Upload
rahmat-hidayat
View
120
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
GALIH WASIS WICAKSONO
TEKNIK INFORMATIKA
METODE PENENTUAN POSISI
HISTORY
DECCA navigator system (1930-1940)
LORAN
GEE
OMEGA
TRANSIT atau NAVSAT (Navy Navigation Satelite
System)
SECOR
TIMATION
NAVSTAR GPS
HISTORY
GLONASS (global navigation satelite system)
GALILEO
COMPASS.
PERAN SISTEM SATELIT
Memberikan koordinat – koordinat baik absolut
maupun real time.
Menyediakan metode ekstra teresterial untuk
menghasilkan koordinat yang akurat dan presisi.
Menyediakan data spasial
Memberikan informasi bagi perangkat receiver
NAVSTAR GPS
NAVSTAR GPS (navigation system for timing and
ranging) GPS merupakan sistem yang paling
dikenal dan digunakan saat ini.
Proyek navstar direalisasikan oleh departemen
pertahanan AS terdiri dari 24 satelit dalam 6
bidang orbit.
Secara teoritis receiver di bumi dapat menerima
sinyal – sinyal yang berasal dari 4 hingga 10
satelite GPS.
NAVSTAR GPS
PRINSIP GPS
Prinsip dasar penentuan posisi dengan GPS
adalah perpotongan ke belakang dengan
pengukuran jarak secara simultan ke beberapa
satelit GPS seperti gambar berikut :
SEGMEN GPS Sistem GPS terdiri dari 3 segmen dasar yaitu
satelite, pengendali sistem (monitoring), danpengguna (receiver, antena, komputer, software).
SEGMEN SATELITE Mengorbit dengan ketinggian 20,200 KM
Memiliki 6 bidang orbit
Inklinasi 550
Periode orbit 11 jam 58 menit
SEGMEN MONITOR Terdiri dari 5 monitor (hawaii, kwajalein, Ascensio
Island, diego garcia, colorado springs)
SEGMEN GPS Segmen monitor pada dasarnya memantau atau
mengendalikan satelit berdasarkan fungssinya
SEGMEN PENGGUNA
Terdiri dari perangkat penerima (antene, receiver,
dan lain – lain)
SEGMEN GPS
SINYAL GPS Sinyal satelit ini dapat melewati awan, kaca, atau
plastik, tetapi tidak dapat melewati gedung ataugunung.
Satelit mempunyai jam atom, dan juga akanmemancarkan informasi ‘waktu/jam’.
Satelit memancarkan dengan kode ‘pseudo-random’. Masing-masing satelit memiliki kodenyasendiri-sendiri.
alat navigasi akan mengukur jarak antara alatnavigasi dengan satelit, untuk mengukurkoordinat lokasi.
SINYAL GPS
Kekuatan sinyal satelit juga akan membantu
receiver 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.
SINYAL GPS
GPS memancarkan 2 sinyal-sinyal gelombang
mikro (carrier).
L1 dengan frekuensi 1575.42 MHz.
membawa koce C/A (coarse acquistion) bagi
pengguna sipil/umum sering disebut sebagai
standart positioning services
Kode C/A dipancarkan oleh satelit melalui frekuensi
1.023 MHz. diulang setiap 1 mili-detik.
SINYAL GPS
L2 dengan frekuensi 1.023 MHz
Membawa kode P (precision) bagi militer amerika.
Kode P ditransmisikan dengan frekuensi 10.23 MHz
Di ulang setiap 1 minggu
Selain membawa jenis kode diatas setiap carrier
ini juga membawa data (navigation message)
dengan kecepatan 50 bit/second.
Data ini berisi telemetri, informasi sinkronisasi,
jalan satelit dan parameter ephemeris
(broadcast), delay ionosfer, dan model waktu
UTC.
KEKUATAN SINYAL GPS
Ada banyak hal yang dapat mengurangi kekuatan
sinyal satelit:
Kondisi geografis, tidak dalam kondisi ruang tertutup.
Hutan. Makin lebat hutannya, maka makin berkurang
sinyal yang dapat diterima.
Air. Jangan berharap dapat menggunakan alat ini
ketika menyelam.
Kaca film mobil, terutama yang mengandung metal.
Alat-alat elektronik yang dapat mengeluarkan
gelombang elektromagnetik.
SINYAL GPS Gedung-gedung. Tidak hanya ketika di dalam gedung,
berada di antara 2 buah gedung tinggi juga akan
menyebabkan efek seperti berada di dalam lembah.
Sinyal yang memantul, misal bila berada di antara
gedung-gedung tinggi, dapat mengacaukan
perhitungan alat navigasi sehingga alat navigasi
dapat menunjukkan posisi yang salah atau tidak
akurat.
METODE PENGAMATAN
Pada dasarnya konsep dasar penentuan posisi
dengan satelit GPS adalah pengikatan ke
belakang dengan jarak, yaitu mengukur jarak ke
beberapa satelit GPS yang koordinatnya telah
diketahui.
METODE ABSOLUT
Penentuan posisi dengan GPS metode absolut
adalah penentuan posisi yang hanya menggunakan
1 alat receiver GPS.
Posisi ditentukan dalam sistem WGS 84 (terhadap
pusat bumi).
Prinsip penentuan posisi adalah perpotongan ke
belakang dengan jarak ke beberapa satelit sekaligus.
Hanya memerlukan satu receiver GPS.
Titik yang ditentukan posisinya bisa diam (statik) atau
bergerak (kinematik).
Ketelitian posisi berkisar antara 5 sampai dengan 10
meter.
METODE DIFERENSIAL
Yang dimaksud dengan penentuan posisi relatif
atau metoda differensial adalah menentukan
posisi suatu titik relatif terhadap titik lain yang
telah diketahui koordinatnya.
Pengukuran dilakukan secara bersamaan pada
dua titik dalam selang waktu tertentu.
Data hasil pengamatan diproses/dihitung akan
didapat perbedaan koordinat kartesian 3 dimensi
(dx, dy, dz) atau disebut juga dengan baseline
antar titik yang diukur.
METODE DEFERENSIAL Memerlukan minimal 2 receiver, satu ditempatkan
pada titik yang telah diketahui koordinatnya.
Posisi titik ditentukan relatif terhadap titik yang diketahui.
Konsep dasar adalah differencing process dapatmengeliminir atau mereduksi pengaruh dari beberapakesalahan dan bias.
Bisa menggunakan data pseudorange atau fase.
Ketelitian posisi yang diperoleh bervariasi dari tingkatmm sampai dengan dm.
Aplikasi utama : survei pemetaan, survei penegasanbatas, survei geodesi dan navigasi dengan ketelitiantinggi.
SUMBER KESALAHAN
Kesalahan – kesalahan pada pengamatan GPS
dapat dikelompokkan :
Data emphemeris
Jam (waktu satelit)
Ionosfir
Troposfir
Multipath
Receiver.
KETELITIAN POSISI
Ketelitian koordinat pengamatan GPS secara real
akan bergantung beberapa faktor:
Akurasi data : tipe data yang digunakan, kualitas
receiver, level kesalahan & bias.
Geometri satelit : jumlah satelit, lokasi & distribusi
satelit, lamanya sesi pengamatan.
Metode penentuan posisi : absolut, diferensial,
jumlah titik referensi (kontrol/receiver GPS)
Strategi pemrosesan data : real-time, post-
processing, kontrol kualitas, perataan jaringan.
APLIKASI GPS Survei dan pemetaan.
Survei penegasan batas wilayah administrasi, pertambangan dan lain-lain.
Geodesi, Geodinamika dan Deformasi.
Navigasi dan transportasi.
Telekomunikasi.
Studi troposfir dan ionosfir.
Pendaftaran tanah, Pertanian.
Photogrametri & Remote Sensing.
GIS (Geographic Information System).
Studi kelautan (arus, gelombang, pasang surut).
Aplikasi olahraga dan rekreasi.
DGPS
DGPS (Differential Global Positioning System)
adalah sebuah sistem atau cara untuk
meningkatkan GPS, dengan menggunakan
stasiun darat, yang memancarkan koreksi lokasi.
Alat navigasi menerima koreksi dan
memasukkannya kedalam perhitungan, maka
akurasi alat navigasi tersebut akan meningkat.
Karena menggunakan stasiun darat, maka sinyal
tidak dapat mencakup area yang luas.