Dasar Cara kerja GPS biasa & Geodetik
GPS (Global Positioning System) adalah sistem satelit navigasi dan penentuan posisi yang dimiliki dan dikelola oleh Amerika Serikat. Sistem ini didesain untuk memberikan posisi dan kecepatan tiga-dimensi serta informasi mengenai waktu, secara kontinu di seluruh dunia tanpa tergantung waktu dan cuaca, kepada banyak orang secara simultan. Pada saat ini, sistem GPS sudah sangat banyak digunakan orang di seluruh dunia. Di Indonesia pun, GPS sudah banyak diaplikasikan, terutama yang terkait dengan aplikasi-aplikasi yang menuntut informasi tentang posisi.
GPS Geodetik
GPS GEODETIC adalah alat ukur GPS dengan mengunakan satellite dimana Akurasi yang sangat tinggi serta ketelitian yang dihasilkan sangat akurat, alat ini dapat digunakan dalam pengukuran lahan, seperti Hutan, perkebunan, dengan akurasi sampai 5-10mm.
GPS Geodetic ini mempunyai kemampuan untuk menangkap signal L1, L2, atau GNSS, merekam Raw data, yang secara umum mempunyai Format RINEX yang sangat mengesankan dari GPS ini yaitu mempunyai ketelitian lebih tinggi dari GPS Navigasi. Ketelitiannya bahkan sampai milimeter. Berbeda dengan GPS Navigasi, untuk GPS Geodetic untuk mendapatkan ketelitian tinggi harus menggunakan dua alat waktu pengukuran. Jadi satu set GPS Geodetic terdiri dari dua alat, sebagai base station dan sebagai rover.
Survei penentuan posisi dengan pengamatan satelit GPS (survei GPS) secara umum dapat didefinisikan sebagai proses penentuan koordinat dari sejumlah titik terhadap beberapa buah titik yang telah diketahui koordinatnya, dengan menggunakan metode penentuan posisi diferensial (differential positioning) serta data pengamatan fase (carrier phase) dari sinyal GPS. Pada survey GPS geodetic, pengamatan GPS dengan selang waktu tertentu dilakukan baseline per baseline dalam suatu jaringan dari titik-titik yang akan ditentukan posisinya, seperti yang ditunjukkan pada Gambar berikut.
Contoh Metode Pelaksanaan/Pengukuran GPS Geodetik
Proses pelaksanaan suatu survey GPS geodetic oleh suatu kontraktor (pelaksana), secara umum akan meliputi tahapan-tahapan : perencanaan dan persiapan, pengamatan (pengumpulan data), pengolahan data, dan pelaporan. Dalam hal ini, ada beberapa strategi pengamatan yang dapat digunakan untuk mengontrol kualitas data pengamatan yaitu antara lain :
- Penggunaan hanya baseline-baseline bebas (non-trivial) yang membentuk suatu jaringan (kerangka) yang tertutup;
- Pengamatan beberapa baseline dalam suatu loop tertutup yang relatif tidak terlalu besar;
- Pengamatan suatu baseline dua kali pada beberapa sesi pengamatan yang berbeda (common baseline). Ini dilakukan biasanya pada baseline yang panjang dan pada baseline-baseline yang konektivitasnya pada suatu titik kurang kuat; dan
- Penggunaan beberapa titik ikat yang tersebar secara baik dalam jaringan.
Baca Juga
- Sejarah drone dari era perang dunia 1 hingga saat ini
- Drone hilang sinyal penyebab dan cara menghindari
- Sejarah fotogrametri dalam dunia pemetaan
- Penyebab drone jatuh secara tiba-tiba dari ketinggian
Pengolahan Baseline
Pengolahan baseline pada dasarnya bertujuan menghitung vektor baseline (dX,dY,dZ) menggunakan data fase sinyal GPS yang dikumpulkan pada dua titik ujung dari baseline yang bersangkutan, yang diilustrasikan pada gambar berikut:
Pengolahan data baseline GPS
Pada survey GPS geodetic, pengolahan baseline umumnya dilakukan secara beranting satu persatu (single baseline) dari baseline ke baseline, dimulai dari suatu tetap yang telah diketahui koordinatnya, sehingga membentuk suatu jaringan yang tertutup. Tapi perlu juga dicatat di sini bahwa pengolahan baseline dapat dilakukan secara sesi per sesi pengamatan, dimana satu sesi terdiri dari beberapa baseline (single session, multi baseline).
Pada proses pengestimasian vektor baseline, data fase double-difference digunakan. Meskipun begitu biasanya data pseudorange juga digunakan oleh perangkat lunak pengolahan baseline sebagai data pembantu dalam beberapa hal seperti penentuan koordinat pendekatan, sinkronisasi waktu kedua receiver GPS yang digunakan, dan pendeksian cycle slips. Secara skematik, tahapan perhitungan suatu (vektor) baseline ditunjukkan pada Gambar.
Datum Transformation
Ketika akurasi dan ketepatan data geospasial meningkat, menjadi lebih penting untuk mengelola data Anda dengan hati-hati dan menggunakan kerangka referensi yang konsisten. NGS mendefinisikan datum sebagai dasar penentuan posisi untuk Amerika Serikat dan Wilayah. NGS juga menyediakan alat transformasi untuk membantu menyelaraskan data dan mengubah koordinat antara data dan proyeksi lainnya.
Metode Datum Transformation
- Three-parameter methods
Dalam transformasi tiga parameter (juga disebut terjemahan geosentris), sumbu dari kedua datum disejajarkan menggunakan pergeseran linear dari sumbu x, y, dan z dari datum yang ditransformasikan. Transformasi tiga parameter sesuai ketika sumbu x, y, dan z dari dua datum paralel dan diskalakan secara identik.
- Seven-parameter methods
Transformasi tujuh parameter digunakan ketika sumbu dari kedua datum tidak paralel dan diskalakan secara identik. Selain tiga parameter pergeseran linier, ada tiga parameter rotasi (satu untuk setiap sumbu) dan faktor skala.
- NADCON (grid-based) method
Tipe lain dari transformasi, yang disebut transformasi berbasis grid, tersedia untuk mengkonversi antara NAD27 dan NAD83 datums. Jenis transformasi ini lebih akurat daripada metode berbasis persamaan yang dijelaskan di atas. Ini bergantung pada fakta bahwa perbedaan garis lintang-bujur yang tepat antara kedua datum telah dihitung untuk ribuan titik kontrol.
Pada dasarnya apa yang terjadi dalam transformasi ini adalah bahwa titik koordinat pada datum “dari” (biasanya NAD27) dipindahkan ke lokasi yang benar pada datum “ke” hanya dengan mencari perbedaan garis lintang dan garis bujur untuk lokasi tersebut dalam sebuah tabel. Jumlah pasti pergeseran belum dihitung di muka untuk setiap titik, tentu saja, tetapi setiap titik jatuh dalam sel grid yang memiliki titik kontrol terikat dari pergeseran yang diketahui. Jumlah pergeseran untuk suatu titik di dalam sel itu kemudian dapat diperkirakan dengan interpolasi.
- Molodensky method
Metode Molodensky mengubah koordinat lintang-bujur dari datum “dari” langsung ke koordinat lintang-bujur dari datum “ke”, sehingga melewatkan proses mengubah kedua datum menjadi koordinat kartesius tiga dimensi. Ia menggunakan pergeseran linear sumbu x, y, dan z dari spheroid datum, ditambah perbedaan sumbu semi-utama dan rasio rata kedua spheroid
Kesimpulan
GPS Geodetik system mempunyai tingkat akurasi tinggi hingga 5-10mm hal ini karena Geodetik menangkap signal L1, L2, atau GNSS, merekam Raw data, yang secara umum mempunyai Format RINEX , menggunakan dua alat waktu pengukuran. Jadi satu set GPS Geodetic terdiri dari dua alat, sebagai base station dan sebagai rover.
