SURVEY BATHIMETRI

Survei batimetri merupakan survey pemeruman yaitu suatu proses pengukuran kedalaman yang ditujukan untuk memperoleh gambaran (model) bentuk permukaan (konfigurasi) dasar perairan (seabed surface). Bentuk permukaan yang dimaksud hanya sebatas pada konfigurasinya saja, tidak sampai pada kandungan materialnya ataupun biota yang tumbuh diatasnya, semata-mata bentuk [Poerbandono, 1999].

Menurut IHO survei batimetri merupakan measured or charted depth of water or the measurment of such depth (IHO, 1970). Pada survei batimetri pengukuran kedalaman dilakukan secara simultan dengan pengukuran posisi horisontalnya, dimana kedalaman sendiri dilakukan dengan alat ukur kedalaman yang menggunakan gelombang akustik, sedangkan alat untuk posisi horisontalnya menggunakan prinsip penentuan posisi dengan GPS, dan metode yang dipakai adalah DGPS.

Faktor lain yang sangant mempengaruhi pengukuran batimetri adalah dinamika media air laut berupa pasang dan surut laut, sehingga sangat sulit untuk menentukan obyek yang sama pada waktu yang berbeda. Dengan demikian pada pengukuran kedalaman dasar laut perlu dilakukan 3 (tiga) pengukuran sekaligus pada waktu yang bersamaan yaitu pengukuran kedalaman, pengukuran posisi alat ukur kedalaman, dan pengukuran pasang surut. Dari ketiga data tersebut kemudian akan menjadi informasi kedalaman laut pada posisi tersebut terhadap suatu bidang referensi (chart datum).

Survey batimetri real time adalah menentukan besaran-besaran tertentu dalam pelaksanaan survey yang tidak bisa ditentukan saat itu juga. Atau mendefinisikan hasil pengukuran kedalaman menjadi kedalaman sebenarnya secaran real time.

Dalam survei batimetri ada beberapa metode yang digunakan : 

1. Metoda Mekanik
2. Metode Optik
3. Metode Akustik

Pada survey batimetri real time, metode yang dilakukan adalah metode akustik, alat yang digunakan adalahechosounder atau perum gema. Teknologi ini menggunakan transmisi gelombang akustik yang dipancarkan dari transmitter tranducer. Gelombang akustik tersebut merambat pada medium air dengan cepat sekitar 1500 ms-1 hingga menyentuh dasar perairan dan gelombang yang membentur dasar perairan kemudian dipantulkan kembali ke atas dan diterima oleh receiver tranducer.

Kegiatan Survey Batimetri terdiri atas tiga kegiatan utama dan ketiga kegiatan tersebut terdapat dalam skema berikut :

Dalam proses pengukuran kedalaman menggunakan alat perum akustik kedalaman yang didapat adalah kedalan ukuran (du), untuk mendapatkan kedalaman sebenarnya (d) harus dilakukan proses pemberian koreksi dan reduksi terhadap nilai kedalaman ukuran. Koreksi yang diberikan adalah :

1. Koreksi barcheck
2. Koreksi phytagoras
3. Koreksi pasut
4. Draft tranducer

Sumber : Makalah Bab 3 Koreksi Pasut Menuju Survei Batimetrik Real time

Read More

MEMBUAT BASEMAP PADA GPS GARMIN

Peta dasar (basemap) merupakan peta yang terbentuk dari informasi dasar dan digunakan dalam pembuatan peta tematik. Peta dasar dapat digunakan sebagai acuan untuk kegiatan survey lapangan dan pembaharuan peta (updating). Untuk memudahkan survey ke lapangan, tentu saja
peta dasar tersebut perlu dibawa beserta GPS untuk mengetahui posisi pada peta dasar tersebut.
Kita akan sedikit kesulitan apabila daerah yang akan disurvei sangat banyak dan luas. Hal ini
membuat kita harus membawa peta dasar tersebut beberapa lembar ke lapangan. Alangkah
sangat menarik apabila peta dasar tersebut dapat dimasukkan ke dalam GPS. Kita akan mudah
mengetahui posisi kita secara langsung di layar GPS berdasarkan peta dasar yang telah kita buat.
Perlu diingat bahwa peta dasar dalam bentuk lembar peta tetap dibawa ke lapangan yang
digunakan untuk sketsa.
Peta dasar Indonesia juga telah tersedia di website www.navigasi.net yang berisi peta untuk
kegiatan rekreasi. Peta tersebut dapat menampilkan jalan, tempat-tempat penting, dan
sebagainya yang ditujukan untuk kalangan umum. Sedangkan kita perlu membuat peta dasar
sendiri sesuai keperluan.
Ada 3 proses utama yang menggunakan 3 software gratis dalam pembuatan basemap pada GPS
Garmin yaitu :
1. GPSMAPEDIT, digunakan untuk memasukkan layer peta dan editing simbol dan warna.
2. cGPSMAPPER, digunakan untuk mengkonversi data peta dari GPSMAPEDIT ke peta GPS
Garmin (.img)
3. SENDMAP, digunakan untuk mentransfer file peta Garmin ke unit GPS Garmin.

Tutorial selengkapnya bisa diunduh pada link ini : (Google Drive)

Kredit to : Gani Eko Wicaksono

Read More

SKALA FOTO UDARA

Skala merupakan perbandingan jarak dibidang foto dengan jarak pada permukaan bumi. Untuk menyatakan besaran skala dapat dilakukan dengan berbagai cara yaitu :

1. Unit Kesetaraan yaitu membandingkan nilai di foto udara dengan nilai sesungguhnya dipermukaan bumi, seperti 1 mm ukuran di foto udara sama dengan 100 meter di permukaan bumi. Jadi dapat diartikan jarak 1 mm di foto udara sama dengan 100 meter di lapangan.
2. angka pecahan tanpa besaran yaitu dituliskan dengan angka pecahan sehingga ada pembilang dan ada penyebut. Pembilang biasanya dituliskan dengan angka 1 (satu) dan penyebut merupakan angka faktor skala. Sebagai contoh 1/5000. Nilai ini diterjemahkan dengan satuan yang sama yaitu 1 cm = 500 cm dan sebagainya.
3. Perbandingan tanpa besaran yaitu membandingkan jarak di foto udara dan jarak dipermukaan bumi dengan tanda bagi. Dengan contoh 1 : 25.000, perbandingan ini dibaca 1 (satu) dibanding 25.000 yaitu 1 (satu) satuan jarak di peta sama dengan 25.000 satuan jarak di permukaan bumi.

Untuk menentukan skala foto udara dapat ditempuh dengan berbagai cara, yaitu :

• Membandingkan panjang fokus kamera yang digunakan dengan tinggi terbang pesawat. Panjang fokus kamera dapat dibaca pada informasi tepi foto udara demikian juga dengan tinggi terbang. Rumus untuk mencari skala adalah :

 S = f/H                                                                    

dimana :  

S  = Skala foto udara                                                                                                                       

f   = Panjang fokus kamera                                                                                                              

H  = Tinggi terbang pesawat diatas datum

• Membandingkan jarak di foto udara dengan jarak di permukaan bumi atau di lapangan. Cara ini harus dilakukan pengukuran jarak pada obyek yang sama pada bidang foto dan identifikasi di lapangan. Hasil pengukuran selanjutnya dibandingkan. Untuk mendapakan hasil yang teliti identifikasi yang benar sangant diperlukan demikian juga pengambilan data ukuran diusahakan melingkupi area foto udara. Rumus yang digunakan adalah : 

S = df/dL                                        

dimana :  

S   = Skala foto udara                                                                                                                     

df   = Jarak di bidang foto udara                                                                                                     

dL  = Jarak dipermukaan bumi

• Membandingkan jarak di bidang foto udara dengan jarak pada peta yang tersedia. cara ini tidak perlu kontak langsung dengan obyek di lapangan tetapi hanya sebatas pengukuran obyek yang sama di media peta. Peta yang digunakan harus mempunyai ketelitian yang dapat dipertanggung jawabkan seperti peta topografi, peta rupa bumi, atau peta lainnya.                      Skala dapat dihitung dengan rumus 

S = (df/dp) x (Sp).                

S = Skala foto udara                                                                                                                        

df = Jarak di bidang foto udara                                                                                                       

dp = Jarak di peta                                                                                                                            

Sp = Skala yang digunakan

Sumber : Fotogrametri dan Penginderaan Jarak Jauh oleh Bambang Suyudi dan Tullus S, STPN 2014

Read More

DISTORSI DAN DISPLACEMENT FOTO UDARA

Berbeda dengan peta yang memiliki proyeksi ortogonal, maka foto udara dibuat dengan proyeksi sentral sehingga dapat menimbulkan kesalahan yang berupa distorsi dan displacement. Distorsi adalah pergeseran letak suatu obyek pada foto udara yang tidak menyebabkan perubahan karakteristik perspektif obyek. Dua kesalahan ini disebabkan oleh faktor-faktor sebagai berikut :

DISTORSI

1. Pengkerutan film dan kertas foto
2. Refraksi atmosferik berkas sinar
3. Gerakan obyek pada saat pemotretan
4. Distorsi lensa

DISPLACEMENT

1. Lengkungan permukaan bumi
2. Tilt
3. Topografi atau relief, termasuk tinggi obyek.

Kesalahan yang sering dibahas untuk kegiatan fotogrametri adalah kesalahan akibat distorsi lensa, tilt dan pergeseran letak oleh topografi atau relief, sedangkan kesalahan lainnya sering diabaikan kecuali untuk pemetaan dan pengukuran pada foto udara dengan ketelitian tinggi.

          Pergeseran letak akibat distorsi lensa bersifat radial terhadap titik prinsipal, yang menyebabkan obyek tampak lebih dekat atau lebih jauh terhadap titik prinsipal. Distorsi ini semakin besar bagi obyek yang terletak semakin jauh dari titik prinsipal. Berdasarkan kalibrasi lensa dapat dibuat kurva yang menunjukkan perbedaan distorsi ini berdasarkan jarak radialnya terhadap titik prinsipal. Berdasarkan koreksi ini dapat dibuat koreksi terhadap distorsi oleh lensa bila diketahui letak obyek terhadap titik prinsipalnya. Dengan kamera yang berkualitas tinggi maka foto udara dapat dikatakan bebas dari distorsi lensa.

Pergeseran letak oleh ”Tilt” (Tilt displacement) disebabkan karena pesawat udara atau wahana lainnya tidak dalam kedudukan horisontal pada saat pemotretan. Kedudukan demikian menyebabkan kedudukan kamera yang miring, tidak horisontal pada saat pemotretan. Kemiringan sehubungan dengan kemiringan pesawat ini disebut ”tilt”.

Kemiringan pesawat pada sumbu x dan y yang 

mempengarui kedudukan kamera

Putaran pada sumbu x, y dan z yang menyebabkan

Anggukan, gulingan dan gelengan.

Ketiga macam Tilt tersebut adalah sebagai berikut :

1. Q (Phi)-tilt longitudinal atau Tip yang disebabkan oleh putaran sepanjang sumbu y. Moncong pesawat terbang menukik atau menegadah.
2. W (Omega)-tilt atau tilt lateral yang disebabkan oleh putaran sepanjang sumbu x. Sayap pesawat terbang miring.
3. K (Kappa)-tilt atau Swing yang disebabkan oleh putaran sepanjang sumbu z.

Kesalahan oleh Tilt bersifat radial terhadap Isecenter dimana letak obyek diatas isocenter tergeser kedalam, sedangkan obyek dibawah isocnter tergeser keluar.

Sumber : Fotogrametri dan Pengideraan Jauh oleh Bambang S dan Tullus Subroto STPN 2014

Read More

SISTEM KOORDINAT FOTO UDARA

Sistem Koordinat

Acuan dari sumbu-sumbu koordinat adalah tanda-tanda fidusial (fiducial marks). Fiducial mark berupa garis silang, noktah, ujung panah, atau gambar-gambar geometrik lain yang diproyeksikan secara optik, yang terletak pada sisi foto (setiap lembar foto terdapat tanda ini dengan jumlah 4 atau 8, tergantung jenis kamera yang digunakan. Fiducial mark merupakan acuan sumbu-sumbu koordinat (sumbu x dan sumbu y) dan pusat geometri foto udara. Sumbu x adalah garis pada foto yang terletak antara tanda-tanda fidusial sisi yang berhadapan hampir sejajar dengan arah terbang. Sumbu y adalah garis pada foto antara tanda-tanda fiducial sisi yang berhadapan dan tegak lurus sumbu x, yang hampir tegak lurus dengan garis/jalur terbang.

Pemberian tanda fiducial mark biasanya dilakukan dengan dua cara, yakni tanda fiducial tepi dan fiducial sudut. Sistem rujukan yang paling banyak digunakan untuk koordinat fotografik adalah sistem sumbu rektanguler yang ditentukan dengan cara menghubungkan tanda fiducial tepi yang berhadapan. Sumbu x merupakan garis yang menghubungkan fidusial tepi kanan dan kiri, pada umumnya sejajar dengan jalur terbang. Sumbu y positif bersudut 90 derajat terhadap jalur terbang dan mengarah berlawanan terhadap jarum jam. Titik perpotongan garis fidusial inilah yang menjadi dasar sistem koordinat atau disebut pusat kolimasi.

Tanda fiducial, titik dasar (principle point) dan

sumbu koordinat foto udara tunggal

Pada foto udara yang benar-benar vertikal, ketiga titik pusat yaitu titik prinsipal, titik nadir dan titik isosenter berimpit menjadi satu titik. Sehingga pada foto udara dapat dikatakan memiliki satu titik pusat foto dan atau memiliki tiga pusat foto itu semuanya benar.

Lokasi relatif Titik Prinsipal, Titik Nadir dan

 Isocenter

Titik prinsipal adalah titik tembus sumbu kamera pada foto udara dengan arah sumbu kamera tegak lurus terhadap daerah yang dipotret yang dianggap sebagai bidang datar. Titik prinsipal inilah yang merupakan titik potong antara dua garis yang ditarik dari pasangan tanda fidusial yang berhadapan. Titik prinsipal ini merupakan pusat geometri foto udara.

Titik Nadir adalah titik yang terletak tegak lurus (garis berat) dibawah pusat kamera pada saat pemotretan.

Isocenter ialah titik pada foto udara yang terletak ditengah garis antara titik prinsipal dan titik nadir. 

Sumber : Dasar-Dasar Fotogrametri Bambang Syaeful Hadi, M,SI. UNY 2007

                Fotogrametri dan Penginderaan Jauh Bambang S dan Tullus Subroto STPN 2014

        

Read More

ARCGIS OVERVIEW

ArcGIS Desktop merupakan kumpulan aplikasi SIG (Sistem Informasi Geografis) yang berbasis desktop dan digunakan untuk mengkopilasikan, menuliskan, menganalisis, men-sharing, memetakan, dan mempublikasikan informasi spasial. Framework ini terdiri dari ArcMap, ArcCatalog, ArcToolbox, ArcGlobe, ArcReader, dan ModelBuilder dengan beberapa tingkatan fungsionalnya; [1] ArcView terfokus pada fungsionalitas penggunaan, pemetaan dan analisis data yang komprehensif. [2] ArcEditor menambahkan fungsionalitas pembutan data dan editing unsur-unsur spasial lanjut. dan [3] ArcInfo merupakan perangkat lunak SIG desktop professional dengan fungsionalitas yang lengkap; termasuk tool geoprocessing-nya yang banyak. Pada bahasan dalam artikel kali ini akan banyak mengulas tentang penggunaan software processing menggunakan ArcView/ArcMap.

ArcView / ArcMap
ArcMap merupakan aplikasi sentral ArcGIS destop yang ditujukan untuk memenuhi kebutuhan yang berbasis peta dijital seperti halnya kartografis, analisis peta, dan editing. ArcMap merupaka aplikasi pembuat peta yang komprehensif. dalam operasinya, ArcMap menawarkan dua tipe map-view; view data geografis dan view layout . Pada tipe view pertama, ArcMap memfasilitasi penggunanya untuk bekerja dengan layers geografis untuk diberi simbol, dianalisis, dikompilasi ke dalam dataset SIG. Tipe view ini merupakan window dimana dataset (layer) dimunculkan dalam batas spasial yang ditentukan. Sementara itu, pada view kedua, ArcMap menyediakan fasilitas untuk bekerja dengan halaman peta yang berisi elemen-elemen peta (simbol, skala, legenda, simbol arah, dan peta referensi) yang juga dimunculkan di dalam tipe view data geografis. Hanya saja pada tipe view terakhir, ArcMap digunakan untuk menyusun peta dalam wujud halaman yang siap dicetak atau dipublikasikan.

Sumber : Tutorial ArcGIS oleh Edi Prahasta 2015

Read More

PENGANTAR FOTOGRAMETRI

Definisi fotogrametri yang dikemukakan oleh beberapa ahli, diantaranya adalah :

1. Fotogrametri adalah seni atau ilmu untuk mempeorel keterangan kuantitatif yang dapat dipercaya dari foto udara (ASP dalam Paine, 1987)
2. Fotogrametri adalah ilmu, seni, dan teknologi untuk memperoleh ukuran terpercaya dan peta dari foto (Lillesand dan Kiefer, 1994).
3. Fotogrametri adalah seni, ilmu, dan teknologi untuk memperoleh informasi terpercaya tentang obyek fisik dan lingkungan melalui proses perekaman, pengukuran, dan interpretasi gambaran fotografik dan pola radiasi energi elektromagnetik yang terekam (Wolf, 1989).
4. Fotogrametri adalah suatu kegiatan dimana aspek-aspek geometrik dan foto udara, seperti sudut, jarak, koordinat, dan sebagainya merupakan faktor utama (Ligterink, 1991).
5. Foto udara didefinisikan sebagai proses pemerolehan informasi metrik mengenai suatu objek melalui pengukuran pada foto (Tao, 2002).

Dari beberapa pengertian tersebut terdapat dua aspek penting, yakni ukuran objek (kuantitatif) dan jenis objek (kualitatif). Kedua aspek tersebut yang kemudian berkembang menjadi cabang fotogrametri, yakni fotogrametri metrik dan fotogrametri interpretatif.

1. Fotogrametri Metrik, mempelajari pengukuran cermat berdasarkan foto dan sumber informasi lain yang pada umumnya digunakan untuk menentukan lokasi relatif titik-titik (sehingga dapat diperoleh ukuran jarak, sudut, luas, volume, elevasi, ukuran, dan bentuk objek). Pemanfaatan fotogrametri metrik yang paling banyak digunakan adalah untuk menyusun peta planimetrik dan peta topografi, disamping untuk pemetaan geologi, kehutanan, pertanian, keteknikan, pertanahan, dan lain-lain.
2. Fotogrametri Interpretatif, terutama mempelajari pengenalan dan identifikasi objek serta menilai arti pentingnya objek tersebut melalui suatu analisa sistematik dan cermat. Fotografi interpretatif meliputi cabang ilmu interpretasi foto udara dan penginderaan jauh.

Dalam perkembangannya seiring dengan perkembangan teknologi pencitraan (imaging) dan komputer, fotogrametri juga dibedakan menjadi dua , yakni fotogrametri analitik dan fotogrametri digital. Perbedaan keduanya terletak pada jenis dan foto yang digunakan. Fotogrametri analitik menggunakan foto udara analog dengan analisis manual, sementara fotogrametri digital memanfaatkan foto digital sembagai sumber datanya dan pengukuran-pengukuran objek pada foto dilakaukan secara digital dengan bantuan komputer.

Tujuan mendasar dari fotogrametri adalah membangun secara sunguh-sunguh hubungan geometrik antara suatu objek dan sebuah citradan menurunkan informasi tentang objek secara teliti dari citra.

Sumber : Materi Dasar Fotogrametri oleh Bambang Syaeful Hadi, M.SI, UNY 2007

Read More

TEORI PENGOLAHAN DATA GPS

Aspek Pengolahan Data GPS

• Sumberdaya manusia
• Hardware dan software
• Mekanisme pemrosesan data
• Penanganan bias
• Pengolahan baseline
• Perataan jaringan
• Transformasi datum dan koordinat dan
• Kontrol kualitas

Software : 

Terdapat beberapa software yang di pakai diantaranya:

Software Komersial : 

- SKI (Leica)

- GP Survey (Trimble)

- GPPS (Astech)

- GeoGenius (Spectra Precision)

Software Ilmiah :

- BERNESSE (University of Berne, Swiss)

- GAMIT (Massachussets Institute of Technology, USA)

- GIPSY Jet Propulsion Lab, USA)

Alur Pemrosesan Data Pada Survey GPS

Sumber Training PT Mairodi Mandiri Sejahtera 2011

Read More

BIAS DAN KESALAHAN PADA GPS

Bias bisa didefinisikan sebagai efek-efek setelah pengukuran yang menyebabkan jarak sesungguhnya berbeda dengan jarak yang terukur dengan 'jumlah yang sistematis' dan harus dimasukkan dalam model pengukuran pada pengolahan data.

1. Kesalahan yang bersumber dari satelit :

    - Ketidakpastian ephimeris

    - Ketidakpastian jam satelit

2. Kesalahan yang bersumber pada receiver :

    - Ketidakpastian jam receiver

    - Koordinat stasiun

3. Kesalahan yang bersumber pada media :

    - Bias ionosfer

    - Bias troposfer

    - Ambiguitas fase pembawa

Dalam pengolahan data GPS bias dan kesalahan tersebut harus diperhitungankan untuk mendapatkan hasil yang kualitasnya baik. Beberapa dari bias dan kesalahan tesebut dapat dihilangkan dengan teknik dan pemodelan tertentu, namun sebagian lagi masih sulit untuk dimodelkan (misalkan multipath).

Untuk mengetahui pengaruh dari bias atau kesalahan tertentu perlu digunakan beberapa pembatas atau asumsi. Misalnya untuk meneliti efek kesalahan orbit datelit GPS digunakan efemeris broadcast dan efemeris teliti. Bias dan kesalahan yang lain, seperti bias ionosfer dan troposfer, multipath dan cycle slips diasumsikan mempunyai pengaruh yang sama pada kedua model efemeris satelit yang digunakan.

A. Kesalahn Ephemeris (orbit)
Kesalahan ephemeris (orbit) adalah kesalahan dimana orbit satelit yang dilaporkan oleh ephemeris satelit tidak sama dengan orbit satelit yang sebenarnya. Kesalahan ephemeris ini akan mempengaruhi ketelitian dari koordinat titik-titik (obsolut maupun relatif) yang ditentukan. Dalam penentuan posisi secara relatif, semakin panjang baseline yang diamati maka efek dari bias efemeris satelit akan makin besar.

B. Bias ionosfer
Ionosfer adalah lapisan atas atmosfer dimana terdapat sejumlah elektron dan ion bebas yang mempengaruhi perambatan gelombang radio. Dimana ion-ion bebas dalam lapisan ionosfer akan mempengaruhi propogasi sinyal GPS. Dalam hal ini ionosfer akan mempengaruhi kecepatan, arah, polarisasi dan kekuatan dari sinyal GPS yang melaluinya.

C. Bias troposfer
Sinyal dari satelit GPS untuk sampai ke antena harus melalui lapisan troposfer, yaitu laisan atmosfer netral yang berbatasan dengan permukaan bumi dimana temperatur menurun dengan membesarnya ketinggian. Ketika melalui troposfer sinyal GPS akan mengalami refraksi, yang menyebabkan perubahan kecepatan dan arah sinyal GPS.

D. Multipath
Multipath adalah fenomena dimana sinyal dari satelit tiba di antena GPS melaui dua atau lebih lintasan yang berbeda. Dalam hal ini satu sinyal merupakan

sinyal langsung dari satelit ke antena, dan yang lainnya merupakan sinyal-sinyal tidak tidak langsung yang dipantulkan oleh benda-benda disekitar antena sebelum tiba di antena. Beberapa benda yang dapat memantulkan sinyal GPS antara lain adalah jalan raya, gedung, danau dan kendaraan. Bidang-bidang pantulan berupa bidang horizontal, vertikal maupun bidang miring. Perbedaan panjang lintasan menyebabkan sinyal-sinyal tersebut berinteferensi ketika tiba di antena yang pada akhirnya menyebabkan kesalahan pada hasil pengamatan.

E. Ambiguitas Fase
Ambiguitas fase dari pengamatan fase sinyal GPS adalah sejumlah gelombang penuh yang tidak terukur oleh receiver GPS. Untuk dapat merekonstruksi jarak ukuran antara satelit dengan antena maka harga ambiguitas fase ditentukan terlebih dahulu.
Pada pengamatan one-way (dari satu antena ke satu satelit) dan singgle difference, ambiguitas fase sulit untuk dipisahkan dengan efek kesalahan jam pada receiver atau satelit, dan oleh sebab itu sifat kebulatan harganya sulit untuk dieksploitasi. Sedangkan pada pengamatan double-difference, efek kesalahan jam pada receiver dan satelit tereliminasi, sehingga sifat kebulatan harganya dapat dieksploitasi.

F. Cycle Slips
Cycle slips adalah ketidak-kontinyuan dalm jumlah gelombang penuh dari fase gelombang pembawa yang diamati, karena receiver disebabkan oleh satu dan lain hal, ‘terputus’ dalm pengamatan sinyal. Kalau kita membuat plot data pengamatan fase terhadap waktu, maka cycle slips dapat dikenali dari loncatan mendadak dari kurva grafik yang ditunjukkan pada gambar di bawah. Harga ambiguitas fase sebelum dan sesudah terjadinya cycle slips akan berbeda besarnya.

Sumber Training PT Mairodi Mandiri Sejahtera 2011

Read More

PRINSIP DAN METODA PENENTUAN POSISI DENGAN GPS

Pengukuran jarak secara simultan ke beberapa satelit yang telah diketahui koordinatnya (metode reseksi dengan jarak).
Pada pengamatan posisi suatu titik dengan gps pada suatu epok, ada 4 parameter yang harus ditentukan yaitu :

• 3 parameter koordinat ( X, Y, Z atau L, B, h )
• 1 parameter kesalahan waktu (ketidak sinkronan antara jam (osilator) di satelit dengan jam di reciever gps).

Untuk itu diperlukan minimal pengamatan jarak ke 4 (empat) satelit.
Prinsip pengukuran jarak : Receiver GPS membandingkan kode yang diterima dari satelit dengan replika kode yang diformulasikan di dalam receiver. Waktu yang diperlukan untuk ‘mengimpitkan’ kedua kode tersebut adalah waktu yang diperlukan oleh kode tersebut untuk menempuh jarak dari satelit ke pengamat.
      Jarak = kecepatan cahaya x dt
Karena jam receiver tidak sinkron dengan jam satelit maka jarak di atas masih terkontaminasi oleh kesalahan waktu, sehingga jarak tersebut dinamakan pseudorange. Presisi jarak sekitar 1% dari code width (panjang gelombang kode).Untuk kode-P = 0.3 m dan untuk kode-C/A = 3 m.
 Jarak ukuran dari pengamatan ke satelit pada epok t, dihitung berdasarkan rumus : Jarak = panjang gelombang. (teta + N ).

• Untuk merubah data fase menjadi data jarak, cycle ambiguity N harus ditentukan terlebih dahulu nilainya.
• Kalau nilai bilangan bulat N bisa ditentukan secara benar :
     - jarak fase akan menjadi ukuran jarak yang sangat teliti (orde mm).
  - dapat digunakan untuk penentuan posisi secara teliti (orde mm - cm).

Metoda vs Ketelitian Posisi yang diberikan GPS

1. Metoda Absolut + data CODE + SA on  =  30 - 100 meter
2. Metoda Absolut + data CODE + SA off  =  3 – 6 - 10 meter
3. Metoda DGPS (Pengkoreksian data CODE)  =  1 - 2 meter
4. Metoda RTK (Pengkoreksian data Fase)  = 1 - 5 sentimeter
5. Metoda differensial (baseline) + data Fase dan code = mm
6. Metoda Precise Point Positioning ( PPP ) = cm - dm

Metoda penetuan posisi yang digunakan pada dasarnya tergantung dari bagaimana unsur teknik penanganan terhadap bias dan kesalahan yang ada pada data GPS itu sendiri.
Kesalahan dan Bias pada GPS

• Terkait segmen satelitKesalahan orbit dan jam satelit, Kebijakan SA dan Anti Spoofing
• Terkait propagasi sinyal dan atmosferAmbiguitas fase, cycle slip, bias ionosfer, bias troposfer
• Terkait segmen pengguna (receiver)Kesalahan jam receiver, kesalahan fase antena, noise
• Terkait lingkungan sekitar receiverMultipath dan imaging

Penanganan Kesalahan dan Bias pada GPS

• Terapkan mekanisme differencing antar data.
• Estimasi parameter dari kesalahan dan bias dalam proses hitung perataan.
• Hitung besarnya kesalahan/bias berdasarkan data ukuran langsung.
• Hitung besarnya kesalahan/bias berdasarkan model.
• Gunakan strategi pengamatan dan pengolahan data yang tepat.

Absolute Positioning

Gambar deskripsi absolut positioning

• Hanya memerlukan satu receiver
• Ketelitian posisi 3-6 meter
• Aplikasi utama : Navigasi

Differential Positioning

Gambar deskripsi differensial positioning

• Minimal memerlukan dua receiver
• Untuk menentukan ketelitian sampai milimeter (mm)

Differential GPS (DGPS)

Gambar deskripsi differensial GPS (DGPS)

• Sistem DGPS umum digunakan untuk sistem penentuan posisi real time secara diferensial menggunakan data pseudorange.
• umumnya digunakan untuk menentukan posisi objek yang  bergerak.
• Agar real time, maka monitor station harus mengirimkan koreksi diferensial ke pengguna secara real time menggunakan sistem komunikasi tertentu.
• Koreksi diferensial :  Koreksi pseudorange (RTCM SC-104) dan Koreksi koordinat
• Ketelitian tipikal posisi 1 - 5 meter
• Aplikasi utama : Survey kelautan dan navigasi ketelitian menengah.

RTK (Real Time Kinematic)

• Sistem RTK (Real Time Kinematic) umum digunakan untuk sistem penentuan posisi real time secara diferensial menggunakan data fase.
• umumnya digunakan untuk menentukan posisi objek yang  bergerak maupun diam.
• Agar real time, maka monitor station harus mengirimkan data fase ke pengguna secara real time menggunakan sistem komunikasi tertentu.
• Koreksi diferensial :  Koreksi pseudorange (RTCM SC-104) dan Koreksi koordinat
• Ketelitian tipikal posisi 1 - 5 cm
• Aplikasi utama : Staking out, survey kadaster, servey pertambangan, navigasi berketelitian tinggi.

Sumber : Diklat PT. MMS Bandung 2011

Read More

SISTEM KOORDINAT DAN DATUM GEODETIK

POSISI
Posisi suatu titik dapat dinyatakan secara kualitatif maupun kuantitatif. Kualitatif : Rumahnya di persimpangan Jl. Kentang dan Jl. Goreng,persis di sebelah RM Semua Enak.
Secara kuantitatif posisi suatu titik dinyatakan dengan koordinat,  baik dalam 1D, 2D, 3D, ataupun 4D.
Contohnya : 1D : h  (Tinggi)
2D : (L,B) (Lintang, Bujur)
3D : (L,B,h)  (Lintang, Bujur, Tinggi)
4D : (L,B,h,t)  (Lintang, Bujur, Tinggi, Waktu)
SISTEM KOORDINAT

Koordinat tidak hanya memberikan deskripsi kuantitatif tentang posisi, tapi juga pergerakan (trayektori) suatu titik.ntuk menjamin adanya konsistensi dan standarisasi, perlu ada suatu sistem dalam menyatakan koordinat =>sistem koordinat.
Sistem koordinat memudahkan pendeskripsian, perhitungan, dan analisa, baik yang sifatnya geometrik maupun dinamik. Jarak, arah, sudut, tinggi, beda tinggi, luas, trayektori.
Sistem & Kerangka Referensi Koordinat

1. Sistem referensi koordinat adalah sistem (termasuk teori, konsep, deskripsi fisis dan geometris, serta standar dan parameter) yang digunakan dalam pendefinisian koordinat.
2. Kerengka referansi koordinat dimaksudkan sebagai realisasi praktis dari sistem referensi, sehingga sistem tersebut      dapat digunakan untuk pendeskripsian secara kuantitatif posisi dan pergerakan titik-titik, baik di permukaan bumi (kerangka terestris) ataupun di luar bumi (kerangka selestia atau ekstra-terestri.
3. Kerangka referensi biasanya direalisasikan dengan melakukan      pengamatan-pengamatan geodetik, dan umumnya direpresentasikan     dengan menggunakan suatu set koordinat dari sekumpulan titik     maupun obyek (seperti satelit, bintang dan quasar).

PARAMETER SISTEM KOORDINAT

• Lokasi titik nol dari sistem koordinat.
• Orientasi dari sumbu-sumbu koordinat, dan
• Besaran (kartesian, curvilinear) yang digunakan untuk mendefiniskan posisi suatu titik dalam sistem koordinat tersebut.

JENIS SISTEM KOORDINAT

1. Lokasi titik nol             :  Toposentrik (di permukaan Bumi)
   Geosentrik (di pusat Bumi)
   Heliosentrik (di pusat matahari)
   Barycentrik (di titik massa sistem matahari)
2. Orientasi Sumbu         :   Terikat Bumi (Earth-Fixed)
   Terikat Langit (Space-Fixed)
3. Besaran Koordinat     :    Jarak-Jarak : Kartesian (X,Y,Z)
   Sudut-Jarak : Geodetik (L,B,h)
   Sudut-Sudut : Astronomis (a,d)

SISTEM KOORDINAT YANG UMUM
DIGUNAKAN DALAM BIDANG GEODESI

1. Sistem Koordinat Geodetik
2. Sistem Koordinat Kartesian Geosentrik
3. Sistem Koordinat Geografis
4. Sistem Koordinat Proyeksi Peta

PERMASALAHAN PENENTUAN KOORDINAT

• Titik yang akan ditentukan koordinatnya, lokasinya berada di permukaan Bumi.
• Koordinatnya didefinisikan   umumnya pada suatu sistem   ellipsoid referensi tertentu.

DATUM GEODETIK
Datum Geodetik adalah parameter yang mendefinisikan ellipsoid referensi yang digunakan serta hubungan geometrisnya dengan Bumi.
Datum Geodetik mendefinisikan ellipsoid referensi (X,Y,Z) dan hubungannya dengan Bumi (Xe,Ye,Ze).
Hubungan antara Ellipsoid Referensi dan Bumi dapat didefinisikan pada :

• Pusat Bumi DATUM GEOSENTRIK = a dan f mendefiniskan bentuk dan ukuran ellipsoid referensi, Xo, Yo, Zo mendefinisikan koordinat titik pusat ellipsoid terhadap pusat Bumi.ex, ey, ez mendefiniskan arah-arah sumbu   X, Y, dan Z ellipsoid dalam ruang terhadap sumbu-sumbu Bumi.
• Suatu titik di permukaan Bumi DATUM TOPOSENTRIK = Datum Geodetik mendefinisikan ellipsoid referensi (X,Y,Z) dan hubungannya dengan suatu Titik Datum di permukaan Bumi

Sistem Koordinat Ellipsoid

Parameter ellipsoid :

•  Sumbu panjang = a
• Sumbu pendek = b
• Penggepengan (f)
  f = (a-b)/a

DATUM GLOBAL DAN LOKAL
Berdasarkan wilayah “kesesuaian” antara Ellipsoid dan Permukaan Bumi, datum geodetik juga kadang diklasifikasikan sebagai :
DATUM GLOBAL -->DATUM GEOSENTRIK

• Direpresentasikan oleh suatu elipsoid referensi yang bentuk dan ukurannya mendekati bentuk dan ukuran Bumi secara global.
• Pusatnya umumnya pada pusat Bumi (geocenter) atau setidaknya ‘mendekati’ pusat Bumi.
• Salah satu datum global geosentrik adalah WGS84 yang    digunakan oleh sistem satelit GPS.

DATUM LOKAL-->DATUM TOPOSENTRIK

• DATUM LOKAL direpresentasikan oleh suatu elipsoid referensi yang  bentuk dan ukurannya mendekati    bentuk dan ukuran Bumi pada  suatu wilayah tertentu.
• Ellipsoid umumnya diimpitkan dengan permukaan Bumi pada suatu titik di permukaan Bumi (titik datum) sehingga umum juga dinamakan  DATUM TOPOSENTRIK.
• Umumnya digunakan untuk aplikasi-aplikasi yang bersifat lokal/regional.

TAHAPAN PROYEKSI PETA

UTM (Universal Trasverse Mercator) adalah sistem proyeksi
Peta yang banyak digunakan secara internasional.
Sumber : Diklat PT. MMS Bandung 2011

Read More

TEKNOLOGI GPS

NAVSTAR GPS

Navigation Satellite Timing and Ranging Global Positioning System (NAVSTAR GPS) adalah nama resmi dari teknologi GPS.

Sistem GPS ini merupakan sistem Navigasi dan Penentuan Posisi berbasiskan Satelit.

Pembangunan sistem ini dimulai tahun 1973 dan resmi di-launching pada tahun 1994.

Didesain untuk memberikan informasi tentang posisi dan kecepatan dalam ruang 3D, serta informasi waktu teliti.

Kenapa GPS?

• Cakupan GPS relatif luas.
• Tidak memerlukan saling keterlihatan titik.
• Beroperasi secara kontinyu.
• tidak tergantung cuaca.

Segmen Penyusun Sistem GPS

Segmen Satelit 

Satelit GPS memancar gelombang L1 dan L2 secara simultan.

L1 = 1575.42 MHz & L2 = 1227.69 MHz

Satelit GPS dilengkapi dengan jam Atom dan solar panel di bagian sayapnya sebagai suplai energi bagi sistem satelit itu sendiri.

Satelit GPS diletakan dalam 6 orbit mendekati bentuk lingkaran dengan ketinggian dari permukaan bumi sekitar 20200 km.

Orbit Satelit GPS mempunyai sudut inklinasi 55 derajat, serta periode orbit 12 jam.

Kecepatan Satelit adalah 4 Km/detik.

Dalam 1 orbit diletakan 4 buah satelit yang disusun sedemikian rupa

Sebanyak 4-10 satelit GPS selalu terlihat dimana saja dan kapan saja di batas horison di bumi ini.

Segmen Sistem Kontrol

Segmen Sistem Kontrol dibuat untuk menjaga agar satelit berada pada orbit yang seharusnya.

Segmen Sistem kontrol memantau status dan kesehatan satelit, serta menentukan dan menjaga waktu satelit.

Segmen Sistem kontrol memantau panel matahari satelit, level daya batere, dan propellant level yang digunakan untuk manuver satelit.

Stasiun Segmen Sistem Kontrol Diego Garcia 

Segmen Pengguna

Ada beberapa tipe peralatan GPS yang digunakan, antara lain :

• GPS Tipe Navigasi
• GPS Tipe Pemetaan
• GPS Tipe Geodetik dan
• GPS Tipe Nav Militer

    Pemanfaatan Teknologi GPS (GPS Tipe Pemetaan)

Sumber : Materi Training PT. Mairodi Mandiri Sejahtera

Read More