GPS (Global Positioning System)

Pengenalan GPS 

 

Apa itu GPS? Apakah guna GPS? Belajar pakai GPS?

Kedengarannya lucu yah, kenyataannya tidak banyak orang yang tahu & bisa menggunakan alat ini secara maksimal (kalau cuma mantengin alatnya ama pencet2 asal doank mah, anak kecil 5th juga bisa).

Sebenernya saya juga masih perlu belajar tentang alat ini, tapi berbagi ilmu itu lebih baik karena bakal ada feedback yg bisa menambah wawasan dan ilmu kita? Sepakat? Langsung aja yah !!

Contoh GPS handheld Garmin Oregon 550

Teori Dasar GPS ada di navigasi.net, agar tidak terkesan saya murni copas jadi saya tambahkan pengalaman-pengalaman saya bersama Garmin Oregon 550  (properti kantor) atau dengan HP Lenovo A706.

1. Apa itu GPS?

GPS (Global Positioning System) merupakan sistem navigasi satelit yang dikembangkan oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat (US DoD = United States Department of Defense). GPS memungkinkan kita mengetahui posisi geografis kita (lintang, bujur, dan ketinggian di atas permukaan laut). Jadi dimanapun kita berada di muka bumi ini, kita dapat mengetahui posisi kita dengan tepat.

GPS terdiri dari 3 segmen: Segmen angkasa, kontrol/pengendali, dan pengguna., dimana :

	Segmen angkasa: terdiri dari 24 satelit yang beroperasi dalam 6 orbit pada ketinggian 20.200 km dan inklinasi 55 derajat dengan periode 12 jam (satelit akan kembali ke titik yang sama dalam 12 jam). Satelit tersebut memutari orbitnya sehingga minimal ada 6 satelit yang dapat dipantau pada titik manapun di bumi ini. Satelit tersebut mengirimkan posisi dan waktu kepada pengguna seluruh dunia.
	Segmen Kontrol/Pengendali: terdapat pusat pengendali utama yang terdapat di Colorodo Springs, dan 5 stasiun pemantau lainnya dan 3 antena yang tersebar di bumi ini. Stasiun pemantau memantau semua satelit GOS dan mengumpulkan informasinya. Stasiun pemantau kemudian mengirimkan informasi tersebut kepada pusat pengendali utama yang kemudian melakukan perhitungan dan pengecekan orbit satelit. Informasi tersebut kemudian dikoreksi dan dilakukan pemuktahiran dan dikirim ke satelit GPS.
	Segmen Pengguna: Pada sisi pengguna dibutuhkan penerima GPS (selanjutnya kita sebut perangkat GPS) yang biasanya terdiri dari penerima, prosesor, dan antena, sehingga memungkinkan kita dimanapun kita berada di muka bumi ini (tanah, laut, dan udara) dapat menerima sinyal dari satelit GPS dan kemudian menghitung posisi, kecepatan dan waktu.

2. Bagaimana cara kerja GPS?

Setiap satelit mentransmisikan dua sinyal yaitu L1 (1575.42 MHz) dan L2 (1227.60 MHz). Sinyal L1 dimodulasikan dengan dua sinyal pseudo-random yaitu kode P (Protected) dan kode C/A (coarse/aquisition). Sinyal L2 hanya membawa kode P. Setiap satelit mentransmisikan kode yang unik sehingga penerima (perangkat GPS) dapat mengidentifikasi sinyal dari setiap satelit. Pada saat fitur Anti-Spoofing diaktifkan, maka kode P akan dienkripsi dan selanjutnya dikenal sebagai kode P(Y) atau kode Y.

Perangkat GPS yang dikhususkan buat sipil hanya menerima kode C/A pada sinyal L1 (meskipun pada perangkat GPS yang canggih dapat memanfaatkan sinyal L2 untuk memperoleh pengukuran yang lebih teliti.

Perangkat GPS menerima sinyal yang ditransmisikan oleh satelit GPS. Dalam menentukan posisi, kita membutuhkan paling sedikit 3 satelit untuk penentuan posisi 2 dimensi (lintang dan bujur) dan 4 satelit untuk penentuan posisi 3 dimensi (lintang, bujur, dan ketinggian). Semakin banyak satelit yang diperoleh maka akurasi posisi kita akan semakin tinggi. Untuk mendapatkan sinyal tersebut, perangkat GPS harus berada di ruang terbuka. Apabila perangkat GPS kita berada dalam ruangan atau kanopi yang lebat dan daerah kita dikelilingi oleh gedung tinggi maka sinyal yang diperoleh akan semakin berkurang sehingga akan sukar untuk menentukan posisi dengan tepat atau bahkan tidak dapat menentukan posisi.

Pengalaman :
Untuk GPS Garmin Oregon 550 dibutuhkan minimal 4-5 satelit untuk menentukan posisi pengguna saat itu. Membutuhkan waktu sekitar 2-5 menit untuk mendapatkan sinyal, bergantung ada atau tidaknya penghalang antara GPS dengan satelit saat itu.
Untuk GPS built-in pada Lenovo A706, diperlukan waktu yang lebih lama, walapun tidak memerlukan paket data ataupun sinyal provider.

3. Bagaimana GPS digunakan?

Perangkat GPS menerima sinyal dari satelit dan kemudian melakukan perhitungan sehingga pada tampilan umumnya kita dapat mengetahui posisi (dalam lintang dan bujur), kecepatan, dan waktu. Disamping itu juga informasi tambahan seperti jarak, dan waktu tempuh. Posisi yang ditampilkan merupakan sistem referensi geodetik WGS-84 dan waktu merupakan referensi USNO (U.S. Naval Observatory Time).

Pengalaman :

Sejauh ini kegunaan GPS yang saya gunakan hanya fitur posisi, ketinggian, tekanan udara, dan jarak. Untuk kecepatan pernah saya gunakan saat mengetes keakuratan speedometer motor dengan GPS, hasilnya ada deviasi hampir 10%. Entah keakuratan GPSnya tidak bisa mengikuti kecepatan motor atau speedometernya yang tidak akurat.

4. Siapa yang dapat menggunakan GPS?

GPS dipergunakan pada berbagai bidang antara lain, sistem navigasi pesawat, laut dan darat, pemetaan dan geodesi, survei, sistem penentuan lokasi, pertanian, eksplorasi sumber daya alam, dan masih banyak lagi.
Pengalaman :

Penggunaan GPS oleh saya awal mulanya untuk kebutuhan survey perluasan jaringan PLN. Namun, akhir-akhir ini saya gunakan juga untuk merekam trek pendakian dan objek-objek wisata yang tersembunyi.

5. Apakah GPS itu gratis?

Teknologi GPS dapat digunakan oleh siapa saja, yang kita butuhkan hanya membeli perangkat penerima GPS dan selanjutnya informasi posisi dapat kita dapatkan tanpa membayar apapun.

Pengalaman :
yap, selama GPS anda itu original (handheld maupun smartphone built-in) dipastikan itu gratis.

6. Bagaimana akurasi GPS?

GPS memiliki dua tingkat ketelitian:

	Sistem posisi standar (standard positioning system / SPS) SPS merupakan yang disediakan untuk umum (sipil). Tingkat akurasi yang dihasilkan adalah 100 m untuk posisi horisontal dan 150 meter untuk posisi vertikal.
	Sistem posisi presisi (precision positioning system / PPS) PPS digunakan oleh Departemen Pertahanan AS dan tidak disediakan untuk umum.

Sejak Mei 2000, Pemerintah AS telah meningkatkan akurasi untuk SPS dengan menon-aktifkan SA (selective availability) hingga 20 meter untuk posisi horisontal.
Pengalaman :

Akurasi terbaik yang pernah saya dapatkan bersama Oregon 550 adalah 2m, di daerah Nusa Penida, dimana tidak ada halangan sama sekali antara GPS dengan satelit.
Akurasi terburuk yang pernah saya dapatkan bersama Oregon 550 adalah sama sekali tidak mendapat sinyal, di daerah lembahan desa Petang.
Akurasi terbaik yang pernah saya dapatkan bersama Lenovo A706 adalah 5m, di lapangan Renon (seingat saya)

7. Apa saja perangkat GPS itu?

Perangkat GPS ada bermacam-macam dan umumnya tergantung dari tujuan dan aktivitas yang akan kita lakukan. GPS untuk udara (aviation GPS) akan berbeda arsitekturnya dengan yang akan kita gunakan untuk navigasi di darat/mobil. Secara umum perangkat GPS dibagi menjadi 3 (tiga) fungsi yaitu navigasi udara (aviation), laut (marine) dan darat (land).
Pengalaman :

Untuk GPS handheld saya pernah megang Oregon 62s, 550, 650 (megang loh). Kalau penggunaan saya pakai Oregon 550.

8. Apakah GPS juga Kompas?

GPS itu bukan Kompas magnetik, kecuali disebutkan bahwa perangkat GPS tersebut memiliki fungsi sebagai kompas magnetik sehingga anda tahu dimana arah Utara. Namun demikian GPS dapat memberitahu arah mana kita BERGERAK, sehingga kita dapat mengetahui dimana arah Utara. Apabila anda tidak bergerak, maka arah yang ditunjukkan kemungkinan benar SALAH.

Pengalaman :
Untuk Oregon 550 dapat berfungsi sebagai kompas, dan sebaiknya di kalibrasi dahulu.
Untuk Lenovo A706 tidak didukung kompas magnetik, hanya menunjukkan arah Utara peta.

9. Perangkat GPS apa yang cocok buat saya?

Mulai saja dengan perangkat GPS yang sederhana. Selain harganya terjangkau dan anda bisa membiasakan diri menggunakan GPS dan mengerti kebutuhan anda yang sebenarnya. Ada beberapa vendor GPS yang tersedia, diantaranya Garmin , Magellan , Trimble , dan Leica . Hal yang paling penting adalah, apapun perangkat GPS yang anda beli, pastikan bahwa perangkat tersebut memiliki 12 channel penerima untuk mendapatkan hasil yang memuaskan.
Pengalaman :
Sejauh ini untuk penggunaan survey dan jelajah alam Oregon 550 masih bisa diandalkan

10. Hal apakah yang mesti saya perhatikan sebelum membeli GPS?

Membeli sesuai dengan kebutuhan dan kemampuan dana yang ada adalah hal utama yang mesti diperhatikan  Berbagai tipe GPS telah banyak tersedia di pasaran dengan berbagai varian untuk memenuhi segmen-segmen (kebutuhan) tertentu. Jika pilihan anda jatuh pada tipe GPS yang bisa menampilkan peta secara visual, pastikan dulu apakah telah ada peta pendukung yang memadai  untuk wilayah dimana perangkat GPS tersebut akan anda pergunakan.

Pengalaman :
Beruntung Oregon 550 saya mudah untuk ditambahkan peta tambahan dari navigasi.net

11. Mengapa peta yang ada pada perangkat GPS saya tidak akurat?

Kemungkinan faktor yang menyebabkannya adalah peta tersebut memang bukan merupakan peta yang akurat atau anda berada disuatu tempat dimana penerimaan sinyal dari satelit GPS kurang bagus/terhalang, sehingga tingkat kesalahan saat kalkulasi penentuan posisi menjadi tinggi. Sebagai informasi, peta dasar WorldMap yang ada pada GPS Garmin merupakan peta skala kasar yang tidak bisa dijadikan sebagai acuan untuk penentuan posisi yang sebenarnya.

Pengalaman :
yap, memang sangat sulit untuk mendapatkan posisi yang tepat dengan POI peta apalagi di halangi gedung-gedung, atau pepohonan yang rapat.

12. Saya telah memiliki GPS tapi saya tidak menemukan peta yang sesuai untuk GPS tersebut, dimanakah saya bisa memperolehnya?

Menanyakan langsung pada penjual GPS tersebut adalah hal yang harus anda lakukan. Khusus untuk Indonesia, hingga saat ini belum ada peta GPS yang memadai dan mencakup seluruh wilayah RI. Beberapa vendor lokal telah mulai membuat peta GPS terutama untuk kota-kota besar di Indonesia. Tentunya peta-peta yang dihasilkannya hanya cocok dengan aplikasi perangkat lunak yang mendukung jenis atau merk GPS tertentu saja. Bila kebetulan GPS anda bermerek Garmin, anda bisa menggunakan peta GPS yang disediakan secara gratis di situs ini.
Pengalaman :
Untuk peta indonesia coba cari di navigasi.net pada link download peta

13. Apakah Ponsel (Hand Phone) bisa ditambahkan perangkat GPS?

Beberapa ponsel sudah dilengkapi dengan GPS, contohnya Garmin NavTalk dan HP IPAQ hw6515. Beberapa ponsel bisa ditambahkan perangkat GPS antara lain SE P910i, Nokia beberapa tipe.
Pengalaman :

Sejauh yang saya tahu, sebuah smartphone selalu didukung fitur GPS minimal google maps.

14. Apakah saya bisa mengetahui jalan mana saja yang macet saat ini dengan menggunakan perangkat GPS?

Tidak, perangkat GPS hanya bisa menampilkan informasi posisi dimana berada saat itu berdasarkan perhitungan sinyal satelit GPS yang diterimanya. Meskipun demikian, penggabungan dengan berbagai media teknologi lain tidak menutup kemungkinan hal ini bisa terwujud suatu saat nanti.
Pengalaman :
Mending pantengin RPKD FM aja, GPS saat ini ga bisa kasih tahu jalan mana aja yang macet keleesss...

15. Keuntungan apa saja yang bisa saya peroleh dengan pemanfaatan teknologi GPS ini?

Diantaranya anda bisa membacanya pada artikel "Apakah kita perlu GPS" bagian pertama  dan kedua

Pengalaman :
Kalau anda membutuhkan, dan mengerti apa yang ada butuhkan, pasti anda akan paham keuntungan apa saja yang diperoleh

23. Mengapa saat didalam mobil susah sekali menerima sinyal GPS?

Saat didalam mobil, perangkat GPS hanya menerima sinyal GPS dari sisi kaca jendela mobil saja. Bila anda menggunakan kaca film yang didesain untuk menolak UV/panas matahari biasanya sinyal GPS akan ikut terblok juga. Untuk mengatasinya bisa menggunakan reradiating antena, yakni sebuah alat yang akan memancarkan ulang sinyal GPS ke dalam mobil dari sinyal yang ditangkap oleh antena penerima yang diletakkan diluar mobil. Sebaiknya pilih re-radiating antena yang memiliki daya pancar ulang 1-3 meter (misal: RA46), dengan demikian seluruh bagian dalam mobil masih bisa menerima sinyak GPS dengan baik.
Pengalaman :

Selama di dalam mobil memang agak sulit untuk mendapat sinyal, tapi coba buka kaca mobil dan gantungkan GPS di pegangan atas, dalam waktu sekitar 5-10mnt GPS akan mulai mendapat sinyal (berlaku untuk mobil yang tidak di diberi windows film yang pekat lho).

Bersambung ke penggunaan secara real