UniE KenShi

Global Positioning System (GPS) adalah suatu sistem navigasi atau penentu posisi berbasis satelit yang dikembangkan oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat (US DoD = United States Department of Defense). Sistem ini didesain untuk memberikan posisi dan informasi mengenai waktu, secara kontinyu di seluruh dunia tanpa tergantung waktu dan cuaca. GPS memungkinkan kita mengetahui posisi geografis kita (lintang, bujur, dan ketinggian di atas permukaan laut). Jadi dimanapun kita berada di muka bumi ini, kita dapat mengetahui posisi kita dengan tepat. GPS dapat memberikan posisi suatu objek di muka bumi dengan akurat dan cepat (tiga dimensi koordinat x, y, z) dan memberikan informasi waktu serta kecepatan bergerak secara kontinyu di seluruh dunia.

Pada dasarnya GPS terdiri atas tiga segmen yaitusegmen angkasa, kontrol/pengendali, dan pengguna, ketiga segmen tersebut mempunyai fungsi masing – masing diantaranya :

·       Segmen angkasa: terdiri dari 24 satelit yang beroperasi dalam 6 orbit pada ketinggian 20.200 km dan  inklinasi 55 derajat dengan periode 12 jam (satelit akan kembali ke titik yang sama dalam 12 jam). Satelit tersebut memutari orbitnya sehingga minimal ada 6 satelit yang dapat dipantau pada titik manapun di bumi ini. Satelit tersebut mengirimkan posisi dan waktu kepada pengguna seluruh dunia.

·       Segmen Kontrol/Pengendali: terdapat pusat pengendali utama yang terdapat di Colorodo Springs, dan 5 stasiun pemantau lainnya dan 3 antena yang tersebar di bumi ini. Stasiun pemantau memantau semua satelit GOS dan mengumpulkan informasinya. Stasiun pemantau kemudian mengirimkan informasi tersebut kepada pusat pengendali utama yang kemudian melakukan perhitungan dan pengecekan orbit satelit. Informasi tersebut kemudian dikoreksi dan dilakukan pemuktahiran dan dikirim ke satelit GPS.

·       Segmen Pengguna: Pada sisi pengguna dibutuhkan penerima GPS (selanjutnya kita sebut perangkat GPS) yang biasanya terdiri dari penerima, prosesor, dan antena, sehingga memungkinkan kita dimanapun kita berada di muka bumi ini (tanah, laut, dan udara) dapat menerima sinyal dari satelit GPS dan kemudian menghitung posisi, kecepatan dan waktu.

Setiap satelit GPS secara kontinyu memancarkan sinyal gelombang pada 2 frekuensi L-band yang dinamakan L1 dan L2. sinyal L1 berfrekuensi 1575,42 MHz dan sinyal L2 berfrekuensi 1227,60 MHz. Sinyal satelit GPS yang disebutkan di atas dikendalikan sesuai dengan jam atomic rubidium atau cesium yang dipasang pada satelit GPS. Frekuensi jam atomic adalah 10.23 MHz. Ada dua kode Pseudo Random Noise (PRN) yang dikirimkan satelit GPS untuk dipakai sebagai penginformasi jarak, yaitu kode-P (Precise atau Private) dan kode C/A (Coarse Acquisition atau Clear Access). Gelombang L1 membawa kode-P dan C/A beserta pesan navigasi sedangkan L2 hanya membawa kode-P dan pesan navigasi.

Untuk dapat menggunakan GPS sebagaimana fungsinya setidaknya GPS harus memliki 3 signal satelit untuk menghitung posisi 2D dan dibutuhkan 4 atau lebih signal satelit untuk menghitung posisi 3D position ( longituge, latitude, dan altitude (ketinggian). Dari proses tersebut akan didapatkan hasil berupa TTFF (Time To First Fix) atau berapa lama sebelum posisi kita terdeteksi (pinpointed). TTFF awal ini sering disebut "cold start" dan pada SiRF III sistem (sistem terbaru GPS yang tersedia), dibutuhkan waktu mulai dari 30 detik saja hingga beberapa menit untuk memperoleh sinyal dari satelit.

Waktu tersebut tergantung pada lokasi, jumlah gangguan dan kondisi cakrawala. Pada daerah terbuka akan lebih cepat mendapatkan sinyal dibandingkan di daerah perkotaan yang banyak gedung-gedung tinggi atau posisi kita yang berada di dalam ruangan yang dapat menggangu penerimaan sinyal satelit. Data waktu dari 3 satelite tersebut akan dikomputasi oleh modul GPS di ponsel dan akhirnya akan dihasilkan informasi tentang posisi yang berupa latitude & longitude, lokasi dalam peta, dan sebagainya. Supaya perangkat GPS bisa menangkap sinyal dengan baik, perangkat harus berada di luar ruangan, bahkan harus dibawah langit terbuka. Kekuatan sinyal bisa berkurang kalau perangkat GPS berada di bawah pohon, dibawah gedung-gedung pencakar langit atau di dalam kendaraan. Sinyal hampir bisa dipastikan menghilang kalau pembawa perangkat GPS masuk ke dalam gedung.

·         Delay ionosfer dan troposfer.

Sinyal satelit GPS yang terlambat sampai ke atmosfer, dikarenakan di atmosfer tersebut mengalami perubahan dalam hal temperatur, tekanan, kelembapan, dan perubahan cuaca. Sistem GPS menggunakan suatu model yang dapat mengkalkulasi rata-rata jumlah delay.

·         Sinyal Multipath.

Hal ini terjadi ketika sinyal GPS direfleksikan ke suatu objek seperti bangunan tinggi sebelum sinyal tersebut dapat ditangkap oleh penerima GPS. Bertambahnya waktu perjalanan sinyal untuk sampai ke penerima GPS tersebut dapat mempengaruhi ketelitian pengukuran.

·         Kesalahan jam penerima.

Jam penerima yang tidak akurat seperti jam atomic satelit GPS, dapat mengakibatkan kesalahan waktu.

·         Kesalahan orbital.

Kesalahan orbital yang juga dikenal sebagai kesalahan efemeris ini merupakan ketidak akurasian lokasi yang dilaporkan oleh satelit penerima GPS.

·         Jumlah satelit yang tampak.

Semakin satelit GPS itu jelas terlihat, maka semakin baik ketelitian itu. Bangunan, tanah lapang, interferensi elektronik dapat menghalangi penerimaan sinyal, sehingga dapat menyebabkan kesalahan posisi atau mungkin tidak dapat mendeteksi posisi sama sekali. Oleh karena itu, GPS tidak dapat digunakan di dalam bangunan atau di daerah urban.

·         Geometri satelit.

·         Penurunan kualitas sinyal satelit.

Selective Availability (SA) merupakan suatu penurunan kualitas sinyal yang dikenakan oleh pejabat Amerika Serikat. SA dimaksudkan untuk mencegah musuh militer dari penggunaan sinyal GPS yang akurat.

GPS digunakan untuk keperluan perang, seperti menuntun arah bom, atau mengetahui posisi pasukan berada. Dengan cara ini maka kita bisa mengetahui mana teman mana lawan untuk menghindari salah target, ataupun menetukan pergerakan pasukan.

GPS banyak juga digunakan sebagai alat navigasi seperti kompas. Beberapa jenis kendaraan telah dilengkapi dengan GPS untuk alat bantu nivigasi, dengan menambahkan peta, maka bisa digunakan untuk memandu pengendara, sehingga pengendara bisa mengetahui jalur mana yang sebaiknya dipilih untuk mencapai tujuan yang diinginkan.

Untuk keperluan Sistem Informasi Geografis, GPS sering juga diikutsertakan dalam pembuatan peta, seperti mengukur jarak perbatasan, ataupun sebagai referensi pengukuran.

Kegunaan lain GPS adalah sebagai pelacak kendaraan, dengan bamtuan GPS pemilik kendaraan/pengelola armada bisa mengetahui ada dimana saja kendaraannya/aset bergeraknya berada saat ini.

Bahkan saat ini, GPS dengan ketelitian tinggi bisa digunakan untuk memantau pergerakan  tanah, yang ordenya hanya mm dalam setahun. Pemantauan pergerakan tanah berguna untuk memperkirakan terjadinya gempa, baik pergerakan vulkanik ataupun tektonik

Perangkat GPS menangkap 3 sinyal dari 24 satelit GPS yang ada di luar angkasa. Perangkat GPS kemudian melakukan perhitungan jarak ke setiap satelit. Dari perhitungan itu, perangkat GPS kemudian mengetahui posisi pemegangnya. Supaya perangkat GPS bisa menangkap sinyal dengan baik, perangkat harus berada di luar ruangan, bahkan harus dibawah langit terbuka. Kekuatan sinyal bisa berkurang kalau perangkat GPS berada di bawah pohon, dibawah gedung-gedung pencakar langit atau di dalam kendaraan. Sinyal hampir bisa dipastikan menghilang kalau pembawa perangkat GPS masuk ke dalam gedung. Itulah kelemahan GPS. Makanya, muncullah perbaikan untuk masalah itu. Ialah A-GPS, perbaikannya. A-GPS adalah kependekan dari Assisted-GPS. A-GPS adalah merupakan pengembangan dari GPS.

Karena sinyal handphone bisa menembus ke dalam ruangan, masalah yang dihadapi oleh GPS bisa pun teratasi.Assisted Global Positioning System (A-GPS) akan membantu perangkat Anda menemukan satelit. Saat menggunakan A-GPS, perangkat Anda akan menerima informasi satelit dari server data melalui jaringan seluler.Apabila perangkat Anda tidak menerima data tersebut, perangkat akan mencoba mendeteksi satelit lain. Dengan bantuan data tersebut, perangkat Anda akan mendeteksi satelit yang tepat, di saat satelit berada di sisi yang sama pada planet dengan perangkat Anda.A-GPS mempercepat penandaan kalkulasi lokasi.

A-GPS didesain untuk memungkinkan perangkat dalam mendapatkan sinyal satelit lebih cepat dan dapat dipercaya daripada dengan GPS standalone. Sebagai contoh, positioning dilakukan lebih cepat dalam keadaan cold-start, yaitu, saat koneksi GPS telah dimatikan dalam waktu yang lama, atau apabila pengguna melakukan perjalanan ke negara yang berbeda. Dengan A-GPS, waktu perkiraan untuk membangun koneksi GPS menurun secara signifikan. A-GPS menurunkan waktu yang diperlukan umumnya puluhan detik.

A-GPS Merupakan teknologi yang menggunakan server bantuan untuk memotong waktu yang dibutuhkan untuk menentukan lokasi (pinpointed) penggunaan GPS. A-GPS membutuhkan 3 komponen dalam proses penentuan posisi, yaitu Satelit, Assistance Server (GSM), Receiver A-GPS. Server bantuan penyedia data informasi satelit yang dibutuhkan oleh sistem GPS biasanya di supply oleh jaringan operator dengan menggunakan jalur GPRS. Server ini memiliki satelit dengan sinyal yang sangat baik dan mampu melakukan perhitungan yang rumit untuk menentukan posisi handphone. Server itu juga bisa menyajikan data dari satelit GPS sehingga handphone terhubung dengan satelit kemudian menentukan lokasi handphone. Karena sinyal handphone bisa menembus ke dalam ruangan, masalah yang dihadapi oleh GPS bisa pun teratasi. Ketika berada di daerah-daerah yang tidak terjangkau oleh satelit seperti di bawah atap., A-GPS mengambil alih tugas mencari posisi chip GPS dalam handphone.

Karena A-GPS dan server bantuan berbagi tugas, maka proses akan lebih cepat dan lebih efisien dibanding GPS biasa walaupun semua proses itu tergantung pada cakupan jaringan. Keuntungan A-GPS adalah Pengidentifikasian lokasi yang lebih cepat, hanya membutuhkan power yang kecil untuk proses komputasi data, dan lebih hemat baterai. Sedangkan kekurangannya masih bergantung pada cakupan jaringan operator.

GPS mempunyai beberapa batasan yang juga berlaku pada A-GPS. Sebagai contoh, keberadaan dan kualitas sinyal dipengaruhi oleh bangunan, gangguan alam, kondisi cuaca, dan lokasi pengguna. A-GPS menggunakan koneksi jaringan seluler 3G dan 2G dan koneksi data paket GPRS dan EGPRS. Anda juga harus mempunyai titik akses internet yang ditentukankan dalam perangkat kompatibel Anda. A-GPS dapat digunakan di seluruh dunia, selama Anda memiliki akses ke jaringan seluler dan koneksi data. Anda juga dapat menggunakan layanan ini di luar jaringan lokal Anda (roaming). A-GPS tidak tergantung pada layanan operator yang spesifik.

Perangkat GPS menentukan lokasi dari minimal 3 satelit yang membentuk kawasan segitiga dengan mencari longitude, latitude, dan data lainnya yang diperlukan sehingga penentuan lokasi akan lebih akurat dibanding A-GPS yang hanya menggunakan 2 satelit untuk menemukan posisi

o   Kekuatan sinyal bisa berkurang kalau perangkat GPS berada di bawah pohon, dibawah gedung-gedung pencakar langit atau di dalam kendaraan. Sinyal hampir bisa dipastikan menghilang kalau pembawa perangkat GPS masuk ke dalam gedung.

o   Penggunaan GPS untuk mengetahui posisi yang mengandalkan setidaknya tiga satelit ini tidak selamanya akurat.

o   Terkadang, dibutuhkan satu satelit untuk memperbaiki sinyal yang diterima. Ketidakakuratan posisi yang ditunjukkan

o   GPS ini dipengaruhi oleh posisi satelit yang berubah dan adanya proses sinyal yang ditunda. Kecepatan sinyal GPS ini juga seringkali berubah karena dipengaruhi oleh kondisi atmosfer yang ada.

o   Sinyal GPS juga mudah berinteferensi dengan gelombang elektromagnetik lainnya

Ø  A-GPS berbeda dari reguler GPS dengan menambahkan elemen lain ke dlm proses pencarian posisi, yaitu Server Bantuan (Assistance Server). Pada jaringan A-GPS, penerima, yang terbatas dalam pengolahan daya dan biasanya berada pd lokasi tidak ideal, berkomunikasi dengan bantuan server yang memiliki kemampuan tinggi dlm pengolahan dan akses ke satelite. Karena A-GPS module dan Server Bantuan berbagi tugas, proses akan lebih cepat dan lebih efisien dibanding GPS

Ø  Pengidentifikasian lokasi lebih cepat dari pada GPS karena  A-GPS langsung mencari satelit yang terdekat dengan lokasi

Ø  Membutuhkan power lebih kecil utk proses komputasi data.

Ø  Lebih hemat baterai.

Ø  Cocok utk lokasi perkotaan atau lokasi yg kurang optimal dlm menangkap sinyal satelite spt dlm gedung.

Ø    A-GPS memungkinkan pengguna untuk mengakses lebih banyak layanan di perangkat bergerak

o   Masih tergantung pd GSM coverage operator.

o   A-GPS dapat menemukan lokasi dengan lebih cepat, karena  A-GPS langsung mencari satelit yang terdekat dengan lokasi saat itu melalui operator telekomunikasi. Sehingga lokasi yang dilacak memang tidak seakurat GPS yang berpedoman pada minimal 3 satelit

http://dimas-zone.blogspot.com/2010/04/kebutuhan-akanan-sistem-navigasi-gps.html

http://id.wikipedia.org/wiki/Sistem_Kedudukan_Sejagat

http://wahw33d.blogspot.com/2010/04/pengertian-gps-global-positioning.html

http://nugrohotech.wordpress.com/2007/06/26/gps-vulnerability/

http://id.wikipedia.org/wiki/A-GPS

http://gaulwahyu.wordpress.com/2008/10/16/pengertian-gps/

http://www.apasih.com/2010/11/pengertian-gps-global-positioning.html

http://gadget-ponsel.infogue.com/perbedaan_gps_dan_a_gps

http://gps-indonesia.com/kelebihan-tehnologi-gps

http://www.infogue.com/article/2010/08/19/perbedaan_gps_dan_a_gps

http://www.teknologinet.com/2009/01/beda-gps-dengan-a-gps.html

http://www.teknoup.com/mobile/news/8338/perbedaan-gps-dan-a-gps-manakah-yang-tepat-untuk-anda/

http://www.teknokers.com/2011/05/perbedaan-gps-dan-gps-serta-fungsi.html

http://selatbangka.blogspot.com/2011/04/pengertian-assisted-gps.html

http://selatbangka.blogspot.com/2011/04/pengertian-assisted-gps.html

http://stevenwahid.blogspot.com/2010/10/perbedaan-gps-dan-gps-system.html