Penulis Topik: Cara Kerja GPS  (Dibaca 2387 kali)

0 Anggota dan 1 Pengunjung sedang melihat topik ini.

Offline kang radi

  • Master
  • *
  • Tulisan: 1061
  • Thanked: 3 times
  • Total likes: 11
  • Jenis kelamin: Pria
  • Kemelekatan yang tak terasa
    • Lihat Profil
Cara Kerja GPS
« pada: Desember 16, 2014, 03:17:39 PM »

Kang Deden (berkata)  Saya masih bingung nih, gimana sih cara kerja GPS sehingga bisa tahu dimana posisi kita saat ini berada


Tetangga Tukang GPS (berkata) Enggg…….  Saya akan coba jelasin yah, moga-moga bisa ngasih gambaran tentang bagaimana prinsip kerja dari penentuan lokasi melalui GPS. Anggaplah Anda sekarang lagi bingung nih berada dimana kita saat ini. Anda hanya tahu bahwa posisi saat ini berjarak 7 km dari suatu titik acuan katakanlah “A”. Nah coba ambil kertas dan gambar sebuah lingkaran dengan jari-jari yang mewakili 7km.





[navigasi.net] Peta – Umum – Bagaimana GPS menentukan suatu lokasi ?
Gambar 1: Informasi dari satu satelit GPS membentuk sebuah lingkaran. Jar-jari lingkaran tersebut mewakili jarak antara perangkat GPS dengan satelit


Kang Deden (berkata) Dah,.. udah saya gambar, trus .. trus .. trus …


Tetangga Tukang GPS (berkata) Nah, disamping acuan titik “A” tersebut Anda juga tahu bahwa kita saat ini juga berada sejauh 14 km dari suatu titik dengan nama “B”. Coba kamu gambar dan lihat informasi apa yang bisa kamu ambil dari gambar tersebut nantinya.





[navigasi.net] Peta – Umum – Bagaimana GPS menentukan suatu lokasi ?
Gambar 1: Informasi jarak yang diberikan dari dua satelit GPS menghasilkan dua lingkaran yang bersinggungan di dua titik.


Kang Deden (berkata) Saya udah gambar lingkarang dengan jari-jari mewakili 14 km. Dan setelah gua perhati-in lingkaran B tersebut memotong lingkaran A di dua titik. Nah terus saya mesti ngapain lagi


Tetangga Tukang GPS (berkata) Kedua titik perpotongan tersebut merupakan titik dimana kita berada sekarang. Tapi tentunya nggak mungkinkan kita berada di dua tempat yang berbeda dalam waktu yang bersamaan. Untuk itu kita perlu satu acuan lagi yang akan menentukan dititik mana kita berada dari kedua titik tersebut. Aggaplah Anda juga tahu bahwa saat ini kita berada 3 km dari suatu titik reference C yang sudah loe tahu pasti lokasinya. Coba gambar lingkaran dan lihat apa hasilnya.





[navigasi.net] Peta – Umum – Bagaimana GPS menentukan suatu lokasi ?
Gambar 3: Dengan tiga buah sinyal satelit GPS maka akan menghasilkan satu titik potong yang menggambarkan dimana lokasi penerima GPS berada


Kang Deden (berkata) Ahaa,… Saya tahu sekarang dimana posisi kita berada, di bulatan kuning ini kan ? Jadi begini ya prinsip kerja GPS, dengan tiga informasi jarak kita sudah mengetahui dimana posisi kita berada


Tetangga Tukang GPS (berkata) Bisa jadi bisa jadi bisa jadi dan Tidak tidak tidak :)


Kang Deden (berkata) Maksudnya apa tuh ?


Tetangga Tukang GPS (berkata) Tentunya kita butuh informasi data ketinggian juga dong, sehingga lokasi kita benar-benar unik di bidang tiga dimensi.


Kang Deden (berkata) Terus gimana dong GPS tahu pada ketinggian berapa kita berada  ?


Tetangga Tukang GPS (berkata) Untuk mengetahuinya kita butuh satu satelit lagi untuk mendapatkan informasi data ketinggian.


Kang Deden (berkata) Satu satelit lagi  apa hubungannya, maksud Saya gimana proses kerjanya  ?


Tetangga Tukang GPS (berkata) Begini, Anda mesti tahu dulu prinsip kerja proses pengiriman data oleh satelit. Saat satelit GPS mengirimkan sinyal kepada GPS penerima, sinyal tersebut  berisi informasi posisi satelit dan waktu pengiriman sinyal tersebut. Dengan adanya jarak antara satelit dengan GPS penerima tentunya akan ada perbedaan waktu saat pertama kali sinyal dipancarkan dengan saat diterima oleh perangkat GPS. Kecepatan sinyal yang dipancarkan tersebut adalah setara dengan kecepatan cahaya pada ruang hampa. Namun dengan adanya lapisan atmosfir tentunya kecepatannya ini mengalami perlambatan, tapi dengan suatu metode tertentu kelemahan ini bisa diminimalkan. Anggaplah bahwa ruang antara pemancar dan penerima sinyal berada dalam ruang hampa, sehingga kecepatannya sama dengan kecepatan cahaya. Dengan beda waktu sebesar T, maka diperoleh jarak:
 Jarak (S) = Waktu (T) x Kecepatan Cahaya (V)
Jarak (S) inilah yang merupakan jari-jari lingkaran yang kita pergunakan tadi.
Hal lain yang perlu diperhatikan adalah bahwa GPS penerima tidak memiliki pembangkit waktu (time generator) secanggih yang dimiliki satelit, sehingga ……


Kang Deden (berkata) Ets dah .. sudah kayak ngobrol sama Albert Einstein  saja … :), tapi tunggu bentar .. maksudnya pembangkit waktu itu apa yach ?


Tetangga Tukang GPS (berkata) Jajang gitu loh .. :), Begini pembangkit waktu itu merupakan alat yang digunakan sebagai pedoman penentuan lamanya suatu waktu. Kalau di jam tangan yang Anda pakai sekarang ini, pembangkit waktunya berupa sebuah kristal yang bergetar pada frekuensi tertentu. Lama satu detik ditentukan berapa kali satu periode pulsa (satu frekuensi) terjadi, misalkan dalam gambar Saya ini satu detik dibentuk dari 6 kali periode yang berarti memiliki frekuensi 6 Hertz.





 [navigasi.net] Peta – Umum – Bagaimana GPS menentukan suatu lokasi ?
Gambar 4: Frekuensi merupakan jumlah pulsa yang terjadi selama satu detik


Kang Deden (berkata) Bentar-bentar diminum dulu dong kopinya biar ngak dingin, makin seru nih :) , Terus, terus terus gimana ?


Tetangga Tukang GPS (berkata) Nah satelit itu sendiri berada pada ketinggian sekitar 20.200 km dari permukaan laut. Bila kecepatan cahaya, anggaplah kita bulatkan menjadi 300.000 km/detik maka waktu tempuh yang diperlukan sinyal GPS hingga ke objek penerima dibumi hanyalah 20.200/300.000 = 0,0673 detik.  Hal itu berarti jika terjadi kesalahan atau perbedaan pengukuran waktu antara satelit dengan GPS penerima selama 1/1000 detik saja maka lokasi objek yang diukur akan meleset sejauh 300 km. Untuk itu diperlukan pembangkit waktu yang sangat presisi agar kesalahan pengukuran bisa diminimalisir. Satelit GPS sendiri menggunakan “atomic clock”  sebagai pembangkit waktunya dengan tingkat ketepatan perhitungan hingga sepersembilan milyar detik. Sayangnya harga atomic clock sangat mahal sekita USD 100K yang tentunya nggak bakal mampu kita beli bila dipasang di GPS penerima


Kang Deden (berkata) Oh…..ok,.. tapi Saya tetap nggak ngerti alasan Anda kenapa mesti butuh 4 satelit untuk mengukur data ketinggian dan apa hubungannya dengan “kuliah”-an Anda tentang atomic clock tadi ?


Tetangga Tukang GPS (berkata) Gini bos, setiap satelit GPS mengirimkan data posisi (X,Y,Z) kepada penerima. Nah anggaplah hanya tiga satelit yang bisa diterima oleh GPS kita, itu berarti ada 3 variabel dalam 3 persamaan yang diterima oleh GPS. Hal itu berarti ketiga persamaan tersebut nantinya akan menghasilkan satu perhitungan yang menunjukkan dimana lokasi kita berada. Gua tulis aja ya biar gampang:
X 1+Y1+Z1 = X2+Y2+X2 = X3+Y3+Z3
Karena masing-masing nilai (X,Y,Z) tiap satelit tersebut berbeda-beda maka agar bisa menghasilkan perhitungan yang sama perlu ditambahkan 3 variabel lagi yang berlaku untuk semua informasi tersebut, sebutlah (a,b,c) sehingga formulanya berubah menjadi:
aX 1+bY1+cZ1 = aX2+bY2+cX2 = aX3+bY3+cZ3
Variabel (a,b,c) tersebut adalah merupakan informasi ketinggian kita. Karena ada tiga variabel yang tidak kita ketahui dalam tiga persamaan yang berbeda maka secara matematika hal itu bisa dilakukan. Bila proses pengiriman informasi satelit ke GPS penerima berlaku di kondisi sempurna maka dengan ke tiga informasi tersebut kita sudah mengetahui dimana posisi dan pada ketingian berapa kita berada. Sayangnya secara praktek hal itu tidak terjadi. Terdapat perbedaan atau kesalahan saat pembacaan sinyal satelit akibat dari perlambatan sinyal GPS di atmosfir dan juga pembangkit waktu GPS kita yang tidak seakurat seperti apa yang digunakan oleh GPS satelit. Itu berarti ada satu variabel lagi yang nggak kita ketahui yakni “waktu (T)”.
Berarti kita memiliki 4 variabel yang tidak kita ketahui yakni X,Y,Z dan T. Untuk menghitungnya dibutuhkan 4 persamaan metematika yang berbeda, oleh karena itulah kita butuh informasi posisi dari satelit ke empat


Kang Deden (berkata) Oooo, ic,.. jadi dengan 4 variabel dari 4 persamaan yang berbeda, secara matematis kita akan tahu mengetahui dimana posisi kita berada, gitu maksudnya ?


Tetangga Tukang GPS (berkata) Yup, betul bos. Hal ini pula mengapa pada saat kita menerima informasi dari 3 satelit GPS kita sudah tahu dimana posisi kita berada secara 2 dimensi bukan 3 dimensi, karena pada saat itu, data ketinggian diabaikan. Yang dihitung adalah data X,Y dan T. Kenapa data ketinggian di abaikan ? Karena GPS device lebih mengutamakan posisi secara 2 dimensi terlebih dahulu, sehingga variabel ketiga digunakan untuk menghitung beda waktu agar hasil perhitungan posisi bisa dipertanggungjawabkan
Satu hal lagi, tentu Anda masih inget artikel gua tentang “Pengukuran Ketinggian”, bukan ….?


Kang Deden (berkata) Emmm … masih, … masih (belaga ngerti aja), tapi apa hubungannya ?


Tetanggal Tukang GPS (berkata) Nah data ketinggian yang diperoleh dari perhitungan matematika tadi nantinya akan di sesuaikan dengan “geodetic DATUM”  yang saat itu digunakan oleh GPS device. Sehingga hasil pengukurannya lebih sesuai dengan kondisi data ketinggian dimana GPS penerima tersebut berada . Ini Saya kasih gambarnya lagi dari artikel kemaren,





 [navigasi.net] Peta – Umum – Salah Ukur Data Ketinggian ?


Keterangan:
1. Geoid, berupa permukaan laut yang merupakan dasar dari pengukuran suatu tinggi benda di permukaan bumi
2. Ellipsoid, garis lengkung sempurna yang mewakili permukaan bumi, dibuat sedekat mungkin (berhimpitan) dengan garis Geoid
3. Bentuk permukaan bumi yang sebenarnya.


H = Gravity-related height, data ketinggian yang sebenarnya dari suatu permukaan bumi terhadap permukaan air laut
N = Geoid height, perbedaan tinggi antara Geoid dengn Ellipsoid
h = Ellipsoidal height, penjumlahan dari N + H.


Nah hasil perhitungan matematika tadi ditambah penyesuaian dengan “geodetic DATUM” tertentu maka kita memperoleh nilai (h) dari gambar diatas.


Kang Deden  (berkata) Waaaahhhh,.. bener juga Anda. Sekarang makin jelas aja Saya, ….  Eh, ngomong-ngomong gimana sih cari hasil 4 variabel dari 4 persamaan yang berbeda


Tetangga Tukang GPS (berkata) Lho … Emang lu nggak tahu cara ngitungnya ?


Kang Deden (berkata) He,..he..he.. lupa saya, soalnya dulu waktu dosen saya ngajarin tentang itu,  saya pas lagi ngantuk-ngaktuknya bergadang semalaman kemudian cuci muka ke belakang … sorry bos  (Belaga Ngeles dan sok tahu)


Tetangga Tukang GPS (berkata) Ooow, …………… Udah kalo gitu pergi sono….. cari bukunya dan pelajari lagi …., soalnya saya laper nih mau makan dulu, nanti lanjut lagi ya ….


diambil dari
Sumber : http://www.navigasi.net
dan https://dedenthea.wordpress.com/
 

Offline Sandy_dkk

  • Moderator
  • Master
  • *****
  • Tulisan: 2698
  • Thanked: 14 times
  • Total likes: 81
  • bung.sandy@outlook.com
    • Lihat Profil
Re:Cara Kerja GPS
« Jawab #1 pada: Desember 20, 2014, 05:34:25 PM »
wah, pekerjaan Kang Radi ada hubungannya dengan GPS ya??
Agama tidak berguna bagi orang gila!
 

Offline kang radi

  • Master
  • *
  • Tulisan: 1061
  • Thanked: 3 times
  • Total likes: 11
  • Jenis kelamin: Pria
  • Kemelekatan yang tak terasa
    • Lihat Profil
Re:Cara Kerja GPS
« Jawab #2 pada: Desember 22, 2014, 04:22:51 PM »
wah, pekerjaan Kang Radi ada hubungannya dengan GPS ya??

Gak juga, cuma beberapa kali membuat program untuk mengetahui posisi pada android.
Pekerjaan terakhir yang berhubungan dengan GPS yaitu bikin Catat meter PDAM pada android untuk Petugas Catat Meter,
Secara teori belum tahu gimana cara kerja nya GPS itu karena adie hanya membaca dokumentasi fungsi saja dan di aplikasikan pada pemograman ^_^.

kang sandy sendiri gimana? apa pekerjaan kang sandy sering berhubungan juga dengan GPS ?
 

Offline Sandy_dkk

  • Moderator
  • Master
  • *****
  • Tulisan: 2698
  • Thanked: 14 times
  • Total likes: 81
  • bung.sandy@outlook.com
    • Lihat Profil
Re:Cara Kerja GPS
« Jawab #3 pada: Desember 23, 2014, 02:49:20 PM »
pekerjaan utama saya adalah menentukan posisi relatif titik2 di permukaan bumi, mirip dengan tugas GPS, dan memang menggunakan GPS pada setiap pekerjaan. tapi mengingat ketelitian GPS navigasi yang hanya 3-12 meter, sementara saya harus menentukan posisi relatif patok2 bidang tanah untuk keperluan kepastian objek hak atas tanah, maka posisi yang ditunjukkan GPS navigasi tidak bisa dijadikan acuan mutlak.
Agama tidak berguna bagi orang gila!
 

Offline kang radi

  • Master
  • *
  • Tulisan: 1061
  • Thanked: 3 times
  • Total likes: 11
  • Jenis kelamin: Pria
  • Kemelekatan yang tak terasa
    • Lihat Profil
Re:Cara Kerja GPS
« Jawab #4 pada: Desember 23, 2014, 05:34:52 PM »
pekerjaan utama saya adalah menentukan posisi relatif titik2 di permukaan bumi, mirip dengan tugas GPS, dan memang menggunakan GPS pada setiap pekerjaan. tapi mengingat ketelitian GPS navigasi yang hanya 3-12 meter, sementara saya harus menentukan posisi relatif patok2 bidang tanah untuk keperluan kepastian objek hak atas tanah, maka posisi yang ditunjukkan GPS navigasi tidak bisa dijadikan acuan mutlak.

Dilihat dari pekerjaannya memang mengasah otak yach kang, jadi kemampuan matematiknya teruji ^_^

ada pertanyaan yang menggelitik seputar GPS, di beberapa2 film agar kita tidak bisa terdeteksi GPS kita pakai Handuk yang berair di atas kepala kita, apa itu benar gak yach?
 

Offline Sandy_dkk

  • Moderator
  • Master
  • *****
  • Tulisan: 2698
  • Thanked: 14 times
  • Total likes: 81
  • bung.sandy@outlook.com
    • Lihat Profil
Re:Cara Kerja GPS
« Jawab #5 pada: Desember 24, 2014, 09:39:51 PM »
air memang dapat melemahkan signal satelit. GPS yang tahan air pun, tidak bisa digunakan saat menyelam. jika pun bisa, maka tingkat akurasinya sangat rendah, karena pemantulan dan pembiasan oleh air sangat besar.

jika kita membungkus alat penerima signal GPS dengan handuk basah, maka benar akurasinya akan melenceng jauh. tapi jika kepala kita yang diletakkan handuk basah diatasnya saya tidak tahu, kecuali jika alat penerima signal GPSnya ditaruh diatas kepala.
Agama tidak berguna bagi orang gila!
 

Tags:
 

GoogleTagged



Related Topics

  Subyek / Dimulai oleh Jawaban Tulisan terakhir
18 Jawaban
3382 Dilihat
Tulisan terakhir September 07, 2015, 09:37:44 PM
oleh Ziels
Lowongan Kerja

Dimulai oleh ratna Iklan

0 Jawaban
673 Dilihat
Tulisan terakhir November 28, 2012, 04:36:03 PM
oleh ratna
1 Jawaban
1976 Dilihat
Tulisan terakhir Januari 15, 2016, 01:49:00 PM
oleh Amoy
Lowongan Kerja

Dimulai oleh ratna Iklan

3 Jawaban
1097 Dilihat
Tulisan terakhir September 05, 2014, 08:21:46 PM
oleh ratna
5 Jawaban
2576 Dilihat
Tulisan terakhir Desember 13, 2013, 05:34:22 AM
oleh Kang Asep
1 Jawaban
670 Dilihat
Tulisan terakhir Agustus 24, 2015, 09:47:10 PM
oleh Monox D. I-Fly
1 Jawaban
742 Dilihat
Tulisan terakhir Agustus 26, 2014, 10:10:28 AM
oleh ratna
0 Jawaban
982 Dilihat
Tulisan terakhir Januari 16, 2016, 12:02:42 PM
oleh Kang Asep
0 Jawaban
196 Dilihat
Tulisan terakhir Juni 10, 2016, 07:59:04 AM
oleh nurbajubatik
1 Jawaban
80 Dilihat
Tulisan terakhir September 18, 2017, 07:23:56 PM
oleh Sultan

Ilmu Logika

Proposisi Syllogisme Kupas Logika TTS

Meditasi

Menenangkan Pikiran Mengembangkan Kekuatan-Kekuatan