Sejarah Perkembangan GPS (Global Positioning Sistem)
Pendahuluan
Sistem Pemosisi Global (bahasa Inggris: Global Positioning
System (GPS)) adalah sistem untuk menentukan letak di permukaan bumi
dengan bantuan penyelarasan (synchronization) sinyal satelit. Sistem ini
menggunakan 24 satelit yang mengirimkan sinyal gelombang mikro ke Bumi. Sinyal ini
diterima oleh alat penerima di permukaan, dan digunakan untuk menentukan
letak, kecepatan, arah, dan waktu.
Sistem yang serupa dengan GPS antara lain GLONASS Rusia, Galileo Uni Eropa, IRNSS India.
Sistem ini dikembangkan
oleh Departemen
Pertahanan Amerika Serikat, dengan nama lengkapnya adalah NAVSTAR
GPS (kesalahan umum adalah bahwa NAVSTAR adalah sebuah singkatan, ini adalah salah, NAVSTAR adalah
nama yang diberikan oleh John Walsh, seorang penentu kebijakan penting dalam
program GPS). Kumpulan satelit ini diurus oleh 50th
Space Wing Angkatan
Udara Amerika Serikat. Biaya perawatan sistem ini sekitar US$750
juta per tahun, termasuk penggantian satelit lama, serta riset dan
pengembangan.
GPS Tracker atau
sering disebut dengan GPS Tracking adalah teknologi AVL (Automated
Vehicle Locater) yang memungkinkan pengguna untuk melacak posisi kendaraan,
armada ataupun mobil dalam keadaan Real-Time. GPS Tracking memanfaatkan
kombinasi teknologi GSM dan GPS untuk menentukan koordinat sebuah objek, lalu
menerjemahkannya dalam bentuk peta digital.
Sejarah
Perkembangan Teknologi GPS
Matahari dan bintang
tidak dapat dilihat bila berawan. Selain itu dengan pengukuran posisi meskipun
teliti, posisi tidak dapat ditentukan secara akurat. Setelah perang dunia II,
peralatan ini muncul di Departemen Pertahanan Amerika Serikat dan menjadi
solusi dari permasalahan posisi ini dengan akurat dan pasti. Beberapa proyek
dan eksperimen dilakukan selama 25 tahun termasuk di dalamnya Transit, Timaton,
dan Loran. Semua proyek ini diarahkan untuk penemuan secara akurat dan berfungsi.yang dimulai
pada tahun 1970. Konsep ini untuk memenuhi pemerintah Amerika Serikat, yang
menjanjikan bahwa akan mampu menentukan suatu posisi secara akurat pada titik
permukaan bumi, kapanpun dan dalam kondisi bagaimanapun.
GPS merupakan sistem
berbasis satelit yang menggunakan kumpulan dari 24 satelit untuk memberikan
pada pemakai posisi yang akurat. Hal ini penting untuk menetapkan titik secara
akurat pada tentara yang berada di tengah gurun pasir dengan tingkat akurasi
sekitar 15 m. Kapal yang berada di pertahanan pantai, dengan tingkat akurasi
sekitar 5 m, sedangkan untuk pengukur tanah dengan akurasi sekitar kurang dari
1 cm. GPS dapat digunakan untuk pengukuran yang akurat pada semua aplikasi,
jenis GPS dibedakan dari teknik penerima yang digunakan dan bekerjanya. GPS
asli dirancang untuk keperluan militer digunakan kapan saja dipermukaan bumi.
Setelah penggunaan GPS yang asli oleh militer, menyusul sipil juga dapat
menggunakan GPS hasil penggandaan dan tidak hanya digunakan untuk menentukan
posisi personal. Dua pemakai utama yang menggunakan GPS dalam aplikasi sipil
yaitu untuk navigasi kapal dan keperluan penelitian. Sekarang aplikasi sudah
berkembang sampai navigasi mobil bahkan pada konstruksi mesin otomasi.
Gambar 2. Peralatan GPS
Dengan
menggunakan GPS dapat menetapkan posisi titik pada permukaan bumi, dua
hasl dapat ditentukan dimanapun pada permukaan bumi yaitu : Lokasi secara pasti
(garis bujur, garis lintang dan keketinggianan koordinat) secara akurat untuk
cakupan dari 20 m sampai mendekati 1 mm (Zogg Jean-Marie : 2001:9). Waktu dapat
ditentukan secara akurat (Waktu dan koordinat) dari 60 ns sampai 5 ns.
Kecepatan dan arah perjalanan dapat diturunkan dari koordinat sebaik waktu.
Koordinat dan waktu ditentukan oleh 28 satelit yang mengorbit di bumi.
Gambar 3. Fungsi dasar
GPS
Cara
Kerja
Sistem ini menggunakan
sejumlah satelit yang berada di orbit bumi, yang memancarkan sinyalnya ke bumi
dan ditangkap oleh sebuah alat penerima. Ada tiga bagian penting dari sistem
ini, yaitu bagian kontrol, bagian angkasa, dan bagian pengguna
- · Bagian control
Seperti namanya, bagian
ini untuk mengontrol. Setiap satelit dapat berada sedikit di luar orbit, sehingga
bagian ini melacak orbit satelit, lokasi, ketinggian, dan kecepatan.
Sinyal-sinyal dari satelit diterima oleh bagian kontrol, dikoreksi, dan
dikirimkan kembali ke satelit. Koreksi data lokasi yang tepat dari satelit ini
disebut dengan data ephemeris, yang nantinya akan di kirimkan kepada alat
navigasi kita.
- · Bagian angkasa
Bagian ini terdiri atas
kumpulan satelit-satelit yang berada di orbit bumi, sekitar 12.000 mil diatas
permukaan bumi. Kumpulan satelit-satelit ini diatur sedemikian rupa sehingga
alat navigasi setiap saat dapat menerima paling sedikit sinyal dari empat buah
satelit. Sinyal satelit ini dapat melewati awan, kaca, atau plastik, tetapi
tidak dapat melewati gedung atau gunung. Satelit mempunyai jam atom, dan juga
akan memancarkan informasi ‘waktu/jam’ ini. Data ini dipancarkan dengan kode
‘pseudo-random’. Masing-masing satelit memiliki kodenya sendiri-sendiri. Nomor
kode ini biasanya akan ditampilkan di alat navigasi, maka kita bisa melakukan
identifikasi sinyal satelit yang sedang diterima alat tersebut. Data ini
berguna bagi alat navigasi untuk mengukur jarak antara alat navigasi dengan
satelit, yang akan digunakan untuk mengukur koordinat lokasi. Kekuatan sinyal
satelit juga akan membantu alat 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).
Ada dua jenis gelombang
yang saat ini dipakai untuk alat navigasi berbasis satelit pada umumnya, yang
pertama lebih dikenal dengan sebutan L1 pada 1575.42 MHz. Sinyal L1 ini
yang akan diterima oleh alat navigasi. Satelit juga mengeluarkan gelombang L2
pada frekuensi 1227.6 Mhz. Gelombang L2 ini digunakan untuk tujuan militer dan
bukan untuk umum.
- · Bagian Pengguna
Bagian ini terdiri atas
alat navigasi yang digunakan. Satelit akan memancarkan data almanak dan
ephemeris yang akan diterima oleh alat navigasi secara teratur. Data almanak
berisikan perkiraan lokasi (approximate location) satelit yang dipancarkan
terus menerus oleh satelit. Data ephemeris dipancarkan oleh satelit, dan valid
untuk sekitar 4-6 jam. Untuk menunjukkan koordinat sebuah titik (dua dimensi),
alat navigasi memerlukan paling sedikit sinyal dari 3 buah satelit. Untuk
menunjukkan data ketinggian sebuah titik (tiga dimensi), diperlukan tambahan
sinyal dari 1 buah satelit lagi.
Dari sinyal-sinyal yang
dipancarkan oleh kumpulan satelit tersebut, alat navigasi akan melakukan
perhitungan-perhitungan, dan hasil akhirnya adalah koordinat posisi alat
tersebut. Makin banyak jumlah sinyal satelit yang diterima oleh sebuah alat,
akan membuat alat tersebut menghitung koordinat posisinya dengan lebih tepat.
Kegunaan
- · Militer
- · Navigasi
- Sistem Informasi Geografis Untuk keperluan Sistem Informasi Geografis, GPS sering juga diikutsertakan dalam pembuatan peta, seperti mengukur jarak perbatasan, ataupun sebagai referensi pengukuran.
- · Sistem pelacakan kendaraan Kegunaan lain GPS adalah sebagai pelacak kendaraan, dengan bamtuan GPS pemilik kendaraan/pengelola armada bisa mengetahui ada di mana saja kendaraannya/aset bergeraknya berada saat ini.
- · Pemantaugempa Bahkan saat ini, GPS dengan ketelitian tinggi bisa digunakan untuk memantau pergerakan tanah, yang ordenya hanya mm dalam setahun. Pemantauan pergerakan tanah berguna untuk memperkirakan terjadinya gempa, baik pergerakan vulkanik ataupun tektonik
Referensi
- · "Kateglo". Diakses tanggal 2012-06-18.
- · Parkinson, B.W. (1996), Global Positioning System: Theory and Applications, chap. 1: Introduction and Heritage of NAVSTAR, the Global Positioning System. pp. 3-28, American Institute of Aeronautics and Astronautics, Washington, D.C.
- · GPS Overview from the NAVSTAR Joint Program Office. Accessed December 15, 2006.
- · Tanoe, Andre, October 2009. GPS Bagi pemula, dasar-dasar pemakaian sehari hari. Download buku
- · "NAVSTAR GPS User Equipment Introduction" (PDF). United States Coast Guard. September 1996.* Parkinson; Spilker (1996). The global positioning system. American Institute of Aeronautics and Astronautics. ISBN 978-1-56347-106-3.
- · Jaizki Mendizabal; Roc Berenguer; Juan Melendez (2009). GPS and Galileo. McGraw Hill. ISBN 978-0-07-159869-9.
- · Nathaniel Bowditch (2002). The American Practical Navigator – Chapter 11 Satellite Navigation. United States government.
- · Global Positioning System Open Courseware from MIT, 2012
- · https://id.wikipedia.org/wiki/Sistem_Pemosisi_Global#Kegunaan
- · http://geograph88.blogspot.co.id/2015/09/sejarah-gps-global-positioning-system.html
- https://evo3cx.wordpress.com/2014/10/27/sejarah-perkembangan-gps-global-positioning-sistem/
0 komentar:
Posting Komentar