Penentuan Posisi Absolut GPS

Penentuan posisi absolut:

 Prinsip dasar penentuan posisi dengan GPS adalah reseksi (pengikatan ke belakang) dengan jarak, dengan pengamatan simultan ke minimal 4 satelit yang koordinatnya diketahui. Pengamatan simultan ke 4 satelit dibutuhkan untuk mendapatkan solusi 3 parameter posisi dan satu parameter koreksi waktu. Koordinat satelit diketahui dari informasi orbit (broadcast ephemeris atau broadcast orbit) yang terkandung dalam pesan navigasi (navigation massage). Pesan navigasi merupakan bagian dari sinyal satelit GPS.

Penentuan posisi absolut adalah metode penentuan posisi yag paling mendasar dari GPS. Posisi suatu titik direferensikan terhadap pusat dari sistem koordinat, dalam hal ini adalah geocenter untukGPS. Data yang digunakan adalah pseudorange, dengan demikian ketelitia yang dihasilkan tidak begitu tinggi.

 

      Ketelitian yang didapat adalah sesuai spesifikasi untuk ketelitian SPS (Standard Positioning Service). Terdapat dua level ketelitia posisi pada pengamatan secaraN absolute, yaitu SPS dan PPS (Precise Positioning Service). Pada level SPS terdapat penurunan tingkat ketelitian dari yang mampu diberikan oleh GPS, dengan penerapan selective available (SA). Pada tingkat kepercayaan 95%, secara tipikal ketelitian posisi horizontal yang diperoleh adalah 100m.

Ketelitian posisi yang diperoleh merupakan fungsi dari geometri satelit dan ketelitian pseudorange. Ketelitian pseudorange dinyatakan dengan bilangan DOP (dilution of precision). Ditinjau dari parameter yang ditentukan, dikenal beberapa jenis DOP yaitu Geometrical DOP (posisi 3D waktu), Positional DOP (posisi 3D), Horizontal DOP (posisi horizontal), Vertikal DOP (tinggi), dan Time DOP (waktu).

Penentuan absolut adalah penentuan posisi suatu titik secara mandiri dengan mengguakan 1 buah receiver yang dapat dilihat pada gambar berikut:

                                                                            

 

Secara matematis penentuan posisi 3 dimensi dengan metode pseudorange dapat digunakan rumus sebagai berikut. Persamaan jarak dengan pseudorange adalah:

P_1k = _√ ((u₁ – uk)² + (v₁ – vk)² + ( w₁ – wk)²)- cdt_k

P_2k = _√((u₂ – uk)² + (v2 – vk)² + ( w₂ – wk)²)- cdt_k

P_3k = _√((u₃ – uk)² + (v3₁ – vk)² + ( w₃ – wk)²)- cdt_k

Keterangan:

c            : kecepatan gelombang di dalam medium hampa (3x10⁸ m/s)

dt           : beda waktu antara gelombang satelit GPS saat dipancarkan  dan  saat diterima

(u,v,w)i  : posisi koordinat satelit GPS (earth fix coordinate) dalam sistem kartesi 3D.

(u,v,w)k : posisi koordinat receiver dalam sistem koordinat kartesi 3D.

Pik         : jarak antara satelit GPS ke receiver.