Kendaraan tercepat zaman dahulu hanyalah kuda, sehingga pergerakan manusia tidaklah tinggi. Bayangkan jika mereka melakukan perjalanan dengan kendaraan yang cepat, berapa monument yang harus didirikan agar mereka dapat menemukan jalan kembali. Waktu itu, manusia juga menjadikan gugusan bintang di langit sebagai penunjuk arah. Sekarang, dengan bantuan GPS, cukup membuka layar ponsel untuk mengetahui posisi dan ke mana arah pulang.
Ketika mendengar istilah GPS (Global Positioning System), kebanyakan kita mengasosiasikannyadengan GPS receiver, perangkat untuk menerima, membaca, dan menampilkan informasi yang diterima oleh gugusan 27 satelit milik Departemen Pertahanan AS yang mengorbit di angkasa bumi. Dari ke-27 satelit ini, hanya 24 yang benar-benar beroperasi, sementara 3 lainnya merupakan cadangan jika terdapat kerusakan pada salah satu satelit yang beroperasi.
Perangkat GPS receiver sendiri bukanlah barang baru. Tapi, pengintegrasiannya ke dalam ponsel dan PDA baru dapat kita temukan beberapa tahun belakangan. Di AS, jika pengguna ponsel yang memiliki fitur GPS receiver menekan nomor darurat (911), informasi lokasi di mana ponsel tersebut berada ikut terkirim.
Dengan demikian tim penyelamat, baik paramedis, pemadam kebakaran, polisi, SAR, dan lain-lain, dapat segera mengirimkan bala bantuan ke tempat pengguna ponsel. Bukan hanya untuk kepentingan darurat, saat ini GPS receiver yang tertanam pada ponsel juga memudahkan para pengusaha ekspedisi dan angkutan untuk memantau pergerakan barang dan kendaraan mereka.
Cara Kerja GPS
Ke-24 satelit yang dikelola oleh 50th Space Wing, Angkatan Udara AS ini mengorbit di ketinggian 19.300 km. Masing-masing satelit melakukan dua kali rotasi sempurna dalam sehari. Gugusan satelit dan orbitnya dirancang agar di setiap permukaan bumi, paling tidak “melihat” 4 satelit dalam satu waktu.
GPS receiver yang ada di bumi bertugas menghitung informasi yang diberikan oleh keempat satelit, untuk menentukan lokasi menggunakan perhitungan matematika triliterasi yang sederhana. GPS sendiri menggunakan 3D Triliterasi, karena posisi satelit yang berada di angkasa (bukan di darat). Namun, untuk memudahkan pemahaman bagaimana GPS bekerja, kita akan mengambil contoh bagaimana perhitungan 2D Triliterasi.
Anggaplah Anda sedang tersesat di suatu tempat di Pulau Jawa. Anda bertanya kepada beberapa orang di sana tentang di mana lokasi Anda sekarang. Orang pertama menjawab bahwa Anda berada 50 km dari kota Jakarta. Sudah jelaskah posisi Anda sekarang? Belum, sebab 50 km dari kota Jakarta itu meliputi Tangerang, Bekasi, Karawang, Depok, dan Bogor.
Lalu orang kedua memberitahu bahwa Anda berada 40 km dari Serang. Kini lokasi Anda sudah semakin jelas. Tapi, 50 km dari Jakarta dan 40 km dari Serang merupakan wilayah yang cukup luas. Anda membutuhkan informasi dari orang ketiga untuk mendapatkan definisi akurat lokasi Anda sekarang.
Orang ketiga mengatakan bahwa Anda berada 25 km dari Bogor. Informasi dari orang ketiga menunjukkan posisi yang pasti di mana Anda sekarang. Lokasi tepat di mana Anda berada sekarang dapat diperoleh dengan cara menggambar tiga lingkaran yang masing-masing 50 km dari Jakarta, 40 km dari Serang, dan 25 km dari Bogor. Irisan dari ketiga lingkaran tersebut berada, misalnya, di Kota Tangerang, yang sekaligus posisi tepat di mana Anda berada sekarang.
Walaupun lebih rumit, 3D Triliterasi yang digunakan GPS tidak jauh berbeda dengan 2D Triliterasi di atas. Hanya saja bukan garis lingkaran yang Anda peroleh dari satelit, melainkan sebuah bidang lingkaran (sphere). Misalnya, 50 km dari satelit A, merupakan wilayah yang luas (wilayah dengan garis tengan 50 km). Demikian pula informasi 5 km dari satelit B, masih merupakan wilayah yang luas. Informasi penentu datang dari satelit C, yang memperkecil luas wilayah irisan antara sphere dari satelit A dan satelit B.
Bagaimana jika ruang irisan antara informasi dari satelit A, B, dan C masih sangat luas? Untuk mengetahui lokasi yang paling “mendekati” benar, dibutuhkan dua informasi lain, yakni lokasi paling tidak tiga satelit di atas Anda, dan jarak antara Anda dengan ketiga satelit. Dengan cara ini, toleransi akurasi yang didapatkan bisa mencapai 3 sampai 9 meter dari lokasi sebenarnya.
Differential GPS
Cara yang paling populer untuk meningkatkan akurasi perhitungan dari satelit GPS adalah dengan membangun stasiun bumi penerima GPS, yang dikenal dengan nama Differential GPS (DGPS). Stasiun bumi ini dibutuhkan sebagai nilai tetap sebuah titik di permukaan bumi. Stasiun bumi ini akan menghitung kesalahan informasi yang dikirimkan oleh satelit GPS, kemudian mengirimkan koreksinya kepada DGPS receiver, sehingga hasil yang diperoleh akan lebih akurat hingga 1 meter dari lokasi sesungguhnya.
Beberapa negara telah membangun stasiun bumi ini, misalnya USCG DGPS (United States Coast Guard DGPS) dan WAAS (Wide Area Augmentation System) di AS, CDGPS (Canada-wide DGPS) di Canada, dan AMSA DGPS (Australian Maritime Safety Authority DGPS) di Australia. Semakin dekat dengan DGPS receiver dengan stasiun bumi, semakin akurat sebuah perhitungan lokasi yang didapatkan.
Informasi Lebih Lanjut
http://electronics.howstuffworks.com/gps.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/GPS
Ketika mendengar istilah GPS (Global Positioning System), kebanyakan kita mengasosiasikannyadengan GPS receiver, perangkat untuk menerima, membaca, dan menampilkan informasi yang diterima oleh gugusan 27 satelit milik Departemen Pertahanan AS yang mengorbit di angkasa bumi. Dari ke-27 satelit ini, hanya 24 yang benar-benar beroperasi, sementara 3 lainnya merupakan cadangan jika terdapat kerusakan pada salah satu satelit yang beroperasi.
Perangkat GPS receiver sendiri bukanlah barang baru. Tapi, pengintegrasiannya ke dalam ponsel dan PDA baru dapat kita temukan beberapa tahun belakangan. Di AS, jika pengguna ponsel yang memiliki fitur GPS receiver menekan nomor darurat (911), informasi lokasi di mana ponsel tersebut berada ikut terkirim.
Dengan demikian tim penyelamat, baik paramedis, pemadam kebakaran, polisi, SAR, dan lain-lain, dapat segera mengirimkan bala bantuan ke tempat pengguna ponsel. Bukan hanya untuk kepentingan darurat, saat ini GPS receiver yang tertanam pada ponsel juga memudahkan para pengusaha ekspedisi dan angkutan untuk memantau pergerakan barang dan kendaraan mereka.
Cara Kerja GPS
Ke-24 satelit yang dikelola oleh 50th Space Wing, Angkatan Udara AS ini mengorbit di ketinggian 19.300 km. Masing-masing satelit melakukan dua kali rotasi sempurna dalam sehari. Gugusan satelit dan orbitnya dirancang agar di setiap permukaan bumi, paling tidak “melihat” 4 satelit dalam satu waktu.
GPS receiver yang ada di bumi bertugas menghitung informasi yang diberikan oleh keempat satelit, untuk menentukan lokasi menggunakan perhitungan matematika triliterasi yang sederhana. GPS sendiri menggunakan 3D Triliterasi, karena posisi satelit yang berada di angkasa (bukan di darat). Namun, untuk memudahkan pemahaman bagaimana GPS bekerja, kita akan mengambil contoh bagaimana perhitungan 2D Triliterasi.
Anggaplah Anda sedang tersesat di suatu tempat di Pulau Jawa. Anda bertanya kepada beberapa orang di sana tentang di mana lokasi Anda sekarang. Orang pertama menjawab bahwa Anda berada 50 km dari kota Jakarta. Sudah jelaskah posisi Anda sekarang? Belum, sebab 50 km dari kota Jakarta itu meliputi Tangerang, Bekasi, Karawang, Depok, dan Bogor.
Lalu orang kedua memberitahu bahwa Anda berada 40 km dari Serang. Kini lokasi Anda sudah semakin jelas. Tapi, 50 km dari Jakarta dan 40 km dari Serang merupakan wilayah yang cukup luas. Anda membutuhkan informasi dari orang ketiga untuk mendapatkan definisi akurat lokasi Anda sekarang.
Orang ketiga mengatakan bahwa Anda berada 25 km dari Bogor. Informasi dari orang ketiga menunjukkan posisi yang pasti di mana Anda sekarang. Lokasi tepat di mana Anda berada sekarang dapat diperoleh dengan cara menggambar tiga lingkaran yang masing-masing 50 km dari Jakarta, 40 km dari Serang, dan 25 km dari Bogor. Irisan dari ketiga lingkaran tersebut berada, misalnya, di Kota Tangerang, yang sekaligus posisi tepat di mana Anda berada sekarang.
Walaupun lebih rumit, 3D Triliterasi yang digunakan GPS tidak jauh berbeda dengan 2D Triliterasi di atas. Hanya saja bukan garis lingkaran yang Anda peroleh dari satelit, melainkan sebuah bidang lingkaran (sphere). Misalnya, 50 km dari satelit A, merupakan wilayah yang luas (wilayah dengan garis tengan 50 km). Demikian pula informasi 5 km dari satelit B, masih merupakan wilayah yang luas. Informasi penentu datang dari satelit C, yang memperkecil luas wilayah irisan antara sphere dari satelit A dan satelit B.
Bagaimana jika ruang irisan antara informasi dari satelit A, B, dan C masih sangat luas? Untuk mengetahui lokasi yang paling “mendekati” benar, dibutuhkan dua informasi lain, yakni lokasi paling tidak tiga satelit di atas Anda, dan jarak antara Anda dengan ketiga satelit. Dengan cara ini, toleransi akurasi yang didapatkan bisa mencapai 3 sampai 9 meter dari lokasi sebenarnya.
Differential GPS
Cara yang paling populer untuk meningkatkan akurasi perhitungan dari satelit GPS adalah dengan membangun stasiun bumi penerima GPS, yang dikenal dengan nama Differential GPS (DGPS). Stasiun bumi ini dibutuhkan sebagai nilai tetap sebuah titik di permukaan bumi. Stasiun bumi ini akan menghitung kesalahan informasi yang dikirimkan oleh satelit GPS, kemudian mengirimkan koreksinya kepada DGPS receiver, sehingga hasil yang diperoleh akan lebih akurat hingga 1 meter dari lokasi sesungguhnya.
Beberapa negara telah membangun stasiun bumi ini, misalnya USCG DGPS (United States Coast Guard DGPS) dan WAAS (Wide Area Augmentation System) di AS, CDGPS (Canada-wide DGPS) di Canada, dan AMSA DGPS (Australian Maritime Safety Authority DGPS) di Australia. Semakin dekat dengan DGPS receiver dengan stasiun bumi, semakin akurat sebuah perhitungan lokasi yang didapatkan.
Informasi Lebih Lanjut
http://electronics.howstuffworks.com/gps.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/GPS
Tidak ada komentar:
Posting Komentar