GPS merupakan sistem navigasi satelit yang dikembangkan oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat. GPS memungkinkan kita mengetahui posisi geografis kita (lintang, bujur, dan ketinggian kita di atas permukaan laut). Jadi, dimana pun kita berada dimuka bumi ini, kita dapat mengetahui posisi kita dengan tepat. GPS terdiri dari tiga segmen, yakni segmen angkasa, kontrol/pengendali, dan pengguna. Segmen angkasa terdiri dari 24 satelit yang beroperasi dalam enam orbit pada ketinggian 20.200 km dan inklinasi 55 derajat dengan periode 12 jam (satelit akan kembali ke titik yang sama dalam 12 jam). Satelit tersebut memutari orbitnya sehingga minimal ada enam satelit yang dapat dipantau pada titik mana pun di bumi ini. Melalui aktivitas tersebut, satelit mengirimkan posisi dan waktu kepada pengguna seluruh dunia. Bedasarkan pengalaman penggunaannya di wilayah Indonesia (pertambangan dari Sumatra samapai Papua), pukul 04.00-08.00 dan 16.00-20.00 merupakan waktu tidak optimal bagi penedrimaan sinyal satelit untuk pengukuran teliti.
Segmen kontrol/pengendali terdapat pusat pengendali utama yang terletak di Colorado Springs, lima stasiun pemantau lainnya dan tiga antena yang tersebar di bumi ini. Stasiun pemantau memantau semua satelit GPS dan mengumpulkan informasinya, kemudian mengirimkan informasi tersebut kepada pusat pengendali utama yang kemudian melakukan perhitungan dan pengecekan orbit satelit. Informasi tersebut dan dilakukan pemuktahiran dan dikirim ke satelit GPS.
Cara kerja GPS yaitu, setiap satelit mentransmisikan dua sinyal yaitu L1 (1575.42 MHz) dan L2 (1227.60 MHz). Sinyal L1 dimodulasikan dengan dua sinyal pseudo-random yaitu kode P (protected) dan kode C/A (coarsel/aquisition). Sinyal L2 hanya membawa kode P. Setiap satelit mentransmisikan kode yang unik sehingga penerima (perangkat GPS) dapat mengidentifikasi sinyal dari setiap satelit. Kode P akan dienkripsi dan selanjutnya dikenal sebagai kode P(Y) atau kode Y.
Perangkat GPS yang dikhususkan untuk keperluan sipil hanya menerima kode C/A pada sinyal L1 (meskipun pada perangkat GPS yang canggih dapat memanfaatkan sinyal L2 untuk memperoleh pengukuran yang lebih teliti. Perangkat GPS menerima sinyal yang ditransmisikan oleh satelit GPS.
Perangkat GPS menerima sinyal dari satelit dan kemudian melakukan perhitungan sehingga pada tampilan umumnya kita dapat mengetahui posisi (dalam lintang dan bujur), kecepatan, dan waktu. Disamping itu juga informasi tambahan seperti jarak dan waktu tempuh. Posisi yang ditampilkan merupakan sistem referensi geodetik WGS-84 dan waktu merupakan referensi USNO (US Naval Observatory Time).
GPS memiliki dua tingkat ketelitian :
1) Sistem posisi standar disediakan untuk keperluan umum (sipil). Tingkat akurasi yang dihasilkan adalah 100 meter untuk posisi horisontal dan 150 meter untuk posisi vertikal.
2) Sistem posisi presisi digunakan oleh Departemen Pertahanan AS dan tidak disediakan untuk umum.
Sejak Mei 2000, pemerintah AS telah meningkatkan akurasi untuk GPS dengan menon aktifkan SA (selective availability) hingga 20 meter untuk posisi horisontal. Alat penerima umum saat ini berakurasi 10 meter untuk posisi horisontal dan 15 meter untuk posisi vertikal saat menerima (8-10 satelit pda waktu bersamaan).
Pada PPS, akurasi bisa mencapai 3-10 mm untuk posisi horisontal. Akurasi penentuan posisi vertikal menggunakan GPS masih tetap rendah. Peningkatan akurasi dapat dibantu dengan pengukuran barometris yang sudah ada pada beberapa alat penerima satelit.
Perangkat GPS ada bermacam-macam dan umumnya tergantung dari tujuan dan aktivitas yang akan kita lakukan. GPS untuk udara (aviation GPS) akan berbeda arsitekturnya dengan yang digunakan untuk navigasi didarat/mobil. Secara umum perangkat GPS dibagi menjadi tiga fungsi yaitu navigasi udara (aviation), laut (marine), dan darat (land).
Sumber:
- DR. Hasanudin Z. Global Positioning System. Jakarta : Pradnya Paramita, 2010.
- Manual Book dari Leica, Garmin, Trimble
0 komentar:
Posting Komentar