GALIH WASIS WICAKSONO

TEKNIK INFORMATIKA

METODE PENENTUAN POSISI

HISTORY

DECCA navigator system (1930-1940)

LORAN

GEE

OMEGA

TRANSIT atau NAVSAT (Navy Navigation Satelite

System)

SECOR

TIMATION

NAVSTAR GPS

HISTORY

GLONASS (global navigation satelite system)

GALILEO

COMPASS.

PERAN SISTEM SATELIT

Memberikan koordinat – koordinat baik absolut

maupun real time.

Menyediakan metode ekstra teresterial untuk

menghasilkan koordinat yang akurat dan presisi.

Menyediakan data spasial

Memberikan informasi bagi perangkat receiver

NAVSTAR GPS

NAVSTAR GPS (navigation system for timing and

ranging) GPS merupakan sistem yang paling

dikenal dan digunakan saat ini.

Proyek navstar direalisasikan oleh departemen

pertahanan AS terdiri dari 24 satelit dalam 6

bidang orbit.

Secara teoritis receiver di bumi dapat menerima

sinyal – sinyal yang berasal dari 4 hingga 10

satelite GPS.

NAVSTAR GPS

PRINSIP GPS

Prinsip dasar penentuan posisi dengan GPS

adalah perpotongan ke belakang dengan

pengukuran jarak secara simultan ke beberapa

satelit GPS seperti gambar berikut :

SEGMEN GPS Sistem GPS terdiri dari 3 segmen dasar yaitu

satelite, pengendali sistem (monitoring), danpengguna (receiver, antena, komputer, software).

SEGMEN SATELITE Mengorbit dengan ketinggian 20,200 KM

Memiliki 6 bidang orbit

Inklinasi 550

Periode orbit 11 jam 58 menit

SEGMEN MONITOR Terdiri dari 5 monitor (hawaii, kwajalein, Ascensio

Island, diego garcia, colorado springs)

SEGMEN GPS Segmen monitor pada dasarnya memantau atau

mengendalikan satelit berdasarkan fungssinya

SEGMEN PENGGUNA

Terdiri dari perangkat penerima (antene, receiver,

dan lain – lain)

SEGMEN GPS

SINYAL GPS Sinyal satelit ini dapat melewati awan, kaca, atau

plastik, tetapi tidak dapat melewati gedung ataugunung.

Satelit mempunyai jam atom, dan juga akanmemancarkan informasi ‘waktu/jam’.

Satelit memancarkan dengan kode ‘pseudo-random’. Masing-masing satelit memiliki kodenyasendiri-sendiri.

alat navigasi akan mengukur jarak antara alatnavigasi dengan satelit, untuk mengukurkoordinat lokasi.

SINYAL GPS

Kekuatan sinyal satelit juga akan membantu

receiver dalam penghitungan. Kekuatan sinyal ini

lebih dipengaruhi oleh lokasi satelit, sebuah alat

akan menerima sinyal lebih kuat dari satelit yang

berada tepat diatasnya

bayangkan lokasi satelit seperti posisi matahari

ketika jam 12 siang.

dibandingkan dengan satelit yang berada di garis

cakrawala bayangkan lokasi satelit seperti posisi

matahari terbenam/terbit.

SINYAL GPS

GPS memancarkan 2 sinyal-sinyal gelombang

mikro (carrier).

L1 dengan frekuensi 1575.42 MHz.

membawa koce C/A (coarse acquistion) bagi

pengguna sipil/umum sering disebut sebagai

standart positioning services

Kode C/A dipancarkan oleh satelit melalui frekuensi

1.023 MHz. diulang setiap 1 mili-detik.

SINYAL GPS

L2 dengan frekuensi 1.023 MHz

Membawa kode P (precision) bagi militer amerika.

Kode P ditransmisikan dengan frekuensi 10.23 MHz

Di ulang setiap 1 minggu

Selain membawa jenis kode diatas setiap carrier

ini juga membawa data (navigation message)

dengan kecepatan 50 bit/second.

Data ini berisi telemetri, informasi sinkronisasi,

jalan satelit dan parameter ephemeris

(broadcast), delay ionosfer, dan model waktu

UTC.

KEKUATAN SINYAL GPS

Ada banyak hal yang dapat mengurangi kekuatan

sinyal satelit:

Kondisi geografis, tidak dalam kondisi ruang tertutup.

Hutan. Makin lebat hutannya, maka makin berkurang

sinyal yang dapat diterima.

Air. Jangan berharap dapat menggunakan alat ini

ketika menyelam.

Kaca film mobil, terutama yang mengandung metal.

Alat-alat elektronik yang dapat mengeluarkan

gelombang elektromagnetik.

SINYAL GPS Gedung-gedung. Tidak hanya ketika di dalam gedung,

berada di antara 2 buah gedung tinggi juga akan

menyebabkan efek seperti berada di dalam lembah.

Sinyal yang memantul, misal bila berada di antara

gedung-gedung tinggi, dapat mengacaukan

perhitungan alat navigasi sehingga alat navigasi

dapat menunjukkan posisi yang salah atau tidak

akurat.

METODE PENGAMATAN

Pada dasarnya konsep dasar penentuan posisi

dengan satelit GPS adalah pengikatan ke

belakang dengan jarak, yaitu mengukur jarak ke

beberapa satelit GPS yang koordinatnya telah

diketahui.

METODE ABSOLUT

Penentuan posisi dengan GPS metode absolut

adalah penentuan posisi yang hanya menggunakan

1 alat receiver GPS.

Posisi ditentukan dalam sistem WGS 84 (terhadap

pusat bumi).

Prinsip penentuan posisi adalah perpotongan ke

belakang dengan jarak ke beberapa satelit sekaligus.

Hanya memerlukan satu receiver GPS.

Titik yang ditentukan posisinya bisa diam (statik) atau

bergerak (kinematik).

Ketelitian posisi berkisar antara 5 sampai dengan 10

meter.

METODE DIFERENSIAL

Yang dimaksud dengan penentuan posisi relatif

atau metoda differensial adalah menentukan

posisi suatu titik relatif terhadap titik lain yang

telah diketahui koordinatnya.

Pengukuran dilakukan secara bersamaan pada

dua titik dalam selang waktu tertentu.

Data hasil pengamatan diproses/dihitung akan

didapat perbedaan koordinat kartesian 3 dimensi

(dx, dy, dz) atau disebut juga dengan baseline

antar titik yang diukur.

METODE DEFERENSIAL Memerlukan minimal 2 receiver, satu ditempatkan

pada titik yang telah diketahui koordinatnya.

Posisi titik ditentukan relatif terhadap titik yang diketahui.

Konsep dasar adalah differencing process dapatmengeliminir atau mereduksi pengaruh dari beberapakesalahan dan bias.

Bisa menggunakan data pseudorange atau fase.

Ketelitian posisi yang diperoleh bervariasi dari tingkatmm sampai dengan dm.

Aplikasi utama : survei pemetaan, survei penegasanbatas, survei geodesi dan navigasi dengan ketelitiantinggi.

SUMBER KESALAHAN

Kesalahan – kesalahan pada pengamatan GPS

dapat dikelompokkan :

Data emphemeris

Jam (waktu satelit)

Ionosfir

Troposfir

Multipath

Receiver.

KETELITIAN POSISI

Ketelitian koordinat pengamatan GPS secara real

akan bergantung beberapa faktor:

Akurasi data : tipe data yang digunakan, kualitas

receiver, level kesalahan & bias.

Geometri satelit : jumlah satelit, lokasi & distribusi

satelit, lamanya sesi pengamatan.

Metode penentuan posisi : absolut, diferensial,

jumlah titik referensi (kontrol/receiver GPS)

Strategi pemrosesan data : real-time, post-

processing, kontrol kualitas, perataan jaringan.

APLIKASI GPS Survei dan pemetaan.

Survei penegasan batas wilayah administrasi, pertambangan dan lain-lain.

Geodesi, Geodinamika dan Deformasi.

Navigasi dan transportasi.

Telekomunikasi.

Studi troposfir dan ionosfir.

Pendaftaran tanah, Pertanian.

Photogrametri & Remote Sensing.

GIS (Geographic Information System).

Studi kelautan (arus, gelombang, pasang surut).

Aplikasi olahraga dan rekreasi.

DGPS

DGPS (Differential Global Positioning System)

adalah sebuah sistem atau cara untuk

meningkatkan GPS, dengan menggunakan

stasiun darat, yang memancarkan koreksi lokasi.

Alat navigasi menerima koreksi dan

memasukkannya kedalam perhitungan, maka

akurasi alat navigasi tersebut akan meningkat.

Karena menggunakan stasiun darat, maka sinyal

tidak dapat mencakup area yang luas.