Pengenalan GPS (Global Positioning System)

Pengertian

GPS (Global Positioning System) adalah sistem radio navigasi yang berbasis satelit yang disalurkan ke penerima di permukaan tanah untuk menentukan lokasi sebuah titik dipermukaan bumi. Nama lengkapnya adalah NAVSTAR GPS (Navigational Satellite Timing and Ranging Global Positioning  System). Sebetulnya GPS (Global Positioning System) adalah kumpulan dari 27 satelit yang terdiri dari 24 satelit aktif dan 3 satelit tambahan sebagai backup yang pertama kali dikembangkan sekitar  tahun  70-an oleh  pihak militer Amerika Serikat melalui Departemen Pertahanan USA untuk kebutuhan kepentingan navigasi militer. Untuk mengetahui posisi dari GPS, diperlukan minimal 3 satelit.

Sistem GPS  yang nama aslinya NAVSTAR GPS (Navigational Satellite Timing and Ranging Global Positioning System)  mempunyai tiga segmen yaitu : satelit, pengontrol dan penerima / pengguna.

1. Satelit                   : bertugas untuk menerima dan menyimpan data yang ditransmisikan oleh statiun-statiun  pengontrol,  menyimpan dan menjaga informasi  waktu  berektelitian tinggi  (ditentukan  dengan jam  atomic  di  satelit)  dan  memancarkan sinyal  serta informasi secara kontinyu ke pesawat (receiver) dari pengguna.
2. Pengontrol         : Pengontrol bertugas  untuk mengendalikan dan mengontorol  satelit  dari bumi baik untuk  mengecek kesahatan  satelit,  penentuan dan  prediksi orbit  dan waktu, sinkronisasi waktu antar satelit, dan mengirim data ke satelit.
3. Penerima            : Penerima bertugas menerima data dari satelit dan memprosesnya untuk menentukan posisi (posisi  dari tiga dimensi yaitu koordinat  di bumi plus ketinggian), arah, jarak dan waktu yang diperlukan oleh pengguna.

Tipe Alat GPS

Ada tiga macam yaitu tipe Navigasi, tipe Geodesi  single  frekuensi dan tipe Geodetic :

1. GPS Navigasi biasanya memiliki tingkat kesalahan dibawah 10 m (rata-rata GPS tipe ini memiliki kesalahan 3 sampai dengan 6 meter). Yang termasuk receiver tipe NAVIGASI antara lain : Trimble Ensign, Trimble Pathfinder, Garmin, Sony  dan lain sebagainya. 
2. GPS  Geodesi  single  frekuensi biasanya digunakan untuk pemetaan, tingkat kesalahan dibawah 1 m
3. GPS  tipe Geodetik dual frekuensi memiliki tingkat ketelitian yang tinggi dan tingkat kesalahannya  di bawah 1  cm. GPS  Geodesi  dual frekuensi digunakan untuk mengukur pergerakan tanah. Yang termasuk receiver tipe GEODETIC antara lain : Topcon, Leica, astech,  Trimble seri  4000 dan lain-lain.

Ketelitian Posisi dengan Menggunakan GPS

Akurasi atau ketepatan perlu mendapat perhatian bagi penentuan koordinat  sebuah titik/lokasi. Koordinat posisi ini akan selalu ada “faktor kesalahan‟, yang lebih dikenal dengan  “tingkat akurasi‟. Misalnya,  alat tersebut  menunjukkan sebuah  titik koordinat dengan akurasi 3 meter, artinya posisi sebenarnya bisa berada dimana saja dalam radius 3 meter dari titik  koordinat  (lokasi) tersebut.  Makin  kecil angka akurasi  (artinya  akurasi makin tinggi), maka posisi alat akan menjadi semakin tepat.

Pada pemakaian sehari-hari, tingkat akurasi  ini lebih sering dipengaruhi oleh faktor sekeliling yang mengurangi kekuatan sinyal satelit. Karena sinyal satelit tidak dapat menembus benda padat dengan baik, maka ketika menggunakan alat, penting  sekali  untuk memperhatikan luas langit yang dapat dilihat.

Ketika alat berada disebuah  lembah yang dalam (misal, akurasi  15  meter), maka tingkat akurasinya akan jauh lebih rendah daripada di padang rumput (misal, akurasi 3 meter). Di padang rumput atau puncak gunung, jumlah satelit yang dapat dijangkau oleh alat akan jauh lebih banyak daripada dari sebuah lembah gunung. Jadi, jangan berharap dapat menggunakan alat navigasi ini di dalam sebuah gua. Ada banyak hal yang dapat mengurangi kekuatan sinyal satelit yaitu:

1. Kondisi geografis. Selama kita masih dapat melihat langit yang cukup luas, alat ini masih dapat berfungsi.
2. Hutan. Makin lebat hutannya, maka makin berkurang sinyal yang dapat diterima.
3. Air. Jangan berharap dapat menggunakan alat ini ketika menyelam.
4. Kaca film mobil, terutama yang mengandung metal.
5. Alat-alat elektronik yang dapat mengeluarkan gelombang elektromagnetik.
6. Gedung-gedung. Tidak hanya ketika di dalam gedung, berada di antara 2 buah gedung tinggi juga akan menyebabkan efek seperti berada di dalam lembah.
7. 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.