Pages - Menu

▼

Sabtu, 14 Januari 2017

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
GPS digunakan untuk keperluan perang, seperti menuntun arah bom, atau mengetahui posisi pasukan berada. Dengan cara ini maka kita bisa mengetahui mana teman mana lawan untuk menghindari salah target, ataupun menetukan pergerakan pasukan.
GPS banyak juga digunakan sebagai alat navigasi seperti kompas. Beberapa jenis kendaraan telah dilengkapi dengan GPS untuk alat bantu nivigasi, dengan menambahkan peta, maka bisa digunakan untuk memandu pengendara, sehingga pengendara bisa mengetahui jalur mana yang sebaiknya dipilih untuk mencapai tujuan yang diinginkan
  • 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

di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar