Sistem Pemosisi Global atau dalam bahasa Inggrisnya disebut sebagai Global Positioning System (GPS) adalah sistem untuk menentukan posisi di permukaan bumi dengan bantuan sinkronisasi 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 posisi, 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 dan 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 obyek, lalu menerjemahkannya dalam bentuk peta digital
Konsep Dasar GPS
Sebuah penerima GPS menghitung posisinya dengan tepat waktu sinyal dikirim oleh GPS satelit tinggi di atas Bumi. Setiap satelit mentransmisikan pesan terus-menerus yang meliputi :
§ saat pesan itu dikirim
§ tepat orbital informasi ( ephemeris )
§ kesehatan umum sistem dan orbit kasar dari semua satelit GPS (almanac).
Penerima menggunakan pesan-pesan yang diterimanya untuk menentukan waktu transit dari setiap pesan dan menghitung jarak ke setiap satelit. Jarak ini bersama dengan lokasi satelit digunakan dengan bantuan kemungkinan Trilateration , tergantung pada algoritma yang digunakan, untuk menghitung posisi penerima. Posisi ini kemudian ditampilkan, mungkin dengan tampilan peta bergerak atau lintang dan bujur, informasi elevasi dapat dimasukkan. Banyak GPS unit menampilkan informasi yang diperoleh seperti arah dan kecepatan, dihitung dari perubahan posisi.
Tiga satelit mungkin tampak cukup untuk memecahkan untuk posisi karena ruang memiliki tiga dimensi dan posisi dekat permukaan bumi dapat diasumsikan. Namun, bahkan sangat kecil kesalahan jam dikalikan dengan sangat besar kecepatan cahaya - kecepatan di mana sinyal satelit merambat - hasil dalam kesalahan posisional yang besar. Oleh karena itu receiver menggunakan empat atau lebih satelit untuk memecahkan penerima lokasi dan waktu. Waktu yang sangat akurat dihitung secara efektif disembunyikan oleh aplikasi GPS yang paling, yang hanya menggunakan lokasi. Sebuah beberapa aplikasi GPS khusus Bagaimanapun menggunakan waktu; ini termasuk waktu transfer , lalu lintas waktu sinyal, dan sinkronisasi BTS ponsel .
Meskipun empat satelit yang diperlukan untuk operasi normal, kurang berlaku dalam kasus-kasus khusus. Jika salah satu variabel sudah diketahui, penerima dapat menentukan posisinya hanya menggunakan tiga satelit. Sebagai contoh, sebuah kapal atau pesawat udara mungkin telah dikenal ketinggian. Beberapa receiver GPS dapat menggunakan petunjuk tambahan atau asumsi (seperti menggunakan kembali ketinggian terakhir diketahui, perhitungan mati , navigasi inersia , atau termasuk informasi dari kendaraan komputer) untuk memberikan posisi (terdegradasi) kurang akurat bila kurang dari empat satelit yang terlihat.
Sruktur GPS
GPS saat ini terdiri dari tiga segmen utama. Ini adalah ruas angkasa (SS), segmen kontrol (CS), dan segmen pengguna (AS). Angkatan Udara AS mengembangkan, memelihara, dan mengoperasikan ruang dan segmen kontrol. GPS satelit menyiarkan sinyal dari ruang angkasa, dan setiap penerima GPS menggunakan sinyal-sinyal untuk menghitung dimensi tiga lokasi (lintang, bujur, dan ketinggian) dan waktu saat ini.
Segmen angkasa terdiri dari 24 sampai 32 satelit di orbit Bumi menengah dan juga termasuk adapter muatan ke pendukung yang dibutuhkan untuk meluncurkan mereka ke orbit. Segmen kontrol terdiri dari sebuah stasiun kontrol induk, sebuah stasiun induk alternatif kontrol, dan sejumlah berdedikasi dan berbagi antena tanah dan stasiun monitor. Segmen pengguna terdiri dari ratusan ribu pengguna AS dan sekutu militer Precise Positioning Service aman GPS, dan puluhan juta pengguna sipil, komersial, dan ilmiah dari Standard Positioning Service.
Kemampuan GPS
Beberapa kemampuan GPS antara lain dapat memberikan informasi tentang posisi, kecepatan, dan waktu secara cepat, akurat, murah, dimana saja di bumi ini tanpa tergantung cuaca. Hal yang perlu dicatat bahwa GPS adalah satu-satunya sistem navigasi ataupun sistem penentuan posisi dalam beberapa abad ini yang memiliki kemampuan handal seperti itu. Ketelitian dari GPS dapat mencapai beberapa mm untuk ketelitian posisinya, beberapa cm/s untuk ketelitian kecepatannya dan beberapa nanodetik untuk ketelitian waktunya. Ketelitian posisi yang diperoleh akan tergantung pada beberapa faktor yaitu metode penentuan posisi, geometri satelit, tingkat ketelitian data, dan metode pengolahan datanya.
Prinsip Penentuan Posisi dengan
Prinsip penentuan posisi dengan GPS yaitu menggunakan metode reseksi jarak, dimana pengukuran jarak dilakukan secara simultan ke beberapa satelit yang telah diketahui koordinatnya. Pada pengukuran GPS, setiap epoknya memiliki empat parameter yang harus ditentukan : yaitu 3 parameter koordinat X,Y,Z atau L,B,h dan satu parameter kesalahan waktu akibat ketidaksinkronan jam osilator di satelit dengan jam di receiver GPS. Oleh karena diperlukan minimal pengukuran jarak ke empat satelit.
Tipe Alat GPS(receiver)
Ada 3 macam tipe alat GPS, dengan masing-masing memberikan tingkat ketelitian (posisi) yang berbeda-beda. Tipe alat GPS pertama adalah tipe Navigasi (Handheld, Handy GPS). Tipe nagivasi harganya cukup murah, sekitar 1 – 4 juta rupiah, namun ketelitian posisi yang diberikan saat ini baru dapat mencapai 3 sampai 6 meter. Tipe alat yang kedua adalah tipe geodetik single frekuensi (tipe pemetaan), yang biasa digunakan dalam survey dan pemetaan yang membutuhkan ketelitian posisi sekitar sentimeter sampai dengan beberapa desimeter. Tipe terakhir adalah tipe Geodetik dual frekuensi yang dapat memberikan ketelitian posisi hingga mencapai milimeter. Tipe ini biasa digunakan untuk aplikasi precise positioning seperti pembangunan jaring titik kontrol, survey deformasi, dan geodinamika. Harga receiver tipe geodetik cukup mahal, mencapai ratusan juta rupiah untuk 1 unitnya.
Tekhnologi GPS
GPS (Global Positioning System) adalah sistem satelit navigasi yang paling populer dan paling banyak diaplikasikan di dunia pada saat ini, baik di darat, laut, udara, maupun angkasa. Disamping aplikasi-aplikasi militer, bidang-bidang aplikasi GPS yang cukup marak saat ini antara lain meliputi survai pemetaan, geodinamika, geodesi, geologi, geofisik, transportasi dan navigasi, pemantauan deformasi, pertanian, kehutanan, dan bahkan juga bidang olahraga dan rekreasi. Di Indonesia sendiri penggunaan GPS sudah dimulai sejak beberapa tahun yang lalu dan terus berkembang sampai saat ini baik dalam volume maupun jenis aplikasinya
Referensi :
