Global Positioning System (GPS)

Global Positioning System (GPS) merupakan sistem koordinat global yang dapat menentukan koordinat posisi benda dimana saja di bumi baik koordinat lintang, bujur, maupun ketinggiannya. Teknologi ini sudah menjadi standar untuk digunakan pada dunia pelayaran dan penerbangan di dunia. Kita pun dapat memanfaatkannya untuk kebutuhan kita sendiri. Sistem GPS dapat memberikan data koordinat global karena didukung oleh informasi dari 24 satelit yang ada pada ketinggian orbit sekitar 11.000 mil di atas bumi. Satelit-satelit tersebut terbagi atas 6 bidang orbit yang berbeda dengan masing-masing bidang orbit diisi oleh 4 satelit. Dengan konfigurasi seperti ini, maka setiap titik di bumi selalu akan dapat ditentukan koordinatnya oleh GPS setiap saat selama 24 jam penuh perhari.

GPS

Gambar GPS Nominal Constellation 24 Satellites

Cara Kerja GPS

Setiap satelit GPS memancarkan sinyal-sinyal gelombang mikro. GPS  receiver menggunakan sinyal satelit yang diterima untuk melakukan triangulasi posisi dengan cara mengukur lama perjalanan waktu sinyal dikirimkan dari satelit, kemudian mengalikannya dengan kecepatan cahaya untuk menentukan secara tepat berapa jauh dirinya dari satelit. Dengan mengunci minumum 3 sinyal dari satelit yang  berbeda, maka GPS receiver dapat menghitung posisi tetap sebuah titik yaitu koordinat posisi lintang (latitude) dan bujur (Longitude). Penguncian sinyal satelit yang ke-4 membuat pesawat penerima GPS dapat menghitung posisi ketinggian titik tersebut terhadap muka laut (Altitude).

Triangulasi GPS
Gambar Proses Triangulasi posisi GPS untuk menentukan koordinat

GPS receiver akan terus menjaga dan mengunci sinyal satelit yang diperlukan untuk melakukan triangulasi secara bersama dan paralel. Dengan sistem ini, informasi navigasi yang diterima akan selalu  up to date.

GPS  receiver juga akan terus mencari sinyal satelit sehingga mendapat 10 sampai 12 sinyal satelit sekaligus. Tambahan channel sinyal satelit ini dapat diolah sehingga data koordinat yang diperoleh akan lebih terpercaya serta akurasinya lebih baik.

Format Data Keluaran GPS sebanyak lima jenis yaitu NMEA 0180, NMEA 0182, NMEA 0183, AVIATION, dan PLOTTING. Format data tersebut ditetapkan oleh NMEA (National Maritime  Electronic Association) dan dapat dikoneksikan ke komputer melalui  port komunikasi serial dengan menggunakan kabel RS-232.

Data keluaran yang digunakan adalah format data NMEA 0183 berbentuk kalimat (string) yang merupakan rangkaian karakter ASCII 8 bit. Setiap kalimat diawali dengan satu karakter ‘$’ , dua karakter Talker ID, tiga karakter Sentence ID, dan diikuti oleh data fields yang masing-masing dipisahkan oleh koma serta diakhiri oleh optional cheksum dan karakter cariage return/line feed (CR/LF).

Leave a Reply