM ยุคที่ 3 ด้วยระบบ WCDMA และก่อนไปสู่ยุคที่ 4 ด้วยเทคโนโลยี LTE
เส้นทางที่ 2 เป็นการพัฒนาที่เริ่มต้นจาก Wireless Local Area Network (WLAN) ไปสู่ BWA ด้วยระบบ WiMAX จนในที่สุด มีแนวโน้มที่จะมุ่งสู่มาตรฐานเดียวกันกับโทรศัพท์เคลื่อนที่

WLAN และ BWA (WiMAX) เป็นกลุ่มของเทคโนโลยีที่พัฒนามาคนละเส้นทางกับโทรศัพท์เคลื่อนที่ เช่น 3G ซึ่ง BWA นั้นถูกพัฒนามาจากมาตรฐานทางเทคนิคที่เรียกว่า IEEE802.16 ซึ่งมุ่งเน้นไปในการพัฒนาด้านการส่งข้อมูลสื่อประสม (Multimedia) ด้วยความเร็วสูงเป็นหลัก โดยมิได้เน้นความสามารถในการเคลื่อนที่ (Mobility) มากนัก แต่ในปัจจุบันก็มีความพยายามที่จะเพิ่มขีดความสามารถในการเคลื่อนที่ให้สูงขึ้นด้วย (พัฒนาจาก IEEE802.16d ไปเป็น IEEE802.16e) และสามารถนำไปใช้งานได้หลากหลายรูปแบบ อาทิเช่น VoIP, Web Browsing, Video Streaming, Video Conferencing และ IPTV เป็นต้น

แต่ในทางกลับกันโทรศัพท์เคลื่อนที่เริ่มจากการมุ่งเน้นไปในการสื่อสารทางเสียง (Voice) ประกอบกับความสามารถในการเคลื่อนที่ (Mobility) พร้อมกันโดยมิได้มุ่งเน้นการส่งข้อมูลความเร็วสูง แต่การพัฒนาการด้านการส่งข้อมูลสื่อประสมด้วยความเร็วสูงบนโทรศัพท์เคลื่อนที่ ก็ถูกให้ความสนใจมากขึ้นในระยะหลังเนื่องจากความต้องการและพฤติกรรมของผู้ใช้เปลี่ยนไปนั่นเอง จึงทำให้ทั้งสองเทคโนโลยีเริ่มมีการพัฒนาการเข้าหากันจนอาจเกิดการทับซ้อน กันในอนาคตตามที่แสดงในรูป

ลักษณะการให้บริการบรอดแบนด์ไร้สายแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทคือ บริการบรอดแบนด์ไร้สายประจำที่ (Fixed Wireless Broadband) และบริการบรอดแบนด์คลื่อนที่ (Mobile Broadband) การให้บริการบรอดแบนด์ไร้สายประจำที่เป็นการให้บริการในลักษณะเช่นเดียวกับ การให้บริการบรอดแบนด์ตามสาย เพียงแต่ใช้คลื่นวิทยุเป็นสื่อในการรับส่งข้อมูล ผู้ใช้ต้องมีสายอากาศและอยู่ประจำที่ หรือผู้ใช้อาจเคลื่อนย้ายตำแหน่งอย่างช้าๆ (normadic) ขณะรับส่งข้อมูล เนื่องจากข้อจำกัดของสมรรถนะทางเทคโนโลยีของของบรอดแบนด์ไร้สายประจำที่จึง ทำให้มีการพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อให้ผู้ใช้สามารถใช้บริการบรอดแบนด์ขณะเคลื่อนที่ ซึ่งในปัจจุบันมีเทคโนโลยีหลายแบบที่สามารถให้บริการบรอดแบนด์เคลื่อนที่ และยังมีการพัฒนาต่อไปไม่หยุดยั้งในอนาคต

บริการบรอดแบนด์ไร้สายไม่ว่าจะอยู่ในรูปแบบใดก็ตาม ก็ยังประโยชน์ให้ผู้ใช้สามารถเข้าถึงการใช้อินเทอร์เน็ตได้ง่ายขึ้น กว้างขวางขึ้น และสามารถรับส่งข้อมูลจากโครงข่ายอินเทอร์เน็ตได้หลากหลายประเภท จึงทำให้เกิดประโยชน์ทั้งในด้านเศรษฐกิจ เพิ่มผลผลิตในด้านต่างๆ ของชาติ พัฒนาคุณภาพการศึกษา คุณภาพชีวิต และเป็นการเปิดโอกาสทางการศึกษาให้กับประชาชนทุกระดับ อีกทั้งยังทำให้การรักษาพยาบาลทางไกลสามารถเกิดขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพและประหยัด อันยังประโยชน์แก่การพัฒนาประเทศชาติในท่ามกลางการแข่งขันอย่างรุนแรงในระดับสากลต่อไป

 

ที่มา  :  http://vcharkarn.com/varticle/42906

RFID (อาร์เอฟไอดี) คืออะไร

เทคโนโลยีอาร์เอฟไอดี (RFID – Radio frequency identification) คือ เทคโนโลยีหนึ่งที่ใช้ในการระบุสิ่งต่าง ๆ โดยอาศัยคลื่นวิทยุ ซึ่งต่างจากเทคโนโลยีอื่น ๆ เช่น บาร์โค้ดที่อาศัยคลื่นแสง หรือการสแกนลายนิ้วมือ เป็นต้น ในบทนี้จะอธิบายให้เข้าใจถึงหลักการของเทคโนโลยีอาร์เอฟไอดี และแนวคิดต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีนี้

คลื่นวิทยุกับเทคโนโลยีอาร์เอฟไอดี

จากที่กล่าวในขั้นต้นว่า เทคโนโลยีอาร์เอฟไอดีอาศัยคลื่นวิทยุในการทำงาน ดังนั้นเมื่อพูดถึงเทคโนโลยีอาร์เอฟไอดี สิ่งหนึ่งที่ขาดไม่ได้ที่จะต้องกล่าวถึง คือคลื่นวิทยุ

คลื่นวิทยุ (Radio frequency)เป็นคลื่น Electromagnetic ประเภทหนึ่ง ที่มีความยาวคลื่นระหว่าง 0.1 ซม. ถึง 1,000กม. หรืออยู่ในช่วงความถี่ระหว่าง 30 Hzและ 300 GHz เมื่อเป็นคลื่นวิทยุจะเห็นได้ว่า วัสดุที่นำใช้กับคลื่นวิทยุย่อมมีผลต่อการใช้งานอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ในวัสดุประเภทที่ที่คลื่นวิทยุสามารถผ่านได้สะดวกโดยไม่มีการสูญเสียพลังงาน ใด วัสดุเหล่านี้เรียกว่า RF-lucent หรือ RF-friendly หากนำเทคโนโลยีอาร์เอฟไอดีมาใช้กับวัสดุเหล่านี้จะไม่มีผลเสียต่อการใช้งาน อย่างไรก็ตามยังมีวัสดุบางประเภทที่เป็นอุปสรรคในการนำเทคโนโลยีอาร์เอฟไอดี มาใช้งาน วัสดุประเภทแรกเรียกว่า RF-opaque วัสดุประเภทนี้จะหักเหคลื่นวิทยุ หรือทำให้คลื่นวิทยุกระจัดกระจายออกไป ส่วนวัสดุอีกประเภทเรียกว่า RF-absorbent คลื่นวิทยุสามารถที่จะผ่านวัสดุประเภทนี้ได้ แต่อย่างไรก็ตามคลื่นที่ผ่านมานั้นจะถูกดูดซับไว้หมด หรือต้องสูญเสียพลังงานมากในการที่จะทะลุผ่านได้

ถึงแม้ว่า วัสดุแต่ละประเภทจะมีผลต่อคลื่นวิทยุ อย่างไรก็ตามวัสดุประเภทหนึ่งจะมีผลคลื่นวิทยุแต่ละช่วงความถี่ที่แตกต่าง กัน กล่าวคือ วัสดุนั้นอาจจะมีลักษณะเป็น RF-lucent ในคลื่นความถี่หนึ่ง ในขณะที่วัสดุเดียวกันนี้อาจจะเป็น RF-opaqueหรือRF-absorbentในคลื่นความถี่ในช่วงอื่นก็ได้

เทคโนโลยี RFID ใช้คลื่นวิทยุ (Radio frequency)ในการทำงาน และคลื่นวิทยุที่ใช้ในเทคโนโลยีอาร์เอไอดีจะอยู่ในช่วงความถี่ระหว่าง 30 Hzและ 300 GHz

 

ที่มา :  http://www.rfid.co.th/knowledge/75-what-is-rfid

ระบบบอกตำแหน่งบนพื้นโลก (Global Positioning System GPS)

(Global Positioning System GPS)ซึ่งถ้าแปลให้ตรงตัวแล้วคือ “ระบบกำหนดตำแหน่งบนพื้นโลก” ระบบนี้ได้พัฒนาขึ้นโดยกระทรวงกลาโหม ประเทศสหรัฐอเมริกา ซึ่งจัดทำโครงการ Global Positioning System มาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2521 โดยอาศัยดาวเทียมและระบบคลื่นวิทยุนำร่องและรหัสที่ส่งมาจากดาวเทียม NAVSTAR จำนวน 24 ดวง โดยแบ่งเป็นชุด ชุดละ 4 ดวงโดยทำการโคจรอยู่รอบโลกวันละ 2 รอบ และมีตำแหน่งอยู่เหนือพื้นโลกที่ความสูง 20,200 กิโลเมตร

1. องค์ประกอบหลักของ GPS
ระบบกำหนดตำแหน่งบนโลก ประกอบด้วย 3 ส่วนหลัก คือ ส่วนอวกาศ (Space segment) ส่วนสถานีควบคุม (Control segment) และส่วนผู้ใช้ (User segment)
1. ส่วนอวกาศ ประกอบด้วยเครือข่ายดาวเทียม 3 ค่าย คือ
อเมริกา รัสเซีย ยุโรป
อเมริกา ชื่อ NAVSTAR (Navigation Satellite Timing and Ranging GPS) มีดาวเทียม 28 ดวง ใช้งานจริง 24 ดวง อีก 4 ดวงเป็นตัวสำรอง บริหารงานโดย Department of Defenses มีรัศมีวงโคจรจากพื้นโลก 20,162.81 กม.หรือ 12,600 ไมล์ ดาวเทียมแต่ละดวงใช้ เวลาในการโคจรรอบโลก 12 ชั่วโมง
ยุโรป ชื่อ Galileo มี 27 ดวง บริหารงานโดย ESA หรือ European Satellite Agency จะพร้อมใช้งานในปี 2008
รัสเซีย ชื่อ GLONASS หรือ Global Navigation Satellite บริหารโดย Russia VKS (Russia Military Space Force) ในขณะนี้ภาคประชาชนทั่วโลกสามารถใช้ข้อมูลจากดาวเทียมของทางอเมริกา (NAVSTAR) ได้ฟรี เนื่องจากนโยบายสิทธิการเข้าถึงข้อมูลและข่าวสารสำหรับประชาชนของรัฐบาลสหรัฐ จึงเปิดให้ประชาชนทั่วไปสามารถใช้ข้อมูลดังกล่าวในระดับความแม่นยำที่ไม่เป็นภัยต่อความมันคงของรัฐ กล่าวคือมีความแม่นยำในระดับบวก / ลบ 10 เมตร
2. ส่วนควบคุม ประกอบด้วยสถานีภาคพื้นดิน สถานีใหญ่อยู่ที่ Falcon Air Force Base ประเทศ อเมริกา และศูนย์ควบคุมย่อยอีก 5 จุด กระจายไปยังภูมิภาคต่าง ๆ ทั่วโลก
3. ส่วนผู้ใช้งาน ผู้ใช้งานต้องมีเครื่องรับสัญญาณที่สามารถรับคลื่นและแปรรหัสจากดาวเทียมเพื่อนำมาประมวลผลให้เหมาะสมกับการใช้งานในรูปแบบต่าง ๆ

GPS ทำงานอย่างไร
หลักการของเครื่อง GPS คือการคำนวณระยะทางระหว่างดาวเทียมกับเครื่อง GPS ซึ่งจะต้องใช้ระยะทางจากดาวเทียมอย่างต่ำ 3 ดวง เพื่อให้ได้ตำแหน่งที่แน่นอน ซึ่งเมื่อเครื่อง GPS สามารถรับสัญญาณจากดาวเทียมได้ 3 ดวงขึ้นไปแล้ว จะมีคำนวณระยะทางระหว่างดาวเทียมถึงเครื่อง GPS โดยจากสูตรคำนวณทางฟิสิกส์คือ
ความเร็ว X เวลา = ระยะทาง
โดยดาวเทียมทั้ง 3 ดวงจะส่งสัญญาณที่เหมือนกันมายังเครื่อง GPS โดยความเร็วแสง (186,000 ไมล์ต่อวินาที) แต่ระยะเวลาในการรับสัญญาณได้จากดาวเทียมแต่ละดวงนั้นจะไม่เท่ากัน เนื่องจากระยะทางไม่เท่ากัน เช่น
ดาวเทียม 1 : ระยะเวลาในการส่งสัญญาณจากดาวเทียมดวงแรกถึงเครื่อง GPS คือ 0.10 วินาที ระยะทางระหว่างดาวเทียมกับ GPS คือ 18,600 ไมล์ (186,000 ไมล์ต่อวินาที X 0.10 วินาที = 18,600 ไมล์) ฉะนั้นตำแหน่งปัจจุบันก็จะสามารถเป็นจุดใดก็ได้ในวงกลมที่มีรัศมี 18,600 ไมล์ ซึ่งจะเห็นว่าดาวเทียมเพียงดวงเดียวยังไม่สามารถบอกตำแหน่งที่แน่นอนได้
ดาวเทียม 2 : ระยะเวลาในการส่งสัญญาณจากดาวเทียมดวงแรกถึงเครื่อง GPS คือ 0.08 วินาที ระยะทางระหว่างดาวเทียมกับ GPS คือ 13,200 ไมล์ (186,000 ไมล์ต่อวินาที X 0.08 วินาที = 13,200 ไมล์) ฉะนั้นตำแหน่งปัจจุบันก็จะสามารถเป็นจุดใดก็ได้ในจุด Intersect ระหว่างวงกลมจากดาวเทียมดวงแรกกับดาวเทียมดวงที่ 2
ดาวเทียม 3 : ระยะเวลาในการส่งสัญญาณจากดาวเทียมดวงแรกถึงเครื่อง GPS คือ 0.06 วินาที ระยะทางระหว่างดาวเทียมกับ GPS คือ 11,160 ไมล์ (186,000 ไมล์ต่อวินาที X 0.06 วินาที = 11,160 ไมล์) ฉะนั้นตำแหน่งปัจจุบันก็จะสามารถเป็นจุดใดก็ได้ในจุด Intersect ระหว่างวงกลมจากดาวเทียมทั้ง 3 ดวง

จะเห็นได้ว่าจะเหลือตำแหน่งอยู่ 2 จุดที่บริเวณวงกลมทั้ง 3 ตัดกันคือตำแหน่งที่อยู่ในอวกาศ ซึ่งแน่นอนว่าเราไม่สามารถไปอยู่ในอวกาศได้ตำแหน่งนี้จะถูกตัดทิ้งอัตโนมัติโดยเครื่อง GPS อีกตำแหน่งคือตำแหน่งบนพื้นโลกซึ่งเป็นตำแหน่งที่เรายืนถือเครื่อง GPS อยู่นั้นเอง ซึ่งความถูกต้องแม่นยำของตำแหน่งก็ขึ้นกับจำนวนดาวเทียมที่สามารถรับสัญญาณได้ในขณะนั้นหากมีมากกว่า 3 ดวงก็จะละเอียดมากขึ้น และก็ขึ้นกับเครื่อง GPS ด้วย หากเป็นเครื่องที่มีราคาแพง (ซึ่งมักใช้เฉพาะงาน) ก็จะมีความถูกต้องแม่นยำมากขึ้น
ข้อมูลตำแหน่งที่ได้มานั้น ยังสามารถใช้ร่วมกับโปรแกรมในเครื่อง GPS เพื่อบอกจุดบนแผนที่ และแสดงตำแหน่งของเราว่าอยู่จุดใดของแผนที่ได้อีกด้วย ทั้งนี้ก็ขึ้นกับข้อมูลแผนที่ที่ติดมากับเครื่องด้วยว่ามีความแม่นยำเพียงใด โดยแผนที่พื้นฐานจะไม่ได้ติดตั้งมากับเครื่อง GPS ทุกรุ่น ซึ่งอาจจะต้องซื้อแยกจากตัวเครื่อง

หน้าที่สำคัญ ของดาวเทียม GPS มีดังนี้
1. รับข้อมูล วงโคจรที่ถูกต้องของดาวเทียม (Ephemeris Data) ที่ส่งมาจาก สถานีควบคุมดาวเทียมหลัก (Master Control Station) เพื่อส่งกระจายสัญญาณข้อมูลนี้ ลงไปยังพื้นโลก สำหรับ GPS Receiver ใช้ในการคำนวณ ระยะห่าง (Range) ระหว่างดาวเทียมดวงนั้น กับ ตัวเครื่อง GPS Receiver และตำแหน่งของดาวเทียมบนท้องฟ้า เพื่อใช้คำนวณหา ตำแหน่งพิกัด ของตัวเครื่อง GPS Receiver เอง
2. ส่งรหัส (Code) และข้อมูล Carrier Phase ไปกับคลื่นวิทยุ ลงไปยังพื้นโลก สำหรับ GPS Receiver ใช้ในการคำนวณ ระยะห่าง (Range) ระหว่างดาวเทียมดวงนั้น กับ ตัวเครื่อง GPS Receiver
3. ส่งข้อมูลตำแหน่งโดยประมาณของดาวเทียมทั้งหมด (Almanac Information) และข้อมูลสุขภาพ ของดาวเทียม ลงไปยังพื้นโลก สำหรับ GPS Receiver ใช้ในการกำหนดดาวเทียม ที่จะสามารถรับสัญญาณได้

สถานีควบคุมภาคพื้นดิน MONITORING AND CONTROLLING ระบบ GPS ถูกควบคุมโดย กองทัพอากาศ สหรัฐอเมริกา จากสถานีควบคุมหลัก ในรัฐโคโลราโด ซึ่งจะคอยตรวจสอบ ดาวเทียมทุกดวงในระบบ ป้อนคำสั่งควบคุม และป้อนข้อมูล รวมทั้งให้ข่าวสารในการนำร่อง สถานีตรวจสอบภาคพื้นดิน ใช้สายอากาศภาคพื้นดิน ในการควบคุม ดาวเทียม GPS และส่งต่อข้อมูลให้แก่สถานี Master Control เพื่อกำหนดตำแหน่งพิกัดที่แน่นอน ของดาวเทียมแต่ละดวง และปรับปรุงความถูกต้อง ของข้อมูลอยู่ตลอดเวลา ถ้าดาวเทียมดวงใดเกิดความผิดปกติขึ้น สถานีควบคุมภาคพื้นดิน ก็จะทำการกำหนดสุขภาพ ดาวเทียมดวงนั้นเป็น “Un- healthy” เพื่อให้ GPS Receiver ทราบว่า ไม่ควรใช้ข้อมูล จากดาวเทียมดวงนี้ ซึ่งเครื่องรับ ก็จะทำการตรวจสอบได้ จากการตรวจสอบสถานะของดาวเทียม และเครื่องก็จะไม่ทำการ รับข้อมูล จากดาวเทียมดวงดังกล่าว แล้วใช้ดาวเทียมดวงอื่น ที่มีความเหมาะสม ในการคำนวณตำแหน่งพิกัดแทน ในบางครั้งดาวเทียมอาจถูกปิดใช้งานเพื่อทำการบำรุงรักษา หรืออาจจะถูกปิดเพื่อเปลี่ยนวงโคจร ตามความเหมาะสม

GPS Receiver บอก(คำนวณ)ตำแหน่งพิกัดได้อย่างไร
ดาวเทียม GPS แต่ละดวงจะส่งกระจายสัญญาณ 2 ชนิดอย่างต่อเนื่องได้แก่ สัญญาณ Standard Positioning Service (SPS) ซึ่งใช้สำหรับบุคคลทั่วไป และ สัญญาณ Precise
Positioning Service (PPS) ซึ่งใช้สำหรับทางทหาร สัญญาณ SPS เป็นสัญญาณแบบ
Spread-Spectrum ที่กระจายสัญญาณด้วยความถี่ 1575.42 MHz
สภาพแวดล้อม หรือสัญญาณรบกวนที่เกิดจากอุปกรณ์ไฟฟ้า บนพื้นโลก มีผลกระทบ ค่อนข้างน้อย ต่อสัญญาณดังกล่าว
สัญญาณ SPS ประกอบด้วยข้อมูลเกี่ยวกับวงโคจร ของดาวเทียม 2 ชนิดคือ ข้อมูล Almanac
และข้อมูล Ephemeris ข้อมูล Almanac เป็นข้อมูลที่บอกถึงสภาพของดาวเทียม
และตำแหน่งวงโคจรของดาวเทียมทุกดวงในระบบอย่างคร่าวๆ เครื่องรับ GPS จะรับข้อมูล Almanac จากดาวเทียมดวงใดๆที่สามารถรับสัญญาณได้ แล้วใช้ข้อมูลดังกล่าวเพื่อการเลือกรับดาวเทียม ที่สามารถจะใช้ได้ ในการคำนวณตำแหน่งพิกัด ส่วนข้อมูล Ephemeris ประกอบด้วยข้อมูล ที่แม่นยำ โดยละเอียด ของวงโคจรของดาวเทียม แต่ละดวง ที่ทำการรับสัญญาณได้ สัญญาณ SPS จะส่งรหัส (Code) ลงมาด้วย โดยรหัสดังกล่าว จะทำให้ GPS Receiver สามารถคำนวณ เวลาที่สัญญาณ เดินทางจากดาวเทียม มาถึง ตัวเครื่อง GPS Receiver ได้ เมื่อเครื่องทราบเวลาที่เดินทาง และตำแหน่งดาวเทียม (Ephemeris) ก็จะสามารถคำนวณหา ระยะ (Pseudo range) ระหว่างดาวเทียม แต่ละดวง กับ GPS Receiver ได้
เครื่องรับจะทำการรับสัญญาณจากดาวเทียมอย่างน้อย 3 ถึง 4 ดวงในเวลาเดียวกัน เครื่องจะใช้ดาวเทียม 3 ดวง ในการคำนวณหาตำแหน่งพิกัดเพียงอย่างเดียว โดยเมื่อทราบระยะทาง จาก GPS Receiver ถึงดาวเทียม 3 ดวง เครื่องจะสามารถ คำนวณจุดตำแหน่งพิกัด ของตนเองได้ เมื่อกำหนดให้ความสูงคงที่ (ผู้ใช้ต้องป้อนค่าความสูง ที่ทราบ ให้กับเครื่อง) และถ้ารับสัญญาณ จากดาวเทียมได้ 4 ดวง เครื่องจะใช้ดาวเทียม 4 ดวงในการคำนวณ ตำแหน่งพิกัด และความสูงได้ โดยไม่จำเป็น ต้องป้อนค่าความสูง ให้กับเครื่อง

ความแม่นยำ (ACCURACY) ของตำแหน่งพิกัด ที่คำนวณได้
โดยทั่วไปแล้วเครื่องรับ GPS ที่ทำงานโดยอาศัยสัญญาณ SPS สามารถคำนวณ ค่าตำแหน่งพิกัด ที่มีความถูกต้อง อยู่ในระยะ 25 เมตร และค่าความถูกต้องของความเร็วอยู่ในระยะ 5 เมตรต่อ วินาที (เครื่อง GPS ของ Magellan สามารถคำนวณค่าตำแหน่งพิกัด ที่มีความถูกต้องอยู่ในระยะ 15 เมตร )
เนื่องจากค่าความถูกต้องที่ได้นี้ จะขึ้นอยู่กับนโยบาย ของรัฐบาลสหรัฐอเมริกา ที่เรียกว่า Selective Availability (SA) เพื่อรักษาความมั่นคงทางทหาร สัญญาณ SA นี้จะทำให้เกิด ค่าความผิดพลาด ขึ้นกับข้อมูล Ephemeris ที่ส่งกระจายมาจากดาวเทียม ส่งผลให้ค่าความผิดพลาด ของค่าตำแหน่งพิกัดที่ได้ มีค่าเพิ่มขึ้นเป็นระยะ 100 เมตร ในการใช้งานทั่วไปแล้ว ค่าความผิดพลาดในระยะ 100 ก็ดีเพียงพอ
สำหรับการใช้งาน ที่ต้องการความถูกต้อง ที่มากกว่านี้ สามารถทำได้โดยใช้เทคนิค Differential เพื่อกำจัดผลของ SA ซึ่งทำให้ค่าที่ได้มีความถูกต้องมากขึ้น (ขณะนี้ รัฐบาลสหรัฐอเมริกา ปิด S/A แล้ว)
นอกจากนี้ ความถูกต้อง ของตำแหน่งพิกัด ยังขึ้นกับ ชุดของค่าคงที่ ที่เรียกว่า Map Datum ซึ่งค่าเหล่านี้ มีความแตกต่างกัน สำหรับพื้นที่ ในแต่ละพื้นที่ โดยทั่วไป แต่ละประเทศ จะใช้ Map Datum ที่แตกต่างกัน ในการสร้างแผนที่ ของพื้นที่ในประเทศ ตำแหน่งเดียวกัน บนแผนที่ 2 ฉบับ ที่ใช้ Map Datum ต่างกันในการสร้างแผนที่ จะให้ตำแหน่งพิกัด ที่แตกต่างกัน ดังนั้น การเทียบตำแหน่งพิกัด ที่ได้จาก GPS Receiver กับตำแหน่งพิกัดจริง ที่ได้จากแผนที่ จึงต้องใช้ Map Datum เดียวกัน โดยที่ GPS Receiver ส่วนมาก จะสามารถ เปลี่ยน Map Datum ของเครื่องได้หลายแบบ เพื่อให้สามารถนำเครื่องไปใช้ บอกตำแหน่ง เทียบกับแผนที่ ในพื้นที่แต่ละประเทศได้ (เครื่อง GPS ของ Magellan โดยมาก จะมี Map Datum 72 แบบ ให้เลือกใช้ ตามประเทศ โดยรวมถึง Map Datum Thai-Viet ซึ่งใช้ได้กับพื้นที่ ประเทศไทย เวียดนาม และบริเวณ อินโดจีน หลายประเทศ ดังนั้น ถ้าท่านใช้งานเครื่อง ในประเทศ และใกล้เคียง จึงสามารถตั้ง Map Datum ของเครื่อง เป็นแบบ Thai-Viet และไม่จำเป็นต้องใช้ Map Datum อื่นแต่อย่างใด สำหรับ Map Datum อื่นๆ ที่มีในเครื่อง จะครอบคลุม การใช้งานในประเทศต่างๆ ทั่วโลก เว้นใน บางบริเวณ หรือประเทศ ที่ไม่มีความสำคัญ มากนัก) สำหรับ การใช้เครื่อง ในการเดินเรือ ในทะเล และ มหาสมุทร จะต้องเลือกใช้ Map Datum WGS-84 ซึ่งเป็น ชุดของค่าคงที่ สำหรับบริเวณ ทะเล มหาสมุทร และชายฝั่ง ที่ใช้ได้เกือบทุกพื้นที่ ทั่วโลก
การตั้ง Map Datum ที่ไม่ถูกต้อง ให้กับเครื่อง GPS อาจทำให้ ตำแหน่งพิกัดที่อ่านได้จากเครื่อง ไม่ตรงกับ ตำแหน่งพิกัด ที่ได้จากแผนที่ ความแตกต่างอาจเป็นได้ ตั้งแต่ ไม่กี่เมตร จนมากถึง หลายร้อยเมตร โดยทั่วไป ถ้าไม่ทราบ ว่าแผนที่ที่ใช้อ้างอิง ทำโดยใช้ Map Datum ใด ให้เลือกตั้ง Map Datum ของเครื่องเป็น WGS-84 แต่ถ้าทราบ Map Datum ของแผนที่ที่ใช้เปรียบเทียบ ก็ให้ตั้ง Map Datum ของเครื่อง GPS เป็นแบบเดียวกัน
สำหรับประเทศไทย ถ้าตั้ง WGS-84 ให้กับเครื่อง GPS จะทำให้ตำแหน่งพิกัด ที่อ่านได้จากเครื่อง เทียบกับแผนที่ ประเทศไทย ที่อ้างอิงกับ Map Datum แบบ Thai-Viet มีความแตกต่าง ในแนวราบ ที่ประมาณ 413 เมตร ซึ่งค่อนข้างสูงมาก ดังนั้น ก่อนการใช้เครื่อง GPS ควรตั้งค่า Map Datum ให้ตรงกับแผนที่ ที่จะใช้เปรียบเทียบ ทุกครั้ง

เทคนิค Differential
วิธีการ differential positioning เป็นเทคนิคหนึ่ง ในการที่จะทำให้ผู้ใช้ หาค่าพิกัดจากดาวเทียม สามารถที่จะกำจัด ค่าความผิดพลาดที่เกิดขึ้น เนื่องจาก สภาวะแวดล้อม และผลจาก SA ทำให้สามารถที่จะ ใช้เครื่องหาค่าพิกัด ในการคำนวณ หาค่าตำแหน่ง ที่ให้ความแม่นยำสูง โดยมีหลักการ ในการใช้ ค่าความผิดพลาด
ที่คำนวณได้ ณ ตำแหน่งที่ทราบค่าพิกัดแน่นอนถูกต้อง และทำการป้อนค่าดังกล่าวเข้าไปเพื่อ ทำการแก้ไข ค่าตำแหน่งที่คำนวณ ได้จากเครื่องรับ GPS เครื่องอื่นๆ
โดยทั่วไปแล้ว ค่าความแม่นยำในแนวราบ ของตำแหน่งใดๆ ที่คำนวณได้จากเครื่องรับ GPS จะมีค่าประมาณ 15 เมตร RMS หรือมากกว่า ความหมายของคำว่า 15 เมตร RMS (root-mean square) หมายถึง ถ้าทำการกระจายจุดต่างๆ รอบตำแหน่งที่ถูกต้องเป็น แบบวงกลมโดยมีค่า mean เป็นศูนย์ ค่าความแม่นยำ 15 เมตร RMS จะหมายถึง 63 % ของตำแหน่งที่วัดได้จะอยู่ในระยะ 15 เมตร จากตำแหน่งที่ถูกต้อง
ค่าความผิดพลาดในการหาตำแหน่งมีอยู่ 2 ประเภท คือแบบที่แก้ไขได้ และแบบที่แก้ไขไม่ได้ ค่าความผิดพลาด แบบที่แก้ไขได้ จะเป็นค่าความผิดพลาดที่เกิดขึ้นเหมือนๆ กัน กับเครื่องรับ GPS ทุกเครื่อง ที่อยู่ในบริเวณเดียวกัน ส่วนค่าความผิดพลาดที่แก้ไขไม่ได้ จะเป็นค่าความผิดพลาด แบบที่ จะไม่มีความสัมพันธ์กันเลย ในระหว่าง
เครื่องรับทุกเครื่อง ที่อยู่ในบริเวณเดียวกัน

Correctable errors
หรือความผิดพลาดแบบที่แก้ไขได้ ข้อมูลความผิดแบบที่แก้ไขได้นี้ จะเกิดขึ้นได้จากหลายสาเหตุได้แก่ Satellite clock error , ephemeris data error และ error จากการหน่วงสัญญาณ ของชั้นบรรยากาศ ionosphere และ troposphere รวมทั้งค่า error ที่เกิดขึ้นได้จากผลของ SA
ค่าความผิดพลาด ที่เกิดขึ้นจาก satellite clock และ ephemeris เป็นค่าความผิดพลาด ที่เกิดขึ้นภายในดาวเทียม GPS ค่าความผิดพลาด satellite clock จะเป็นค่าความผิดพลาด เนื่องจากการเปลี่ยนแปลง อย่างช้าๆ ของเวลา ที่ได้จาก Cesium Atomic Clock ภายในดาวเทียมซึ่งจะทำให้เครื่องรับ GPS เกิดการผิดพลาดในการวัด ตำแหน่ง ในขณะที่ทำการวัดแบบ pseudo range ส่วนค่าความผิดพลาด ephemerid นี้ เป็นค่าผิดพลาดที่อยู่ในข้อมูล ที่ถูกใช้โดยเครื่องรับ GPS ในการกำหนด การหาดาวเทียมในอวกาศ
ค่าความผิดพลาดเนื่องจากชั้นบรรยากาศ ionosphere และ troposphere เกิดขึ้นเนื่องจาก การเปลี่ยนแปลง ของชั้นบรรยากาศ ทำให้เกิดการหน่วงเวลา การเดินทางของ สัญญาณที่ส่งจากดาวเทียม เกิดขึ้นเนื่องจาก การเปลี่ยนแปลง ความหนาแน่นของ electrons ในชั้นบรรยากาศ ionosphere ซึ่งเป็นชั้นบรรยากาศ ที่สัญญาณทะลุผ่านชั้นบรรยากาศ ionosphere นั้นเป็นชั้นบรรยากาศ ในส่วนบนสุดของชั้นบรรยากาศโลก ส่วนชั้นบรรยากาศ troposphere จะเกี่ยวข้องกับความชื้น, อุณหภูมิ และความสูง ซึ่งชั้นบรรยากาศนี้ จะมีผล ทำให้เกิดการหน่วงเวลา ได้น้อยกว่าชั้นบรรยากาศ ionosphere
ค่าความผิดพลาดที่แก้ไขได้ อีกแบบหนึ่ง คือผลของ Selective Availability (SA) ซึ่ง SA
เป็นมาตรการ ที่กระทรวงกลาโหม สหรัฐ ใช้ในการทำให้ค่าความแม่นยำ ของเครื่องรับ GPS เกิดความผิดพลาดสูงขึ้น โดยการใส่ค่าความผิดพลาด เข้าไปในสัญญาณ GPS ที่จะส่งออกจากดาวเทียม ซึ่งเป็น มาตรการ ที่ทำ เพื่อผลประโยชน์ทางทหาร สำหรับ สหรัฐอเมริกา และกองกำลังพันธมิตร ค่าความผิดพลาดทั้งหมดที่กล่าวนี้
จะมีความเหมือนกันอยู่อย่างหนึ่งคือ ปริมาณ และทิศทาง ของค่าความผิดพลาด ในเวลาใด เวลาหนึ่ง จะไม่มีการเปลี่ยนแปลง อย่างกะทันหัน ดังนั้น เครื่องรับ GPS 2 เครื่อง ซึ่งอยู่ในระยะห่างกันที่ไม่มากนัก จะได้รับผลกระทบจากค่า ความผิดพลาดในปริมาณและทิศทางที่เท่ากัน หรือใกล้เคียงกัน ดังนั้น เราสามารถ ที่จะทำการหาค่าความผิดพลาดดังกล่าวได้

Non-Correctable Errors
ค่าความผิดพลาดแบบที่แก้ไขไม่ได้ เป็นค่าความผิดพลาดที่เครื่องรับ GPS สองเครื่อง ในบริเวณเดียวกัน จะเกิดค่าความผิดพลาดที่ไม่เท่ากัน และค่าความผิดพลาดที่เกิดขึ้น จะไม่มีความสัมพันธ์ใดๆ ต่อกัน แหล่งที่มาของค่า ความผิดพลาดแบบนี้ ได้แก่ ค่าระดับสัญญาณรบกวน ในเครื่องรับ GPS ซึ่งเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ไม่ว่าจะเป็นแบบชนิดใด และค่าความผิดพลาดเนื่องจาก Multipath หรือการรับสัญญาณสะท้อน จากหลายทิศทาง อันเนื่องจากสภาพแวดล้อมรอบๆ บริเวณ ค่าความผิดพลาดแบบนี้ เกิดขึ้นเนื่องจาก เครื่องรับ ได้รับสัญญาณทั้งจาก ดาวเทียมโดยตรง และสัญญาณที่สะท้อนจากสัญญาณดังกล่าว ซึ่งจะสะท้อน จากสิ่งที่มีอยู่รอบข้าง ไม่ว่าจะเป็น ตึก หรือ ภูเขา (เครื่องรุ่น ProMARK ของ Magellan ได้รับการออกแบบให้ใช้กับ สายอากาศที่ติดมากับเครื่อง และสายอากาศภายนอกเครื่อง ซึ่งได้รับการออกแบบ มาอย่างดี จะลดผลที่เกิดจากลักษณะดังกล่าวนี้ สำหรับสายอากาศแบบ sub meter ซึ่งเป็นสายอากาศ แบบพิเศษ ที่ได้รับการออกแบบมา เพื่อลดทอน multipath ซึ่งสายอากาศแบบนี้ จะใช้ในกรณีที่ทำการเก็บข้อมูล carrier phase) ค่า ความผิดพลาดแบบที่ไม่สามารถแก้ไขได้นี้ ไม่สามารถจะกำจัดได้จากการทำ
differential แต่ สามารถจะลดได้โดยการทำ position fix averaging

ประโยชน์ของ GPS
ประโยชน์หลักของ GPS ก็คือ
• ช่วยนำทางจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งได้ตามต้องการ
• ช่วยในการติดตามการเคลื่อนที่ของยานพาหนะ คน สัตว์ และสิ่งของ
• ช่วยในการปรับปรุงแก้ไขความถูกต้องเชิงตำแหน่งของข้อมูลจากดาวเทียม
• ช่วยในการสำรวจรังวัด ทำแผนที่ และจัดสร้างฐานข้อมูลสารสนเทศภูมิศาสตร์
• ช่วยในการควบคุมเครื่องจักรกลในภาคเกษตรกรรม
• ช่วยในการบริหารจัดการคมนาคมขนส่ง
• ช่วยสนับสนุนการให้บริการข้อมูลข่าวสารเชิงตำแหน่ง(Location Based Service)
• อื่นๆ

ศัพท์ที่ใช้ใน GPS ที่ได้ยินอยู่เสมอคือ
1. Waypoint คือ ตำแหน่งจุดอ้างอิงที่เราจะ mark หรือบันทึกไว้ในเครื่อง เช่น บ้านเรา หรือสถานที่เคยไปมาแล้ว
2. Track Log คือ รอยเท้าหรือเส้นทางที่ GPS จะบันทึกเป็นทางเดินหรือเส้นทางที่ได้ผ่านมาแล้ว
3. Route คือ เส้นทางที่เราจะสั่งให้ GPS นำทางไปในเครื่องรับยี่ห้อ Garmin จะเป็นเส้นสีม่วง
4. Map คือ ในเครื่อง GPS จะมีฐานข้อมูลแผนที่จังหวัด ถนน.แม่น้ำ,อำเภอ ต่างๆ ที่พัก ปั๊มน้ำมัน ร้านอาหาร แหล่งอปปิ้ง สถานที่ท่องเที่ยว ฯลฯ ในเครื่องแบ่งเป็นหมวดหมู่ใช้งานเข้าใจง่าย ดังนั้นท่านจึงสามารถสั่งให้ GPS นำทางไปในเส้นทางที่เรายังไม่เคยไปได้ (แผนที่ในเครื่องรับ GPS ของ Garmin จะใช้แผนที่ของบริษัท ESRI THAILAND ชื่อว่า Thailand city select Map ซึ่งเป็นแผนที่ ที่มีความละเอียดครอบคลุมทั่วทั้งประเทศ

การนำทางและประโยชน์ของ GPS
การนำทางโดยอาศัยสัญญาณ GPS ที่ใช้บอกตำแหน่งค่าพิกัดได้ จะใช้งานร่วมกับเครื่องรับGPS ที่ออกแบบมาสำหรับใช้นำทาง
สามารถใช้นำทางร่วมกับ Software แผนที่ได้ โดยในแผนที่จะมีข้อมูลเกี่ยวกับสถานที่ต่างๆภายในประเทศ มีทั้งจังหวัด อำเภอ เขต แขวง ตำบล หรือแม้แต่สถานที่ต่างๆย่อยๆเช่น ที่พัก ปั๊มน้ำมัน ร้านอาหาร แหล่ง ช๊อปปิ้ง สถานที่ท่องเที่ยว ร้านค้า อาคาร ขนส่งทั้งทางบก ทางอากาศ ทางน้ำฯลฯ เพียงเรารู้สถานที่ที่จะไปแล้วกดเลือกสถานที่ในเครื่องรับ GPS ถ้าในข้อมูล Softwareแผนที่ มีสถานที่นั้นอยู่ เราก็แค่กดสั่งให้นำทาง หรือถ้าในSoft wareไม่มีข้อมูลเราก็แค่ Mark Waypoint หรือจุดสถานที่เพิ่มเติมเข้าไป และเมื่อเราพบสถานที่ที่เราจะไปแล้วก็ทำการสั่งนำทางได้เลยจากนั้นเราก็แค่ขับรถตามทางที่เครื่องแนะนำ โดยในเส้นทางที่แนะนำนั้นจะมีบอกจุดเลี้ยวต่างๆที่ต้องเลี้ยว โดยมีลูกศรบ่งบอกขึ้นมา และมีเสียงเตือน(ในบางรุ่นจะเป็นเสียงคนพูดบอกจุดเลี้ยวต่างๆ) มีข้อมูลการเดินทางของเราเช่น ใช้เวลาเดินทางกี่นาที หยุดกี่นาที อีกกี่กิโลเมตรถึงที่หมาย ความเร็วที่เราเคลื่อนที่เท่าไหร่ โดยการนำทางจะเป็นลักษณะ Real time คือถ้าเราเคลื่อนที่จุดที่บอกตำแหน่งเราในแผนที่ก็จะเคลื่อนที่ตามไปด้วย แต่ถ้าเราหยุดจุดที่บอกตำแหน่งก็จะหยุดตามเช่นกัน ซึ่งจะทำให้สะดวกรวดเร็วมากขึ้นในการเดินทางและประหยัดอีกด้วย
นอกจากนี้เรายังสามารถบันทึกเส้นทางที่เราเดินทางผ่านมาแล้วได้อีกด้วยฟังค์ชั่น Track Log ทำให้เรารู้ว่าเราไปไหนมาบ้าง ผ่านที่ไหนมาบ้าง ในกรณีที่เดินป่าก็สามารถใช้งาน Track Log เพื่อบันทึกเส้นทางการเดินทางของเรา และเรายังสามารถสั่งย้อนรอยเส้นทางเดิมเพื่อกลับไปยังจุดต่างๆที่เราผ่านมาได้ด้วย นอกจากการนำทางแล้วเรายังสามารถใช้เครื่องรับ GPS เพื่อวัดพื้นที่ หรือใช้ในการสำรวจพื้นที่ได้อีกด้วย

การใช้ GPS นำทางในรถยนต์
1. การใช้ GPS ในการควบคุมเครื่องจักรกลในการทำการเกษตร ช่วยลดปัญหาด้านแรงงาน เพิ่มความสะดวกรวดเร็วและเพิ่มประสิทธิภาพในการจัดการ โดยติดตั้งระบบ GPS ในรถแทรคเตอร์เพื่อใช้ในการควบคุม การหยอดเมล็ด หยอดปุ๋ย ให้น้ำและเก็บเกี่ยว ด้วยค่าพิกัดที่แม่นยำ ตามแผนที่ และคำสั่งที่โปรแกรมไว้

การใช้รถแทรคเตอร์ควบคุมการหยอดเมล็ดพืชได้อย่างแม่ยำ

2. การประยุกต์ใช้ GPS กับการคมนาคม ขนส่ง และการจราจร มีการประยุกต์ใช้ในการขนส่งสินค้า โดยการนำระบบ GPS มาใช้งานควบคุมคู่กับระบบขนส่งสินค้า ทำให้ทราบที่อยู่ปัจจุบันของรถขนส่งสินค้าที่อยู่ระหว่างการปฏิบัติงานได้ทันทีหรือบางทีใช้ รายงานการจราจร ตำแหน่งที่เกิดอุบัติเหตุหรือมีงานก่อสร้างสามารถเชื่อมต่อข้อมูลกับ Google Earth ให้ดูสภาพจริงได้ และปัจจุบันนิยมใช้เป็นระบบนำทางในรถยนต์

ใช้ในการติดตามรถขนส่งสินค้า

3. การประยุกต์ใช้ GPS กับการให้บริการข้อมูลข่าวสารเชิงตำแหน่ง เป็นการใช้งานระบบ GPS ร่วมกับการให้บริการเครือข่ายสัญญาณโทรศัพท์มือถือเพื่อเพิ่มผลกำไรผ่านการโฆษณาประชาสัมพันธ์ข้อมูลข่าวสารเชิงพื้นที่ผ่านโทรศัพท์มือถือ

GPS ในโทรศัพท์มือถือ

 

ที่มา : http://202.143.156.4/edplaza/index.php?option=com_content&view=article&id=62:-global-positioning-system-gps&catid=29:2010-05-16-09-38-11&Itemid=53

              ระบบบอกตำแหน่งบนพื้นโลก (Global Positioning System GPS)

              RFID (อาร์เอฟไอดี)

             เทคโนโลยีบรอดแบนด์ไร้สาย

            เทคโนโลยีการประมวลผลภาพ (Image processing)  

            การแสดงภาพ 3 มิติ

            มิลติทัช

 

เทคโนโลยีแห่งอนาคต2020