GPS

Eitts, udah pada kenal belum sama yang namanya GPS? Itu lho, yang bisa nyari orang hilang via satelit, betul gak? Lho kok bisa? Nah, kalo Anda masih penasaran dengan apa itu GPS, silakan baca-baca ulasan berikut. Ulasan berikut semoga memberikan pencerahan tentang apa itu GPS dan bagaimana itu bisa terjadi begitu hebatnya, oke, langsung saja ya...

Kendaraan tercepat zaman dahulu adalah kuda, sehingga pergerakan manusia tidaklah tinggi. Bayangkan apabila mereka melakukan perjalanan dengan kendaraan yang cepat, berapa banyak monument yang harus didirikan agar mereka dapat menemukan jalan kembali. Waktu itu, manusia juga menjadikan gugusan bintang di langit sebagai penunjuk arah. Sekarang, dengan bantuan GPS, cukup membuka layar ponsel untuk mengetahui posisi dan kemana arah pulang.

Ketika mendengar istilah GPS (Global Positioning System), kebanyakan kita mengapresiasikannya dengan GPS receiver, perangkat lunak menerima, membaca, dan menampilkan informasi yang diterima gugusan 27 satelit milik Departemen Pertahanan AS yang mengorbit di angkasa bumi. Dari ke-27 satelit bumi ini, hanya 24 yang benar-benar beroperasi, sementara 3 lainnya merupakan cadangan jika terdapat kerusakan pada salah satu satelit yang beroperasi.

Perangkat GPS receiver sendiri bukanlah barang yang baru. Akan tetapi, pengintegrasiannya ke dalam ponsel dan PDA baru dapat kita temukan beberapa tahun belakangan. Di AS, jika pengguna ponsel yang memiliki fitur GPS receiver menekan nomor darurat (911), informasi lokasi dimana ponsel tersebut berada ikut terkirim.

Dengan demikian tim penyelamat, baik paramedis, pemadam kebakaran, SAR, dan lain-lain, dapat segera mengirimkan bala bantuan ke tempat pengguna ponsel. Bukan hanya untuk kepentingan darurat, saat ini GPS receiver yang tertanam pada ponsel juga memudahkan para pengusaha ekspedisi dan angkutan untuk memantau pergerakan barang dan kendaraan mereka.

Cara Kerja GPS

Ke-24 satelit yang dikelola oleh 50^th Space Wing, Angkatan Udara AS ini mengorbit di ketinggian 19.300 km. Masing-masing satelit melakukan dua kali rotasi sempurna dalam sehari. Gugusan satelit dan orbitnya dirancang agar setiap permukaan di bumi paling tidak dapat melihat 4 satelit dalam satu waktu.

GPS receiver yang ada di bumi bertugas menghitung informasi yang diberikan oleh keempat satelit, unutk menentukan lokasi menggunakan perhitungan metematika triliterasi yang sederhana. GPS sendiri menggunakan 3D Triliterasi, karena posisi satelit yang berada di angkasa (bukan di darat). Namun, untuk memudahkan bagaimana pemahaman GPS bekerja, kita akan mengambil contoh bagaimana perhitungan 2D Triliterasi.

Anggaplah Anda sedang tersesat di suatu tempat di Pulau Jawa. Anda bertanya kepada beberpa orang di sana tentang di mana lokasi Anda sekarang. Orang pertama menjawab bahwa Anda berada 50 km dari kota Jakarta. Sudah jelaskah posisi Anda sekarang? Belum, sebab 50 km dari kota Jakarta itu meliputi Tangerang, Bekasi, Karawang, Depok, dan Bogor.

Lalu orang kedua memberitahu bahwa Anda berada 40 km dari Serang. Kini lokasi Anda sudah semakin jelas. Tapi 50 km dari Jakarta dan 40 km dari Serang merupakan wilayah yang cukup luas. Anda membutuhkan informasi dari orang ketiga untuk mendapatkan definisi akurat lokasi Anda sekarang.

Orang ketiga mengatakan bahwa Anda berada 25 km dari Bogor. Informasi dari orang ketiga menunjukkan posisi yang pasti di mana Anda sekarang. Lokasi tepat di mana Anda berada sekarang dapat diperoleh dengan cara menggambar tiap lingkaran yang masing-masing 50 km dari Jakarta, 40 km dari Serang, dan 25 km dari Bogor. Irisan ketiga lingkaran tersebut berada, misalnya, di kota Tangerang, yang sekaligus menunjukkan posisi tepat di mana Anda berada sekarang.

Walaupun lebih rumit, 3D triliterasi yang digunakan GPS tidak jauh berbeda dengan 2D Triliterasi di atas. Hanya saja bukan garis lingkaran yang Anda peroleh dari satelit, melainkan sebuah bidang lingkaran (sphere). Misalnya, 50 km dari satelit A, merupakan wilayah yang luas (wilayah dengan garis tengah 50 km). Demikian pula informasi 5 km dari satelit B, masih merupakan wilayah yang luas. Informasi penentu dating dari satelit C, yang memperkecil luas wilayah irisan antara sphere dari satelit A dan satelit B.

Bagaimana jika ruang irisan antara satelit A, B, dan C masih sangat luas? Untuk mengetahui loasi yang paling mendekati benar, dibutuhkan dua informasi lain, yaitu lokasi paling tidak 3 satelit di atas Anda, dan jarak antara Anda dengan ketiga satelit. Dengan cara ini, toleransi akurasi yang didapatkan bias mencapai 3 sampai 9 meter dari lokasi sebenarnya.

Differential GPS

Cara yang paling populer untuk meningkatkan akurasi perhitungan dari satelit GPS adalah dengan membangun stasiun bumi penerima GPS, yang dikenal dengan nama Differential GPS (DGPS). Stasiun bumi ini dibutuhkan sebagai nilai tetap sebuah titik di permukaan bumi. Stasiun bumi ini akan menghitung kesalahan informasi yang dikirimkan oleh satelit GPS, kemudian mengirimkan koreksinya kepada DGPS receiver, sehingga hasil yang diperoleh akan lebih akurat hingga 1 meter dari lokasi sesungguhnya.

Beberapa Negara telah membangun stasiun bumi ini misalnya USCG DGPS (United States Coast Guard DGPS) dan WAAS (Wide Augmentation System) di AS, CDGPS (Canada-wide DGPS) di Canada, dan AMSA DGPS (Australian Maritime Safety Authority DGPS) di Australia. Semakin dekat DGPS receiver dengan stasiun bumi, semakin akurat sebuah perhitungan lokasi yang didapatkan.

Sumber :

• http://electronics.howstuffworks.com/gps.htm
• http://en.wikipedia.org/wiki/GPS