KONSEP DASAR GPS
Dedi Atunggal
Laboratorium Geodesi Geometri
Jurusan Teknik Geodesi Fakultas Teknik UGM
Jalan Grafika No.2 Yogyakarta, 55281
http://www.geodesicors.ft.ugm.ac.id
Prinsip Dasar
BAGIAN GPS:
1. Segmen Angkasa (32 satelit di 6 orbit berbeda, periode 12 jam)
2. Segmen Kontrol (5 monitor station , 1 Master Control Station - MCS)
3. Segmen Pengguna (receiver GPS dari berbagai merk dan jenis)
Pengguna
Satelit
Station Monitor
1
2
3
Prinsip Dasar
Kwajalein Atoll
US Space Command
Hawaii
Ascension Is. Diego Garcia
Cape Canaveral
Ground Antenna Master Control Station Monitor Station
(lanjut)
SPACE RESECTION:
Pemotongan ke belakang menggunakan jarak terhadap
satelit GPS.
Satelit GPS berfungsi memberikan data untuk
penentuan jarak satelit-receiver, sekaligus sebagai
acuan penentuan posisi ~ bench mark (BM)
SV1 SV2
SV3
SV4
1 2 3
4
U
Prinsip Dasar
(lanjut)
Struktur Sinyal
SV1 SV2
SV3
SV4
1 2 3
4
U
Data dari satelit GPS (sinyal GPS):
1. Data kode (C/A dan P)
2. Pesan Navigasi
Dua jenis data tersebut dikirim dari satelit ke receiver
dengan menggunakan gelombang pembawa frekuensi UHF
yang disebut sebagai L1, L2
SV1 SV2
SV3
SV4
1 2 3
4
U
Struktur Sinyal GPS:
(lanjut)
Struktur Sinyal
SV1 SV2
SV3
SV4
1 2 3
4
U
Pesan Navigasi GPS:
(lanjut)
Struktur Sinyal
Pengukuran Jarak Receiver-Satelit
SV1 SV2
SV3
SV4
1 2 3
4
U
Pengukuran jarak satelit-receiver:
1. Pseudoranging - data kode (C/A atau P)
2. Phase Ranging - data gelombang pembawa (L1 atau L2)
SV1 SV2
SV3
SV4
1 2 3
4
U
Pseudoranging dengan data kode C/A atau P:
(lanjut)
Pengukuran Jarak Receiver-Satelit
SV1 SV2
SV3
SV4
1 2 3
4
U
Phase Ranging dengan data L1 atau L2:
(lanjut)
Pengukuran Jarak Receiver-Satelit
SV1 SV2
SV3
SV4
1 2 3
4
U
Absolute Positioning:
Penentuan posisi dengan menggunakan 1 receiver GPS
dengan mengamat minimum 4 satelit GPS dalam waktu
yang simultan.
Data yang digunakan pada umumnya adalah data kode C/A
atau P, baik yang murni maupun yang telah dihaluskan
(carrier-smoothed code)
Penentuan Posisi Absolut
SV1 SV2
SV3
SV4
1 2 3
4
U
Absolute Positioning:
(lanjut)
Penentuan Posisi Absolut
SV1 SV2
SV3
SV4
1 2 3
4
Relative Positioning (Differential GPS):
Penentuan posisi menggunakan 2 receiver atau lebih. Satu
receiver diletakkan di titik acuan dan receiver lain di
letakkan dititik yang akan ditentukan posisinya.
Konsekuensi differential GPS:
1. Mereduksi efek dari sebagian kesalahan
2. Membuat hasil pengamatan berkorelasi scr matematik
3. Mengurangi kuantitas data pengamatan
4. Meningkatkan level derau (noise) dari pengamatan
(lanjut)
Penentuan Posisi Relatif
B
A
SAB
SV1 SV2 t1 (lanjut)
Penentuan Posisi Relatif
B
A
SAB Single Difference (SD)
1. Single difference antar pengamat (SDAP) digunakan
untuk mengeliminir bias waktu satelit dan mereduksi
kesalahan orbit satelit
2. Single difference antar satelit (SDAS) digunakan untuk
mengeliminir bias waktu receiver
3. Single difference antar epok (SDAE) digunakan untuk
mengeliminir ambiguitas fase, dengan catatan tdk
terjadi cycle slips
SDAS
SDAP SV2 t2 SDAE SINGLE DIFFERENCE
Selisih antara 2 one way
ranging (OW)
SV1 SV2 (lanjut)
Penentuan Posisi Relatif
B
A
SAB
Double Difference Pengamat Satelit (DDPS)
Double difference pengamat-satelit (DDPS) digunakan
untuk mengeliminir bias waktu receiver dan satelit,
mereduksi kesalahan orbit satelit, mereduksi kesalahan
ionosfir, mereduksi kesalahan troposfir (jika kondisi
meteorologis hampir sama). Metode yang paling umum
digunakan.
DDPS
DOUBLE DIFFERENCE
Selisih antara dua single
difference
orbit SV1
SV1 t1
SV1 t2 (lanjut)
Penentuan Posisi Relatif
B
A
SAB
Double Difference Pengamat Epok (DDPE)
Double difference pengamat-epok (DDPE) digunakan
untuk mengeliminir bias waktu satelit, mengeliminir
ambiguitas fase, dengan catatan tdk terjadi cycle slips antar
kedua epok, mereduksi kesalahan orbit satelit, mereduksi
kesalahan ionosfir, mereduksi kesalahan troposfir (jika
kondisi meteorologis hampir sama). Bisa juga digunakan
untuk mengedit cycle slips.
DDPE
DOUBLE DIFFERENCE
SV1 t1 SV2 t1 (lanjut)
Penentuan Posisi Relatif
A
Double Difference Satelit Epok (DDSE)
Double difference satelit-epok (DDSE) digunakan untuk
mengeliminir bias waktu receiver, mengeliminir ambiguitas
fase, dengan catatan tdk terjadi cycle slips antar kedua epok,
mereduksi kesalahan orbit satelit, mereduksi kesalahan
ionosfir, mereduksi kesalahan troposfir (jika kondisi
meteorologis hampir sama). Metode ini jarang digunakan.
DDSE
DOUBLE DIFFERENCE
SV2 t2
SV1 t2
Bias dan Kesalahan GPS
Hasanuddin Z. Abidin, 1995
Spektrum Metode GPS
Dedi Atunggal
web: www.geodesicors.ft.ugm.ac.id
email: [email protected]
mobile: 085878389808
Terimakasih
Top Related