การประมาณค่าปริมาณไอน้ำในบรรยากาศในทันทีด้วยการประมวลผลข้อมูลจีเอ็นเอสเอส แบบจุดเดี่ยวความละเอียดสูงในประเทศไทย

Abstract

การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงคเพื่อศึกษากระบวนการและเทคนิคการประมวลผลแบบ PPP (Precise Point Positioning) เพื่อประมาณค่าปริมาณไอน้ำในบรรยากาศ หรือ PWV (Precipitable Water Vapor) แบบทันที (Real-Time) ที่มีความถูกต้องเพียงพอสำหรับการประยุกต์ใช้ในแบบจำลองการพยากรณ์อากาศเชิงเลขและการพยากรณ์อากาศระยะสั้น (Weather Nowcasting) ด้วยซอฟต์แวร์ BNC (Federal Agency of Cartography and Geodesy (BKG) NTRIP Client) ซึ่งได้ถูกปรับปรุงเพื่อเพิ่มความถูกต้องในการประมวลผลข้อมูล GNSS ประกอบไปด้วย การปรับปรุงแบบจำลองและค่าความแปรปรวนของสัญญาณรบกวนให้เหมาะสมในกระบวนการประมาณค่าคลาดเคลื่อนเนื่องจากชั้นบรรยากาศโทรโพสเฟียร์ และพัฒนาฟังก์ชั่นปรับแก้ค่าคลาดเคลื่อนเนื่องจากแรงมหาสมุทร โดยจะประมวลผลร่วมกับค่าแก้วงโคจรและนาฬิกาดาวเทียมแบบทันที ผลการศึกษาพบว่าค่าคลาดเคลื่อนทางดิ่งที่เกิดจากชั้นบรรยากาศโทรโพสเฟียร์ หรือ ZTD (Zenith Tropospheric Delay) แบบทันทีมีค่า RMSE ของค่าต่าง ZTD ระหว่างค่าที่ได้จากการประมวลผลข้อมูล GNSS เปรียบเทียบกับค่าอ้างอิงที่ได้จาก CSRS (Canadian Spatial Reference System PPP tool) มีค่าน้อยกว่า 15 มม. ซึ่งมีค่าอยู่ในเกณฑ์ความถูกต้องที่เพียงพอต่อการนำใช้งานในแบบจำลอง NWP และการแปลงค่า ZTD เป็นค่า PWV แบบทันทีด้วยแบบจำลองความดันและอุณหภูมิท้องถิ่นที่พัฒนาขึ้นในงานศึกษาวิจัยพบว่าค่า RMSE ของ PWV เปรียบเทียบกับชุดข้อมูล ERA5 (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) Re-Analysis) เฉลี่ยทุกสถานีมีค่าน้อยกว่า 3 มม. ซึ่งมีค่าความถูกต้องอยู่ในเกณฑ์ที่เพียงพอสำหรับนำไปใช้ในแบบจำลองพยากรณ์อากาศเชิงเลขสำหรับการพยากรณ์อากาศระยะสั้น