TUGAS  WIRELESS / MOBILE COMPUTING    “GPS dan Cara Kerjanya”               Oleh :  Dicky Pahlawan (G1A008008)       Dosen...
A. Pengertian GPS                                                      Sistem Pemosisi Global atau Global Positioning     ...
Bagian ini bertugas untuk mengontrol. Setiap satelit dapat berada sedikit diluar          orbit, sehingga bagian ini melac...
Bagian ini terdiri dari alat navigasi yang                                                     digunakan.     Satelit   ak...
a. Data ephemeris adalah data yang selalu dikirim satelit, berisi informasi penting                 mengenai status sateli...
terlalu dekat dengan yang lainnya mengakibatkan melesetnya perhitungan yang                    dilakukan receiver GPS     ...
teman mana lawan untuk menghindari salah target, ataupun menetukan pergerakan             pasukan.          2. Navigasi   ...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Gps dan cara kerjanya

726 views
637 views

Published on

0 Comments
2 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
726
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
2
Actions
Shares
0
Downloads
44
Comments
0
Likes
2
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Gps dan cara kerjanya

  1. 1. TUGAS WIRELESS / MOBILE COMPUTING “GPS dan Cara Kerjanya” Oleh : Dicky Pahlawan (G1A008008) Dosen Pembimbing :Funny Farady Coastera, S.Kom, M.TPROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BENGKULU 2012 GPS dan Cara Kerjanya
  2. 2. A. Pengertian GPS Sistem Pemosisi Global atau Global Positioning System (GPS) adalah sistem untuk menentukan letak di permukaan bumi dengan bantuan penyelarasan (synchronization) 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 letak, 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 dan kumpulan satelit ini diurus oleh 50th Space Wing, Angkatan Udara Amerika Serikat. Departemen Pertahanan AS yang mengoperasikan sistem GPS telah mengatur konfigurasi satelit sedemikian rupa, sehingga semua tempat di bumi dapat menerima sinyal dari 4 sampai 10 satelit. Sebagai penunjuk waktu, masing-masing satelit dibekali dengan 4 buah jam atom yang dapat mengukur waktu dengan ketelitian sepersemilyar detik. Teknologi GPS sanggup menentukan lokasi manapun di muka bumi dengan kesalahan kurang dari 1 meter. Sistem pada GPS ini menggunakan sejumlah satelit yang berada di orbit bumi, yang memancarkan sinyalnya ke bumi dan ditangkap oleh sebuah alat penerima (receiver). Reciever akan menunjukkan lokasi dalam format koordinat, seperti pada peta biasa. Peta biasa selalu dilengkapi dengan garis-garis melintang dan membujur. Berdasarkan koordinat garis lintang dan garis bujur inilah kita menentukan letak suatu tempat. GPS juga memiliki koordinat serupa yang disebut waypoint. B. Bagian – Bagian Sistem Kerja GPS Ada tiga bagian penting dari sistim ini, yaitu bagian kontrol, bagian angkasa, dan bagian pengguna.2 1. Bagian Kontrol Dicky Pahlawan | G1A008008
  3. 3. Bagian ini bertugas untuk mengontrol. Setiap satelit dapat berada sedikit diluar orbit, sehingga bagian ini melacak orbit satelit, lokasi, ketinggian, dan kecepatan. Sinyal- sinyal dari satelit diterima oleh bagian kontrol, dikoreksi, dan dikirimkan kembali ke satelit. Koreksi data lokasi yang tepat dari satelit ini disebut dengan data ephemeris, yang nantinya akan di kirimkan kepada alat navigasi kita. 2. Bagian Angkasa Bagian ini terdiri dari kumpulan satelit-satelit yang berada di orbit bumi, sekitar 12.000 mil diatas permukaan bumi. Kumpulan satelit-satelit ini diatur sedemikian rupa sehingga alat navigasi setiap saat dapat menerima paling sedikit sinyal dari empat buah satelit. Sinyal satelit ini dapat melewati awan, kaca, atau plastik, tetapi tidak dapat melewati gedung atau gunung. Satelit mempunyai jam atom, dan juga akan memancarkan informasi ‘waktu/jam’ ini. Data ini dipancarkan dengan kode ‘pseudo-random’. Masing-masing satelit memiliki kodenya sendiri-sendiri. Nomor kode ini biasanya akan ditampilkan di alat navigasi, maka kita bisa melakukan identifikasi sinyal satelit yang sedang diterima alat tersebut. Data ini berguna bagi alat navigasi untuk mengukur jarak antara alat navigasi dengan satelit, yang akan digunakan untuk mengukur koordinat lokasi. Kekuatan sinyal satelit juga akan membantu alat 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). Ada dua jenis gelombang yang saat ini dipakai untuk alat navigasi berbasis satelit pada umumnya, yang pertama lebih dikenal dengan sebutan L1 pada 1575.42 MHz. Sinyal L1 ini yang akan diterima oleh alat navigasi. Satelit juga mengeluarkan gelombang L2 pada frekuensi 1227.6 Mhz.3 3. Bagian Pengguna Dicky Pahlawan | G1A008008
  4. 4. Bagian ini terdiri dari alat navigasi yang digunakan. Satelit akan memancarkan data almanak dan ephemeris yang akan diterima oleh alat navigasi secara teratur. Data almanak berisikan perkiraan lokasi (approximate location) satelit yang dipancarkan terus menerus oleh satelit. Data ephemeris dipancarkan oleh satelit, dan valid untuk sekitar 4-6 jam. Untuk menunjukkan koordinat sebuah titik (dua dimensi), alat navigasi memerlukan paling sedikit sinyal dari 3 buah satelit. Untuk menunjukkan data ketinggian sebuah titik (tiga dimensi), diperlukan tambahan sinyal dari 1 buah satelit lagi. Dari sinyal-sinyal yang dipancarkan oleh kumpulan satelit tersebut, alat navigasi akan melakukan perhitungan-perhitungan, dan hasil akhirnya adalah koordinat posisi alat tersebut. Makin banyak jumlah sinyal satelit yang diterima oleh sebuah alat, akan membuat alat tersebut menghitung koordinat posisinya dengan lebih tepat. C. Sinyal GPS Satelit GPS mengirim dua sinyal transmisi gelombang radio dengan emisi "Code- Phase"dan "Carrier-Phase" untuk menghitung jarak Satelite dan GPS Receiver agar lebih akurat, dengan frekuensi L1(1,57542 GHz ). GPS transmisi Signal diperuntukan pengguna sipil dan L,2.(1227.60 MHz) US GPS transmisi Sinyal untuk keperluan militer dengan spesifikasi keakuratan serta Eror Correction lebih baik. Sinyal satelite GPS Navstar memancar menyorot permukaan bumi sesuai dengan karakter signal Microwave pada band sekitar 1.2- 1,5 GHZ, menembus awan, kaca dan plastik namun tidak akan bisa menembus benda padat/keras seperti bangunan atau gunung. Sinyal GPS mengandung tiga informasi yaitu kode pseudorandom, data ephemeris dan data almanak. Sinyal transmisi dari satelit GPS merupakan sinyal identifikasi satelit saat sedang mengirim informasi terhadap GPS Receiver. Selanjutnya Receiver GPS menghitung timing waktu rambatan gelombang dari satelite Navstar dengan menghitung selisih timing pulsa antara "pseudo random code" dari Receiver GPS bangkitkan dengan sinyal yang identik dari satelit GPS Navstar. Kelebaran freqwensi (Bandwidth) yang dibutuhkan untuk mentransmisikan pseudo random code sekitar 1 MHz, sehingga transmisi sinyal GPS4 ditransmisikan pada gelombang 20 cm atau sekitar 1.2 -1.5 GHZ. 1. Perhitungan Sinyal pseudo random code Dicky Pahlawan | G1A008008
  5. 5. a. Data ephemeris adalah data yang selalu dikirim satelit, berisi informasi penting mengenai status satelit, data dan waktu terkini dari jam atom yang ada di satelit GPS, Bagian inilah yang sangat penting untuk menentukan posisi. b. Data almanak memberitahu receiver di manakah orbit setiap satelit seharusnya berada setiap waktu sepanjang hari. 2. Faktor yang mengakibatkan error pada receiver sehingga menurunkan keakuratan informasi antara lain: a. Delay di Ionosphere dan Troposphere. Sinyal satelit terganggu saat melewati atmosfir bumi lapisan ini terdapat di permukaan bumi pada ketinggian 50 - 500 km. Partikel partikel yang terionisasi pada lapisan ini membuat pengaruh pada GPS sinyal sehingga mengakibatkan salah satu penyebab eror tertinggi dalam penentuan jarak dan lokasi pada GPS Receiver. Sedangangkan lapisan Troposphere berada ketinggian 50 Km kebawah sampai dengan permukaan bumi yang selalu mengalami perubahan temperature tekanan awan ,debu, hanya relatif sedikit sebagai mengganggu sinyal transmisi dari Satelit GPS yang menjadi penyebab eror atau kesalahan perhitungan dari GPS Receiver. b. Signal Multipath. Terjadi ketika sinyal GPS dipantulkan oleh gedung tinggi atau permukaan padat seperti pegunungan sebelum sinyal mencapai receiver. Hal Ini menambah lama waktu perjalanan sinyal (timing), karena itu menyebabkan error pada perhitungan Receiver GPS. c. Error pada Clock di Receiver. Built-in Clock di receiver tidak seakurat atomic clock yang ada di satelit GPS. Maka dari itu, akan mudah terjadi error dalam penentuan waktu. d. Orbital (ephemeris) Error. Hal ini terjadi akibat ketidakakuratan laporan lokasi satelit.-Jumlah satelit terlihat: Semakin banyak satelit yang bisa Acess oleh receiver, semakin akurat informasi yang didapat. Bangunan, kontur bumi, interferensi peralatan elektronika atau bahkan rimbun dedaunan, dapat mengganggu penerimaan sinyal yang menyebabkan kesalahan posisi. Receiver biasanya tidak bisa bekerja di dalam ruangan, di dalam air atau di bawah tanah. e. Geometri Satelit5 Ini merujuk pada posisi relatif satelit di suatu waktu tertentu. Geometri satelit ideal terjadi ketika satelit berada di sudut yang lebar relatif terhadap satelite lainnya. Geometry yang buruk terjadi ketika satelit berada satu garis atau jarak yang Dicky Pahlawan | G1A008008
  6. 6. terlalu dekat dengan yang lainnya mengakibatkan melesetnya perhitungan yang dilakukan receiver GPS D. Akurasi dan Hambatan Akurasi atau ketepatan perlu mendapat perhatian bagi penentuan koordinat sebuah titik/lokasi. Koordinat posisi ini akan selalu mempunyai 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. Harga alat juga akan meningkat seiring dengan kenaikan tingkat akurasi yang bisa dicapainya. Karena alat navigasi ini bergantung penuh pada satelit, maka sinyal satelit menjadi sangat penting. Alat navigasi berbasis satelit ini tidak dapat bekerja maksimal ketika ada gangguan pada sinyal satelit. Ada banyak hal yang dapat mengurangi kekuatan sinyal satelit: a. Kondisi geografis, seperti yang diterangkan diatas. Selama kita masih dapat melihat langit yang cukup luas, alat ini masih dapat berfungsi. b. Hutan. Makin lebat hutannya, maka makin berkurang sinyal yang dapat diterima. c. Air. Jangan berharap dapat menggunakan alat ini ketika menyelam. d. Kaca film mobil, terutama yang mengandung metal. e. Alat-alat elektronik yang dapat mengeluarkan gelombang elektromagnetik. f. Gedung-gedung. Tidak hanya ketika di dalam gedung, berada di antara 2 buah gedung tinggi juga akan menyebabkan efek seperti berada di dalam lembah. g. 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. E. Kegunaan6 1. Bidang Militer GPS digunakan untuk keperluan perang, seperti menuntun arah bom, atau mengetahui posisi pasukan berada. Dengan cara ini maka kita bisa mengetahui mana Dicky Pahlawan | G1A008008
  7. 7. teman mana lawan untuk menghindari salah target, ataupun menetukan pergerakan pasukan. 2. Navigasi GPS banyak juga digunakan sebagai alat navigasi seperti kompas. Beberapa jenis kendaraan telah dilengkapi dengan GPS untuk alat bantu nivigasi, dengan menambahkan peta, maka bisa digunakan untuk memandu pengendara, sehingga pengendara bisa mengetahui jalur mana yang sebaiknya dipilih untuk mencapai tujuan yang diinginkan. 3. Sistem Informasi Geografis Untuk keperluan Sistem Informasi Geografis, GPS sering juga diikutsertakan dalam pembuatan peta, seperti mengukur jarak perbatasan, ataupun sebagai referensi pengukuran. 4. Sistem pelacakan kendaraan Kegunaan lain GPS adalah sebagai pelacak kendaraan, dengan bamtuan GPS pemilik kendaraan/pengelola armada bisa mengetahui ada dimana saja kendaraannya/aset bergeraknya berada saat ini. 5. Pemantau gempa Bahkan saat ini, GPS dengan ketelitian tinggi bisa digunakan untuk memantau pergerakan tanah, yang ordenya hanya mm dalam setahun. Pemantauan pergerakan tanah berguna untuk memperkirakan terjadinya gempa, baik pergerakan vulkanik ataupun tektonik7 Dicky Pahlawan | G1A008008

×