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
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.
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
0 komentar:
Post a Comment