Mengenal GPS

Apa Itu GPS ?

GPS (Global Positioning System) merupakan sistem navigasi satelit yang dikembangkan oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat (US DoD = United States Department of Defense). GPS memungkinkan kita mengetahui posisi geografis kita (lintang, bujur, dan ketinggian di atas permukaan laut). Jadi dimanapun kita berada di muka bumi ini, kita dapat mengetahui posisi kita dengan tepat.

GPS terdiri dari 3 segmen: Segmen angkasa, kontrol/pengendali, dan pengguna., dimana: Segmen angkasa: terdiri dari 24 satelit yang beroperasi dalam 6 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 6 satelit yang dapat dipantau pada titik manapun di bumi ini. Satelit tersebut mengirimkan posisi dan waktu kepada pengguna seluruh dunia. *(Berdasarkan pengalaman penggunaan untuk wilayah Indonesia [pertambangan dari Sumatra sampai Papua], pukul 04.00-08.00 dan 16.00-20.00 merupakan waktu tidak optimal penerimaan sinyal satelit untuk pengukuran teliti.-Ady) *

Segmen Kontrol/Pengendali: terdapat pusat pengendali utama yang terdapat di Colorodo Springs, dan 5 stasiun pemantau lainnya dan 3 antena yang tersebar di bumi ini. Stasiun pemantau memantau semua satelit GOS dan mengumpulkan informasinya. Stasiun pemantau kemudian mengirimkan informasi tersebut kepada pusat pengendali utama yang kemudian melakukan perhitungan dan pengecekan orbit satelit. Informasi tersebut kemudian dikoreksi dan dilakukan pemuktahiran dan dikirim ke satelit GPS.

Segmen Pengguna: Pada sisi pengguna dibutuhkan penerima GPS (selanjutnya kita sebut perangkat GPS) yang biasanya terdiri dari penerima, prosesor, dan antena, sehingga memungkinkan kita dimanapun kita berada di muka bumi ini (tanah, laut, dan udara) dapat menerima sinyal dari satelit GPS dan kemudian menghitung posisi, kecepatan dan waktu.

Bagaimana cara kerja GPS ?

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 (coarse/aquisition) . Sinyal L2 hanya membawa kode P. Setiap satelit mentransmisikan kode yang unik sehingga penerima (perangkat GPS) dapat mengidentifikasi sinyal dari setiap satelit. Pada saat fitur "Anti-Spoofing" diaktifkan, maka kode P akan dienkripsi dan selanjutnya dikenal sebagai kode P(Y) atau kode Y. Perangkat GPS yang dikhususkan buat 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. Dalam menentukan posisi, kita membutuhkan paling sedikit 3 satelit untuk penentuan posisi 2 dimensi (lintang dan bujur) dan 4 satelit untuk penentuan posisi 3 dimensi (lintang, bujur, dan ketinggian). Semakin banyak satelit yang diperoleh maka akurasi posisi kita akan semakin tinggi. Untuk mendapatkan sinyal tersebut, perangkat GPS harus berada di ruang terbuka. Apabila perangkat GPS kita berada dalam ruangan atau kanopi yang lebat dan daerah kita dikelilingi oleh gedung tinggi maka sinyal yang diperoleh akan semakin berkurang sehingga akan sukar untuk menentukan posisi dengan tepat atau bahkan tidak dapat menentukan posisi.

Bagaimana GPS digunakan ?

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 (U.S. Naval Observatory Time).

Siapa yang dapat menggunakan GPS?

GPS dipergunakan pada berbagai bidang antara lain, sistem navigasi pesawat, laut dan darat, pemetaan dan geodesi, survei, sistem penentuan lokasi, pertanian, eksplorasi sumber daya alam, dan masih banyak lagi.

Apakah GPS itu gratis ?

Teknologi GPS dapat digunakan oleh siapa saja, yang kita butuhkan hanya membeli perangkat penerima GPS dan selanjutnya informasi posisi dapat kita dapatkan tanpa membayar apapun.

Bagaimana akurasi GPS ?

GPS memiliki dua tingkat ketelitian:

Sistem posisi standar (standard positioning system / SPS) SPS merupakan yang disediakan untuk umum (sipil). Tingkat akurasi yang dihasilkan adalah 100 m untuk posisi horisontal dan 150 meter untuk posisi vertikal. Sistem posisi presisi (precision positioning system / PPS)PPS digunakan oleh Departemen Pertahanan AS dan tidak disediakan untuk umum.

Sejak Mei 2000, Pemerintah AS telah meningkatkan akurasi untuk SPS dengan menon-aktifkan SA (selective availability) hingga 20 meter untuk posisi horisontal. *(Alat penerima umum saat ini berakurasi 10m untuk posisi horisontal dan 15m untuk posisi vertikal saat menerima [8-10] satelit pada waktu bersamaan-Ady) (Pada alat penerima untuk keperluan pengukuran teliti maka akurasi dapat sampai [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. Penentuan posisi vertikal presisi tetap harus dilakukan menggunakan sipat datar/waterpass secara terrestrial- Ady)

Apa saja perangkat GPS itu ?

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 akan kita gunakan untuk navigasi di darat/mobil. Secara umum perangkat GPS dibagi menjadi 3 (tiga) fungsi yaitu navigasi udara (aviation), laut (marine) dan darat (land).

Apakah GPS juga Kompas ?

GPS itu bukan Kompas magnetik, kecuali disebutkan bahwa perangkat GPS tersebut memiliki fungsi sebagai kompas magnetik sehingga anda tahu dimana arah Utara. Namun demikian GPS dapat memberitahu arah mana kita BERGERAK, sehingga kita dapat mengetahui dimana arah Utara. Apabila anda tidak bergerak, maka arah yang ditunjukkan kemungkinan benar SALAH.

Perangkat GPS apa yang cocok buat saya ?

Mulai saja dengan perangkat GPS yang sederhana. Selain harganya terjangkau dan anda bisa membiasakan diri menggunakan GPS dan mengerti kebutuhan anda yang sebenarnya. Ada beberapa vendor GPS yang tersedia, diantaranya Garmin , Magellan , Trimble , dan Leica . Hal yang paling penting adalah, apapun perangkat GPS yang anda beli, pastikan bahwa perangkat tersebut memiliki 12 channel penerima untuk mendapatkan hasil yang memuaskan.

Hal apakah yang mesti saya perhatikan sebelum membeli GPS ?

Membeli sesuai dengan kebutuhan dan kemampuan dana yang ada adalah hal utama yang mesti diperhatikan Berbagai tipe GPS telah banyak tersedia di pasaran dengan berbagai varian untuk memenuhi segmen-segmen (kebutuhan) tertentu. Jika pilihan anda jatuh pada tipe GPS yang bisa menampilkan peta secara visual, pastikan dulu apakah telah ada peta pendukung yang memadai untuk wilayah dimana perangkat GPS tersebut akan anda pergunakan.

Mengapa peta yang ada pada perangkat GPS saya tidak akurat ?

Kemungkinan faktor yang menyebabkannya adalah peta tersebut memang bukan merupakan peta yang akurat atau anda berada disuatu tempat dimana penerimaan sinyal dari satelit GPS kurang bagus/terhalang, sehingga tingkat kesalahan saat kalkulasi penentuan posisi menjadi tinggi. Sebagai informasi, peta dasar WorldMap yang ada pada GPS Garmin merupakan peta skala kasar yang tidak bisa dijadikan sebagai acuan untuk penentuan posisi yang sebenarnya.

Saya telah memiliki GPS tapi saya tidak menemukan peta yang sesuai untuk GPS tersebut, dimanakah saya bisa memperolehnya ?

Menanyakan langsung pada penjual GPS tersebut adalah hal yang harus anda lakukan. Khusus untuk Indonesia, hingga saat ini belum ada peta GPS yang memadai dan mencakup seluruh wilayah RI. Beberapa vendor lokal telah mulai membuat peta GPS terutama untuk kota-kota besar di Indonesia. Tentunya peta-peta yang dihasilkannya hanya cocok dengan aplikasi perangkat lunak yang mendukung jenis atau merk GPS tertentu saja.

Saya memiliki GPS dan saya tetap tersesat !!

Masalahnya bukan pada GPS-nya, tetapi cara anda menggunakannya. Anda harus memahami cara kerja perangkat GPS anda dengan baik. Luangkan waktu untuk membaca manual dan petunjuk pemakaian.

Apakah saya bisa mengetahui jalan mana saja yang macet saat ini dengan menggunakan perangkat GPS ?

Tidak, perangkat GPS hanya bisa menampilkan informasi posisi dimana berada saat itu berdasarkan perhitungan sinyal satelit GPS yang diterimanya. Meskipun demikian, penggabungan dengan berbagai media teknologi lain tidak menutup kemungkinan hal ini bisa terwujud suatu saat nanti.

Apakah saya bisa menggunakan teknologi GPS untuk memantau lokasi kendaraan yang saya miliki ?

Bisa. Teknologi ini dikenal dengan nama Vehicle Tracking System (VTS), dimana pada kendaraan yang ingin dipantau dipasang sebuah perangkat GPS yang dihubungkan dengan teknologi komunikasi (wireless/radio/ phone) untuk kemudian secara periodik mengirimkan data posisi kendaraan tersebut kesebuah stasiun pengamat. Pada stasiun pengamat, data tersebut diolah untuk kemudian ditampilkan secara visual diatas sebuah peta, sehingga keberadaan kendaaran tersebut mudah diketahui dimana lokasinya.

Saya telah memiliki peta yang telah terpasang pada GPS saya, apakah jika saya upload peta dari situs ini maka akan menimpa peta yang telah ada ?

Ya, setiap anda upload peta ke perangkat GPS maka peta yang ada akan tertimpa dengan peta yang diupload. Namun untuk GPS yang digabungkan dengan PDA, terdapat kemungkinan untuk menginstallnya pada media memory yang berbeda (SD/CF/nternal memory PDA) sehingga tidak menghapus peta yang telah ada.

Saya ingin membackup peta yang telah terpasang pada GPS, bisakah saya mendownload peta tersebut ke komputer ?

Program untuk mendownload peta dari GPS Garmin ke komputer, tidak disediakan oleh Garmin. Tujuannya untuk menghindari "pencurian" peta. Namun ada situs internet yang menyediakannya, meskipun tidak menjamin bahwa peta yang

dihasilkannya sesuai seperti saat peta tersebut diupload. *(Bila hanya untuk orientasi/pendahulu an, saat ini, download hasil tracking GPS dapat dilakukan overlay pada peta satelit [tidak real time] produksi google berlangganan [* http://earth. google.com/ download- earth.html*] **atau NASA yang dapat diakses secara online, walau peta tidak up to date tetapi masih lebih baru daripada peta digital yang sulit dan mahal untuk diakses di Indonesia. Skala akan menyesuaikan secara otomatis karena plot berdasarkan koordinat.-Ady) *

Mengapa saat di dalam mobil susah sekali menerima sinyal GPS ?

Saat didalam mobil, perangkat GPS hanya menerima sinyal GPS dari sisi kaca jendela mobil saja. Bila anda menggunakan kaca film yang didesain untuk menolak UV/panas matahari biasanya sinyal GPS akan ikut terblok juga. Untuk mengatasinya bisa menggunakan reradiating antena, yakni sebuah alat yang akan memancarkan ulang sinyal GPS ke dalam mobil dari sinyal yang ditangkap oleh antena penerima yang diletakkan diluar mobil. Sebaiknya pilih re-radiating antena yang memiliki daya pancar ulang 1-3 meter (misal: RA46), dengan demikian seluruh bagian dalam mobil masih bisa menerima sinyak GPS dengan baik. *(Pada receiver GPS tertentu memiliki wide angle lebih lebar sehingga kemungkinan menangkap sinyal satelit lebih besar walau di ruangan asalkan dekat jendela-Ady) *

Sumber:

http://www.agussuwasono.com/artikel/iptek/224-mengenal-gps.html   diakses hari Minggu, 5 Januari 2014, 13:22 WIB.