Apakah GPS itu??...

Global Positioning System (GPS) adalah sistem navigasi berbasis satelit yang terdiri dari jaringan 24 satelit ditempatkan ke orbit oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat. GPS pada awalnya ditujukan untuk aplikasi militer, namun pada 1980-an, pemerintah membuat sistem yang tersedia untuk penggunaan sipil. GPS bekerja di semua kondisi cuaca, di mana saja di dunia, 24 jam sehari. Tidak ada biaya langganan atau biaya setup untuk menggunakan GPS.

Cara kerjanya

Satelit GPS melingkari bumi dua kali sehari dalam orbit yang sangat tepat dan mengirimkan sinyal informasi ke bumi. Penerima GPS menerima informasi ini dan triangulasi yang digunakan untuk menghitung lokasi pasti pengguna. Pada dasarnya, penerima GPS membandingkan waktu sinyal yang ditransmisikan oleh satelit dengan waktu yang telah diterima. Perbedaan Waktu akan memberitahu penerima GPS seberapa jauh satelit tersebut. Sekarang, dengan pengukuran jarak dari satelit, receiver (GPS) dapat menentukan posisi pengguna dan menampilkannya pada peta elektronik pada unit GPS.

Sebuah penerima GPS harus Mengunci sinyal satelit setidaknya tiga satelit untuk menghitung posisi 2D (garis lintang dan bujur) dan penelusuran pergerakan GPS unit (Tracking) . Dengan empat atau lebih satelit di tampilan, receiver dapat menentukan posisi 3D ke pengguna (lintang, bujur dan ketinggian). Setelah pengguna posisi telah ditentukan, unit GPS dapat menghitung informasi lain, seperti kecepatan, arah, track atau jalur perjalanan, jarak perjalanan, jarak ke tujuan, waktu matahari terbit dan matahari terbenam dan banyak lagi.

Bagaimana akurat adalah GPS?

Saat ini penerima GPS sangat akurat, berkat desain paralel multi-channel.
Garmin’s 12 saluran paralel menerima sangat cepat untuk mengunci sinyal ke satelit ketika pertama kali dihidupkan dan mempertahakankan akurasinya , Bahkan di dedaunan lebat atau perkotaan dengan bangunan tinggi. Faktor atmosfer tertentu dan sumber-sumber error lainnya dapat mempengaruhi akurasi penerima GPS. Garmin ® GPS receiver sangat akurat rata-rata 15 meter.

Penerima GPS Garmin yang lebih baru dengan WAAS (Wide Area Augmentation System) dapat meningkatkan kemampuan akurasi untuk kurang dari tiga meter rata-rata. Tidak ada peralatan tambahan atau biaya yang diperlukan untuk memanfaatkan WAAS.
Pengguna juga bisa mendapatkan akurasi yang lebih baik dengan Differential GPS (DGPS), yang mengoreksi sinyal GPS rata-rata tiga sampai lima meter. US Coast Guard mengoperasikan layanan koreksi DGPS paling umum. Sistem ini terdiri dari jaringan menara yang menerima sinyal GPS dan mengirimkan sinyal dikoreksi oleh pemancar suar. Untuk mendapatkan sinyal yg dikoreksi, pengguna harus memiliki sebuah mercusuar diferensial dan antena penerima sinyal GPS di sekitar mereka.

Sistem satelit GPS

24 satelit yang membentuk ruas angkasa GPS mengorbit bumi sekitar 12.000 mil di atas kita. Mereka terus bergerak, membuat dua orbit lengkap dalam waktu kurang dari 24 jam. Satelit ini mengitari bumi dengan kecepatan sekitar 7.000 kilometer per jam. Satelit GPS yang didukung oleh energi matahari (Solar Cell) . Mereka memiliki baterai cadangan onboard agar tetap berjalan dalam kondisi gerhana matahari, ketika tidak ada tenaga surya. Booster roket kecil pada setiap satelit menjaga mereka terbang di jalur yang benar. Berikut adalah beberapa fakta menarik lainnya tentang satelit GPS (disebut juga NAVSTAR,Nama Resmi GPS bagi Departemen Pertahanan AS) :

• GPS satelit pertama diluncurkan pada tahun 1978.
• Sebuah konstelasi 24 satelit penuh dicapai pada tahun 1994.
• Setiap satelit dibangun untuk bekerja sekitar 10 tahun. Penggantian yang terus-menerus dibangun dan diluncurkan ke orbit.
• Sebuah satelit GPS memiliki berat sekitar 2.000 pound dan sekitar 17 feet yg dikelilingi dengan panel surya diperpanjang.
• Transmitter daya 50 watt atau kurang.

Apa itu sinyal?

GPS satelit mentransmisikan dua sinyal radio daya rendah, ditunjuk L1 dan L2. GPS sipil menggunakan frekuensi L1 dari 1575,42 MHz pada UHF band. Perjalanan Sinyal saling berhadapan (Line of Sight), yang berarti mereka akan melewati awan, kaca dan plastik tapi tidak akan melalui objek padat seperti gedung dan pegunungan. Sinyal GPS mengandung tiga bit informasi yang berbeda – kode pseudorandom, data ephemeris dan data almanak. Kode pseudorandom hanyalah kode ID yang mengidentifikasi informasi transmisi satelit. Anda dapat melihat nomor ini pada unit satelit GPS Garmin PAGE GPS (garmin) , teridentifikasi pada saat menerima sinya satelit. Ephemeris data, yang terus-menerus ditransmisikan oleh satelit masing-masing, berisi informasi penting tentang status satelit (sehat atau tidak sehat), tanggal dan waktu. Ini bagian dari sinyal sangat penting untuk menentukan posisi. Data almanak memberitahu penerima GPS di mana setiap satelit GPS harus setiap saat sepanjang hari. Setiap satelit mentransmisikan data almanak menunjukkan informasi orbit untuk satelit tersebut dan untuk setiap satelit lain dalam sistem.

Sumber kesalahan sinyal GPS

Faktor-faktor yang dapat menurunkan sinyal GPS dan mempengaruhi akurasi adalah sebagai berikut:

• Penundaan dari Ionosfer dan troposfer  - Sinyal satelit melambat saat melewati atmosfer. Sistem GPS menggunakan model yg sudah terpasang yang menghitung jumlah rata-rata keterlambatan dan mengKoreksi kesalahan.
• Sinyal multipath - ini terjadi ketika sinyal GPS ini tercermin dari objek seperti gedung-gedung tinggi atau permukaan batu besar sebelum mencapai penerima. Hal ini akan meningkatkan waktu perjalanan sinyal, sehingga menyebabkan kesalahan.
• kesalahan jam Receiver - Sebuah receiver built-in jam tidak seakurat jam-jam atom pada satelit GPS onboard. Karena itu, mungkin ada kesalahan sedikit pada waktu .
• kesalahan Orbital - Juga dikenal sebagai kesalahan ephemeris, ini adalah ketidakakuratan dari satelit melaporkan lokasi.
• Jumlah satelit terlihat - Semakin banyak satelit yg bisa dilihat oleh GPS  akurasi yang lebih baik. Bangunan, bentuk suatu permukaan, interferensi elektronik, atau bahkan kadang-kadang dedaunan yg lebat dapat memblokir penerimaan sinyal, menyebabkan kesalahan posisi atau mungkin tidak membaca posisi sama sekali. Unit GPS biasanya tidak akan bekerja dalam ruangan, bawah laut atau bawah tanah.
• Geometri satelit / shading - ini mengacu pada posisi relatif satelit pada suatu waktu. Geometri satelit ideal terjadi ketika satelit berada di sudut lebar relatif terhadap satu sama lain. Hasil geometri yg tidak bagus saat satelit berada dlm satu garis atau dalam kelompok satelit yg berdekatan.
• Degradasi dari sinyal satelit yg disengaja – Selective Availability (SA) adalah kesengajaan degradasi sinyal oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat.
  SA dimaksudkan untuk mencegah musuh militer dari menggunakan GPS yang sangat akurat.
  SA dinonaktifkan oleh pemerintah AS pada bulan Mei 2000, yang secara signifikan meningkatkan akurasi penerima GPS sipil.

Source : GARMIN.COM