Mengenal Lebih Dalam Mengenai GPS, Navigasi Yang Memudahkan Perjalanan Anda

27 0

Bagi anda yang hobi berpergian dengan menggunakan motor ataupun mobil pribadi. Namun anda tidak terlalu ingat dengan jalan-jalan di sekitar anda. Terlabih lagi pada jalan yang sama sekali belum pernah anda kunjungi. Nah untuk menghindari yang namanya tersesat. Saat ini berbagai teknologi canggih sudah hadir untuk membantu memudahkan perjalanan anda. Salah satu teknologi yang sering digunakan seseorang untuk mengetahui jalan adalah GPS.

Kecanggihan GPS ini sudah tak perlu diragukan lagi. Ia mampu memberikan informasi jalan dengan detail. Nah bagi kalian yang sering menggunakan jasa GPS agar tidak inyasar di jalan. Ada baiknya juga jika kalian mengetahui seluk beluk mengenai GPS. Dan artikel berikut ini akan membahas mengenai GPS.

Apa itu GPS?

Global Positioning System atau (GPS) adalah sistem navigasi berbasis satelit yang terdiri dari sedikitnya 24 satelit. GPS di katakan dapat bekerja dalam situasi atau segala kondisi cuaca pun di mana saja anda berada selama 24 jam sehari. Aplikasi yang tanpa modal biaya ini di anggap sebagai dengan tanpa biaya berlangganan atau biaya setup. US Department of Defense (USDOD) awalnya menempatkan satelit GPS untuk penggunaan militer, tapi JUGA dibuat untuk dapat di gunakan oleh penduduk pada tahun 1980.

Sejarah GPS

Awalnya GPS di rancang untuk militer dan intelijen pada puncak Perang Dingin di tahun 1960-an, ini di katakan datang dari sebuah inspirasi peluncuran pesawat luar angkasa Soviet Sputnik pada tahun 1957, sistem penentuan posisi global (GPS) merupakan jaringan satelit yang mengorbit bumi di titik tetap di atas planet dan memberi sinyal pada siapapun di bumi dengan penerima GPS. Sinyal ini membawa kode waktu dan titik data geografis yang memungkinkan pengguna menentukan posisi, kecepatan dan waktu yang tepat.

GPS adalah sistem satelit pertama yang di luncurkan oleh Amerika Serikat dan diuji oleh Angkatan Laut AS pada tahun 1960. Hanya lima satelit yang mengorbit bumi dengan membiarkan kapal pada posisi di lautan dengan melakukan perubahan sekali setiap jamnya. Pada tahun 1967 ini di gantikan oleh satelit Timation yang menunjukkan bahwa jam atom yang sangat akurat dapat dioperasikan di luar angkasa. GPS di kembangkan dengan cepat untuk tujuan militer dengan total 11 blok satelit yang di luncurkan antara tahun 1978 dan 1985.

Namun, pada tahun 1983 bahwa Pemerintahan Reagan di AS mendapat insentif untuk membuka GPS sebagai aplikasi bagi orang sipil sehingga transportasi di seluruh dunia bisa memperbaiki posisi mereka dari perbatasan wilayah asing.

GPS di tunda oleh bencana-bencana pesawat luar angkasa SS Challenger pada tahun 1986 dan pada tahun 1989 di luncurkan satelit Blok II pertama. Pada musim panas 1993, AS meluncurkan satelit Navstar yang di lengkapi konstelasi satelit GPS modern yang sekarang di kenal sebagai Global Positioning System atau GPS. Pada tahun 1995 dinyatakan beroperasi secara penuh atau menyeluruh. Jaringan GPS ini memiliki sekitar 30 satelit aktif di konstelasi GPS.

Saat ini, GPS di gunakan untuk puluhan aplikasi navigasi, pencarian rute untuk pengemudi, pembuatan peta, penelitian gempa, studi iklim dan berburu harta karun yang dikenal sebagai geocaching.

Cara kerja GPS

Ada tiga bagian pada sistem GPS: sebuah konvergensi antara 24 dan 32 satelit bertenaga surya yang mengorbit bumi dengan orbit pada ketinggian sekitar 20000 kilometer, sebuah stasiun kendali induk dan empat stasiun kontrol dan pemantauan (di Hawaii, Ascension Islands, Diego Garcia dan Kawajale) dan penerima GPS seperti yang ada di dalam mobil.

Masing-masing satelit berada dalam orbit yang memungkinkan mendeteksi setidaknya empat satelit operasional. Satelit mengirimkan sinyal gelombang mikro ke penerima tempat komputer built-in menggunakan sinyal ini untuk menentukan jarak tepat Anda dari masing-masing dari keempat satelit tersebut dan kemudian melakukan triangulasi posisi tepat Anda di planet ini hingga beberapa meter terdekat berdasarkan jarak ini.

Sebenarnya, dari tiga sinyal satelit saja di perlukan untuk melakukan proses trilaterasi ini. Perhitungan posisi berdasarkan jarak dari tiga satelit. Sinyal dari satelit keempat bersifat berlebihan dan digunakan untuk mengkonfirmasi hasil perhitungan awal. Jika posisi yang dihitung dari jarak ke satelit “A-B-C” tidak cocok dengan perhitungan berdasarkan “A-B-D” maka kombinasi lainnya diuji sampai hasil yang konsisten diperoleh.

Proses pengukuran jarak dari satelit ke penerima GPS didasarkan pada sinyal berjangka waktu. Misalnya, pada 16h45m tepatnya, satelit mungkin mulai menyiarkan sinyalnya. Penerima GPS juga akan mulai menjalankan urutan acak yang sama pada waktu 16h45m, namun tidak menyiarkan urutannya. Bila penerima mengambil sinyal dari satelit yang berbeda, akan ada jeda waktu, karena gelombang mikro memerlukan waktu sepersekian detik untuk melakukan perjalanan dari satelit ke penerima. Jeda waktu mudah dikonversi ke jarak ke masing-masing satelit. Sedikit perbedaan antara sinyal dari masing-masing satelit kemudian digunakan untuk menghitung posisi penerima.

Sinyal yang di gunakan GPS

Saat ini, ada antara 27  dan 32 posisi global sistem (GPS) satelit di seluruh bumi. Dari jumlah tersebut, tiga bertindak sebagai backup. Setiap satelit mentransmisikan sinyal GPS biasa yang di bawa oleh gelombang radio di bagian gelombang mikro dari spektrum elektromagnetik.

Setiap satelit GPS terus menerus menyiarkan pesan navigasi pada 50 bit per detik pada frekuensi pembawa gelombang mikro sekitar 1600 MHz. Radio FM, untuk perbandingan, di siarkan antara 87,5 dan 108,0 MHz dan jaringan Wi-Fi beroperasi pada kisaran 5000 MHz dan 2400 MHz. Lebih tepatnya, semua satelit di siarkan pada 1575.42 MHz (ini adalah sinyal L1) dan 1227,6 MHz (sinyal L2).

Sinyal GPS memberikan “waktu” yang tepat sesuai dengan jam atom onboard satelit. Setiap transmisi berlangsung 30 detik dan membawa 1500 bit dari data terenkripsi. Sejumlah kecil data ini di kodekan dengan rangkaian pseudo-random rate (PRN) tingkat tinggi yang berbeda untuk setiap satelit. Penerima GPS mengetahui kode PRN untuk setiap satelit sehingga tidak hanya memecahkan kode sinyal namun membedakan antara satelit yang berbeda.

Jenis Sistem GPS

Pada dasarnya ada dua jenis GPS yang digunakan di mobile: in-dash dan portable. Namun, banyak smartphone sekarang dilengkapi untuk menawarkan fungsi GPS dan mungkin merupakan alternatif yang sesuai untuk sistem di dalam mobil.

  • Sistem GPS In-Dash

Sistem GPS dalam dash bisa dipasang di pabrik atau ditambahkan nanti. Sistem ini berintegrasi ke dalam dasbor mobil, sehingga kabel tersembunyi dari pandangan. Perangkat ini cenderung memiliki layar terbesar. Berkat disainnya, sistem GPS in-dash sering berfungsi sebagai hub di dalam mobil untuk mengelola fitur, seperti sistem audio kendaraan bermotor, DVD player, atau sistem kelistrikan. Sistem GPS in-dash buatan pabrik mungkin paling mahal, namun model yang ditambahkan setelah membeli mobil bisa mahal karena biasanya memerlukan pemasangan profesional. Kendati demikian, sistem GPS in-dash cenderung memiliki banyak fitur dan nyaman bagi pengendara yang mencari sistem navigasi permanen untuk mobil mereka.

  • Sistem GPS Portabel

Sistem GPS portabel lebih kecil dari pada in-dash rekan-rekan mereka, namun mereka memiliki keuntungan dari mobilitas. Untuk rumah tangga dengan lebih dari satu mobil, GPS portabel adalah solusi bagus karena bergerak dari kendaraan ke kendaraan dengan sedikit atau tanpa masalah: pembeli hanya memerlukan kabel daya dan perangkat pemasangan. Perangkat pemasangan dapat berbentuk cangkir isap untuk kaca depan atau alas yang berada di atas dasbor. Sebagian besar sistem GPS portabel siap digunakan begitu mereka berada di luar kotak. Model high-end bisa memiliki banyak fitur. Namun, kemudahan yang disediakan oleh portabilitas diimbangi oleh kurangnya integrasi: beberapa fitur sistem GPS dalam dash tidak tersedia dalam sistem portabel.

  • Sistem GPS Smartphone

Sebagai smartphone menjadi lebih maju, pembeli bergantung pada mereka semakin banyak fungsi. GPS telah lama menjadi fitur utama di ponsel, dan pemilik bisa mendownload aplikasi yang menawarkan kemampuan duduk nav. Pengemudi yang ingin menggunakan ponsel mereka karena perangkat navigasi bisa membeli dermaga dan tunggangan untuk mobil mereka. Mereka mungkin juga memutuskan untuk berinvestasi di kabel pengisi daya untuk mobil, karena beberapa fitur GPS dapat menguras baterai telepon dengan cepat.

  • Sistem GPS Alternatif

Ada perangkat GPS lain yang digunakan lebih dari sekadar memandu pengemudi dari A ke B, namun perangkat ini bisa sama bergunanya di mobil. Misalnya, ada sistem genggam yang ideal untuk pejalan kaki, dan perangkat GPS sport yang membantu pelari dan kereta atlet lainnya. Sistem berbasis software bisa mengubah laptop atau PDA menjadi perangkat GPS. Jenis terakhir dari sistem GPS yang perlu dipertimbangkan adalah pelacak GPS. Sedangkan sistem nav duduk di dalam mobil memiliki layar untuk menampilkan informasi peta, pelacak cukup mengirimkan informasi posisi mereka ke receiver, yang memungkinkan pengendara untuk melacak posisi mobil secara real time. Pelacak juga dapat menetapkan geofence, yang merupakan peringatan yang dipicu jika pelacak meninggalkan perimeter yang ditunjuk.

Fitur Sistem GPS

Saat memilih sistem GPS dalam mobil, pembeli harus mencari beberapa fitur penting, seperti dukungan Bluetooth, perintah suara dan teks pidato, informasi lalu lintas, tempat menarik, dan pembaruan tak terbatas. Fitur ini meningkatkan kemampuan dan kegunaan perangkat GPS.

  • Dukungan Bluetooth untuk Sistem GPS

Dukungan Bluetooth memungkinkan pengemudi untuk menghubungkan ponsel ke perangkat GPS secara nirkabel, tanpa harus membeli headset Bluetooth. Sistem GPS dapat menampilkan, atau bahkan mengumumkan, nama pemanggil dan informasi, menjawab panggilan, dan mengizinkan pengemudi untuk mengadakan percakapan sambil tetap memegang kemudi dan mata mereka di jalan.

  • Perintah Suara dan ucapan untuk Sistem GPS

Perintah suara memudahkan pengemudi mengoperasikan perangkat GPS. Misalnya, mereka bisa memprogram tujuan atau mencari informasi, yang membuat fitur perintah suara sangat nyaman, terutama bagi orang yang mengemudi sendiri. Ini berarti pengendara tidak harus menghentikan mobil agar bisa mengoperasikan perangkat dengan aman; mereka hanya bisa memberi tahu perangkat apa yang harus dilakukan.

Selain menerima input suara, beberapa perangkat GPS menawarkan kemampuan text-to-speech. Fitur ini berarti perangkat mengumumkan arahnya dan bukan hanya menunjukkannya di layar. Beberapa perangkat mengumumkan nama jalan yang pengendara motor perlu belok ke, bukan hanya memberi instruksi dari jarak jauh.

  • Informasi Lalu Lintas untuk Sistem GPS

Informasi lalu lintas GPS mengambil dua bentuk: data rute bersejarah dan data real-time. Kedua jenis informasi tersebut membantu perangkat GPS untuk menghitung rute tercepat ke tujuan pengendara. Namun, update lalu lintas real-time adalah yang paling menguntungkan, karena bisa mendeteksi kapan ada kemacetan berat, kecelakaan, atau rintangan jalan, dan rencana disekitarnya. Pembeli harus mencari rerouting fitur yang memungkinkan perangkat GPS untuk mengarahkan mereka jika mereka menghadapi hambatan pertengahan rute.

  • Tempat Menarik Sistem GPS

Database poin (PoI) adalah fitur standar pada banyak perangkat GPS. PoI termasuk stasiun bensin dan garasi, serta tempat parkir, hotel, dan restoran. Mereka bagus untuk pelancong di daerah asing dan untuk menemukan layanan dalam keadaan darurat. Beberapa sistem GPS bahkan memungkinkan pengemudi untuk mendownload informasi tambahan dari produsen atau situs lainnya untuk lokasi termasuk tempat hiburan dan bangunan bersejarah.

  • Pembaruan Tak Terbatas Sistem GPS

Dari waktu ke waktu, peta menjadi usang karena jalan baru dan perubahan rute. Banyak penyedia layanan GPS akan memperbarui ini sebagai bagian dari layanan berlangganan. Namun, perangkat GPS dengan update peta seumur hidup tanpa batas dan lalu lintas real-time seumur hidup menyediakan upgrade peta gratis, serta informasi lalu lintas yang tidak terbatas. Fitur ini mungkin harganya sedikit lebih banyak pada awalnya, tapi seringkali layak investasi.

Keakuratan GPS dan sumber kesalahan

Global Positioning System (GPS) dapat memberikan lokasi, ketinggian dan kecepatan dengan akurasi yang hampir tepat, namun sistem memiliki sumber kesalahan intrinsik yang harus di perhitungkan saat receiver membaca sinyal GPS dari konstelasi satelit di orbit. .

Sumber kesalahan GPS utama adalah karena penguraian waktu yang tidak akurat oleh penerima. Sinyal radio mikro yang melaju dengan kecepatan cahaya setidaknya tiga satelit di gunakan oleh komputer built-in receiver untuk menghitung posisi, ketinggian dan kecepatannya.

Perbedaan kecil antara jam onboard penerima GPS dan waktu GPS yang menyinkronkan keseluruhan sistem penentuan posisi secara global, jarak rata-rata yang di hitung. Ada dua solusi untuk masalah ini. Yang pertama adalah menggunakan jam atom di setiap receiver seharga $ 100.000. Yang kedua adalahmenggunakan beberapa tipuan matematis untuk memperhitungkan kesalahan pengatur waktu berdasarkan bagaimana sinyal dari tiga atau lebih sinyal satelit terdeteksi oleh receiver yang pada dasarnya memungkinkan penerima menyetel ulang jamnya. Yang terakhir adalah solusi yang lebih murah yang di gunakan oleh produsen perangkat navigasi.

Ada juga sumber kesalahan intrinsik di GPS yang terkait dengan cara kerja sistem. Penerima GPS menganalisis tiga sinyal dari satelit pada sistem dan menghitung berapa lama sinyal yang di butuhkan untuk menjangkau. Hal ini memungkinkan mereka untuk melakukan perhitungan trilaterasi untuk menentukan lokasi penerima yang tepat. Sinyal ditransmisikan oleh satelit pada tingkat tertentu.

Sayangnya, detektor elektronik pada perangkat GPS standar akurat hanya 1 persen dari sedikit waktu. Ini sekitar 10 miliar detik (10 nanodetik). Mengingat bahwa sinyal gelombang mikro GPS berjalan dengan kecepatan cahaya, ini sama dengan kesalahan sekitar 3 meter. Jadi standar GPS tidak bisa menentukan posisi yang lebih besar dari akurasi 3 meter. Penerima GPS yang lebih canggih yang digunakan militer sepuluh kali lebih akurat sampai 300 milimeter.

Kesalahan lainnya timbul karena gangguan atmosfer yang mendistorsi sinyal sebelum mencapai penerima. Refleksi dari bangunan dan benda besar dan padat lainnya dapat menyebabkan masalah akurasi GPS juga. Mungkin juga ada masalah dengan ketepatan waktu dan data onboard satelit tertentu. Keakuratan ini dielakkan oleh penerima GPS yang berusaha mengunci lebih dari tiga satelit untuk mendapatkan data yang konsisten.

Manfaat Perangkat Pelacakan GPS

Perangkat pelacak GPS dapat membawa sejumlah manfaat penting. Sebagian besar manfaatnya adalah membantu efisiensi terkait untuk mengurangi biaya dan meningkatkan profitabilitas. Manfaat perangkat pelacak GPS meliputi:

  • Perangkat pelacakan GPS menyediakan pengoptimalan rute
    Dengan pelacak GPS yang di pasang di kendaraan, anda akan memiliki data real-time di lokasi setiap kendaraan sehingga dapat mengirim rute ideal untuk kendaraan dengan menghindari penundaan karena konstruksi, kemacetan lalu lintas atau kecelakaan.
  • Mengurangi waktu respons untuk meningkatkan layanan pelanggan
    Memasang perangkat pelacak di kendaraan akan memperbaiki waktu respons dalam berurusan dengan pelanggan yang memungkinkan memilih kendaraan yang terdekat dengan lokasi pelanggan untuk memberikan layanan yang cepat dan responsif.
  • Kurangi biaya bahan bakar
    Biaya bahan bakar adalah salah satu biaya terbesar dalam hal pengelolaan armada namun perangkat pelacak GPS dapat membantu mengurangi biaya ini dan menghemat uang.
  • Tingkatkan keamanan kendaraan
    Manfaat utama lainnya untuk melacak perangkat dalam pengelolaan kendaraan adalah meningkatkan keamanan seluruh armada secara keseluruhan. Perangkat pelacak GPS memungkinkan mengidentifikasi masalah dengan driver sebelum melakukan perbaikan yang mahal karena kebiasaan mengemudi yang buruk. Ketika pengemudi tahu bahwa kebiasaan mengemudi di pantau, maka mereka tidak akan mengambil risiko yang tidak perlu dan mengenakan keausan pada kendaraan.
  • Kurangi resiko pencurian
    Ketika pencuri tahu bahwa kendaraan memiliki sistem GPS dan mereka kemungkinan akan tertangkap maka mereka cenderung beralih ke kendaraan lain. Perangkat pelacak GPS bekerja untuk mencegah pencuri dan jika kendaraan di curi, memberi sarana untuk mendapatkan kendaraan dan mengurangi potensi kerugian. Perangkat pelacak GPS memiliki banyak manfaat dalam pengelolaan kendaraan dan dapat membantu mengurangi biaya yang di timbulkan sekaligus meningkatkan kepuasan pelanggan.

Fakta Menarik tentang GPS

1. Ada total 31 satelit, termasuk 2 satelit cadangan, yang sedikitnya 24 satelit GPS mengorbit di bumi. Ini berarti setiap satelit GPS mengorbit bumi dalam setiap 12 jam.

2. Ide dasar Geo Positioning System atau GPS didasarkan pada LORAN dan Decca Navigation System, yang digunakan selama Perang Dunia II untuk membantu navigasi kapal dan pesawat dalam jarak jauh.

3. Ketika Uni Soviet meluncurkan Sputnik pada tahun 1957, dua fisikawan Amerika mulai memantau transmisi satelit tersebut. Mereka segera menyadari bahwa mereka dapat mengidentifikasi satelit di orbitnya dengan menggunakan Doppler Effect. Ini nantinya akan menjadi prinsip utama yang digunakan dalam sistem GPS. Perubahan frekuensi sinyal dari satelit GPS membantu dalam mengidentifikasi lokasi.

4. GPS pertama kali digunakan oleh AS untuk tujuan militer. Kebutuhan mereka akan sistem navigasi global selama perang dingin memicu diperkenalkannya GPS.

5. Sebelum GPS muncul, sistem navigasi Angkatan Laut sedang digunakan. Kebutuhan mereka akan sistem navigasi yang lebih cepat untuk operasi angkatan udara kecepatan tinggi memaksa mereka untuk berpikir apakah navigasi menggunakan satelit adalah mungkin.

6. Pada awalnya, GPS disebut Navstar. Satelit Navstar pertama diluncurkan pada tahun 1978. Dari sepuluh satelit yang diluncurkan, hanya sembilan yang berhasil mencapai orbit. Satelit GPS yang dikembangkan sepenuhnya diluncurkan pada tahun 1989.

7. GPS terbuka untuk umum menyusul bencana. Pada tahun 1983, Korean Airlines Flight 007 ditembak jatuh oleh Uni Soviet yang menewaskan 269 penumpang di dalam pesawat saat penerbangan memasuki wilayah udara Soviet yang dilarang. Insiden ini mendorong Presiden Ronald Reagan untuk memberikan akses publik ke sistem navigasi satelit militer Amerika Serikat DNSS, yang dikenal dengan GPS saat ini.

8. Meskipun ketersediaan GPS telah diumumkan, sinyal GPS berkualitas tinggi terbatas pada penggunaan militer sampai saat ini. Namun, pada tanggal 1 Mei 2000, praktik ini dilepaskan. Saat ini, GPS untuk tujuan sipil lebih akurat.

9. GPS pertama kali diperkenalkan di mobil pada tahun 1996.

10. Dengan 31 satelit aktif di orbit, GPS telah menjadi bagian dari setiap gadget yang kita gunakan, mulai dari ponsel ponsel hingga mobil.

11. Jika Anda pikir GPS adalah tentang navigasi, Anda salah. Ini juga bisa digunakan untuk menentukan waktu yang tepat. Setiap satelit GPS terdiri dari jam atom dan sinyal waktu yang dapat digunakan perangkat penerima GPS untuk mendapatkan waktu yang tepat. Sinyal ini digunakan untuk mengatur waktu di ponsel kita.

12. GPS telah menjadi sangat populer sehingga sepatu GPS tersedia di pasaran sekarang, terutama ditujukan untuk menemukan orang-orang dengan penyakit Alzheimer, jika mereka tersesat.

Mitos GPS

GPS telah ada sejak tahun 80an, tapi bahkan saat ini banyak orang tidak benar-benar mengerti cara kerjanya, dan ada banyak mitos yang beredar yang tidak benar. Hari ini, saya ingin melihat 10 mitos yang saya dengar lebih dari yang lainnya, dan mencoba dan mengatur catatan lurus.

  • GPS berasal dari stasiun sinyal
  • Militer mengendalikan sinyal GPS
  • Pemerintah menggunakan GPS di telepon / perangkat untuk melacak gerakan sipil
  • Penerima GPS kurang dapat diandalkan saat mendung
  • GPS adalah alasan anda tersesat
  • Sistem navigasi GPS akan selalu menemukan “rute terbaik”
  • GPS adalah satu-satunya sistem yang paling maju dari jenisnya
  • GPS militer lebih akurat daripada GPS sipil
  • Garmin adalah satu-satunya pabrikan perangkat GPS

Demikian pembahasan mengenai GPS, semoga dengan membaca artikel ini dapat menambah wawasan anda.