Home | Artikel | Tentang Kami | Hubungi Kami | =>

GPS, kependekan dari Global Positioning System, adalah sistem yang memungkinkan para pengguna baik di darat, laut mupun udara menentukan posisinya secara tiga dimensi, kecepatan, dan waktu 24 jam setiap hari, dalam keadaan cuaca apapun dimana pun di seluruh dunia. Proyek ini didanai dan dikendalikan oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat (U.S. Department of Defense - DOD). Meskipun setiap orang yang memiliki receiver GPS dapat mengakses NAVSTAR (NAVigation Satellite Timing and Ranging) GPS di seluruh dunia, system ini dirancang untuk dan dioperasikan oleh militer Amerika.

GPS pada prinsipnya terdiri dari 3 bagian: Segmen Luar Angkasa, Segmen Pengendali dan Segmen Pengguna.

I. Segmen Luar Angkasa

Sistem Luar Angkasa secara lengkap dari GPS ini terdiri dari 24 satelit (21 satelit navigasional dan 3 cadangan aktif) yang masing-masing mengorbit bumi setiap 12 jam. Ketinggian orbitnya (sekitar 11,000 nautical miles) is such that satelit mengulangi jalur yang sama dan konfigurasi atas setiap titik di bumi sekitar setiap 23 jam 56 menit (hampir 1 hari bumi). Ketinggian ini meyakinkan supaya orbit satelit stabil, tepat dan dapat diprediksi, dan pergerakan satelit di angkasa tidak dipengaruhi pergeseran atmosfer.

Enam (6) bidang orbit (dengan 4 satelite pada masing-masing bidang orbit), berjarak sama (terpisah 60 derajat), dan inklinasi sekitar 55 derajat terhadap bidang equatorial. Konstelasi ini memberikan kemudahan bagi para pengguna karena dimanapun ia berada akan selalu dapat menangkap sinyal antara 5 sampai 8 satelite secara langsung yang mampu memberikan informasi lokasi secara akurat. System ini dirancang untuk memberikan kemampuan operasional secara optimal bahkan seandainya 2 dari 24 satelit gagal beroperasi.

Satelit GPS menggunakan tenaga surya sebagai sumber tenaga utama (menggunakan solar panel), dan tenaga sekundernya menggunakan bateri nicad. Pada tiap-tiap satelit GPS, terdapat 4 jam atom, setiap kalinya hanya 1 yang digunakan. Jam atom ini memungkinkan GPS untuk memberikan waktu secara akurat dalam 3 nanoseconds (0.000000003 detik), dan satu-satunya sistem pewaktu paling akurat. Pewaktu akurat ini penting bagi penentuan informasi posisi.

II. Segmen Pengendali

Pengendali GPS, atau segmen darat terdiri dari 5 loaksi monitor yang terletak di penjuru dunia dan memancarkan sinyal ke satelit. Stasiun utama terletak di Schriever (Falcon) Air Force Base di Colorado Springs, Colorado. Stasiun monitor lainnya ada di Hawaii dan Kwajalein di Samedera Pasifik; Diego Garcia di Samudera Hindia; dan di Pulau Ascension di samudera Atlantik. Stasiun monitor ini mengukur siyal dari satelit yang berkaitan dalam model orbit masing-masing satelit. Model ini menghitung ketepatan data orbit (ephemeris) dan koreksi waktu untuk masing-masing satelit. Perbedaan antara orbit yang diperkirakan dan orbit aktual  ditransmisikan kembali ke satelit melalui Stasiun Pengendali Utama. Kemudian satelit menyiarkan koreksi ini, bersamaan dengan data waktu dan data posisi lainnya, sehingga GPS receiver di bumi dapat secara tepat memperoleh lokasi masing-masing satelit  yang berusaha dilacaknya.

III. Segmen Pengguna

Segmen Pengguna GPS terdiri dari GPS receiver dan masyarakat pengguna. GPS receiver mendeteksi, melakukan dekoding, dan memproses sinyal satelit GPS menjadi posisi, kecepatan, dan pengukur waktu. 4 satelit diperlukan untuk menghitung  4 dimensi: X, Y, Z (posisi) dan waktu. GPS receiver digunakan untuk navigasi, penentuan posisi, penentuan waktu, dan penelitian lainnya.

Home | Artikel | Tentang Kami | Hubungi Kami | =>

Webmaster: Hendro Nugroho @ Geology Dept., BYU