Elemen - elemen dalam GPS

Elemen - elemen dalam GPS

1. Space (Satelit - satelit GPS)
2. Control (Stasion pengoprasion di bumi)
3. User (Pengguna dan alat penerima sinyal GPS )

1. Space (Satelit -satelit GPS)

Elemen Space dari sistem GPS, terdiri dari 24 satelit (21 aktif dan 3 buah,yang digunakan sebagai cadangan). Elemen Space bisa diibaratkan sebagai jantung dari sistem GPS. Satelit- satelit GPS ini, berada 12.000 mil dari permukaan bumi, karena satelit – satelit GPS ini beroprasi pada ketinggian demikian, sinyal- sinyal yang mereka transmisikan dapat menggapai area yang sangat luas. Satelit- satelit ini memutar orbit (yaitu bumi) sehingga alat penerima GPS, dapat menerima sinyal dari paling tidak 4 satelit setiap waktu. GPS, dapat menerima sinyal dari paling tidak 4 satelit setiap waktu. Satelit- satelit ini memutar orbit dengan kecepatan kira- kira 7.000 mil/jam, sehingga dapat memutar bumi 2 kali dalam 24 jam. Mereka menggunakan energy solar dari matahari sebagai bahan bakarnya dan dibuat agar dapat bertahan paling tidak 10 tahun. Bila karena suatu sebab energi solar yang mereka perlukan tidak ada / mereka gagal mendapatkannya (karena eclipse, dll), mereka mempunyai cadangan baterei yang secara otomatis akan digunakan, sehingga dapat tetap berfungsi. Satelit – satelit GPS ini juga mempunyai roket- roket kecil disekelilingnya yang berfungsi untuk menjaga agar mereka tetap pada jalur yang benar. Satelit GPS pertama, diluncurkan pada tahun 1978. Konstelasi / armada Satelit GPS baru komplit pada tahun 1994, saat diluncurkan Satelit GPS ke-24. Masing – masing Satelit GPS mentransmisikan gelombang radio berdaya rendah pada beberapa frekuensi (L1, L2, dll..). Alat penerima sinyal GPS yang dipergunakan oleh pengguna non-militer menggunakan frekuensi L1 dari 1575.42,di gelombang UHF. Sinyal dari gelombang ini dapat menembus awan, kaca, dan plastic, namun tidak dapat menembus benda padat yang tebal, seperti: didalam ruangan / gedung, gunung, perkantoran, dll.

2. Control (Stasiun di bumi)

Stasiun pengkontrol di bumi digunakan sebagai pengatur Satelit GPS. Mereka mengatur Satelit GPS dengan cara menemukan jejak mereka dan memberikan Satelit GPS informasi orbital dan waktu bumi yang telah disesuaikan. Sampai saat ini, terdapat 5 Stasiun kontrol Satelit GPS di bumi, 4 diantaranya dioprasikan secara otomatis –-tidak memakai tenaga manusia, dan satu digunakan sebagai “master control station”. Keempat Stasiun kontrol yang dioprasikan secara otomatis, secara terus menerus menerima sinyal data dari Satelit GPS, lalu mengirim data – data tersebut ke “master control station”. Setelah menerima data- data dari Satelit GPS melalui keempat stasiun kontrol tersebut, “master control station” mengoreksi data – data yang diterimanya, lalu mengirimkan kembali informasi data - data yang telah dikoreksi kepada Satelit GPS kembali

3. User/pengguna (GPS Receiver/alat penerima sinya GPS)

Elemen user adalah pengguna GPS dan alat penerima sinyal GPS (GPS Receiver). GPS receiver memerlukan setidaknya 3 satelite untuk melakukan perhitungan kordinat X, Y, Z (posisi) dan sebuah satelit lagi untuk waktu.

Cara Kerja GPS Tracking

    Teknologi GPS Tracking memanfaatkan sinyal satelit GPS (Global Positioning System) dan sinyal GSM (Global System for Mobile Communication, yaitu sinyal yang digunakan oleh operator telepon selluler).

Alat GPS Tracking yang di pasang pada mobil anda mempunyai kartu/ chip telepon selluler yang dapat anda beli di konter-konter HP. Setelah kartu perdana yang anda beli di konter HP anda registrasikan, lalu anda pasang kartu tersebut di alat GPS (jangan lupa menyimpan atau mencatat nomor kartu yang terpasang di alat GPS tadi di HP pribadi anda atau di catatan anda)

    Setiap menu sms perintah GPS Tracking yang anda ketik dari HP pribadi anda, anda kirimkan ke nomor yang terpasang di alat GPS tadi. Lalu alat GPS akan menentukan posisi kordinat mobil anda, lalu akan mengirim info kordinat tersebut kembali ke HP anda melalui sms, lalu anda akan mengetahui posisi kordinat mobil anda. Anda dapat meng-klik langsung dari HP anda link dari kordinat tersebut, dan gambar peta dimana posisi mobil anda akan segera muncul di hp anda (HP anda harus support internet).

Atau anda dapat juga melihat peta tersebut melalui komputer/ laptop yang terhubung internet, dengan cara anda catat titik kordinatnya. Setelah anda buka Google, pilih menu MAPS, masukkan kordinatnya lalu Enter..., peta posisi mobil anda akan segera nampak

Bagaimana GPS Mengetahui Posisi Mobil

   Untuk mengetahui posisi dari GPS, diperlukan minimal 3 satelit. Pengukuran posisi GPS didasarkan oleh sistem pengukuran matematika yang disebut dengan Triliterasi. Yaitu pengukuran suatu titik dengan bantuan 3 titik acu. Misalnya anda berada di suatu kota A (disini kota kita anggap sebagai titik), tetapi anda tidak mengetahui dimana anda berada. Untuk mengetahui keberadaan anda, anda bertanya kepada seseorang, dan orang tersebut menjawab bahwa anda 2 km dari kota B. Jawaban ini tidak memuaskan anda karena anda tidak tahu apakah anda di sebelah selatan, utara, barat, atau timur kota B.
   Kemudian anda bertanya kepada orang ke-2 dan mendapat jawaban bahwa anda berada 5 km dari kota C. Dengan jawaban ini anda sudah dapat membayangkan dimana posisi anda, hanya ada kemungkinan 2 titik berbeda yang berpotongan antara lingkaran dengan radius kota A dengan kota B dan lingkaran dengan radius kota A dengan kota C. Untuk lebih memperjelas lagi anda mumerlukan orang ke-3, misalnya anda berada di 1 km dari kota D. Dengan demikian anda mendapatkan perpotongan antara lingkaran dengan radius jarak kota A ke kota B, lingkaran antara kota A dan kota C, dan lingkaran antara kota A dan kota D. Dalam GPS kota A adalah alat penerima GPS, kota B, C, dan D adalah Satelit. 
    Beberapa fungsi dari GPS adalah :  
1. Untuk melakukan navigasi terhadap kapal laut dan pesawat terbang. 
2. Untuk menentukan jarak-jarak tertentu
3. Untuk melakukan suatu penemuan di bidang geografi 

Kegunaan GPS

Pada lingkup penelitian, GPS dapat digunakan untuk beberapa studi seperti:
a.   Geodinamika dengan menempatkan  titik- titik pantau di beberapa lokasi yang dipilih, secara periodik maupun kontinyu untuk ditentukan koordinatnya secara teliti dengan menggunakan metode survei GPS.
b.  Ground deformation pada tubuh gunungapi dengan cara menempatkan beberapa titik di beberapa lokasi yang dipilih, ditentukan koordinatnya secara teliti dengan menggunakan metode survei GPS. Dengan mempelajari pola dan kecepatan perubahan koordinat dari titik-titik tersebut dari survei yang satu ke survei berikutnya, maka karakteristik ground deformation pada tubuh gunung api akan dapat dihitung dan dipelajari lebih lanjut.
c. Studi mengenai ionosfer dan troposfer. Satelit GPS memancarkan sinyal-sinyal gelombang elektromagnetik yang sebelum diterima oleh antena receiver GPS akan melewati medium lapisan-lapisan atmosfer yaitu ionosfer dan troposfer. Dalam kedua lapisan ini, sinyal GPS akan mengalami gangguan (bias) sehingga jarak yang dihitung akan memberikan nilai yang mengandung kesalahan. Jarak digunakan untuk menghitung posisi titik.  Dalam lingkup kajian GPS, kedua lapisan ini menjadi bias tersendiri yang harus dikoreksi sebelum menentukan posisi titik.
d.  Studi oseanografi dengan GPS buoy system digunakan diantaranya untuk penentuan pasut lepas pantai, pasut pantai, studi pola arus, tsunami EWS, dan lain-lain.  GPS mampu memberikan ketelitian posisi sampai dengan ketelitian sentimeter bahkan milimeter. Untuk mencapai ketelitian yang tinggi dengan menggunakan GPS dalam studi GPS Buoy digunakan metoda kinematik diferensial baik itu secara real time (RTK) maupun cinematic post processing. Untuk beberapa kasus biasa digunakan Differential GPS (DGPS).
e.  Studi gempa bumi.  Data GPS dapat dengan baik melihat deformasi yang mengiringi tahapan mekanisme terjadinya Gempa Bumi.  Studi mengenai tahapan mekanisme gempa ini akan sangat berguna dalam melakukan evaluasi potensi bencana alam gempa bumi, untuk memperbaiki upaya mitigasi dimasa datang.

Selain itu secara umum, GPS digunakan untuk :

a. Pelacak kendaraan

Kegunaan lain GPS adalah sebagai Pelacak kendaraan, dengan bantuan GPS pemilik kendaraan/pengelola jasa sewa mobil bisa mengetahui ada di mana saja kendaraan/aset bergeraknya berada saat ini.

b. Navigasi

GPS banyak juga digunakan sebagai alat navigasi seperti kompas. Beberapa jenis kendaraan telah dilengkapi dengan GPS untuk alat bantu navigasi dengan menambahkan peta, sehingga dapat digunakan untuk memandu pengendara mengetahui jalur yang sebaiknya dipilih untuk mencapai tujuan yang diinginkan.

c. Militer

GPS digunakan untuk keperluan perang, seperti menuntun arah bom, atau mengetahui posisi pasukan berada. Dengan cara ini maka kita bisa mengetahui teman dan lawan untuk menghindari salah target ataupun menentukan pergerakan pasukan.

Pengertian GPS

GPS (Global Positioning System) adalah sistem satelit navigasi dan penentuan posisi yang dimiliki dan dikelola oleh Amerika Serikat. Sistem ini didesain untuk memberikan posisi dan kecepatan tiga-dimensi serta informasi mengenai waktu, secara kontinyu di seluruh dunia tanpa bergantung waktu dan cuaca, bagi banyak orang secara simultan. Saat ini GPS sudah banyak digunakan orang di seluruh dunia dalam berbagai bidang aplikasi yang menuntut informasi tentang posisi, kecepatan, percepatan ataupun waktu yang teliti. GPS dapat memberikan informasi posisi dengan ketelitian bervariasi dari beberapa millimeter (orde nol) sampai dengan puluhan meter.