- Sinyal Satelit GPS
- Trigonometri, Triangulasi
- Bagaimana Mengetahui Jarak Antara Satelit dan Pesawat Penerima GPS (receiver GPS)
Sinyal Satelit GPS
Satelit hanya bertugas mengirim data secara terus menerus, dalam hal
ini satelit tidak memerlukan input karena perhitungan posisi sebetulnya
di lakukan oleh pesawat penerima GPS dan bukan di satelit, hal itulah
yang membuat satelit GPS boleh di pake siapa saja tanpa membebani
satelit itu sendiri.
Untuk memastikan Jam di Satelit GPS benar benar tepat, maka satelit gps di bekali dengan jam atom
Dalam bekerja Satelit GPS mengirimkan 3 Data secara terus menerus
- Kode Pseudorandom, ini merupakan id yang di kirimkan dan berubah setiap saat inilah yang berperan penting dalam menentukan jarak
- Data ephemeris merupakan informasi keadaan satelit seperti misalkan rusak, baik, dan sebagainya
- Data Almanac informasi tentang posisi satelit
Trigonometri, Triangulasi
Triangulasi adalah sebuah cara matematis untuk mengetahui posisi suatu benda dengan memanfaatkan pola dari segitiga, berikut ini gambaran sederhana bagimana triangulation pada GPS
Dengan mengetahui
ketiga jarak satelit, maka kita bisa menentukan titik koordinat di
bumi, baik itu di tepat di atas tanah atau melayang seperti di pesawat,
yang di atas adalah gambaran sederhana, pada kenyataannya kita
menemukan masalah yang lebih rumit untuk menentukan titik pada bidang 3
dimensi. pertanyaan selanjutnya apa yang bisa membuat kita tahu jarak
penerima gps baik itu handset seperti HP atau peralatan khusus gps.
Bagaimana Mengetahui Jarak Antara Satelit dan Pesawat Penerima GPS (receiver GPS)
Pada dasarnya ini adalah sederhana yaitu cepat rambat signal di
kalikan waktu, tapi pada prakteknya tidak sesederhana itu,
Pseudorandom
adalah hal yang paling berperan dalam urusan ini, Pseudorandom
mengirimkan code yang selalu berbeda setiap saat, namun kode-kode ini
telah di ketahui pada detik keberapa code ini keluar, dalam prakteknya
mungkin bukan detik, tapi sekian milidetik, setelah menerima kode
Pseudorandom, receiver gps akan bisa menentukan berapa lamakah
keterlambatan kode-kode itu sampai di receiver gps, dan keterlambatan
itulah yang akan di hitung sebagai waktu tempuh signal dari satelit
menuju ke reciever, dari waktu tempuh di kali kecepatan di hasilkanlah
jarak. Saya ibaratkan seperti ini, anda dan teman anda di ujung lapangan
menyanyikan lagu yang sama dan bersamaan, namun karena jarak maka anda
akan mendengarkan lagu teman anda lebih lambat dari lagu anda sendiri.
jika demikian, pertanyaan selanjutnya bagimanakah memastikan jam di receiver gps adalah jam yang tepat ?Jam di Receiver GPS tidak perlu terlalu akurat
Perhitungan waktu membutuhkan ketelitian yang luar biasa, mengingat cepat rambat signal yang mencapai 300.000.000 m/detik maka selisih sedikit saja maka akan mengakibatkan kesalahan yang sangat besar, pada satelit GPS itu tidak masalah karena di lengkapi dengan Jam Atom yang sangat akurat, yang katanya harganya mencapai 100 ribu dollar amerika, jika seandainya jam atom juga harus di terapkan di receiver GPS, maka GPS akan menjadi sia-sia, karena tidak ada yang sanggup/mau membeli jam atom hanya untuk GPS, untungnya para pembuat GPS sudah memikirkan hal itu, maka ada satu ide brilian yang bisa membuat GPS bekerja meskipun jam di receiver gps tidaklah perlu terlalu akurat.Menghitung Waktu Tempuh dengan Jam receiver yang tidak terlalu akurat
Paragraf ini mungkin akan sedikit mengacaukan tentang contoh gambar triangulasi di atas,
Gambar
pada Triangulasi di atas ada 3 satelit, padahal kenyataannya GPS baru
bekerja jika menerima 4 atau lebih signal satelit, yup jika saja
receiver GPS di lengkapi dengan jam atom, maka 3 satelit sudah cukup
untuk mengetahui posisi kita, namun karena jam di receiver GPS bukanlah
jam yang akurat, maka pesawat penerima GPS (receiver gps) baru bisa
bekerja jika menangkap signal 4 atau lebih satelit. receiver akan
mengambil sampel jam dari salah satu satelit (dengan signal Pseudo
random), dan kemudian menghitung kemungkinan letak dengan garis dan
lingkaran berpotongan, perhatikan gambar ini.
Gambar di atas adalah
contoh dalam 2 dimensi, karena terlalu sulit bagi saya untuk
menggambarkannya dalam bentuk 3 demensi, sebenarnya lingkaran-lingkaran
itu adalah kemungkinan-kemungkinan yang di hasilkan berdasarkan perkiraan
jarak tempuh signal satelit (panah pada gambar), saya katakan perkiraan
karena kita tahu bahwa jam di receiver gps tidaklah setepat jam atom
seperti yang ada di satelit, pada prakteknya akan di butuhkan banyak
lingkaran berpotongan untuk mengetahui letak kita pemegan receiver gps
baik itu di hp android, blackbery ataus di perangkat GPS sungguhan.
update: Permasalahan dengan jam receiver GPS yang tidak akurat
karena
ada yang tanya lebih detail saya akan mencoba menjelaskan lagi,
permasalahan dengan jam receiver gps yang tidak akurat itu.
Begini
ceritanya, pertama hp atau perangkat yang ada GPSnya akan menghitung
jarak satelit dengan cara mengalikan waktu tempuh dengan kecepatan
signal dengan menggunakan jam seadanya, di ketemukanlah radius atau jari
jari pada lingkaran lingkaran, jika
jam di perangkat gps (receiver gps) itu salah, maka lingkaran lingkaran
yang di hasilkan tidak akan berpotongan di satu titik, lingkaran
yang di hasilkan bisa jadi terlalu besar atau terlalu kecil, maka
software di receiver GPS akan melakukan pendekatan dengan cara
menambahkan atau mengurangi jam yang ada, dan itu berarti sama dengan
membesarkan atau mengecilkan lingkaran secara bersamaan, hingga
tercapailah lingkaran-lingkaran yang berpotongan, titik perpotongan lingkaran itulah yang akan di nyatakan sebagai posisi kita, ingat bahwa lingkaran itu di hasilkan dari waktu di kali kecepatan,
maka jika waktu pengukurnya di ubah otomatis radius yang di hasilkannya
juga berubah semua. pada kenyataanya karena banyak faktor, seperti
pantulan dan lain-lain, lingkaran lingkaran tersebut tidak akan bisa
berpotongan secara tepat di satu titik, namun software akan mencari
kemungkinan yang paling dekat, makanya di perangkat gps yang anda
gunakan akan tertulis “akurasi sekian meter”, semakin banyak satelit
yang bisa di tangkap maka akurasinya akan semakin baik.
http://tutorialplan.blogspot.com/2012/06/cara-kerja-gps-global-positioning.html
0 komentar:
Posting Komentar