Pengertian GPS
GPS atau Global Positioning System yang merupakan system untuk menentukan posisis dan navigasi secara global dengan menggunakan satelit. System yang pertama kali dikembangkan oleh Departemen Pertahanan Amerika ini digunakan untuk kepentingan militer maupun sipil (survei dan pemetaan).
Sistem GPS yang nama aslinya adalah NAVSTAR GPS (Navigation Satellite Timing dan Ranging Global Positioning System), mempunyai tiga segmen yaitu : satelit, pengontrol, dan penerima/ pengguna. Satelit GPS yang mengorbit bumi, dengan orbit dan kedudukan yang tetap (koordinatnya pasti) seluruhnya berjumlah 24 buah dimana 21 buah aktif bekerja dan 3 buah sisanya adalah cadangan, dari 5 stasiun moitor dan pegontrol satelit yang tersebar merata dipermukaan bumi.
- Satelit bertugas untuk menerima dan menyimpan data yang ditransmisikan oleh stasiun-stasiun pengontrol, menyimpan dan menjaga informasi waktu berketelitian tinggi (ditentukan dengan jam atomic di satelit), dan memancarkan sinyal dan informasi secara kontinyu ke pesawat penerima (receiver) dari pengguna
- Pengontrol (controller) bertugas untuk mengendalikan dan mengontrol satelit dari bumi baik untuk mengecek kesehatan satelit, penentuan dan prediksi orbit dan waktu, sinkronisasi waktu antar satelit, dan mengirim data ke satelit.
- Penerima (receiver) bertugas menerima data dari satelit dan memprosesnya untuk menentukan posisi (posisi tiga dimensi yaitu koordinat di bumi plus ketinggian), arah, jarak, dan waktu yang diperlukan oleh pengguna. Ada dua macam tipe receiver yaitu Navigasi dan Geodetik. Yang termasuk receiver tipe navigasi antara lain: Trimble ensign, Trimble pathfinder, Garmin, Sony, dll. Sedangkan receiver tipe geodetic antara lain: Leica, Geomax, Trimble, Astech, Topcon, dll
Penentuan Posisi dengan GPS
Pada dasarnya penentuan posisi dengan GPS adalah pengukuran jarak secara bersama-bersama-sama ke beberapa satelit (yang koordinatnya telah diketahui) sekaligus. Untuk menentukan koordinat suatu titik di bumi, receiver setidaknya membutuhkan 4 satelit yang ditangkap sinyalnya dengan baik. Secara default posisi atau koordinat yang diperoleh bereferensi ke global datum saitu World Geodetic System 1984 atau WGS 84.
Secara garis besar penentuan posisi dengan GPS ini dibagi menjadi dua metode yaitu metode absolut dan metode relative.
- Metode absolut atau juga dikenal sebagai point positioning, menentukan posisi hanya berdasarkan pada 1 pesawat penerima (receiver) saja. Ketelitian posisi dalam beberapa meter (tidak berketelitian tinggi) dan umumnya hanya diperuntukkan bagi keperluan Navigasi.
- Metode relative atau sering disebut differential positioning menentukan posisi dengan menggunakan lebih dari sebuah receiver. Satu GPS dipasangkan pada lokasi tertentu dipermukaan bumi dan secara terus menerus menerima sinyal dari satelit dalam jangka waktu tertentu dijadikan sebagai referensi bagi yang lainnya. Metode ini menghasilkan posisi berketelitian tingi (umumnya kurang dari 1 meter) dan diaplikasikan untuk keperluan survei geodesi ataupun pemetaan yang memerlukan ketelitian yang tinggi.
- Metode static, yaitu metode survei dengan waktu pengamatan yang relative lama (beberapa jam) disetiap titiknya. Dengan catatan titik-titik yang akan ditentukan posisinya diam (tidak bergerak)
- Metode rapid static, yaitu penentuan posisi dengan mengunakan dua alat receiver dimana satu alat diamdan satu lagi berpindah dari satu titik ke titik yang lainnya. Dengan waktu okupansi pada titik tersebut cukup singkat antara 5-10 menit
- Metode stop and go,yaitu metode penentuan posisi yang dilakukan dengan receiver GPS/GNSS yang bergerak dari satu titik ke titik yang lainnya tetapi selama perjalanan dari satu titik ke titik yang lainnya receiver tetap melakukan koleksi data
- Metode pseudo kinematic, yaitu metode penentuan posisi yang menerapkan dua sesi okupasi data pada titik dengan singkat yaitu 5 menit, dengan perbedaan satu dengan sesi yang lainnya kurang lebih 1 jam
- Metode kinematic, yaitu metode penentuan posisi dan kecepatan suatu benda yang bergerak seperti pesawat terbang dan kapal laut. Metode ini dapat dilakukan secara Real Time Kinematic (RTK). Dengan RTK, bisa langsung menghasilkan nilai koordinat posisi dan kecepatan suatu benda bergerak secara langsung pada saat itu juga.
Penentuan posisi dengan memanfaatkan gelombang GPS telah berkembang sangat pesat terutama untuk metode relative khususnya Diffential Global Positioning (DGPS). Teknologi DGPS untuk setiap unit receiver yang berfungsi sebagai rover secara real time diperoleh dari RTK.
[sumber: http://coremap.or.id/ , https://prezi.com/5wjxbt_xwsna/metode-pengukuran-gps/]
Metode pengukuran dengan GPS ini didesain untuk memberikan posisi dan kecepatan 3 dimensi serta informasi mengenai waktu, secara continue di seluruh dunia tanpa bergantung waktu dan cuaca, bagi banyak orang secara simultan. Secara umum produk dari GPS adalah posisi, kecepatan, dan waktu. Selain itu ada beberapa produk lainnya seperti percepatan, azimuth, parameter altitude, Total Electron Content (TEC), Water Vapour Content (WVC), Polar motion parameters, serta beberapa produk yang perlu dikombinasikan dengan informasi eksternal dari system lain, produknya berupa tinggi ortometrik, undulasi geoid, dan defleksi vertical.
