1. Pengertian GPS

2. Kemampuan GPS

3. Jenis dan Fungsi GPS

4. Produk Yang Diberikan GPS

5. Segmen Penyusun Sistem GPS

6. Prinsip Penentu Posisi GPS

7. Tipe Alat (Receiver) GPS

8. Error Source Pada GPS

9. Metode Penentuan Posisi

10. Ketelitian Posisi Yang Diperoleh Pada GPS

11. Aplikasi – Aplikasi Pada GPS

Rozi Saputra, Survey Pemetaan UNILA 2013

Sebuah sistem yang dapat menunjukan posisi dipermukaan bumi

secara cepat, disemua tempat, pada semua kondisi dan pada setiap

waktu.

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.

Dikelola U.S Departemen Of Defense (DOD), dengan nama NAVSTAR

GPS.

Sistem yang serupa dengan GPS antara lain GLONASS Rusia, Galileo

Uni Eropa, IRNSS India.

Rozi Saputra, Survey Pemetaan UNILA 2013

Rozi Saputra, Survey Pemetaan UNILA 2013

Memberikan informasi tanpa tergantung cuaca.

Beberapa mm untuk ketelitian posisi

Beberapa cm/s untuk ketelitian kecepatan

Beberapa nanodetik untuk ketelitian waktu.

Ketelitian posisi yang diperoleh akan tergantung pada

beberapa faktor yaitu metode penentuan posisi,

geometri satelit, tingkat ketelitian data, dan metode

pengolahan datanya.

Informasi tentang posisi, kecepatan, percepatan

ataupun waktu yang teliti.

Rozi Saputra, Survey Pemetaan UNILA 2013

Jenis Navigasi : Jenis Geodetic :

Rozi Saputra, Survey Pemetaan UNILA 2013

Pertanyaan dasar

1. Dimana saya ? Dimana letak suatu

obyek ?

2. Bagaimana saya menuju suatu tempat

?

3. Lewat mana saja jika ingin ke tujuan

tersebut ?

Rozi Saputra, Survey Pemetaan UNILA 2013

Fungsi GPS Navigasi :

1. Menentukan posisi.

2. Menentukan luasan.

3. Mencari letak suatu

koordinat.

4. Menunjukkan arah

jalan.

Contoh : GPS pada

mobil, kapal,

kereta api,

pesawat, dll.

Rozi Saputra, Survey Pemetaan UNILA 2013

Fungsi GPS Tracker :1. Memantau posisi

kendaraannya kapan saja secara real time.

2. Meningkatkan keamanan kendaraan, termasuk dari resiko pencurian.

3. Menekan resiko penyalahgunaan kendaraan.

4. Meningkatkan produktifitas pemakaian kendaraan.

5. Menekan biaya operasional kendaraan.

6. Mempermudah komunikasi antara pemilik kendaraan dengan pengemudi.

Contoh GPS Tracker :

- Pada kendaraan.

- Handphone, bahkan hewan sekalipun.

Rozi Saputra, Survey Pemetaan UNILA 2013

Rozi Saputra, Survey Pemetaan UNILA 2013

Fungsi GPS Geodetic :

1. Penentuan batas

wilayah.

2. Penentuan titik

kontrol.

3. Pemetaan Topografi.

4. Menentukan volume.

5. Stake Out, mencari

koordinat

dilapangan.

6. Menentukan titik – titik

bor, dsb.

Rozi Saputra, Survey Pemetaan UNILA 2013

Umumnya :

- Posisi

- Kecepatan

- Waktu

Produk Kombinasi :

- Tinggi ortometrik

- Undulasi geoid

- Defleksi vertikal

Namun ada yang

lainnya, seperti :

- Percepatan

- Azimuth

- Parameter attitude

- TEC (Total Electron

Conten)

- Polar motion

parameter

Rozi Saputra, Survey Pemetaan UNILA 2013

Rozi Saputra, Survey Pemetaan UNILA 2013

Rozi Saputra, Survey Pemetaan UNILA 2013

• 24 satelit, 3 stanby aktif

• Orbit elipse

• 6 orbit @4 satelit

• Jarak dari bumi 20.200 km

• Periode Orbit 12 jam

• Kecepatan ± 4 km/det

• 4 s/d 10 satelit terlihat

disetiap tempat dibumi

Terima dan simpan data yang di tranmisikan

oleh stasiun – stasiun pengontrol

Simpan dan jaga info waktu dalam satelit yang

akurat

Pancarkan secara kontinyu info pada panjang

gelombang L1 & L2, yaitu ± 1.75 cm & 2.25 cm

Info yang dipancarkan berisi (jarak, posisi,

waktu, pesan – pesan yang lain (mis, kelayakan

& kondisi satelit) ).

Rozi Saputra, Survey Pemetaan UNILA 2013

Rozi Saputra, Survey Pemetaan UNILA 2013

• Sinkronisasi waktu

• Prediksi orbit

• Injeksi data

• Monitor kesehatan satelit

Receiver yang digunakan oleh sipil/militer (darat, laut, udara)

Jeniosnya :

- Single Frekuensi

- Double Frekuensi

Tipenya :

- Navigasi (Trimble pathfinder, trimble ensign, magellan, sony,

garmin)

- Geodetik (Trimble 4000 series, astec, topcon, leica, sokkia)

Ketelitian :

Beberapa mm secara relatif s/d puluhan meter secara absolut.

Rozi Saputra, Survey Pemetaan UNILA 2013

Yang ditentukan koordinat 3D (x,y,z)

Kesalahan waktu akibat ketidak sinkronan waktu di

satelit & receiver

Menggunakan metode reseksi jarak

Untuk memecahkan ke-4 parameter tersebut minimal

harus mengetahui jarak dari receiver ke 4 buah satelit.

Rozi Saputra, Survey Pemetaan UNILA 2013

3 tipe receiver GPS dengan tingkat ketelitian yang berbeda :

Tipe Navigasi seharga Rp. 1 – 5 Jutaan dengan ketelitian 3 – 6 meter

Tipe Geodetik single frekuensi (pemetaan) dengan ketilitian beberapa cm – dm

Tipe Geodetik dual frekuensi mencapai ratusan juta rupiah dengan ketelitian bisa mencapai beberapa mm. Tipe ini biasa digunakan untuk aplikasi precise positioning seperti pembangunan jaring titik kontrol, survey deformasi, dan geodinamika.

Rozi Saputra, Survey Pemetaan UNILA 2013

Perbandingan Tingkat Ketelitian Tipe GPS dan Harga GPS

Rozi Saputra, Survey Pemetaan UNILA 2013

L11575.42

MHz

• Pseudo-randomyaitu kode P (Protected)

• C/A(coarse/aquisition)

L2 1227.60

MHz

• Hanya Membawa Kode P (Protected)

Rozi Saputra, Survey Pemetaan UNILA 2013

Setiap satelit mentransmisikan kode yang unik sehingga penerima (receiver 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.

Ketika sinyal melalui lapisan atmosfer, maka sinyal tersebut akan terganggu oleh konten dari atmosfer tersebut. Besarnya gangguan di sebut bias.

Bias sinyal yang ada utamanya terdiri dari 2 macam yaitu bias ionosfer dan bias troposfer.

Bias ini harus diperhitungkan (dimodelkan atau diestimasi atau melakukan teknik differencing untuk metode diferensial dengan jarak baseline yang tidak terlalu panjang) untuk mendapatkan solusi akhir koordinat dengan ketelitian yang baik.

Apabila bias diabaikan maka dapat memberikan kesalahan posisi sampai dengan orde meter.

Rozi Saputra, Survey Pemetaan UNILA 2013

Contoh kesalahan :

- Orbit satelit

- Jam satelit

- Jam receiver

- Pusat fase antena

- Multipath

Hal lain yang mengiringi kesalahan :

- Efek imaging

- Noise

Kesalahan tersebut dapat di eliminir dengan menggunakan teknik differencing data.

Rozi Saputra, Survey Pemetaan UNILA 2013

Absolut

Diferensial

Metoda ini dilakukan dengan cara real time & post-processing

Kinetik = diam

Kinematik = bergerak

Selanjutnya yang lebih detail metoda-metoda seperti SPP, DGPS, RTK, Survei GPS, Rapid statik, pseudo kinematik, dan stop and go, dsb.

Rozi Saputra, Survey Pemetaan UNILA 2013

Untuk aplikasi sipil, meter s/d milimeter

Sebelum mei 2000 (SA on) ketelitian posisi GPS metode absolut dengan data psedorange mencapai 30 – 100 meter

Setelah SA off ketelitian membaik menjadi 3 – 6 meter

Teknik DGPS, 1-2 meter

Teknik RTK, 1-5 meter

Teknik survey GPS, milimeter dengan peralatan GPS Geodetik Dual Frekuensi & strategi pengolahan data tertentu.

Rozi Saputra, Survey Pemetaan UNILA 2013