GPS

Global Positioning System (GPS) adalah konstelasi dari 24 satelit NAVTAR (Navigation satellite Timing and Ranging) yang dikembangkan oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat, semula untuk memenuhi kebutuhan militer dalam penentuan posisi, kecepatan dan waktu secara teliti dalam segala cuaca di daratan, lautan, dan udara. Dengan persetujuan US Congress, GPS kemudian dikembangkan untuk aplikasi non militer. Dalam sejarah perkembangannya, GPS merupakan proyek lanjutan dari sistem satelit TRANSIT atau satelit Doppler yang juga telah dikembangkan untuk aplikasi non militer.

GPS sebagai suatu sistem terdiri dari tiga segmen utama, yakni space segmen, control segmen, dan user segmen. Space segmen merupakan subsistem yang berada di angkasa, terdiri dari 24 satelit (21 aktif dan 3 cadangan) yang mengorbit pada ketinggian 20.200 km dari permukaan bumi. Dua puluh empat satelit tersebut mengorbit dalam enam bidang orbit, masing-masing bidang orbit memuat empat satelit. Dengan kontelasi satelit seperti tersebut, sembaran tempat di muka bumi akan dapat mengamati sekurang-kurangnya empat satelit pada setiap saat. Control segmen merupakan otak dari GPS. Sistem satelit GPS dikendalikan dari Falcon Air Base di Colorado Spring, Colorado USA. Segmen ini juga dilengkapi dengan empat stasiun monitoring dan empat stasiun distribusi. Masing-masing satelit akan melewati satsiun monitoring dua kali sehari. User atau pengguna adalah semua pengguna yang memanfaatkan sinyal satelit GPS untuk navigasi dan penentuan posisi dengan menggunakan receiver GPS dan perangkat lunaknya.

B. Sistem Kerja GPS

Teknik penentuan posisi GPS adalah dengan mengetahui dan mengukur jarak dan posisi beberapa satelit terhadap seceiver GPS, sehingga dari interseksi sinyal beberapa satelit akan didapat posisi tepat GPS receiver di bumi. Pengukuran berdasarkan sinyal tiga satelit hanya akan mendapat posisi 2D, sedangkan untuk mendapatkan hasil posisi 3D yang akurat dibutuhkan hasil pengamatan minimal 4 sinyal satelit. Terdapat tiga metode untk penentuan posisi yaitu :

1. Autonomous

Mengumpulkan data posisi menggunakan receiver GPS tanpa melakukan koreksi. Banyak dilakukan oleh pemakai GPS tipe navigasi. Hasil akurasi yang diperoleh < 10 meter.

2. Diferensial

Proses pengukuran posisi menggunakan receiver GPS lebih dari satu, dengan salah satu receiver sebagai base stasiun. Data base satasiun selanjutnya dipergunakan untuk mengoreksi data receiver lainnya yang bergerak (rover). Metode ini memberikan akurasi centimeter hingga 5 meter. Sinyal yang digunakan mempunyai kode L

3. Phase diferensial

Teknik koreksi dengan menggunakan sinyal dengan kode P(Y) yang memberikan akurasi 10 cm – 30 cm.