GPS (Global positioning System) adalah Penjelasan Secara Lengkap

GPS (Global positioning System) adalah Penjelasan Secara Lengkap

GPS adalah teknologi navigasi yang, dengan menggunakan satelit, memberitahu informasi yang tepat tentang suatu lokasi.  

Pada dasarnya sistem GPS terdiri dari sekelompok satelit dan alat yang dikembangkan dengan baik seperti penerima.  

Sistem, bagaimanapun, harus terdiri dari setidaknya empat satelit. Setiap satelit dan penerima dilengkapi dengan jam atom yang stabil.  

Jam satelit disinkronkan satu sama lain dan jam bumi.  

Penerima GPS juga memiliki jam tetapi tidak disinkronkan dan tidak stabil (kurang stabil). Setiap penyimpangan waktu aktual satelit dari jam bumi harus dikoreksi setiap hari.  

Empat kuantitas yang tidak diketahui (tiga koordinat dan deviasi jam dari waktu satelit) diperlukan untuk dihitung dari jaringan satelit dan penerima yang disinkronkan.  

Pekerjaan penerima GPS adalah menerima sinyal dari jaringan satelit untuk menghitung tiga persamaan dasar waktu dan posisi yang tidak diketahui.

Sinyal GPS menyertakan kode pseudorandom dan waktu transmisi serta posisi satelit pada saat itu.  

Sinyal yang disiarkan oleh GPS juga disebut frekuensi pembawa dengan modulasi.  

Selanjutnya, kode pseudorandom adalah urutan angka nol dan satu, untuk mengetahui lebih lengkap mengenai jaringan 4G silahkan baca Apa itu Teknologi 4G?

Secara praktis, posisi penerima dan offset jam penerima relatif terhadap waktu sistem penerima dihitung secara bersamaan, menggunakan persamaan navigasi untuk memproses waktu penerbangan (TOF).  

TOF adalah empat nilai yang dibentuk oleh penerima menggunakan waktu kedatangan dan waktu transmisi sinyal. Lokasi biasanya diubah menjadi lintang, bujur dan ketinggian relatif terhadap geoid (pada dasarnya, permukaan laut rata-rata). Kemudian koordinat ditampilkan di layar.

Elemen GPS

Struktur GPS sangat kompleks. Ini terdiri dari tiga segmen utama yaitu segmen luar angkasa, segmen kontrol, dan segmen pengguna.  

Meluncurkan satelit ke orbit bumi menengah adalah pekerjaan yang berat. Segmen luar angkasa terdiri dari 24 hingga 32 satelit atau kendaraan luar angkasa di orbit yang sama, masing-masing 8 dalam tiga orbit melingkar.  

Setidaknya enam satelit selalu berhadapan dari hampir semua tempat di permukaan bumi.

Di sebelah ruas angkasa adalah ruas kendali.  

Pada segmen kendali terdapat stasiun kendali master, stasiun kendali master alternatif, antena ground dan stasiun monitor.  

Segmen pengguna terdiri dari ribuan layanan pemosisian sipil, komersial, dan militer.  

Penerima atau perangkat GPS terdiri dari antena, disetel ke frekuensi yang dipancarkan oleh satelit.  

Ini juga termasuk layar tampilan untuk memberikan lokasi dan waktu.

Penerima GPS diklasifikasikan berdasarkan jumlah satelit yang dapat dipantau secara bersamaan, yaitu jumlah saluran.  

Receiver umumnya memiliki empat hingga lima saluran tetapi kemajuan terkini menunjukkan bahwa hingga 20 saluran juga telah dibuat.

Frekuensi satelit: Semua frekuensi siaran satelit. Pita frekuensi terdiri dari lima jenis yaitu L1, L2, L3, L4, dan L5.  

Pita-pita ini memiliki rentang frekuensi antara 1176MHz hingga 1600 M Hz.

Bagaimana GPS bekerja

Satelit GPS berputar di seluruh bumi dua kali dalam sehari.  

Itu berputar dalam arah yang sangat akurat dan mengirimkan indikasi dan informasi ke bumi.  

Penerima GPS mendapatkan semua informasi dan menerapkan triangulasi untuk menemukan lokasi pengguna yang akurat.  

Pada dasarnya, penerima GPS membedakan durasi di mana sinyal disebarkan oleh satelit dan mengalokasikan waktu penerimaannya. Perbedaan waktu merumuskan seberapa jauh penerima dari satelit GPS.  

Ini mengukur jarak yang tepat dengan beberapa satelit lagi dan penerima menentukan posisi pengguna dan menampilkannya di peta peralatan elektronik.

Penerima harus dikunci ke sinyal dengan setidaknya tiga satelit untuk menghasilkan posisi dua dimensi dan juga melacak pergerakan pengguna. 

Dengan menggunakan empat satelit atau lebih, penerima dapat menentukan posisi tiga dimensi pengguna yang terdiri dari ketinggian, lintang dan bujur.  

Setelah menentukan posisi pengguna, unit GPS menghitung informasi lain seperti kecepatan, arah, lintasan, jarak, tujuan, matahari terbit, dan waktu matahari terbenam.

Seberapa akurat GPS?

 Penerima GPS sangat akurat karena desain multi saluran paralel.  

Saluran paralel sangat cepat dan tepat meskipun faktor-faktor tertentu seperti kebisingan dan gangguan atmosfer dapat mengganggu dan kadang-kadang mempengaruhi keakuratan penerima GPS.

 Pengguna juga bisa mendapatkan presisi yang ditingkatkan dengan GPS Diferensial (DGPS), yang mengoreksi sinyal GPS untuk dikelilingi oleh frekuensi reguler tiga hingga lima meter.  

Penjaga Pantai A.S. mengoperasikan layanan koreksi DGPS yang paling umum. Sistem berisi susunan menara yang memperoleh sinyal GPS dan menyiarkan sinyal yang diminta oleh pemancar suar, untuk mengetahui lebih lengkap teknologi sebagai segalanya silahkan baca Internet untuk segala - Dasar, Tren Saat Ini dan Cakupan Masa Depan 

 Dengan tujuan mendapatkan sinyal yang tepat, pengguna harus memiliki penerima suar diferensial dan antena suar selain memiliki GPS.

Sumber kesalahan sinyal GPS

Faktor-faktor yang dapat merusak ketepatan sinyal GPS dan dengan demikian memengaruhi keakuratan meliputi:

•  Penundaan ionosfer dan troposfer - Sinyal satelit melambat saat melintasi lapisan atmosfer.  Sistem GPS menggunakan model bawaan yang digunakan untuk menghitung durasi reguler hambatan yang diperlukan untuk memperbaiki jenis ketidakakuratan ini.
• Sinyal multipath- Kesalahan ini terjadi ketika sinyal dipantulkan dari objek seperti gedung yang lebih tinggi dan batuan yang lebih besar sebelum mencapai penerima.Ini meningkatkan durasi waktu keseluruhan perjalanan sinyal dan menyebabkan kesalahan dan ketidakakuratan.
• Kesalahan orbit - Kesalahan ini juga dikenal sebagai kesalahan ephemeris yang digunakan untuk menghitung ketidakakuratan lokasi satelit.
• Jumlah satelit yang terlihat- keakuratan tergantung pada jumlah pasti satelit yang dapat dilihat oleh penerima GPS. Faktor-faktor seperti gedung, medan, gangguan elektronik menghalangi keakuratan dan penerimaan sinyal yang menyebabkan kesalahan posisi dan terkadang tidak ada pembacaan sinyal. Biasanya tidak berfungsi di dalam ruangan, di bawah air dan di bawah tanah.

Aplikasi GPS di keseharian

Tidak hanya untuk penggunaan militer, mesin GPS dikenal luas karena penggunaannya dalam layanan sipil dan komersial. Beberapa aplikasi sipil adalah:

• Astronomi: Digunakan dalam astrometri dan perhitungan mekanika angkasa.
• Kendaraan otomatis: Ini juga digunakan pada kendaraan otomatis (kendaraan tanpa pengemudi) untuk menerapkan lokasi untuk mobil dan truk.
• Telepon seluler: Telepon seluler modern dilengkapi dengan perangkat lunak pelacakan GPS. Hal ini hadir karena seseorang dapat mengetahui posisi seseorang dan juga dapat melacak utilitas terdekat seperti ATM, kedai kopi, penahan, dll. Ponsel pertama yang mengaktifkan GPS diluncurkan pada tahun 1990-an. Dalam telepon seluler, ini juga digunakan untuk mendeteksi panggilan darurat dan banyak aplikasi lainnya.
• Bantuan bencana dan layanan darurat lainnya: Jika terjadi bencana alam, GPS adalah alat terbaik untuk mengidentifikasi lokasi. Bahkan sebelum bencana seperti topan, GPS membantu dalam menghitung perkiraan waktu.
• Pelacakan armada: GPS adalah alat pengembang yang dikenal karena potensinya untuk melacak kapal militer selama masa perang.
• Lokasi mobil: Mobil berkemampuan GPS membuatnya lebih mudah untuk melacak lokasinya.
• Geo fencing: Dalam geo fencing, kami menggunakan GPS untuk melacak manusia, hewan atau mobil. Rancangan dipasang ke kendaraan, orang atau di kerah hewan. Ini menyediakan pelacakan dan pembaruan berkelanjutan.
• Geo tagging: salah satu aplikasi utama adalah geotagging yang berarti menerapkan koordinat lokal ke objek digital.
• GPS untuk pertambangan: Menggunakan akurasi pemosisian tingkat sentimeter.
• Tur GPS: membantu dalam menentukan lokasi tempat menarik terdekat. 
• Survei: Surveyor menggunakan Global Positioning System untuk memetakan peta.

Aji Fitriyan Hidayat

Skill Comes From Within Yourself, Not Other Or Family, So Be Enthusiastic For Yourself.

Bagikan Artikel ini