Home > Geomatika, Survei GPS > Penentuan Posisi dengan GPS

Penentuan Posisi dengan GPS


Global Positioning System (GPS)

GPS adalah sistem radio navigasi dan penentuan posisi menggunakan satelit. Nama formalnya adalah NAVSTAR GPS (Navigation Satellite Timing and Ranging Global Positioning System). GPS didesain untuk memberikan informasi posisi, kecepatan dan waktu. Pada dasarnya GPS terdiri atas 3 segmen utama, yaitu:

1. Segmen angkasa (space segment)

Terdiri dari 24 satelit yang terbagi dalam 6 orbit dengan inklinasi 55° dan ketinggian 20200 km dan periode orbit 11 jam 58 menit.

2. Segmen sistem control (control system segment)

Mempunyai tanggung jawab untuk memantau satelit GPS supaya satelit GPS dapat tetap berfungsi dengan tepat. Misalnya untuk sinkronisasi waktu, prediksi orbit dan monitoring “kesehatan” satelit.

3. Segmen pemakai (user segment)

Segmen pemakai merupakan pengguna, baik di darat, laut maupun udara, yang menggunakan receiver GPS untuk mendapatkan sinyal GPS sehingga dapat menghitung posisi, kecepatan, waktu dan parameter lainnya.

Metode Penentuan Posisi dengan GPS

Pada dasarnya konsep penentuan posisi dengan GPS adalah reseksi (pengikatan ke belakang) dengan jarak, yaitu dengan pengukuran jarak secara simultan ke beberapa satelit GPS yang koordinatnya telah diketahui. Posisi yang diberikan oleh GPS adalah posisi 3 dimensi (x,y,z atau j,l,h) yang dinyatakan dalam datum WGS (World Geodetic System) 1984, sedangkan inggi yang diperoleh adalah tinggi ellipsoid.

Adapun pengelompokan metode penentuan posisi dengan GPS berdasarkan mekanisme pengaplikasiannya dapat dilihat pada tabel berikut (Tabel 2.1).

Tabel 2.1 Metode Penentuan Posisi dengan GPS

Metode

Absolute

(1 receiver)

Differensial

(min 2 receiver)

Titik

Receiver

Static

v

v

Diam

Diam

Kinematik

v

v

Bergerak

Bergerak

Rapid static

v

Diam

Diam (singkat)

Pseudeo kinematik

v

Diam

Diam & bergerak

Stop and  go

v

Diam

Diam & bergerak

Penentuan Posisi dengan Metode Survei Rapid Static

Gambar 2.1 Pengamatan GPS Metode Statik

Metode penentuan posisi dengan survei static singkat (Rapid static) pada dasarnya adalah survei statik dengan waktu pengamatan yang lebih singkat, yaitu 5-20 menit. Prosedur operasional lapangan pada survei statik singkat adalah sama seperti pada survei statik, hanya selang waktu pengamatannya yang lebih singkat. Oleh sebab itu disamping memerlukan perangkat lunak yang handal dan canggih, metode statik singkat juga memerlukan geometri pengamatan yang baik, tingkat residu kesalahan dan bias yang relatif rendah, serta lingkungan pengamatan yang relatif tidak menimbulkan multipath.

Terdapat beberapa hal yang perlu di catat yaitu :

  1. Survei statik singkat mempunyai tingkat produktivitas yang lebih tinggi, karena waktu pengamatan satu sesi relative singkat
  2. Metode survei statik singkat memerlukan receiver GPS serta piranti lunak pemrosesan data yang lebih canggih dan lebih modern
  3. Metode survei statik singkat relatif kurang fleksibel dalam hal spesifikasi pengamatan
  4. Metode survei statik singkat relatif lebih rentan terhadap efek kesalahan dan bias

Ketelitian Penentuan Posisi dengan GPS

Ketelitian posisi yang didapat dari pengamatan GPS secara umum bergantung pada 4 faktor:

  1. Ketelitian data
  • tipe data yang digunakan
  • kualitas receiver GPS
  • level dari kesalahan dan bias
  1. Geometri satelit
  • jumlah satelit
  • lokasi dan distribusi satelit
  • lama pengamatan
  1. Metode penentuan posisi
  • absolute dan differensial positioning
  • static, rapid static, pseudo-kinematic, stop and go, kinematic
  • one dan multi monitor station
  1. Strategi pemrosesan data
  • real-time dan post processing
  • strategi eliminasi dan pengkoreksian kesalahan dan bias
  • metode estimasi yang digunakan
  • pemrosesan baseline dan perataan jaring

 Kesalahan dan Bias

Kesalahan dan bias yang mempengaruhi sinyal GPS dapat dikelompokkan menjadi :

  1. kesalahan ephemeris (orbit)
  2. bias ionosfer
  3. bias troposfer
  4. multipath
  5. ambiguitas fase (cycle ambiguity)
  6. cycle slips
  7. selective availability
  8. anti spoofing
  9. kesalahan jam satelit dan receiver

Kesalahan dan bias harus diperhitungkan secara benar karena akan mempengaruhi ketelitian data yang diperoleh (posisi, kecepatan, percepatan, waktu) serta proses penentuan ambiguitas fase sinyal. Adapun cara yang dapat diterapkan dalam menghadapi kesalahan dan bias GPS adalah:

  1. Menerapkan mekanisme differencing data
  2. Estimasi parameter kesalahan dan bias dalam hitung perataan
  3. Menghitung besarnya kesalahan dan bias berdasarkan data ukuran langsung
  4. Menghitung besarnya kesalahan dan bias berdasarkan model
  5. Menggunakan strategi pengamatan yang tepat
  6. Menggunakan strategi pengolahan data yang tepat
  7. Mengabaikan kesalahan dan bias

WGS 84

WGS 84 merupakan sistem koordinat kartesian geosentrik menggunakan ellipsoid GRS (Geodetic Refrence System) 80. Adapun parameter yang digunakan adalah:

a

= 6378137 m

b

= 6356752.3142 m

f

= 1/298.257223563

Gambar 2.2 Sistem Koordinat WGS 1984

About these ads
Categories: Geomatika, Survei GPS Tags: , , ,
  1. No comments yet.
  1. No trackbacks yet.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: