GEODESI SATELIT
A. Pendahuluan
Definisi Modern untuk Ilmu Geodesi menurut IAG (International Assocation
Of Geodesy) yaitu [Rinner,1979] : Geodesi adalah disiplin ilmu yang mempelajari
tentang pengukuran dan perpresentasian dari Bumi dan benda-benda langit lainnya,
termasuk medan gaya beratnya masing-masing, dalam ruang tiga dimensi yang
berubah dengan waktu.
Definisi Geodesi lainnya yang bersifat modern diberikan oleh [OSU,2011]
sebagaai berikut : Geodesi adalah bidang ilmu inter-disiplin yang menggunakan
pengukuran-pengukuran pada permukaan Bumi serta dari wahana pesawat dan
wahana angkasa untuk mempelajari bentuk dan ukuran Bumi, planet-planet dan
satelitny, serta perubahan-perubahannya; menentukan secara teliti posisi serta
kecepatan dari titik-titik ataupun obyek-obyek pada permukaan Bumi atau yang
mengorbit Bumi dan planet-planet dalam suatu sistem referensi tertentu; serta
mengaplikasikan pengetahuan tersebut untuk berbagai aplikasi ilmiah dan rekayasa
dengan menggunakan matematika, fisika, astronomi, dan ilmu komputer.
B. Pengantar Geodesi Satelit
Geodesi Satelit dapat didefiniskan sebagai sub-bidang ilmu geodesi yang
menggunakan bantuan satelit (alam ataupun buatan manusia untuk menyelesaikan
problem-problem geodesi dengan menggunakan pengukuran-pengukuran yang teliti
ke, dari dan antara satelit buatan yang umumnya dekat dengan permukaan bumi
(Seeber, 1983).
Secara umum permasalahan yang ada antara lain adalah
1. Penentuan posisi 3D yang teliti secara global, regional maupun lokal;
2. Penentuan medan gaya berat bumi dan fungsi-fungsi linearnya (seperti
geoid yang teliti) dalam skala global, regional, maupun lokal, dan
3. Pengukuran dan pemodelan dari fenomena geodinamika, seperti
pergerakan kutub, rotasi bumi, dan deformasi kerak bumi.
Pendekatan dalam menggunakan satelit dikenal kategorisasi geodesi satelit
geometrik dan geodesi satelit dinamik. Perbedaannya adalah sebagai berikut :
1
Geodesi Satelit Geometrik Geodesi Satelit DinamikSatelit dianggap sebagai target, titik kontrol, atau wahana pengukur
Satelit dianggap sebagai sensor atau prober dari medan gaya berat
Berperan dalam penentuan posisi serta variasi spasial dan temporalnya.
Berperan dalam penentuan medan gaya berat serta variasi spasial dan temporalnya.
Orbit satelit yang relatif cukup tinggi di atas permukaan bumi, maka dapat mencakup daerah yang relatif luas.
Satelit mengorbit Bumi secara kontinyu dan juga Bumi berotasi, maka satelit akan sangat efektif digunakan untuk mempelajari medan gaya berat bumi secara global.
Penentuan posisi antar titik relatif tidak terhambat dengan bentang-bentang alam yang terletak antara titik-titik yang bersangkutan.
C. Sistem Pengamatan Geodesi Satelit
Terdapat beberapa metode atau sistem pengamatan geodesi satelit yaitu :
Sistem bumi ke angkasa seperti Sistem Fotografi Satelit, SLR (Satellite
Laser Ranging), LLR (Lunar Laser Ranging), dan satelit navigasi (seperti
Doppler, GPS, dan GLONASS);
Sistem angkasa ke bumi, seperti sistem satelit altimetri, spaceborne laser,
VLBI(Very Long Baseline Interferometry), dan satelit gradiometri.
Sistem angkasa ke angkasa, seperti sistem satellite-to-satellite tracking
(SST).
Gambar Sistem Pengamatan Geodesi Satelit
2
D. Pengertian GNSS
GNSS (Global Navigation Satelit System) merupakan teknologi yang
digunakan untuk menentukan posisi atau lokasi dalam satuan ilmiah di Bumi.
Satelit akan mentransmisikan sinyal radio dengan frekuensi tinggi yang berisi data
waktu dan posisi yang dapat diambil oleh penerima yang memungkinkan pengguna
untuk mengetahui lokasi tepat mereka dimanapun baik di permukaan darat,
permukaan air dan di udara
Sistem ini didesain untuk memberikan posisi 3 dimensi dan kecepatan serta
informasi mengenai waktu, secara kontinyu tanpa bergantung pada waktu dan
cuaca di seluruh dunia secara simultan. Terdapat beberapa sistem satelit navigasi
yang berjalan diatas bumi, seperti :
GPS – Global Positioning System (USA)
GLONASS – Global Navigation Satellite System (Rusia)
GALILEO (Eropa)
BEIDOU (China)
IRNSS (India)
QZSS (Jepang), dll
Sistem ini akan terus dikembangkan untuk menjadi lebih baik untuk memenuhi
standar keakuratan data yang dihasilkan dan kehandalan dalam memenuhi
kebutuhan dan juga bertujuan untuk penggunaan sipil tanpa memperhatikan batasan
kenegaraan (Global) untuk mendukung peningkatan kualitas dan kenyamanan
kehidupan.
Terdapat 3 Segments Utama GNSS, yaitu :
Segmen Satelit
Satelit-satelit GPS dapat diibaratkan sebagai stasiun2 radio di luar angkasa
dengan antena yang mengirim & menerima sinyal.
Sinyal yg dikirim diterima receiver untuk menentukan informasi posisi,
kecepatan, maupun waktu.
Segmen Sistem Kontrol
Berfungsi memantau & mengontrol operasional satelit dan memastikan
satelit berfungsi sebagaimana mestinya.
Di samping fungsi tersebut, segmen kontrol juga berfungsi menentukan
orbit dari semua satelit yang merupakan informasi vital untuk penentuan
posisi.3
Pemonitor ini tersebar di seluruh dunia, yaitu Ascension (Atlantik
Selatan), Diego Garcia (S. Hindia), Kwajalein (Pasifik Utara), Hawaii,
Cape Canaveral, & Colorado Springs.
Segmen Pengguna
Pengguna :
di darat
di laut
di udara
Diperlukan receiver untuk menerima dan memproses sinyal dari satelit untuk
penentuan posisi, kecepatan dan waktu.
Gambar 3 Segmen Utama GNSS.
Konsep Dasar GNSS, seperti gambar dibawah ini :
Step 1 - Orbitasi: GNSS Satelit Mengorbit Bumi. Satelit mengetahui Orbit
Ephemeris (Parameter yang mendefinisikan posisi Orbit) dan Waktu dengan
4
SANGAT TELITI. Stasiun Kontrol di Bumi mengontrol dan meng-”adjust”
Ephemeris dan Waktu jika diperlukan.
Step 2 - Propagasi: GNSS satellite secara reguler memancarkan ephemeris dan
waktu serta status kesehatannya. Sinyal-sinyal radio GNSS melewati layer-
layer atmosphere ke User Equipment.
Step 3 - Resepsi: GNSS user equipment menerima sinyal dari banyak satelit
GNSS dan setiap satelit didefinisikan posisinya dan dihitung waktu tempuh
sinyal dari satelit ke user equipment.
Step 4 - Komputasi: User menggunakan informasi yang diterima untuk
menghitung waktu, kecepatan dan menentukan posisi pengamat.
Step 5 - Aplikasi: Informasi Hasil Hitungan baik waktu, kecepatan dan posisi
digunakan unjtuk berbagai aplikasi , seperti untuk Navigasi, Pengukuran dan
Pemetaan
5
Top Related