Download - Laporan GPS Sukosari
-
TIM GPS GEODETIK Desa Sukosari, Kecamatan Trawas
Kabupaten Mojokerto
Nama Anggota :
1. Irmaatus Sholihah (3512 100 004)
2. Dedy Kurniawan (3512 100 017)
3. Nurul Aini (3512 100 020)
4. Roni Kurniawan (3512 100 021)
5. Akhmad Sigit Arisandy (3512 100 026)
6. Awalina Lukmana C.R. (3512 100 051)
Dosem Pembimbing Desa :
Noorlaila Hayati, ST., MT.
-
ii
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
HALAMAN PENGESAHAN
KEMAH KERJA 2014/2015 TEKNIK GEOMATIKA
Tim GPS Desa Sukosari
Kecamatan Trawas , Kabupaten Mojokerto, Jawa Timur
Surabaya, 16 Februari 2015
Ketua Pelaksana
Kemah Kerja 2015
Koordinator Desa Sukosari
Kemah Kerja 2015
Arief Kurniawan
NRP. 3512100061
Ari Zainal Fanani
NRP. 3512100031
Mengetahui,
Koordinator Kemah Kerja 2015
Teknik Geomatika FTSP ITS
Dosen Pembimbing Kemah Kerja 2015
Teknik Geomatika FTSP ITS
Yanto Budisusanto, S.T., M.Eng
NIP. 19720613 200604 1 001
Noorlaila Hayati, S.T., M.T
NIP. 19900603 201404 2 001
Menyetujui,
Ketua Program Studi S1
Teknik Geomatika FTSP ITS
Khomsin, S.T., M.T.
NIP. 19750705 200012 1 001
-
iii
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kepada Allah Yang Maha Esa atas segala karunia yang
diberikan sehingga Laporan Kemah Kerja Tim GPS Geodetik Desa Sukosari dapat kami
selesaikan dengan lancar.
Laporan Kemah Kerja ini disusun sebagai hasil dari pelaksanaan Kemah Kerja yang
merupakan investasi hubungan antara instansi pemerintah dengan dunia pendidikan dalam hal
ini adalah Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.Kegiatan Kemah Kerja memberikan
banyak manfaat kepada mahasiswa, diantaranya mahasiswa dapat belajar langsung mengenai
kondisi dunia kerja dengan penerapan ilmu di lapangan yang diperoleh selama
diperkuliahan.Manfaat lainnya yaitu bahwa Kemah Kerja menjadi salah satu prasyarat
akademik untuk memperoleh gelar sarjana di Jurusan Teknik Geomatika FTSP ITS.
Selama proses pelaksanaan Kemah Kerja hingga penyusunan laporan ini dibuat tentunya
tidak lepas dari dukungan dan bantuan banyak pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini
perkenankan penulis menyampaikan ucapan terima kasih, berkat bantuan dari berbagai pihak
baik menyangkut perijinan, pelaksanaan, bimbingan serta dukungan moral dan spiritual bagi
penulis.Untuk itu penulis ucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Purnaji, selaku Kepala Desa Sukosari Kecamatan Trawas Kabupaten Mojokerto
2. Bapak DR. Ir. Muhammad Taufik, selaku Ketua Jurusan Teknik Geomatika FTSP ITS
3. Bapak Khomsin, ST., MT., selaku Ketua Program Studi S1 Teknik Geomatika FTSP ITS
4. Bapak Yanto Budisusanto, S.T, M.Eng, selaku koordinator Kemah Kerja 2015
5. Ibu Noorlaila Hayati, S.T, M.T, selaku dosen pembimbing Kemah Kerja Desa Sukosari
6. Bapak Mukhamad Nur Cahyadi, S.T, MSc, D.Sc, selaku dosen pembimbing Tim GPS
Geodetik Kemah Kerja 2015
7. Kedua orang tua kami yang dengan penuh ketulusan memberikan dukungan dan
semangat
8. Anggota tim GPS yang begitu semangat dan kompak melakukan pengukuran GPS
9. Serta teman-teman anggatan 2012 yang saling membantu dan berdiskusi bersama dalam
Kemah Kerja
Semoga Allah Yang Maha Esa melimpahkan pahala kepada semuanya. Kami menyadari
bahwa laporan Kemah Kerja ini belum sempurna, maka kritik dan saran yang bersifat
membangun sangat kami harapkan.Akhir kata kami berharap semoga laporan ini bermanfaat
bagi banyak pihak.
Surabaya, 16 Februari 2015
Penulis
-
iv
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
Abstract
Field Camp 2015 was held in Sukosari Village, Trawas District, Mojokerto. Field Camp uses
image data as a main component for making spatial data information. Image data should be processed
first by determining the point of reference, then called as GCP (Ground Control Point). Coordinates of
GCP can be determined by doing GPS measurements. GCP points spread in the village, is BM
Sukosari Sukosari (SK2), SK1, SK3, SK4, SK5, SK6, BM Jatijejer (SK7). GPS measurements
performed using the radial method where its base point is BM Sukosari (SK2). Data processing is
done by downloading GPS data both base and rover data first using the PC software -CDU.
Furthermore, the observational data have been processed in scientific software (GPS tools) and
commercial software (Topcon tools). GPS observation data processing is done to get the coordinates
of the points of GCP then used as a tie point of TS measurement and image rectification. The output
of the GPS measurements is a map with the distribution of GCP in Sukosari village. From GPS
measurements, the average of RMS value is 0371 pixels and the average of standard deviation is
0.004 m.
Keywords : GPS, Ground Control Point, Rectification
-
v
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ........................................................................................................................... i
LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................................................ ii
KATA PENGANTAR ......................................................................................................................... iii
ABSTRACT .......................................................................................................................................... iv
DAFTAR ISI........................................................................................................................................ v
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................................... vii
DAFTAR TABEL ............................................................................................................................... ix
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................................................... x
DAFTAR ISTILAH ............................................................................................................................ xi
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ....................................................................................................................... 1
1.2. Tujuan .................................................................................................................................... 1
1.3. Manfaat .................................................................................................................................. 1
BAB II MANAJEMEN PEKERJAAN
2.1. Waktu Pelaksanaan dan Volume Pekerjaan ........................................................................... 2
2.1.1. Waktu Pelaksanaan dan Lokasi Pengukuran ............................................................... 2
2.1.2. Volume Pekerjaan ....................................................................................................... 2
2.2. Lingkup Pekerjaan.................................................................................................................. 6
2.3. Tahap Pelaksanaan Pekerjaan ................................................................................................ 7
2.3.1 Diagram Alir Pelaksanaan Pekerjaan ........................................................................... 7
2.3.2 Tahap Pelaksanaan Pengukuran ................................................................................... 8
2.4. Struktur Tim ........................................................................................................................... 9
2.5. Tugas dan Tanggung Jawab Elemen dan Unit Tim ............................................................... 10
BAB III TINJAUAN PUSTAKA
3.1. Pengertian ............................................................................................................................... 14
3.1.1. Global Positioning System (GPS) ............................................................................... 14
3.1.2. Segmen GPS ................................................................................................................ 15
3.1.3. Sinyal GPS................................................................................................................... 16
3.1.4. Ground Control Point (GCP) ....................................................................................... 18
3.1.5. WGS 84 ....................................................................................................................... 18
3.1.6. Kesalahan dan Bias GPS ............................................................................................ 20
3.2. Dasar Teori ............................................................................................................................. 22
3.2.1. Dilution of Precision (DOP) ........................................................................................ 22
3.2.2. Faktor Pengaruh Ketelitian Penentuan Posisi dengan GPS ......................................... 22
3.2.3. Cara Kerja GPS ........................................................................................................... 22
3.2.4. Metode Penentuan Posisi dengan GPS ........................................................................ 23
3.2.5. Geometrik Jaring ......................................................................................................... 28
3.3. Proses ..................................................................................................................................... 29
3.3.1. Pengolahan Data Survei GPS ...................................................................................... 29
3.3.2. Pengolahan Citra (Rektifikasi Citra) ........................................................................... 31
3.3.3. RMS Error ................................................................................................................... 32
3.3.4. Ellipse Error ................................................................................................................. 33
3.3.5. Software Topcon Tools ............................................................................................... 34
3.3.6. Software GPS Tools .................................................................................................... 35
3.3.7. Software ER Mapper ................................................................................................... 35
3.3.8. Software Autodesk Land Desktop ............................................................................... 37
-
vi
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
3.3.9. Software PC-CDU ....................................................................................................... 38
BAB IV METODOLOGI PEKERJAAN
4.1. Alat dan Bahan ....................................................................................................................... 39
4.1.1. Alat .............................................................................................................................. 39
4.1.2. Bahan ........................................................................................................................... 39
4.2. Spesifikasi Alat (Hardware dan Software) ........................................................................... 39
4.3. Metodologi Pekerjaan ............................................................................................................ 45
4.3.1. Diagram Alir Pelaksanaan ........................................................................................... 45
4.3.2. Diagram Alir Rektifikasi ............................................................................................. 47
4.4. Jadwal Pekerjaan .................................................................................................................... 48
4.5. Pelaksana Pekerjaan ............................................................................................................... 49
BAB V PELAKSANAAN PEKERJAAN
5.1. Pengambilan Data Pekerjaan .................................................................................................. 53
5.1.1. Pengunduhan Data dari Instrumen GPS Geodetik....................................................... 53
5.1.2. Data Pengamatan Base ................................................................................................ 54
5.1.3. Data Pengamatan Rover .............................................................................................. 54
5.2. Pengolahan Data Pekerjaan .................................................................................................... 56
5.2.1. Pengolahan Topcon Tools ........................................................................................... 56
5.2.2. Pengolahan GPS Tools ................................................................................................ 61
5.2.3. Ellipse Error ................................................................................................................. 68
5.2.4. Perhitungan Strength of Figure (SOF) ......................................................................... 68
5.2.5. Rektifikasi GCP (Ground Control Point) .................................................................... 69
5.3. HasilPengolahan Data Pekerjaan ........................................................................................... 71
5.3.1. Koordinat Hasil Pengolahan Topcon Tools ................................................................. 71
5.3.2. Koordinat Hasil Pengolahan GPS Tools ..................................................................... 71
5.3.3. Ellipse Error ................................................................................................................. 80
5.3.4. Hasil Perhitungan MatLab ........................................................................................... 83
BAB VI PENUTUP
6.1 Kesimpulan ............................................................................................................................. 86
6.2. Saran ....................................................................................................................................... 87
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................................................... 88
LAMPIRAN
a. Hasil Pekerjaan
Form Ukur
Buku Tugu
Data
Peta
b. Dokumentasi
c. Administrasi
Surat Permohonan Kemah Kerja
-
vii
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Lokasi Pengukuran Tim GPS Geodetik ........................................................................... 2
Gambar 2.2 Diagram Alir Pelaksanaan Pekerjaan .............................................................................. 7
Gambar 2.3 Struktur Tim Desa Sukosari Kemah Kerja 2015 ............................................................. 9
Gambar 3.1 Konstelasi Satelit GPS ..................................................................................................... 14
Gambar 3.2 Segmen GPS .................................................................................................................... 15
Gambar 3.3 Segmen Kontrol ............................................................................................................... 16
Gambar 3.4 Segmen Angkasa ............................................................................................................. 16
Gambar 3.5 Ephemeris ........................................................................................................................ 19
Gambar 3.6 Sistem Koordinat WGS 84 .............................................................................................. 20
Gambar 3.7 Efek Ionosfer ................................................................................................................... 21
Gambar 3.8 Efek Troposfer ................................................................................................................. 21
Gambar 3.9 Cara Kerja GPS ............................................................................................................... 23
Gambar 3.10 Penentuan Posisi dengan GPS ....................................................................................... 23
Gambar 3.11 Prinsip Dasar Penentuan Posisi ..................................................................................... 24
Gambar 3.12 Metode Penentuan Posisi dengan GPS .......................................................................... 24
Gambar 3.13 Metode Differensial ....................................................................................................... 28
Gambar 3.14 Metode Radial................................................................................................................ 28
Gambar 3.15 Metode Jaring ................................................................................................................ 29
Gambar 3.16 Ellipse Error ................................................................................................................... 33
Gambar 3.17 Topcon Tools ................................................................................................................. 34
Gambar 3.18 GPS Tools ...................................................................................................................... 35
Gambar 3.19 ER Mapper ..................................................................................................................... 37
Gambar 3.20 Autodesk Land Desktop 2009 ....................................................................................... 38
Gambar 3.21 PC-CDU ........................................................................................................................ 38
Gambar 4.1 Diagram Alir Pelaksanaan ............................................................................................... 45
Gambar 4.2 Diagram Alir Rektifikasi ................................................................................................. 47
Gambar 5.1 Window Utama PC-CDU ................................................................................................. 53
Gambar 5.2 Daftar Data GPS Hasil Pengunduhan .............................................................................. 54
Gambar 5.3 Tampilan Awal Topcon Tools v 8.2.3 ............................................................................. 56
Gambar 5.4 Pembuatan Project Baru .................................................................................................. 57
Gambar 5.5 Pengaturan Konfigurasi New Project .............................................................................. 57
Gambar 5.6 Konfigurasi Display ......................................................................................................... 57
Gambar 5.7 Pengaturan GPS Time ..................................................................................................... 58
Gambar 5.8 Konfigurasi Sistem Koordinat ......................................................................................... 58
Gambar 5.9 Import Data Pengamatan GPS ......................................................................................... 59
Gambar 5.10 Membuka Project di Topcon Tools ............................................................................... 62
Gambar 5.11 Export Data Menjasi Format RINEX ............................................................................ 62
Gambar 5.12 Tampilan Awal Matlab .................................................................................................. 64
Gambar 5.13 Pengaturan Set Path Directory ....................................................................................... 64
Gambar 5.14 Obs Data Editor/Parameter Estimator ........................................................................... 65
Gambar 5.15 Pilihan Satelit GPS ........................................................................................................ 65
Gambar 5.16 Pilihan Receiver ............................................................................................................. 66
Gambar 5.17 Start / Time Estimation .................................................................................................. 66
Gambar 5.18 Data Directories Files .................................................................................................... 67
Gambar 5.19 Pemrosesan Pengolahan GPS Tools .............................................................................. 68
-
viii
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
Gambar 5.20 Ellipse Error Titik SK1 .................................................................................................. 68
Gambar 5.21 Rektifikasi GCP dari Koordinat Topcon Tools ............................................................. 69
Gambar 5.22 Rektifikasi GCP dari Koordinat GPS Tools .................................................................. 70
Gambar 5.23 Hasil Plot Data Pengamatan Base SKA......................................................................... 71
Gambar 5.24 Hasil Plot Data Pengamatan Base SKB ......................................................................... 72
Gambar 5.25 Hasil Plot Data Pengamatan Rover SK1 ....................................................................... 72
Gambar 5.26Hasil Plot Data Pengamatan Rover SK3 ........................................................................ 73
Gambar 5.27 Hasil Plot Data Pengamatan Rover SK4 ....................................................................... 73
Gambar 5.28 Hasil Plot Data Pengamatan Rover SK5 ....................................................................... 74
Gambar 5.29 Hasil Plot Data Pengamatan Rover SK6 ....................................................................... 74
Gambar 5.30 Hasil Plot Data Pengamatan Rover SK7 ....................................................................... 75
Gambar 5.31 Posisi Receiver Titik Base SKA .................................................................................... 75
Gambar 5.32 Posisi Receiver Titik Base SKB .................................................................................... 76
Gambar 5.33 Posisi Receiver Titik Rover SK1 ................................................................................... 76
Gambar 5.34 Posisi Receiver Titik Rover SK3 ................................................................................... 77
Gambar 5.35 Posisi Receiver Titik Rover SK4 ................................................................................... 77
Gambar 5.36 Posisi Receiver Titik Rover SK5 ................................................................................... 78
Gambar 5.37 Posisi Receiver Titik Rover SK6 ................................................................................... 78
Gambar 5.38Posisi Receiver Titik Rover SK7 .................................................................................... 79
Gambar 5.39 RMS Error Posisi Receiver ............................................................................................ 79
Gambar 5.40 Error Ellipse SK1........................................................................................................... 80
Gambar 5.41 Error Ellipse SK3........................................................................................................... 81
Gambar 5.42 Error Ellipse SK4........................................................................................................... 81
Gambar 5.43 Error Ellipse SK5........................................................................................................... 82
Gambar 5.44 Error Ellipse SK6........................................................................................................... 82
Gambar 5.45 Error Ellipse SK7........................................................................................................... 83
Gambar 5.46 Desain Matriks A ........................................................................................................... 83
Gambar 5.47 Matriks W ...................................................................................................................... 83
Gambar 5.48 Stranght of figure ........................................................................................................... 84
Gambar 5.49 Hasil Matriks L .............................................................................................................. 84
Gambar 5.50 Hasil Matriks X ............................................................................................................. 84
Gambar 5.51 Hasil Matriks V dan Standart Deviasi Referensi ........................................................... 85
-
ix
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Jadwal Kegiatan Pra Kemah Kerja 2015 .............................................................................. 2
Table 2.2 Jadwal Kegiatan Kemah Kerja 2015 .................................................................................... 3
Tabel 2.3 Jadwal Kegiatan Pasca Kemah Kerja 2015 .......................................................................... 5
Tabel 2.4 Tugas dan tanggung jawab elemen dan unit tim pada pra kemah kerja ..................... 10
Tabel 2.5 Tugas dan tanggung jawab elemen dan unit tim pada kemah kerja ........................... 10
Tabel 2.6 Tugas dan tanggung jawab elemen dan unit tim pada pasca kemah kerja ................. 12
Tabel 3.1 Metode Penentuan Posisi dengan GPS ................................................................................. 24
Tabel 4.1 Receiver GPS Geodetic Dual Frequency Topcon Hiperpro ................................................. 39
Table 4.2 Spesifikasi Lapotop ASUS X45C ........................................................................................ 41
Tabel 4.3 System Requirement PC-CDU ........................................................................................ 41
Tabel 4.4 System Requirement Topcon Tools v 8.23 .................................................................... 42
Tabel 4.5 System Requirement MATLAB R2010a ....................................................................... 42
Tabel 4.6 System Requirement Autocad Land Desktop 2009 ...................................................... 42
Tabel 4.7 System Requirement GPS Tools ..................................................................................... 43
Tabel 4.8 System Requirement ER-Mapper .................................................................................... 43
Tabel 4.9 System Requirement Camera ........................................................................................... 43
Tabel 4.10 Jadwal Kegiatan Tim GPS Geodetik pada Kemah Kerja 2015 ................................. 48
Tabel 5.1 Koordinat Pendekatan Titik GPS Menggunakan GPS Navigasi .......................................... 53
Tabel 5.2 RMS Rektifikasi Citra dari Koordinat Topcon Tools .......................................................... 69
Tabel 5.3 RMS Rektifikasi Citra dari Koordinat GPS Tools ............................................................... 70
Tabel 5.4 Koordinat Hasil Pengolahan Topcon Tools ......................................................................... 71
Tabel 5.5 Koordinat Hasil Pengolahan GP Tools ................................................................................ 71
Tabel 5.6 Data Ellipse Error dari Topcon Tools .................................................................................. 80
Tabel 5.7 Koordinat Hasil Perhitungan MatLab .................................................................................. 85
Tabel 6.1 Selisih Koordinat Topcon Tools-GPS Tools ........................................................................ 86
Table 6.2 Selisih Koordinat Topcon Tools-Pengolahan Manual MatLab ............................................ 86
Tabel 6.3 Standart Deviasi Tiap Titik .................................................................................................. 86
-
x
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Form Ukur
Lampiran 2 Buku Tugu
Lampiran 3 Data
Lampiran 4 Peta
Lampiran 5 Dokumentasi
Lampiran 6 Surat Izin Permohonan Kemah Kerja
-
xi
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
DAFTAR ISTILAH
GPS : Sistem navigasi dan penentuan posisi yang menggunakan satelit buatan
Amerika Serikat
Cycle Slip : Fenomena pengamatan GPS dimana sinyalnya terputus
Selective Avaibility : Kesalahan acak dari sinyal yang ditentukan oleh United State Departement
of Defense (DOD) untuk menurunkan kualitas akurasi posisi GPS
Ambiguitas Fase : Bilangan bulat (kelipatan panjang gelombang)
Data Ephemeris : Blok data GPS (navigation message) yang bersangkutan tidak berisikan
informasi lokasi satelit yang akurat
Bias Ionosfer : Kesalahan ini disebabkan oleh keberadaan electron-elektron bebas yang
beterbangan di lapisan ionosfir yang menyebabkan sinyal-sinyal GPS tidak
berjalan dengan kecepatan cahaya sebagaimana di dalam ruang vakum
pada saat melalui lapisan ionosfer
Bias Troposfer : Kesalahan ini juga merupakan deviasi kecepatan sinyal-sinyal GPS dari
kecepatan cahaya di ruang hampa ketika melalui lapisan troposfir
GCP : (Ground Control Point) atau titik kontrol tanah merupakan proses
penandaan lokasi yang berkoordinat, berupa sejumlah titik yang diperlukan
untuk kegiatan mengkoreksi data dan memperbaiki keseluruhan citra yang
akhirnya disebut sebagai proses rektifikasi
Multipath : Terjadi pada saat sinyal GPS terpantul terlebih dahulu pada sebuah objek
sebelum mencapai antena receiver GPS
DOP : Bilangan yang digunakan untuk menggambarkan kekuatan geometri dari
konstelasi satelit
Real Time : Alat navigasi yang menggunakan sinyal SBASataupun DGPS secara
langsung saat digunakan. SBAS (Satelite Based Augmentation System)
secara umum dapat dikatakan adalah DGPS yang menggunakan satelit
DGPS : (Differential Global Positioning System) adalah sebuah sistem atau cara
untuk meningkatkan GPS, dengan menggunakan stasiun darat, yang
memancarkan koreksi lokasi
Statik : Penentuan posisi dari titik-titik yang diam. Penentuan posisitersebut dapat
dilakukan secara absolut ataupun diferensial, dengan menggunakan data
pseudorange atau data fase
Kinematik : Penentuan posisi dari titik-titik yang bergerak dan receiver GPStidak dapat
atau tidak mempunyai kesempatan untuk berhenti pada titik-titik tersebut
RMS Error : RMS (Root Mean Square) Error adalah Parameter tingkat keakurasian dari
proses rektifikasi ini adalah nilai yang dipresentasikan oleh selisih antara
koordinat titik kontrol hasil transformasi dengan koordinat titik kontrol
Ellipse Error : Visualisasi dari daerah kepercayaan pada koordinat horisontal suatu titik
SOF : Merupakan faktor yang harus dipertimbangkan dalam sistem triangulasi
untuk mempertahankan perhitungan dalam tingkat presisiyang diinginkan
Citra : Gambaran kenampakan permukaan bumi hasil penginderaan pada
spektrum elektromagnetik tertentu yang ditayangkan pada layar atau
disimpan pada media rekam/cetak
Navigasi : Penentuan posisi dan arah perjalanan baik di medan sebenarnya atau di
peta, dan oleh sebab itulah pengetahuan tentang kompas dan peta serta
teknik penggunaannya haruslah dimiliki dan dipahami
-
1
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
BAB I
PENDAHULUAN
1. 1. Latar Belakang
Penentuan posisi titik di permukaan bumi dapat dilakukan secara terestris maupun extra-
terestris. Metode penentuan posisi secara terestris dilakukan berdasarkan pengukuran dan
pengamatan yang dilakukan dipermukaan bumi.Sedangkan metode extra-terestris adalah
penentuan posisi dengan melakukan pengukuran objek di angkasa, baik alami ataupun buatan
manusia seperti satelit. Salah satu metode penentuan posisi secara extra-terestrial yang dikenal
selama ini adalah survei GPS atau GNSS. Survei GPS adalah kegiatan penentuan posisi secara
global dengan mengunakan satelit yang dikelola oleh Amerika Serikat. Survey GPS sering
digunakan untuk menentukan titik-titik kontrol geodesi, baik titik kontrol vertikal ataupun
horisontal.
Pada survey GPS diperlukan pembuatan desain jaring yang dapat digunakan untuk
mengestimasi kegiatan pengukuran dilapangan, seperti waktu dan biaya yang diperlukan. Selain
itu dapat juga digunakan untuk memperoleh kualitas dari koordinat titik-titik dalam survei GPS.
Desain jaring ini berfungsi untuk merencanakan tingkat ketelitian yang diperoleh sebelum
pengukuran dilakukan, sekaligus untuk mengeliminasi kesalahan. Desa Sukosari secara
geografis sangatlah maju, terbukti dengan banyaknya area perkebunan dan persawahan serta
fasilitas pariwisata yang ada. Namun dari segi data Spasial sangatlah kurang, Untuk itu
kegiatan Kemah Kerja dilaksanakan di Desa Sukosari guna untuk membantu proses pemetaan
data spasial.
Diharapkan dengan adanya Kemah Kerja ini dapat membantu masyarakat desa Sukosari
dalam hal pemetaan potensi, fasilitas umum dan fasilitas sosial. Selain itu, diharapkan
mahasiswa S1 Teknik Geomatika ITS dapat mengambil manfaat dalam kegiatan Kemah Kerja
baik pemahaman materi dan pengaplikasian ilmu survei dan pemetaan khususnya survei GPS.
1. 2. Tujuan
Tujuan diadakannya Pengukuran GPS adalah sebagai berikut :
1. Melakukan pengamatan dan menetukan posisi dengan GPS Geodetik.
2. Melakukan pengukuran ground control point (GCP) dilapangan dan mengukur
koordinat dengan GPS Geodetik.
3. Melakukan rektifikasi cira untuk mendapatkan citra yang memiliki referensi koordinat.
4. Melakukan pengolahan data menggunakan Topcon Tools dan GPS Tools.
5. Melakukan penyajian data dalam bentuk peta digital maupun hardcopy.
1. 3. Manfaat
Manfaat diadakannya pengukuran GPS ini adalah sebagai berikut :
1. Mahasiswa mampu mengoperasikan alat GPS Geodetik dengan benar
2. Mahasiswa mampu mengaplikasikan metode pengukuran GPS sesuai kondisi lapangan
dan alat yang digunakan
3. Mahasiswa mampu memperoleh koordinat titik titik GCP sehingga citra dapat
dikoreksi secara geometrik
4. Mahasiswa mampu melakukan pengolahan data dengan Topcon Tools dan GPS tools
5. Mahasiswa mampu mewujudkan Tri Dharma Pergurun Tinggi dengan memberikan peta
desa kepada masyakat desa Sukosari
-
2
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
BAB II
MANAJEMEN PEKERJAAN
2.1. Waktu Pelaksanaan dan Volume Pekerjaan
2.1.1. Waktu Pelaksanaan dan Lokasi Pengukuran
Waktu pelaksanaan Kemah Kerja 2015 dibagi menjadi dua tahap, yaitu :
Tahap Pengambilan Data
Hari : Minggu Jumat
Tanggal : 18 Januari 2015 23 Januari 2015
Tahap Pengolahan Data
Hari : Senin Kamis
Tanggal : 26 Januari 2015 29 Januari 2015
Lokasi pengukuran Tim GPS Geodetik pada Kemah Kerja ini adalah Desa Sukosari,
Kecamatan Trawas, Kabupaten Mojokerto.
Gambar 2.1 Lokasi pengukuran Tim GPS Geodetik
Sumber : Kerja Tim
2.1.2. Volume Pekerjaan
Volume pekerjaan Tim GPS Geodetik pada Kemah Kerja 2015 dijelaskan pada table
berikut :
1. Pra Kemah Keja 2015
Tabel 2.1 Jadwal Kegiatan pra Kemah Kerja 2015
Hari Pukul Kegiatan Target Kerja
Senin,
12/01/2015
08.00 09.00 Peminjaman alat
Seluruh peserta
09.00 10.00 Praktikum untuk tim TS
10.00 10.30 Pemaparan teori praktikum
dan KAK tim TS
-
3
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
10.45 12.00 Tutorial praktikum TS
untuk semua angkatan 2012
fieldcamp diharapkan :
Memahami KAK tim
TS
Dapat melakukan
pengukuran TS
Mengerti cara
pengolahan data TS
12.00 13.00 Ishoma
13.00 15.00 Tutorial pengolahan data
praktikum TS
15.00 15.30 Pengembalian alat
15.30 selesai Pulang
Selasa,
13/01/2015
08.00 09.00 Peminjaman alat
Seluruh peserta
fieldcamp diharapkan :
Memahami KAK tim
GPS
Dapat melakukan
pengamatan GPS
Mengerti cara
pengolahan data GPS
09.00 10.00 Praktikum untuk tim GPS
10.00 11.00 Pemaparan teori praktikum
dan KAK tim GPS
11.00 12.00 Tutorial praktikum GPS
untuk semua angkatan 2012
12.00 13.00 Ishoma
13.00 15.00 Tutorial pengolahan data
praktikum GPS
15.00 15.30 Pengembalian alat
15.30 selesai Pulang
Rabu,
14/01/2015
06.00 08.00 Olahraga dan praktikum
navigasi
Seluruh peserta
fieldcamp diharapkan :
Memahami KAK tim
Navigasi dan
Toponimi
Mengerti cara
pengolahan data
Navigasi
Mengerti metode
kuisioner yang
digunakan tim
Toponimi
08.00 09.00 Istirahat
09.00 10.30
Pemaparan KAK navigasi
dan pengolahan data
praktikum navigasi
10.30 12.00
Pemaparan KAK toponimi
dan penjelasan metode
kuisioner
12.00 13.00 Ishoma
13.00 15.00 Tutorial pengolahan citra
15.00 selesai Pulang
Kamis,
15/01/2015
06.00 07.00 Olahraga Seluruh peserta
fieldcamp diharapkan :
Mengerti apa yang
harus dikerjakan oleh
tim saat pelaksanaan
fieldcamp
Mengerti apa yang
harus dipersiapkan
dan dilakukan saat di
desa nanti
07.00 08.00 Gladi bersih (berkumpul
tiap tim)
08.00 09.00 Gladi bersih (berkumpul
tiap desa)
09.00 selesai Penutupan kegiatan pra
kemah kerja dan pulang
Sumber : Kerja Tim
2. Kemah Kerja 2015
Tabel 2.2 Jadwal Kegiatan Kemah Kerja 2015
Hari Pukul Kegiatan Target Kerja
Minggu,
18/01/2015
06:00-06:30 kumpul di jurusan
06:30-08:30 Persiapan barang2 dan
-
4
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
peralatan
Mendapat estimasi
waktu dari basecamp
ke BM (SK2) dan
SK1
BM Desa Sugeng
harus sudah
terpasang
08:30-08.45 Pelepasan dari jurusan untuk
mahasiswa 2012
08.45-11.00 Berangkat menuju trawas
11:00-12.00 Sepatah kata dari jurusan
untuk pihak desa
12:01-13:00 Ishoma
13:01-13:30 Persiapan di basecamp
13:31-17:00 Orientasi lapangan
17:00-19:00 Persiapan pribadi dan makan
malam
19:01-22:00 Briefing untuk esok hari
22:00-04:00 Tidur
Senin,
19/01/2015
04:00-05:00 Ibadah
Menghaluskan dan
memasang plat
kuningan pada BM
Sukosari
Mendapat estimasi
waktu antar titik
SK3, SK4, SK5,
SK6, dan BM Desa
Jatijejer (SK7)
05:01-05:30 Olahraga Pagi
05:30-07:00 Mandi, Sarapan, Persiapan
Pribadi
07:01-12:00 Pengambilan Data di
Lapangan
12:01-13:00 Ishoma
13:01-16:30 Pengambilan Data di
Lapangan
16:31-17:00 Perjalanan ke BaseCamp
17:01-17:30 Pengecekan Alat-alat Survey
17:31-19:30 Ishoma
19:31-21:30 Pengolahan Data Lapangan
21:30-22:00 Evaluasi hasil hari itu dan
breifing untuk hari esok
22:00-04:00 Tidur
Selasa,
20/01/2015
04:00-05:00 Ibadah Melakukan
pengukuran GPS
pada semua titik
pengamatan
Mendownload data
pengamatan GPS di
titik base (BM)
Mendownload data
pengamatan GPS di
semua titik rover
(SK1, SK3, SK4,
SK5, SK6, BM Desa
Jatijejer)
05:01-05:30 Olahraga Pagi
05:30-07:00 Mandi, Sarapan, Persiapan
Pribadi
07:01-12:00 Pengambilan Data di
Lapangan
12:01-13:00 Ishoma
13:01-16:30 Pengambilan Data di
Lapangan
16:31-17:00 Perjalanan ke BaseCamp
17:01-17:30 Pengecekan Alat-alat Survey
17:31-19:30 Ishoma
19:31-21:30 Pengolahan Data Lapangan
21:30-22:00 Evaluasi hasil hari itu dan
breifing untuk hari esok
22:00-04:00 Tidur
04:00-05:00 Ibadah Melengkapi form
pengamatan GPS
05:01-05:30 Olahraga Pagi
05:30-07:00 Mandi, Sarapan, Persiapan
-
5
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
Rabu,
21/01/2015
Pribadi
Mendokumentasikan
semua titik
pengamatan GPS dan
situasi sekitarnya
Mulai melakukan
pengolahan data
07:01-12:00 Pengambilan Data di
Lapangan
12:01-13:00 Ishoma
13:01-16:30 Pengambilan Data di
Lapangan
16:31-17:00 Perjalanan ke BaseCamp
17:01-17:30 Pengecekan Alat-alat Survey
17:31-19:30 Ishoma
19:31-21:30 Pengolahan Data Lapangan
21:30-22:00 Evaluasi hasil hari itu dan
breifing untuk hari esok
22:00-04:00 Tidur
Kamis,
22/01/2015
04:00-05:00 Ibadah
Menyelesaikan
pengolahan data GPS
di Topcon tools
Mulai melakukan
pengolahan data GPS
di GPS tools
Mulai mengerjakan
laporan
05:01-05:30 Olahraga Pagi
05:30-07:00 Mandi, Sarapan, Persiapan
Pribadi
07:01-12:00 Pengambilan Data di
Lapangan
12:01-13:00 Ishoma
13:01-16:30 Pengambilan Data di
Lapangan
16:31-17:00 Perjalanan ke BaseCamp
17:01-17:30 Pengecekan Alat-alat Survey
17:31-19:30 Ishoma
19:31-21:30 Pengolahan Data Lapangan
21:30-22:00 Evaluasi hasil hari itu dan
breifing untuk hari esok
22:00-04:00 Tidur
Jumat,
23/01/2015
04:00-05:00 Ibadah Menyelesaikan slide
presentasi progress
tim
Progress pengolahan
data GPS di GPS
tools
Progress pembuatan
laporan
05.00:-08:00 Mandi, Sarapan, Persiapan
Pribadi, bersih" basecamp
08:01-10:00 ucapan terima kasih jurusan
pada warga desa
10:00-11:00 persiapan berkemas untuk
kembali (peralatan)
11:00-13:00 Ibadah
13:00-sampai Perjalanan kembali ke
Surabaya
Sumber : Kerja Tim
3. Pasca Kemah Kerja 2015
Tabel 2.3 Jadwal Kegiatan Pasca Kemah Kerja 2015
Hari Pukul Kegiatan Target Kerja
Senin,
26/01/2015 07.30 17.00
Pembuatan laporan, peta,
presentasi, dan video
documenter
Progress pengolahan
data GPS di GPS
tools > 75%
Progress pembuatan
-
6
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
laporan > 50%
Selasa,
27/01/2015 07.30 17.00
Pembuatan laporan, peta,
presentasi, dan video
documenter
Menyelesaikan
pengolahan data GPS
di GPS tools
Progress pembuatan
laporan > 75%
Rabu,
28/01/2015 07.30 17.00
Pembuatan laporan, peta,
presentasi, dan video
documenter
Menyelesaikan
pengolahan data GPS
di GPS tools
Progress pembuatan
laporan > 75%
Kamis,
29/01/2015 07.30 17.00
Pembuatan laporan, peta,
presentasi, dan video
dokumenter
Menyelesaikan
pembuatan laporan
Mulai mengerjakan
video dokumenter
Jumat,
30/01/2015 07.30 selesai
- Pengumpulan laporan
- Penyerahan peta
- Penyerahan video
dokumenter
Menyelesaikan
pembuatan video
documenter
Menyelesaikan
pembuatan peta citra
rektifikasi
Sumber : Kerja Tim
2.2. Lingkup Pekerjaan Tim GPS
Lingkup pekerjaan Tim GPS Geodetik pada Kemah Kerja 2015 adalah sebagai berikut :
1. Survei pendahuluan dan orientasi lapangan
2. Perencanaan persebaran titik GCP di atas peta citra Google Maps
3. Mengecek kesesuaian antara lokasi titik di atas peta dan di lapangan
4. Pemasangan patok awal GCP dan pengecoran BM utama
5. Pengamatan dan pengukuran titik-titik tersebut dengan GPS Geodetik
6. Pengolahan data menggunakan software ilmiah dan komersil
7. Analisa dan rektifikasi citra
8. Penyajian data dalam bentuk laporan dan presentasi
-
7
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
2.3. Tahap Pelaksanaan Pekerjaan
2.3.1. Diagram Alir Pelaksanaan Pekerjaan
Gambar 2.2 Diagram Alir Pelaksanaan Pekerjaan
Sumber : Kerja Tim
Pra Kemah Kerja
Kemah Kerja
Pasca Kemah Kerja
FINISH
Laporan Video Peta Citra
Pelaporan
Topcon tools GPS tools
Pelaksanaan
Pemasangan Patok
Pengamatan GPS
START
Perencanaan
Persiapan
Survei Pendahuluan dan
Orientasi Lapangan
Pengolahan
Data
Presentasi
Manual Matlab
-
8
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
2.3.2. Tahap Pelaksanaan Pengukuran
Penjelasan dari diagram alir pelaksanaan pekerjaan di atas adalah sebagai berikut :
1. Tahap Pra Kemah Kerja
Perencanaan
Tahap perencanaan pengamatan GPS meliputi :
a. Perencanaan alat yang akan digunakan
b. Perencanaan geometri survei yang meliputi perencanaan lokasi dan jumlah
titik pengamatan serta konfigurasi jaringan
c. Perencanaan metode dan jadwal pengamatan
d. Perencanaan strategi pengolahan data yang meliputi software yang akan
digunakan dan perataan jaring
e. Perencanaan pembagian tugas masing masing personil
Persiapan
Tahap persiapan pengamatan GPS meliputi pengecoran BM kotak Desa Sukosari
dan BM paralon di lokasi titik titik pengamatan yang telah ditentukan.
2. Tahap Kemah Kerja
Pelaksanaan
Pelaksanaan pengamatan GPS meliputi pengukuran semua titik GCP (Ground
Control Point) yang tersebar di Desa Sukosari menggunakan metode radial.
Alasan menggunakan metode radial adalah untuk efisiensi waktu pengamatan
karena alat yang digunakan dalam kemah kerja ini hanya berjumlah 2 GPS untuk
4 Desa yang berbeda. Titik GCP tersebut meliputi BM Sukosari (SK2), SK1,
SK3, SK4, SK5, SK6, BM Jatijejer (SK7). BM Sukosari dan BM Jatijejer
selanjutnya digunakan untuk titik ikat polygon pengukuran Total Station.
3. Tahap Pasca Kemah Kerja
Pengolahan Data
Pengolahan data pengamatan GPS dilakukan dalam software ilmiah dan komersil
agar selanjutnya hasil pengolahan data tersebut yang berupa koordinat titik titik
GCP dapat dibandingkan.
Pelaporan
Output dari pengamatan GPS pada kemah kerja ini antara lain koordinat titik
GCP, laporan, peta, presentasi, dan video documenter.
-
9
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
2.4. Struktur Tim
Struktur Tim Desa Sukosari Kemah Kerja 2015 adalah sebagai berikut :
Gambar 2.3 Struktur Tim Desa Sukosari Kemah Kerja 2015
Sumber : Tim Kemah Kerja Desa Sukosari
Asisten Dosen
Fahruddin Ulinnuha Ihsan
Robby Arafad
Ketua Jurusan Teknik Geomatika
Dr. Ir. Muhammad Taufik
Koordinator Kemah Kerja 2015
Yanto Budisusanto, ST., M.Eng
Dosen Pembimbing
Noor Laila Hayati, ST., MT
Tim GPS Geodetik
Koordinator
Dedy Kurniawan
Anggota
Irmaatus Sholihah
Nurul Aini
Roni Kurniawan
Akhmad S. Arisandy
Awalina Lukmana
Tim Total Station
Koordinator
Aswaldi Aswan
Anggota
Erlenda P. Putri
Kukuh Prakoso S.
Achmad Umar A.
Firdaus Amirullah
I Dewa Gede Putra
Rakhmaniar Farlisa
Tim Navigasi
Koordinator
Bekti Wahyu A.
Anggota
Luqman Hakim
Ari Zainal Fanani
Didi Darmawan
Diah witarsih
Bagas Tri Widodo
Tim Toponimi
Koordinator
Agita Setya H.
Anggota
Fitriana Kartikasari
Latifatuz Zahroh
Eva Resti Febriani
Annisa Irma
Damayanti
Arinda Kusuma W.
-
10
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
2.5. Tugas dan Tanggung Jawab Elemen dan Unit Tim
Tugas dan tanggung jawab elemen dan unit tim pada Kemah Kerja 2015 dijelaskan pada tabel
berikut :
1. Pra Kemah Kerja
Tabel 2.4 Tugas dan Tanggung Jawab Elemen dan Unit Tim pada Pra Kemah Kerja
Hari Personil Alat Job Description Keterangan
Kamis,
11/12/2014
Irma
Dedy
Nurul
Roni
Aris
Awalina
- GPS handheld
- Alat tulis
Survei pendahuluan
dan orientasi
lapangan
- Mengetahui kondisi
real di lapangan
- Mencari basecamp
untuk pelaksanaan
Kemah Kerja
Kamis,
01/01/2015
Irma
Dedy
Nurul
Roni
Aris
Awalina
- GPS handheld
- Alat tulis
Mencari lokasi titik
di lapangan dari
koordinat yang
didapat dari google
maps
Mengetahui lokasi
semua titik di
lapangan
Kamis,
08/01/2015
Irma
Dedy
Nurul
Roni
Aris
Awalina
- Cangkul
- Linggis
- Cetok
- Serok
- Ember
- Cetakan BM
- Besi rangka BM
Pemasangan BM
paralon di semua
titik dan pengecoran
BM kotak Desa
Sukosari
Pemasangan BM
paralon di semua
titik dan pengecoran
BM kotak Desa
Sukosari selesai
dikerjakan
Jumat,
16/01/2015
Irma
Dedy
Nurul
Roni
Aris
Awalina
- GPS handheld
- Alat tulis
- Pengecekan
keberadaan BM
paralon dan
pengambilan
koordinat dari titik
tersebut
- Bersih bersih
basecamp
- BM Paralon yang
dipasang di semua
titik masih ada
- Mendapat koordinat
dari lokasi semua
BM paralon
- Bersih bersih
basecamp
Sumber : Kerja Tim
2. Kemah Kerja
Tabel 2.5 Tugas dan Tanggung Jawab Elemen dan Unit Tim pada Kemah Kerja 2015
Hari Personil Alat Job Description Keterangan
Minggu,
18/01/2015
Irma
Dedy
Nurul
Awalina
Jam tangan
Survei estimasi
waktu dari basecamp
ke BM (SK2) dan
SK1
Didapatkan estimasi
waktu sesuai rencana
pengamatan GPS
Roni
Aris
- Cangkul
- Linggis
Membantu
pengecoran BM Desa
BM Desa Sugeng
terpasang
-
11
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
- Cetok
- Rangka besi
BM
- Cetakan BM
Sugeng
Senin,
19/01/2015
Nurul
Roni
Aris
Awalina
- Cetok
- Ember
- Plat kuningan
Penghalusan dan
pemasangan plat
kuningan BM Desa
Sukosari
BM Desa Sukosari
sudah halus dan plat
terpasang
Irma
Dedy Jam tangan
Survei estimasi
waktu antar titik
SK3, SK4, SK5,
SK6, dan BM Desa
Jatijejer (SK7)
Didapatkan estimasi
waktu sesuai rencana
pengamatan GPS
Selasa,
20/01/2015
Tim Base :
Dedy,
Awalina
- GPS Geodetik
- Tribrach
- Statif
- Accu
- Handy Talky
- Centering
- Pemasangan Alat
- Mencatat waktu
mulai dan selesai
pada form
pengamatan GPS
- Sketsa lokasi
sekitar titik
pengamatan
- Pengamatan GPS
di BM (SK2)
- Download data
- Semua titik
pengamatan GPS
Desa Sukosari telah
selesai diukur
- Data pengamatan
GPS di titik base
(BM) berhasil di
download
- Data pengamatan
GPS di semua titik
rover (SK1, SK3,
SK4, SK5, SK6, BM
Desa Jatijejer)
berhasil di download
Tim Rover
:
Irma,
Nurul,
Roni, Aris
- GPS Geodetik
- Tribrach
- Statif
- Accu
- Handy Talky
- Centering
- Pemasangan Alat
- Mencatat waktu
mulai dan selesai
pada form
pengamatan GPS
- Sketsa lokasi
sekitar titik
pengamatan
- Pengamatan GPS
di SK1, SK3, SK4,
SK5, SK6, BM
Desa Jatijejer
(SK7)
- Download data
Rabu,
21/01/2015
Irma
Dedy
Nurul
Roni
Aris
Awalina
- Alat tulis
- Kamera
- Laptop
- Melengkapi form
ukur
- Dokumentasi
semua titik
pengamatan GPS
dan situasi
sekitarnya
- Form pengamatan
GPS telah memiliki
data yang lengkap
- Semua titik
pengamatan GPS
dan situasi
sekitarnya telah
selesai
-
12
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
- Pengolahan data
didokumentasikan
- Pengolahan data
mulai dikerjakan
Kamis,
22/01/2015
Irma
Dedy
Nurul
Roni
Aris
Awalina
- Alat tulis
- Laptop
- Pengolahan data
- Pembuatan laporan
- Pengolahan data
GPS di Topcon tools
selesai dikerjakan
- Pengolahan data
GPS di GPStools
mulai dikerjakan
- Laporan mulai
dikerjakan
Jumat,
23/01/2015
Irma
Dedy
Nurul
Roni
Aris
Awalina
- Alat tulis
- Laptop
- Pembuatan
Presentasi progress
tim
- Pengolahan data
- Pembuatan laporan
- Presentasi progress
tim selesai
dikerjakan
- Pengolahan data
GPS di GPStools
selesai 45%
- Pembuatan laporan
selesai 10 %
Sumber : Kerja Tim
3. Pasca Kemah Kerja
Tabel 2.6 Tugas dan Tanggung Jawab Elemen dan Unit Tim pada Pasca Kemah Kerja 2015
Hari Personil Alat Job Description Keterangan
Senin,
26/01/2015
Irma
Dedy
Nurul
Roni
Aris
Awalina
- Alat tulis
- Laptop
- Pengolahan data
- Pembuatan laporan
- Pengolahan data
GPS di GPStools
selesai 85%
- Pembuatan laporan
selesai 60%
Selasa,
27/01/2015
Irma
Dedy
Nurul
Roni
Aris
Awalina
- Alat tulis
- Laptop
- Pengolahan data
- Pembuatan laporan
- Pengolahan data
GPS di GPStools
selesai
- Pembuatan laporan
selesai 85%
Rabu,
28/01/2015
Irma
Dedy
Nurul
Roni
Aris
Awalina
- Alat tulis
- Laptop
- Pembuatan laporan
- Pembuatan video
- Pembuatan laporan
selesai
- Pembuatan Video
selesai 60%
Kamis,
29/01/2015
Irma
Dedy
- Alat tulis
- Laptop
- Pembuatan video
- Pembuatan video
selesai
-
13
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
Nurul
Roni
Aris
Awalina
- Pembuatan peta
Pembuatan peta
selesai
Sumber : Kerja Tim
-
14
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
BAB III
TINJAUAN PUSTAKA
3.1 Pengertian
3.1.1 Global Positioning System (GPS)
Global Positioning System(GPS) merupakan sistem navigasi dan penentuan posisi
yang Amerika Serikat yang dimiliki oleh radio luar angkasa berbasis navigasi yang
menyediakan layanan informasi posisi, navigasi, dan waktu untuk semua orang diseluruh
dunia, dan tersedia secara gratis.
Fungsi sistem GPS receiver adalah untuk akan menyediakan lokasi dan waktu. GPS
memberikan lokasi yang akurat dan informasi waktu untuk semua orang dalam jumlah
yang tidak terbatas dalam segala kondisi cuaca, siang dan malam, dan dimanapun berada.
GPS dibuat dengan 3 bagian yaitu satelite yang mengorbit bumi, kontrol dan stasiun
monitoring di bumi, dan penerima GPS yang digunakan oleh pengguna. Satelit GPS
membroadcast sinyal dari luar angkasa yang ditangkap dan diindentifikasi oleh penerima
GPS. Setiap GPS kemudian memberikan lokasi tiga dimensi (latitude, longitude, and
altitude). (National Space-Based Positioning, Navigation, and Timing Coordination
Office, 2008).
Gambar 3.1 Konstelasi Satelit GPS
Sumber : garmin.com
Sistem GPS memiliki nama asli NAVSTAR GPS (Navigation Satellite Timing and
Ranging Global Positioning System). Satelit GPS yang mengorbit bumi, dengan orbit dan
kedudukan yang tetap (koordinatnya pasti), seluruhnya berjumlah 31 buah, satelit GPS
mempunyai tiga segmen yaitu :
Segmen Angkasa/ Satelit
Segmen Kontrol
Segment Pengguna
Satelit bertugas untuk menerima dan menyimpan data yang ditransmisikan oleh
stasiun- stasiun pengontrol, menyimpan dan menjaga informasi waktu berketelitian tinggi
(ditentukan dengan jam atomic di satelit), dan memancarkan sinyal dan informasi secara
kontinyu ke pesawat penerima (receiver) dari pengguna.
Pengontrol bertugas untuk mengendalikan dan mengontrol satelit dari bumi baik
untuk mengecek kesehatan satelit, penentuan dan prediksi orbit dan waktu, sinkronisasi
waktu antar satelit, dan mengirim data ke satelit. Penerima bertugas menerima data dari
satelit dan meprosesnya untuk menentukan (posisi tiga dimensi yaitu koordinat di bumi
-
15
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
plus ketinggian), arah, jarak dan waktu yang diperlukan oleh pengguna. Ada dua macam
tipe penerima yaitu tipe NAVIGASI dan tipeGEODETIC. Yang termasuk receiver tipe
NAVIGASI antara lain :
Trimble Ensign,
Trimble Pathfinder,
Garmin,
Sony dan lain sebagainya.
Sedangkan tipe GEODETIC antara lain :
Topcon,
Leica,
Astech,
Trimble seri 4000 dan lain-lain.
Dalam bidang survei dan pemetaanuntuk wilayah terumbu karang, GPS dapat
digunakan untuk menentukan posisi titik-titiklokasi penyelaman maupun transek. Posisi
yang diperoleh adalah posisi yang benar terhadapsistem koordinat bumi. Dengan
mengetahui posisinya yang pasti, lokasi-lokasi penyelamanmaupun transek dapat di-plot-
kan kedalam peta kerja (Prahasta, 2002).
3.1.2 Segmen GPS
Global Positioning System (GPS) merupakan suatu konstelasi yang terdiri tidak kurang
dari 31 satelit yang menyediakan informasi posisi koordinat. GPS dapat dipergunakan secara
global dimanapun dan oleh siapapun dimuka bumi ini secara gratis.
Gambar 3. 2 Segmen GPS
Sumber : Pusat Data dan Sistem Informasi-Kementrian Pertanian, 2011
Secara garis besar GPS dibagi menjadi tiga segmen : kontrol, angkasa, dan pengguna.
a. Segmen Kontrol
Segmen kontrol merupakan otak dari GPS, yang melakukan pemantauan terhadap
transmisi informasi navigasi dan penyetelan yang dilakukan oleh satelit. Segmen ini
meliputi 5 stasiun pemantau dan stasiun upload yang terdistribusi di seluruh dunia. Setiap
satelit akanmelewati stasiun pemantau dua kali dalam satu hari.
Menerima informasi, menstrasmisikan informasi
Monitor orbit satelit
-
16
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
Gambar 3. 3 Segmen Kontrol
Sumber : Pusat Data dan Sistem Informasi-Kementrian Pertanian, 2011
b. Segmen Angkasa
Segmen angkasa merupakan konstelasi NAVigation Satellite Timing And Ranging
(NAVSTAR) dari satelit-satelit yang memancarkan sinyal GPS. Orbit satelit berada pada
ketinggian sekitar 20.200 km di atas bumi dan melakukan revolusi terhadap bumi setiap
12 jam.
Gambar 3. 4 Segmen Angkasa
Sumber : Pusat Data dan Sistem Informasi-Kementrian Pertanian, 2011
c. Segmen Pengguna
Berbagai sektor menggunakan GPS untuk penentuan posisi, baik dari kalangan sipil
maupun militer. Aplikasinya meliputi pertanian, penerbangan, pelayanan darurat,
rekreasi, dan pemantauan kendaraan.
3.1.3 Sinyal GPS
Sinyal GPS menggunakan modulasi fase yang dinamakan binary biphase modulation.
Dimana dalam memodulasikan suatu gelobang ada beberapa parameter yang dapat diubah
dalam proses modulasi. Dengan mengamati satelit dalam jumlah yang cukup, seseorang dapat
memprosesnya untuk mendapatkan informasi mengenai posisi, kecepatan, dan waktu, ataupun
parameter-paramter turunannya.
Beberapa istilah dalam sinyal GPS, antara lain :
a. Carriers (Gelombang Pembawa)
Satelite GPS mengirim sinyal dalam dua frekuensi. L1 dengan 1575.42 Mhz dengan
membawa dua status pesan dan pseudo-random code untuk keperluan perhitungan wakt.
L2 membawa 1227.60 MHz dengan menggunakaan presesi yang lebih akurat karena
-
17
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
untuk keperluan militer. Daya sinyal radio yang dipancarkan hanya berkisar antara 20-50
Watts. Ini tergolong sangat rendah mengingat jarak antara GPS dan satelit sampai 12.000
mil. Sinyal dipancarkan secara line of sight (LOS), dapat melewati awan, kaca tapi tidak
dapat benda padat seperti gedung, gunung.
b. Pseudo-Random Codes (Kode Jarak)
GPS yang digunakan untuk publik akan memantau frekuensi L1 pada UHF (Ultra High
Frequency) 1575,42 MHz. Sinyal L1 yang dikirimkan akan memiliki pola-pola kode
digital tertentu yang disebut sebagai pseudorandom. Sinyal yang dikirimkan terdiri dari
dua bagian yaitu kode Protected (P) dan Coarse/Acquisition (C/A). Kode yang dikirim
juga unik antar satelit, sehingga memungkinkan setiap receiver untuk membedakan
sinyal yang dikirim oleh satu satelit dengan satelit lainnya. Beberapa kode Protected (P)
juga ada yang diacak, agar tidak dapat diterima oleh GPS biasa. Sinyal yang diacak ini
dikenal dengan istilah Anti Spoofing, yang biasanya digunakan oleh GPS khusus untuk
keperluan tertentu seperti militer.
Berikut beberapa karakteristik yang diharapkan dipunyai oleh sinyal kombinasi linear
untuk keperluan penentuan ambiguitas fase sinyal GPS, diantaranya adalah:
Ambiguitas adalah bilangan bulat (integer)
Panjang gelombang relatif panjang
Efek dari refraksi ionosfer relatif kecil
Noise dari pengamatan relatif tetap kecil
c. Navigation Message
Ada sinyal frekuensi berkekuatan lemah yang di tambahkan pada kode L1 yang
memberikan informasi tentang orbit satelit, clock corectionnya dan status sistem lainnya.
d. Informasi Almanak
Informasi almanak digunakan untuk mengetahui posisi keberadaan satelit pada waktu
tertentu diwaktu yang akan datang. Almanak dipergunakan pada saat perencanaan
pengukuran dan untuk mendapatkan akuisisi informasi lokasi satelit lebih cepat bagi
receiver.
e. Informasi Ephimeris
Informasi ephimeris merupakan file data yang mengandung informasi orbit untuk tiap
satelit tertentu. Informasi ini dipergunakan oleh receiver GPS bersamaan dengan
penggunaanalmanak internal untuk menentukan posisi satelit secara presisi. Informasi
ephimerisditransmisikan pada sinyal GPS, merupakan orbit sebenarnya dari setiap satelit
dan menghasilkan posisi GPS yang akurat.
Gambar 3. 5 Ephemeris
Sumber : Pusat Data dan Sistem Informasi-Kementrian Pertanian, 2011
-
18
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
Satelit GPS berputar mengelilingi bumi selama 12 jam di dalam orbitnya. Dimana setiap satelit
GPS memancarkan 2 sinyal gelombang pembawa yaitu L1 dan L2 yang berisi data kode dan
pesan navigasi pada peralatan yang berada dipermukaan Bumi (Shiddiq, 2012). Kemudian
receiver GPS menerima secara pasif sinyal satelit dan tidak memancarkan sinyal, sehingga
informasi yang terekam satelit dapat diterima GPS receiver, dimana GPS receiver memerlukan
ruang terbuka dan dengan menggunakan perhitungan triangulation untuk menghitung lokasi
user dengan tepat. Kemudian GPS receiver membandingkan waktu sinyal yang dikirim dan
yang diterima, sehingga diperoleh jarak satelit.
3.1.4 Ground Control Point (GCP)
GCP (ground control point) atau titik kontrol tanah merupakan proses penandaan lokasi
yang berkoordinat, berupa sejumlah titik yang diperlukan untuk kegiatan mengkoreksi data dan
memperbaiki keseluruhan citra yang akhirnya disebut sebagai proses rektifikasi. Tingkat
akurasi GCP sangat tergantung pada jenis GPS yang digunakan dan jumlah GCP terhadap
lokasi dan waktu pengambilan.
Lokasi yang cocok untuk pengambiln GCP antara lain meliputi perempatan jalan, sudut
jalan, perpotongan jalan pedestrian, kawasan yang memiliki warna menyolok, persimpangan rel
dengan jalan dan benda/monumen/ bangunan yang mudah diidentifikasi atau dikenal. Hal yang
harus dihindari adalah pohon, bangunan, dan tiang listrik karena sulit diidentifikasi dan
mempunyai tinggi yang sama.
Seiring kemajuan IPTEK yang terjadi menjadikan kemampuan resolusi digital sangat
diperlukan bagi citra untuk keperluan penginderaan jah, karena didalamnya tersusun piksel
yang sangat banyak jumlahnya. Dalam setiap piksel mengandung beragam data dilapangan atau
dikenal sebagai resolusi spatial. Hal inilah yang menyebabkan perlu dilakukan titik kontrol
tanah (GCP/ Ground Control Point) diberbagai tempat agar diperoleh ketepatan yang maksimal
pada proses koreksi geometri untuk menghindari berbagai kesalahan pembacaan data citra.
Pada saat akan melakukan GCP, terdapat 3 hal yang harus diperhatikan:
Tingkat Akurasi, yang bergantung pada jenis perangkat GPS yang digunakan
Lokasi pengambilan sampel, berkaitan dengan tempat pemilihan titik-titik
kontroldilapangan pada daerah/ sudut yang mudah dikenali.
Merupakan kawasan skala kota: 1:5000, 1: 1000
3.1.5 WGS 84
Datum perhitungan posisi koordinat yang digunakan oleh GPS adalah WGS-84.
Seandainya posisi koordinat titiktitik dipresentasikan dalam datum lain, maka
sebelumdilakukan pengukuran GPS diperlukan proses transformasi koordinat dari datum WGS-
84 ke datum bersangkutan sehingga koordinat sebelum dan sesudah bias dievaluasi,
dikarenakan sudah dalam satu system referensi. WGS 84 merupakan sistem koordinat kartesian
geosentrik menggunakan ellipsoid GRS (Geodetic Refrence System) 80. Adapun parameter
yang digunakan adalah:
a = 6378137 m
b = 6356752.3142 m
f = 1/298.257223563
-
19
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
Gambar 3. 6 Sistem Koordinat WGS 84
Sumber : sistem_koordinat.com
Berikut ini adalah rumus yang digunakan untuk melakukan transformasi dari system koordinat
kartesian ke system koordinat geodetik.
(
)
Sumber : Sistem dan Transformasi Koordinat-ITB, 2000
dengan
(, , h) = lintang, bujur dan tinggi di atas ellipsoid
X, Y, Z = koordinat kartesian ECEF serta parameter parameter lainnya :
(
)
Sumber : Sistem dan Transformasi Koordinat-ITB, 2000
dengan
a = setengah sumbu panjang ellipsoid referensi,
b = setengah sumbu pendek ellipsoid,
f= ( a b ) / b dan e 2 =2f f.
Rumus yang digunakan untuk melakukan transformasi dari sistem koordinat geodetic ke system
koordinat kartesian adalah :
X = ( N + h ) cos cos
Y = ( N + h ) cos sin
Z = ( N ( 1- e 2 ) + h ) sin
Sedangkan untuk transformasi Kartesian ke Geodetik (Bowrings reverse transformation)
adalah:
-
20
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
[
(
)
]
(
)
Sumber : Sistem dan Transformasi Koordinat-ITB, 2000
3.1.6 Kesalahan dan Bias GPS
Secara umum, akurasi posisi GPS bergantung dari beberapa sumber kesalahan yang ada.
Terdapat beberapa sumber kesalahan yang mempengaruhi hasil pengambilan data GPS, sebagai
berikut:
a) Selective Availability
Selective Availability (SA) merupakan kesalahan acak dari sinyal GPS yang ditentukan
oleh United State Department of Defenses (DoD) untuk menurunkan kualitas akurasi
posisi GPS. Pada saat SA dihilangkan, akurasi posisi horizontal dari posisi autonomous
berkisar antara 10-15 meter. Akan tetapi pada saat SA diaktifkan, akurasi autonomous
dapat berubah menjadi diatas 100 meter. Selective Availability telah dimatikan pada
waktu Mei 2000.
b) Resolusi Ambiguitas
Ambiguitas fase (N) merupakan bilangan bulat (kelipatan panjang gelombang). Setiap
satelit memiliki harga ambiguitas fase yang berbeda-beda. Sepanjang receiver
mengamati sinyal secara kontinyu, maka ambiguitas fase akan selalu sama harganya
untuk setiap epok pengamatan.
c) Koreksi Cycle Slips
Cycle slip adalah fenomena dimana receiver GPS karena suatu hal, terputus dalam
pengamatan sinyal GPS. Cycle slip disebabkan oleh obstuksi seperti bangunan, pohon,
jembatan, dinamika receiver yang tinggi, dll. Dalam metode pengkoreksiannya yang
bersifat terpadu dengan proses estimasi posisi, terjadinya cycle slip dapat dikarakterisir
dengan penambahan karakter ambiguitas fase yang berbeda dengan parameter
sebelumnya.
d) Data Ephemeris
Kesalahan ini terjadi ketika blok data GPS (navigation message) yang bersangkutan tidak
berisikan informasi lokasi satelit yang akurat. Karena kesalahan ini berakibat pada
prediksi koordinat satelit GPS, maka besar kesalahannya akan terus bertambah (sesuai
dengan berjalannya waktu) sejak diunggahnya koreksi (koordinat) terakhir dari stasiun
control(monitoring) yang terletak di permukaan bumi. Sebagian gangguan SA (Selective
Availability-metode yang diterapkan untuk memproteksi ketelitian posisi absolut tinggi
secara real time) juga mengakibatkan kesalahan pada kelas ini, dimana metode tersebut
yang sengaja dijalankan oleh pihak pengelola sistem ini akan mempengaruhi eksalahan
waktu (jam) satelit dan data ephemeris satelit.
e) Jam (Waktu) Satelit
Pengamatan sinyal-sinyal (penjarakan) satelit yang bersifat one-way (tidak pulang pergi)
ini sangat bergantungpada kemampuannya dalam memprediksi jam (waktu) satelit.
Kesalahan jam satelit akan mempengaruhi baik pada pengguna kode C/A maupun pada
-
21
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
pengguna kode P. Sumber utama kesalahan ini adalah adanya gangguan yang disebabkan
oleh SA, seperti halnya pada data ephemeris satelit.
f) Ionosfir
Kesalahan ini disebabkan oleh keberadaan electron-elektron bebas yang beterbangan di
lapisan ionosfir yang menyebabkan sinyal-sinyal GPS tidak berjalan dengan kecepatan
cahaya sebagaimana di dalam ruang vakum pada saat melalui lapisan ini. Modulasi
sinyal-sinyal GPS akan mengalami perlambatan (pseudo-range hasil konversi kode-kode
C/A dan P akan lebih panjang dari semestinya) begitu melalui lapisan ini, sementara
fase-fase frekuensi radio gelombang pembawa carrier L1 dan L2 menjadi lebih pendek
dari yang sebenarnya) dengan besar yang sama.
Gambar 3.7 Efek Ionosfer
Sumber : Geodesi Satelit-Hasanuddin Z. Abidin, 2001
g) Troposfir
Kesalahan ini juga merupakan deviasi kecepatan sinyal-sinyal GPS dari kecepatan
cahaya di ruang hampa ketika melalui lapisan troposfir. Baik sinyal kode maupun
fasegelombang pembawa akan mengalami perlambatan (jarak hasil hitungan lebih
panjang darisemestinya) yang sama besar pada lapisan ini.
Gambar 3.8 Efek Troposfer
Sumber : Geodesi Satelit-Hasanuddin Z. Abidin, 2001
h) Multipath
Kesalahan multipath terjadi pada saat sinyal GPS terpantul terlebih dahulu pada sebuah
objek sebelum mencapai antena receiver GPS. Kesalahan ini dapat terjadi tanpa ada
peringatan terlebih dahulu. Nilai kesalahan yang terjadi bias sangat kecil akan tetapi bisa
juga menyebabkan penurunan akurasi hingga beberapa meter. Sampai saat ini, belum ada
cara untuk menghindari kesalahan tersebut.
-
22
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
i) Keterlambatan akibat atmosfer
Sinyal GPS akan berpantulan secara acak pada saat melakukan perjalanan melalui
ionosfer dan troposfer. Ketika terjadi pemantulan, jumlah waktu yang dibutuhkan untuk
mencapai permukaan bumi bertambah. Hal tersebut mengakibatkan perubahan posisi
hasil hitungan. Keterlambatan akibat atmosfer akan semakin besar pada kondisi panas
saat siang hari dimana aktivitas ionosfer sangat tinggi.
j) Receiver
Kesalahan ini disebabkan oleh keterbatasan komponen receiver (yang sefungsi dengan
model) dalam mengunci channel (satelit GPS yang ditelusuri).
3.2 Dasar Teori
3.2.1 Dilution of Precision (DOP)
Geometri satelit merupakan salah satu hal yang mempengaruhi ketelitian penentuan
posisi dengan GPS. DOP adalah bilangan yang digunakan untuk menggambarkan
kekuatan geometri dari konstelasi satelit. Semakin kecil nilai DOP semakin baik atau kuat
geometri dari satelit. Nilai DOP akan bergantung pada jumlah, lokasi, dan distribusi satelit
serta pengamat.
3.2.2 Faktor Pengaruh Ketelitian Penentuan Posisi dengan GPS
Ketelitian posisi yang didapat dari pengamatan GPS secara umum bergantung pada 4
faktor:
a. Ketelitian data
tipe data yang digunakan
kualitas receiver GPS
level dari kesalahan dan bias
b. Geometri satelit
jumlah satelit
lokasi dan distribusi satelit
lama pengamatan
c. Metode penentuan posisi
absolute dan differensial positioning
static, rapid static, pseudo-kinematic, stop and go, kinematic
one dan multi monitor station
d. Strategi pemrosesan data
real-time dan post processing
strategi eliminasi dan pengkoreksian kesalahan dan bias
metode estimasi yang digunakan
pemrosesan baseline dan perataan jaring
3.2.3 Cara Kerja GPS
Pada dasarnya cara kerja GPS tergantung pada referensi waktu yang sangat akurat,
yang terdapat pada jam atom di U.S. Navy Seal Observatory. Dimana setiap satelit GPS
memiliki jam atom didalamnya. Prinsip kerja GPS menggunakan operasi satelit yang
berorbit di Bumi, minimal 3 satelit, dimana pada prakteknya, setiap GPS terbaru dapat
menerima 12 channel satelit sekaligus.
-
23
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
Gambar 3.9 Cara Kerja GPS
Sumber : Perencanaan dan Persiapan Survei GPS-Hasanuddin, ITB
3.2.4 Metode Penentuan Posisi dengan GPS
Prinsip dasar penentuan posisi dengan GPS adalah perpotongan ke belakang dengan
pengukuran jarak secara simultan ke beberapa satelit GPS. Pada dasarnya konsep dasar
penentuan posisi dengan satelit GPS adalah pengikatan ke belakang dengan jarak, yaitu
mengukur jarak ke beberapa satelit GPS yang koordinatnya telah diketahui.
Gambar 3. 10 Penentuan Posisi dengan GPS
Sumber : LAPAN, 2008
Untuk dapat mengunakan GPS sebagaimana fungsinya setidaknya GPS harus memiliki 3
signal satelit untuk menghitung posisi 2D dan dibutuhkan 4 atau lebih signal satelit untuk
menhitung posisi 3D position (longituge, latitude, dan altitude (ketinggian)). Dengan informasi
posisi, GPS dapat menghitung data lain seperti: receptacle, arah, lintasan, jarak tempuh, jarak
ke titik tujuan, matahari terbit dan terbenam, dan lain-lain. Apabila dibandingkan dengan
system dan metode penentuan posisi lainnya, GPS memiliki lebih banyak keuntungan baik dari
segi operasional maupun dalam penentuan posisi.
GPS dapat digunakan untuk berbagai kepentingan seperti: penerbangan, kelautan,
perkebunan, transportasi darat, pemetaan, dan lain-lain.Pada dasarnya konsep penentuan posisi
dengan GPS adalah reseksi (pengikatan ke belakang) dengan jarak, yaitu dengan pengukuran
jarak secara simultan ke beberapa satelit GPS yang koordinatnya telah diketahui. Secara vektor,
prinsip dasar penentuan posisidengan GPS diperlihatkan oleh gambar berikut :
-
24
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
Gambar 3. 11 Prinsip Dasar Penentuan Posisi
Sumber : Abidin, H.Z, 1995
Secara garis besar penentuan posisi dengan GPS dibagi digambarkan seperti bagan berikut,
Gambar 3. 12 Metode penentuan posisi dengan GPS
Sumber :GPS Positioning-Abidin, H.Z,2007
Pengelompokan metode penentuan posisi dengan GPS berdasarkan mekanisme
pengaplikasiannya dapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel 3. 1 Metode Penentuan Posisi dengan GPS
Metode Absolute Differensial Titik Receiver
(1 receiver) (min 2 receiver)
Statik Diam Diam
Kinematik Bergerak Bergerak
Rapid statik Diam Diam (singkat)
Pseudo-kinematik Diam Diam & bergerak
Stop and go Diam Diam & bergerak
Sumber : (Abidin, H.Z,2007)
a. Metode Absolut
Metode absolut adalah penentuan posisi yang hanya menggunakan 1 alat receiver
GPS. Posisi ditentukan dalam sistem WGS 84 (terhadap pusat bumi). Prinsip penentuan
posisiadalah perpotongan ke belakang dengan jarak ke beberapa satelit sekaligus. Metode ini
-
25
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
hanya memerlukan satu receiver GPS. Titik yang ditentukan posisinya bisa diam (statik)
atau bergerak (kinematik). Ketelitian posisi berkisar antara 5 sampai dengan 10 meter.
b. Metode Relatif
Metode relatif atau differential positioning adalah menentukan posisi suatu titik relatif
terhadap titik lain yang telah diketahui koordinatnya. Pengukuran dilakukan secarabersamaan pada
dua titik dalam selang waktu tertentu. Data hasil pengamatan diproses/dihitung akan didapat
perbedaan koordinat kartesian 3 dimensi (dx, dy, dz) atau disebut juga dengan baseline antar titik
yang diukur. Metode ini dilakukan dengan menggunakan minimal 2 receiver, satu ditempatkan
pada titik yang telah diketahui koordinatnya. Prinsipnya posisi titik ditentukan relatif terhadap titik
yang diketahui. Konsep dasar differencing process dapat mengeliminir atau mereduksi pengaruh
dari beberapa kesalahan dan bias. Ketelitian posisi yang diperoleh bervariasi dari tingkat mm
sampai dengan dm. Aplikasi utama metode ini antara lain: survei pemetaan, survei penegasan
batas, survei geodesi dan navigasi dengan ketelitian tinggi.
Metode defferesial dibagi menjadi 2, yaitu (post processing dan real time):
Real time
Maksud dari real time adalah alat navigasi yang menggunakan sinyal SBASataupun DGPS
secara langsung saat digunakan. SBAS (Satelite Based Augmentation System) secara umum
dapat dikatakan adalah DGPS yang menggunakan satelit. Cakupan areanya jauh lebih luas
dibandingkan dengan DGPS yang memakai stasiun darat.
Post processing
Post processing adalah data yang dikumpulkan oleh alat navigasi di proses ulangdengan
menggunakan data dari stasiun darat DGPS. DGPS (Differential Global Positioning System)
adalah sebuah sistem atau cara untuk meningkatkan GPS, dengan menggunakan stasiun darat,
yang memancarkan koreksi lokasi. Dengan sistem ini, maka ketika alat navigasi menerima
koreksi dan memasukkannya kedalam perhitungan, maka akurasi alat navigasi tersebut akan
meningkat. Oleh karena menggunakan stasiun darat, maka sinyal tidak dapat mencakup area
yang luas.
Metode post processing dibagi menjadi 4 yaitu:
a) Penentuan posisi secara static (static positioning)
Adalah penentuan posisi dari titik-titik yang diam. Penentuan posisitersebut dapat
dilakukan secara absolut ataupun diferensial, dengan menggunakan data pseudorange atau
data fase. Dibandingkan dengan metode kinematik, ukuran lebih pada suatu titik
pengamatan yang diperoleh dengan metode static biasanya lebih banyak. Hal ini yang
menyebabkan keandalan dan ketelitian posisi yang diperoleh umumnya relatif lebih tinggi.
Salah satu bentuk implementasi dari metode penentuan posisi static adalah survey GPS
dalam penentuan koordinat dari titik-titik control untuk keperluan pemetaan ataupun
pemanfaatan fenomena deformasi dan geodinamika.
Pada prinsipnya survey GPS bertumpu pada metode-metode penentuanposisi statik
secara diferensial dengan menggunakan data fase. Penentuan posisi relatif atau metode
differensial adalah menentukan posisi suatu titik relatif terhadap titik lain yang telah
diketahui koordinatnya. Pengukuran dilakukan secara bersamaan pada dua titik dalam
selang waktu tertentu. Selanjutnya, data hasil pengamatan diproses dan dihitung sehingga
akan didapat perbedaan koordinat kartesian 3 dimensi (dx, dy, dz) atau disebut juga dengan
baseline antar titik yang diukur. Dalam hal ini pengamatan satelit GPS umumnya dilakukan
baseline perbaseline selama selang waktu tertentu (beberapa puluh menit hingga beberapa
-
26
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
jam tergantung tingkat ketelitian yang diinginkan) dalam suatu kerangka titik - titik yang
akan ditentukan posisinya.
Karakteristik umum dari metode penentuan posisi ini adalah sebagaiberikut:
Memerlukan minimal dua receiver, satu ditempatkan pada titik yang telahdiketahui
koordinatnya.
Posisi titik ditentukan relatif terhadap titik yang diketahui.
Konsep dasar adalah differencing process, dapat mengeliminir ataumereduksi pengaruh
dari beberapa kesalahan dan bias.
Bisa menggunakan data pseudorange atau fase.
Ketelitian posisi yang diperoleh bervariasi dari tingkat mm sampai dengandm.
Aplikasi utama: survei pemetaan, survei penegasan batas, survei geodesidan navigasi
dengan ketelitian tinggi.
Pada survey GPS, pemrosesan data GPS untuk menentukan koordinat darititik-titik dalam
kerangka umumnya akan mencakup tiga tahapan utama, yaitu :
Pengolahan data dari setiap baseline dalam kerangka.
Perataan jaringan yang melibatkan semua baseline untuk menentukankoordinat dari titik-
titik dalam kerangka.
Transformasi koordinat titik-titik tersebut dari datum WGS 84 ke datumyang dibutuhkan
pengguna.
Pengolahan data dari setiap baseline GPS pada dasarnya adalah bertujuanmenentukan nilai
estimasi vektor baseline atau koordinat relatif ( dX, dY, dZ ). Proses estimasi yang digunakan
untuk pengolahan baseline umumnya berbasiskan metode kuadrat terkecil ( leastSquare ).
b) Penentuan Posisi secara Kinematik
Adalah penentuan posisi dari titik-titik yang bergerak dan receiver GPStidak dapat atau
tidak mempunyai kesempatan untuk berhenti pada titik-titik tersebut. Penentuan Posisi
kinematik ini dapat dilakukan secara absolut ataupun diferensial dengan menggunakan data
pseudorange dan/atau fase. Hasil penentuan posisi bisa diperlukan saat pengamatan (Real time)
atau sesudah pengamatan (post processing). Untuk real time differential positioning diperlukan
komunikasi data antara stasiun referensi dengan receiver yang bergerak.
Beberapa karakteristik dari metode kinematik yaitu :
Metode ini harus berbasiskan penentuan posisi diferensial yangmenggunakan data fase.
Masalah utama dari penentuan posisi kinematik teliti adalah penentuanambiguitas fase
secara on the fly, yaitu penentuan ambiguitas fase pada saatreceiver sedang bergerak
dalam waktu sesingkat mungkin.
Penentuan ambiguitas secara on the fly akan meningkatkan ketelitian,keandalan, dan
fleksibilitas dari penentuan ambiguitas posisi kinematik.
Saat ini dikenal beberapa teknik penentuan ambiguitas fase secara on the fly.
Hasil penentuan posisi bisa diperlukan saat pengamatan (real time) ataupunsesudah
pengamatan (post processing).
Untuk moda real time, diperlukan komunikasi data antara stasiun referensidengan
receiver yang bergerak.
-
27
LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari
TIM GPS GEODETIK
c) Penentuan Posisi Statik Singkat
Metode penentuan posisi dengan survei statik singkat (rapid static) padadasarnya adalah
survei statik dengan waktu pengamatan yang lebih singkat, yaitu 5-20 menit. Prosedur
operasional lapangan pada survei statik singkat adalah sama seperti pada survei statik, hanya
selang waktu pengamatannya yang lebih singkat. Oleh sebab itu disamping memerlukan
perangkat lunak yang handal dan canggih, metode statik singkat juga memerlukan geometri
pengamatan yang baik, tingkat residu kesalahan dan bias yang relatif rendah, serta lingkungan
pengamatan yang relatif tidak menimbulka
