More Than Just Anything

Extraordinary things

Friday, January 16, 2009

Apa seh GPS??


(GPS) adalah suatu sistem radio navigasi penentuan posisi dengan menggunakan satelit. GPS dapat memberikan posisi suatu objek di muka bumi dengan akurat dan cepat (tiga dimensi koordinat x, y, z) dan memberikan informasi waktu serta kecepatan bergerak secara kontinyu di seluruh dunia. Satelit GPS mempunyai konstelasi 24 satelit dalam enam orbit yang mendekati lingkaran. Setiap orbit ditempati oleh 4 buah satelit dengan interval antara yang tidak sama. Orbit satelit GPS berinklinasi 550 terhadap bidang equator dengan ketinggian rata-rata dari permukaan bumi sekitar 20.200 km. Dengan adanya 24 satelit di angkasa, 4 sampai dengan 10 satelit GPS setiap saat akan selalu dapat diamati di seluruh permukaan bumi. Sinyal satelit GPS dipancarkan secara broadcast oleh satelit GPS secara kontinyu. Dengan mengamati sinyal satelit menggunakan receiver GPS seseorang dapat menentukan posisi (lintang, bujur) di permukaan bumi. Informasi lainnya yang didapat dari satelit GPS selain posisi adalah kecepatan, arah, jarak, dan waktu. Penggunaan satelit untuk penentuan posisi (dalam pengertian lokasi ataupun ruang) memudahkan para pengguna sistem informasi memperoleh informasi yang diinginkannya.Sejarah Global Positioning SystemGPS dikembangkan pertama kali sebagaiSistem ini merupakan sistem penentuan posisi berbasis satelit, dan sekaligus merupakan tonggak revolusi bidang pengukuran posisi dan navigasi.
Sistem GPS pada awalnya merupakan system navigasi ketentaraan yang dirancang, dilaksanakan, dibiayai, dan dikelola oleh Jabatan Pertahanan Amerika Serikat (DoD). Sistem ini adalah hasil gabungan program U.S. Navy’s TIMATION dan proyek U.S. Air Force’s 621B di bawah tanggung jawab Joint Program Office (JPO). Satelit GPS yang pertama telah diluncurkan pada tahun 1978.
Sistem ini dirancang untuk menggantikan berbagai sistem navigasi yang telah digunakan.Gambar 1. Konstelasi Satelit GPSAdvanced PositioningA-GPS juga merupakan metode yang berbasis pada waktu.Hal ini berarti pada perangkat handset yang digunakan harus memiliki fasilitas untuk mengakses GPS. GPS menggunakan satelit yang memancarkan sinyal radio ke GPS dihubungkan dengan antenna yang menerima sinyal radio untuk mengkalkulasi posisi 2. Metode A-GPSPada dasarnya konsep dasar penentuan posisi dengan GPS adalah reseksi dengan jarak, yaitu dengan pengukuran jarak secara simultan ke beberapa satelit GPS yang koordinatnya telah diketahui. Operasi sistem ini memerlukan sinkronisasi yang presisi dari clock satelit dengan sistem waktu GPS. Hal ini dimungkinkan dengan digunakannya standar frekuensi atom pada masing-masing satelit dan dilengkapi parameter koreksi clock presisi yang disinkronisasikan dengan sistem waktu GPS.Dari beberapa satelit, akan diukur jarak ke satelit-satelit tersebut terhadap penerima. Maka akan didapatkan 4 variabel (x,y,z,t) sebagai fungsi koordinat posisi penerima dan koreksi clock dari penerima. Untuk hal tersebut maka diperlukan minimal 4 satelit sekaligus.
.
Dengan melakukan pengamatan sinyal-sinyal dari satelit dalam jumlah dan waktu yang cukup, seseorang dapat memprosesnya untuk mendapatkan informasi mengenai posisi, kecepatan, dan waktu atau parameter turunannya. GPS komponen pengendali seluruh aktivitas operasi system. Pemroses data (solusi navigasi), osilator presisi, catu daya, unit perintah dan tampilan, memori, serta perekam data, yang digunakan untuk merekam semua data yang diterima.
Gambar 3. Konfigurasi Receiver GPSSinyal Satelit GPS
ionosfer dan troposfer.
Sinyal satelit GPS yang terlambat sampai ke atmosfer, dikarenakan di atmosfer tersebut mengalami perubahan dalam hal temperatur, tekanan, kelembapan, dan perubahan cuaca. Sistem GPS menggunakan suatu model yang dapat mengkalkulasi rata-rata jumlah delay.
·Sinyal Multipath.
Hal ini terjadi ketika sinyal GPS direfleksikan ke suatu objek seperti bangunan tinggi sebelum sinyal tersebut dapat ditangkap oleh penerima GPS. Bertambahnya waktu perjalanan sinyal untuk sampai ke penerima GPS tersebut dapat mempengaruhi ketelitian pengukuran.
·Kesalahan jam penerima.
Jam penerima yang tidak akurat seperti jam atomic satelit GPS, dapat mengakibatkan kesalahan waktu.
·Kesalahan orbital.
Kesalahan orbital yang juga dikenal sebagai kesalahan efemeris ini merupakan ketidak akurasian lokasi yang dilaporkan oleh satelit penerima GPS.
·Jumlah satelit yang tampak.
Semakin satelit GPS itu jelas terlihat, maka semakin baik ketelitian itu. Bangunan, tanah lapang, interferensi elektronik dapat menghalangi penerimaan sinyal, sehingga dapat menyebabkan kesalahan posisi atau mungkin tidak dapat mendeteksi posisi sama sekali. Oleh karena itu, GPS tidak dapat digunakan di dalam bangunan atau di daerah urban.
·Geometri satelit.
Ini mengacu pada posisi relatif suatu satelit pada satu waktu. Geometri satelit yang ideal yaitu ketika satelit ditempatkan pada sudut yang relatif lebar. Pengukuran yang lemah dihasilkan ketika satelit ditempatkan pada satu garis atau dalam suatu kelompok yang padat.
·Penurunan kualitas sinyal satelit.
Selective AvailabilitySegmen Sistem GPSGambar 5. Segmen system GPSa.Segmen KontrolSegmen kontrol terdiri dari suatu sistem yang mengontrol kegiatan satelit GPS yang tersebar di seluruh dunia. Selain mengontrol dan memonitor satelit, segmen kontrol ini juga berfungsi menentukan orbit dari seluruh satelit GPS yang merupakan informasi paling penting untuk penentuan posisi dengan satelit GPS.Segmen kontrol ini terdiri dari Ground Control Stations (GCS), Monitor Stations (MS), Prelaunch Compatibility Station (PCS), dan Master Control Station (MCS). MS bertugas mengamati secara kontinyu seluruh satelit GPS. Seluruh data yang dikumpulkan oleh MS ini kemudian dikirimkan ke MCS untuk diproses guna memperoleh parameter-parameter penting lainnya. Hasil perhitungan tersebut dikirimkan ke GCS untuk selanjutnya dikirimkan ke satelit-satelit GPS.b.Segmen satelit terdiri dari satelit-satelit GPS. Konstelasi GPS terdiri dari 24 satelit yang menempati enam buah bidang orbit yang berbentuk mendekati lingkaran, dengan masing-masing bidang orbit ditempati empat buah satelit. terhadap bidang khatulistiwa bumi dan bergerak dengan periode 12 jam.
Selain daripada itu, sistem ini juga digunakan untuk sistem penentuan posisi dalam peperangan dan digunakan untuk menjejak satelit yang orbitnya rendah.Pengguna SipilPada awalnya penggunaan sistem GPS bagi pengguna sipil hanya ditujukan untuk tujuan navigasi saja. Dalam bidang berbagai aplikasi survey geografis, GPS menggantikan metode konvensional hampir di berbagai aplikasi. Dari sisi produktivitas dan penghematan waktu bahkan mencapai 75% menggunakan metode yang sama. Dalam situasi signal GPS teralang misalnya di sebuah lembah pedesaan, GPS dapat diintegrasikan dengan perangkat konvensional lainnya. Metode ini dikenal sebagai Hybrid-GPS.
Penggunaan lebih lanjut dari GPS akan mencakup aplikasi control dan panduan bagi mesin tanpa awak, untuk keperluan explorasi pada wilayah-wilayah berbahaya di bumi, atau bahkan di planet tetangga kita mars.
Hadi Haryanto Penulis juga aktif dalam berbagai riset konsultansi bagi layanan dan jaringan CDMA.
Referensi
·Introduction to GPS: the Global Positioning System. by Ahmed El-Rabbany, Artech House mobile communications series, 2002

0 Comments:

Post a Comment

Subscribe to Post Comments [Atom]

<< Home