Global Positioning System (GPS) merupakan sistem navigasi ruang angkasa
yang dapat menentukan posisi benda dimana saja pada bumi. Sistem navigasi GPS
menggunakan kumpulan 24 satelit pada ketinggian orbit sekitar 11.000 mil diatas
bumi dengan 4 satelit pada masing-masing bidang orbit yang berbeda. Satelit
tersebut mengitari bumi secara konstan sebanyak 2 kali dengan waktu kurang dari
24 jam. Satelit GPS yang pertama diluncurkan pada bulan Februari 1978 dengan
berat satelit sekitar 2000 pounds dan bentangan panel surya untuk tenaga
baterainya sepanjang 17 feet, serta Power Transmitter-nya yang hanya 50 watt.
Semua satelit GPS tersebut dikendalikan dari bumi dengan pusat kontrol di
Schriever Air Force Base (dahulu Falcon AFB) Colorado dan beberapa tempat untuk
stasiun monitor yang tersebar di seluruh muka bumi.
Keuntungan
Menggunakan GPS
- Dapat dioperasikan 24 jam setiap
hari dari lokasi manapun di permukaan bumi.
- Dapat digunakan oleh setiap orang
dimanapun berada.
- Cara mengoperasikan sangat mudah,
- Cepat dan mudah mendapat data posisi
koordinat geografis.
- Tidak dipungut biaya untuk koneksi
dan menerima sinyal data posisi
daris satelit.
Pemanfaatan teknologi
GPS dapat dibagi menjadi dua bagian:
- Keperluan
Militer dan Pertahanan Keamanan.
Penggunaan GPS untuk
keperluan militer antara lain digunakan sebagai alat navigasi bagi tentara saat
melakukan operasi militer pada daerah yang sangat sukar untuk mendapatkan
patokan arah atau posisi dimana mereka berada, contohnya pada padang pasir. GPS
ini juga digunakan pada beberapa kendaraan militer seperti pada tank, mobil
perang, helikopter, pesawat tempur, kapal perang dan sebagainya.
- Keperluan
Masyarakat Sipil.
Untuk keperluan sipil
GPS digunakan untuk beberapa keperluan seperti:
Kegiatan Outdoor Digunakan sebagai
alat navigasi untuk menunjukkan posisi dan arah dari suatu titik tempat kita
berada pada muka bumi, navigasi bagi pecinta alam, saat ini pada beberapa
tempat seperti di Amerika dan Eropa digunakan juga pada kendaraan bermotor yang
dapat memberi petunjuk arah dan peta jalan yang akan dilalui dan tujuan.
Maritim/ Kelautan untuk keperluan di
bidang kelautan, GPS dipasang pada perahu motor atau kapal yang digunakan
sebagai alat navigasi laut yang dapat menunjukkan arah dan posisi kapal
tersebut pada muka bumi, dipakai juga untuk keperluan penangkapan ikan dengan
tambahan bantuan alat sonar dan sebagainya.
Avionics Digunakan juga pada
pesawat-pesawat komersial sebagai bagian alat navigasi udara, dan juga pada
balon udara.
Pemetaan/ GIS (Geographics
Information System)/ Survei. Selain hal tersebut di atas GPS dimanfaatkan
secara khusus untuk memperoleh data untuk pembuatan peta survey suatu daerah
berupa kontour dan juga untuk keperluan data geografi/ GIS.
Keakuratan Perangkat
GPS
- GPS umumnya
memiliki 12 chanel secara parallel.
- Faktur atmosfir
dapat mengurangi ketepatan.
- GPS untuk
penerbangan dapat mencapai keakurasian sampai dengan +/- 15 meters.
- WAAS (Wide Area
Augmentation System) dapat meningkatkan keakurasian hingga +/- 3 – 8 meters.
- Tidak ada alat
khusus atau biaya extra untuk mendapatkan signal WAAS, selama negara tersebut
memasang WAAS ground / koreksi satelit.
- Sedang Differential
GPS (DGPS) dapat meningkatkan keakurasian hingga +/- 3-5 meter.
- DGPS terdiri dari alat
yang menerima signal dan mentransmisikan ulang untuk mengoreksi posisi, alat ini
dipakai untuk penerbangan, di Halim Airport ada 2 unit DGPS untuk meningkatkan keakurasian.
- Untuk koreksi ini GPS kita harus memiliki differential beacon receiver
and antenna, seperti pada GPS295 dimana kita dapat menyetel frequensi dari
beacon tersebut.
Sumber Kesalahan
- Keterlambatan dari
pantulan Ionosphere dan troposphere : terjadi penurunan ketepatan akibat dari
keterlambatan waktu saat signal saat menembus lapisan ini, namun GPS dapat mengkoreksi
dengan mengasumsikan faktor kesalahan rata rata.
- Eror dari Pantulan
signal: hal ini terjadi jika signal GPS berpantul melalui objek seperti
bangunan atau gunung sebelum dia diterima unit kita.
- Kesalahan Waktu dari
unit kita: Ketepatan waktu / jam dari unit kita tidak setepat jam Atom di GPS
satelit (GPS memakai Atomic Clock). Untuk itu ada sedikit error waktu.
- Orbital errors —
dikenal sebagai ephemeris errors, hal ini terjadi jika ada pergeseran dari
orbit / laporan dari satelit untuk
posisinya.
- Jumlah satelit yang
diterima: semakin banyak signal yang diterima semakin tinggi ketepatannya,
Bangunan, gunung, gangguan elektronik, bahkan pohon rindang dapat mengurangi ketepatan.
Cara Kerja Pesawat
Penerima GPS
GPS secara garis besar
terdiri atas 2 perangkat utama, yakni Satelit Pemancar dan Penerima (reciever).
Satelit GPS secara umum memancarkan dua macam sinyal gelombang mikro kemudian
pesawat penerima GPS menggunakan sinyal tersebut untuk melakukan triangulasi posisi(perhitungan)
yang hendak ditentukan dengan cara mengukur lama perjalanan waktu sinyal
dikirimkan dari satelit, kemudian mengalikannya dengan kecepatan cahaya untuk
menentukan secara tepat berapa jauh pesawat penerima GPS dari setiap satelit. Dengan mengunci sinyal yang ditransmit
(dikirim) oleh satelit minimal 3 satelit yang berbeda, pesawat penerima GPS
dapat menghitung posisi tetap sebuah titik yaitu posisi Lintang dan Bujur bumi
(Latitude & Longitude) atau sering disebut dengan 2D fix. Penguncian sinyal
satelit yang keempat membuat pesawat penerima GPS dapat menghitung posisi ketinggian
titik tersebut terhadap muka laut rata-rata (Mean Sea /Level) atau disebut 3D
fix dan keadaan ini yang ideal untuk melakukan navigasi.
Tehnik Pengambilan
Posisi menggunakan GPS
Pengambilan posisi
dengan menggunakan GPS sangat bergantung dari seberapa kuat sinyal yang dapat
diterima oleh GPS. Semakin banyak dan kuat sinyal yang diterima oleh GPS maka
semakin tinggi pula akurasi yang dihasilkan oleh GPS tersebut. Oleh sebab itu,
ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi tingkat penerimaan oleh GPS, antara
lain adalah kondisi cuaca. Cuaca mendung dapat menghalangi tingkat penerimaan sinyal
oleh GPS. Selain itu, penerimaan sinyal oleh GPS juga dapat dipengaruhi oleh halangan-halangan
fisik seperti bangunan, pohon, atap rumah dan lainlain.
1. Nyalakan GPS,
dengan menekan tombol power , setelah itu GPS akan segera melakukan kalkulasi
posisi berdasarkan penerimaan sinyal oleh satelit. Besarnya sinayal satelit
yang diterima oleh GPS dapat dilihat diagram batang (bar indikator).
3 Jika nilai akurasi yang diinginkan telah dicapai, maka kita dapat
melakukan penaandaan posisi (marking) dengan menggunakan tombol enter , dengan
cara menekan lama (5 detik). Setelah itu tampilan akan berubah ke Mark
Waypoint. Waypoint merupakan istilah untuk titik (stasiun) yang posisinya
kita ambil menggunakan GPS. Kita juga dapat melakukan perubahan jenis simbol,nama
waypoint, serta memasukkan sedikit catatan. Pengaturant tersebut dapat
dilakukan dengan menggunakan tombol arah dan enter. Waypoint hasil penandaan
oleh GPS tersebut selain berisi posisi GPS saat itu, juga memuat informasi
waktu pengambilan dan elevasi permukaan bumi. Jika pengaturan selesai
dilakukan, tekan tombol OK untuk mengakhiri proses penandaan data (sekaligus
menyimpan data).
5. Tombol find berfungsi
untuk membantu kita dalam melakukan pengecekan terhadap titik yang telah diambil
sebelumnya.
Caranya, tekan tombol find, kemudian pada layar akan tampil menu
Find, setelah itu pilih waypoint dan tekan enter. Setelah itu
kita tinggal memilih titik yang ingin di cek ataupun di cari. GPS kemudian akan
memberikan tampilan informasi titik tersebut. Kita juga bisa melihat posisi
titik tersebut pada peta dengan memilih Map atau mengecek arahnya dari
GPS dengan memilih GO TO. Selain berfungsi menentukan posisi, GPS juga
memiliki beberapa fungsi tambahan, antara lain : Penerimaan Satelit, mengukur
trip (perjalanan), peta, kompas, ketinggian, pasang surut, dan lain-lain.
Download data GPS
Untuk GPS keluaran
Garmin, juga dilengkapi dengan software MapSource serta kabel interface, dimana
perangkat tersebut akan membantu kita dalam memasukkan data dari GPS ke
komputer serta mengkonversi datadata yang ada kedalam format lain. Selain itu,
juga teradapat beberapa software GIS yang sudah mampu membaca langsung data
dari GPS. Adapun langkah-langkah untuk mendownload data dari GPS ke komputer dengan
menggunakan software Mapsource adalah sebagai berikut :
1. Terlebih dahulu
install program Mapsource pada komputer yang akan digunakan, CD Map source
terdapat pada kotak GPS. Sebaiknya pada saat penginstalan, GPS langsung
dihubungkan dengan komputer dengan menggunakan kabel USB interface.
2. Setelah itu, buka
program Mapsource
3. Untuk mendownload
data dari GPS, pada menu bar, pilih utilities dan kemudian pilih Get
Unit ID, ini berfungsi agar Mapsource mengenali GPS yang akan di download
datanya. Kemudian, pada tampilan Get Unit ID, pilih Find Device, setelah Device
dikenali kemudian close.
4. Langkah selanjutnya adalah memilih icon recieve from GPS, setelah itu, kemudian pilih Find Device kemudian pilih recieve untuk memulai mendownload data dari GPS tersebut. Sebelumnya Mapsource akan menanyakan jenis data yang akan di download, apakah peta (Maps), titik (waypoint), Alur (Track) ataupun Rute (Route).
5. Setelah itu, Mapsource akan
menampilkan hasil download tersebut pada peta. Untuk menyimpan hasil download
tersebut, pilih File pada menu bar kemudian pilih Save.
Masukkan nama file, serta tipe data pilih GDB atau MPS disesuaikan dengan
kebutuhan nantinya.
Konversi data GPS ke
ArcGIS
ArcGIS saat ini belum
mampu untuk membaca langsung data dari Mapsource. Oleh sebab itu kita perlu
terlebih dahulu melakukan konversi data. Data GPS tersebut sebaiknya dikonversi
menjadi data CAD (dxf atau dbf atau txt ataupun gpx).
1. Terlebih dahulu pilih waypoint ataupun data yang akan dirubah kedalam
format dxf. Pilihan dapat dilakukan pada kolom content waypoint dengan
menggunakan bantuan shift. Cara lain adalah dengan memilih langsung pada
peta dengan menggunakan icon select. Waypoint yang terpilih akan berubah warna
2. Kemudian pada menu
bar, pilih File > Save As kemudian ganti nama file sesuai dengan
keinginan berikut juga dengan lokasi penyimpanan data. Jangan lupa untuk
merubah Save as type menjadi .dxf
3. Selanjutnya buka
ArcMap dan masukkan data GPS yang telah dirubah ke dalam format dxf tersebut,
dengan menggunakan icon .Add Data
4. Setelah tampil di
ArcMap, kita bisa merubahnya ke dalam bentuk shapefile dengan cara Klik
kanan pada layer > Data Export > masukkan nama dan lokasi
file > ok
Keterangan Alat:
0 comments:
Post a Comment