gps dan hidrografi 2

Download Gps Dan Hidrografi 2

Post on 03-Jun-2018

253 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • 8/13/2019 Gps Dan Hidrografi 2

    1/46

    GPS dan Survei Hidro-Oseanografi

    Kelompok Keilmuan GeodesiInstitut Teknologi Bandung

    Jl. Ganesha 10, Bandung

    Dr. Hasanuddin Z. Abidin

    E-mail : [email protected] :Mei 2007

  • 8/13/2019 Gps Dan Hidrografi 2

    2/46

    Hasanuddin Z. Abidin, 2007

    Kronologi Sistem Navigasi

    Dulu - Sekarang : Astronomi Geodesi OK untuk Lintang, relatif jelek untuk Bujur

    sampai jam yang akurat ditemukan ~1760

    13th Cent : Magnetic Compass

    1907 : Gyrocompass 1912 : Radio Direction Finding

    1930s : Radar dan INS (Inertial Nav. System)

    1940s : Loran-A

    1960s : Omega and Doppler Satellites

    1970s : Loran-C 1980s : GPS dan kemudian GLONASS

    2000s : GNSS (GPS, GLONASS, Galileo)

  • 8/13/2019 Gps Dan Hidrografi 2

    3/46

    Penentuan Posisi Obyek di Permukaan Laut Survai dan Pemetaan Laut Perhubungan Laut

    Pengamatan Pasut di Lepas Pantai Transfer MSL antar Stasion Penentuan Posisi Titik di Dasar Laut

    Studi Pola Arus Laut Pemantauan Pergerakan Tumpahan Minyak Realisasi Aspek Geodetik dari Hukum Laut

    GPS dan Bidang Kelautan

    Hasanuddin Z. Abidin, 1993

  • 8/13/2019 Gps Dan Hidrografi 2

    4/46

    Penentuan Posisi

    di Permukaan Laut

    Kapal dan wahana laut lainnya

    Sensor-sensor kelautan

    Struktur dan bangunan laut Pulau-pulau kecil yang terpencil

    Personil yang bekerja di laut

    Keunggulan GPS : posisi global,real-time,operasionalisasinya mudah, receiver nya murahtidak tergantung cuaca, ketelitian relatif tinggi

    Hasanuddin Z. Abidin, 1993

  • 8/13/2019 Gps Dan Hidrografi 2

    5/46

    GPS dan Survai Hidro-Oseanografi

    Penentuan posisi

    titik kontrol di pantai

    Navigasi kapal survei

    Penentuan posisi

    titik perum

    Penentuan posisi sensor2

    hidrografi dan oseanografi

    lainnya di kapal survei.Hasanuddin Z. Abidin, 1993

  • 8/13/2019 Gps Dan Hidrografi 2

    6/46

    Penentuan Jaring Titik Kontrol di Pantai

    Titik kontrol di pantaidigunakan sebagai acuanuntuk penentuan posisititik-titik perum

    Umumnya ditentukanmenggunakan metodeSurvei GPS

    Titikreferensi

    Titikkontrol

    Hasanuddin Z. Abidin, 2007

  • 8/13/2019 Gps Dan Hidrografi 2

    7/46

    Hasanuddin Z. Abidin, 2004

    METODE SURVEI GPS

    Metode penentuan posisi yang digunakan adalah metodediferensial (metode relatif).

    Minimal 2 receiver GPS diperlukan.

    Penentuan posisi sifatnya statik (titik-titik survainya tidakbergerak).

    Data utama pengamatan yang digunakan untukpenentuan posisi adalah data fase.

    Tipe receiver yang digunakan adalahtipe survai/geodetik bukan tipe navigasi.

    Pengolahan data umumnya dilakukan

    secarapost-processing. Antar titik tidak perlu bisa saling

    melihat. Yang perlu adalah setiaptitik dapat melihat satelit.

    GPS

    Monitor

    Station

  • 8/13/2019 Gps Dan Hidrografi 2

    8/46

    Geometri Jaring Survei GPS

    Hasanuddin Z. Abidin, 1996

    titik tetap

    titik yang akanditentukan posisinya

    baselineyang diamati

    Jaring survai GPS dibentuk oleh titik-titik yang diketahui koordinatnya(titik tetap) dan titik-titik yang akan ditentukan posisinya.

    Titik-titik tersebut dihubungkan dengan baseline-baseline yangkomponennya (dX,dY,dZ) diamati.

    Contoh suatu bentuk jaring GPS :

  • 8/13/2019 Gps Dan Hidrografi 2

    9/46

    Moda Jaring vs. Moda Radial

    Hasanuddin Z. Abidin, 2004

    MODA JARINGAN MODA RADIAL

    (DARI 1 TITIK TETAP)

    Ketelitian titikWaktu SurveiBiaya Survei

    Moda yang digunakanakan berpengaruh pada:

  • 8/13/2019 Gps Dan Hidrografi 2

    10/46

    Navigasi Kapal Survei

    Memastikan bahwa kapalsurvei berada dalam jalurperum yang telahdirencanakan.

    Metode penentuan posisi GPSsecara real-time yang bisa digunakan :

    Absolute GPS kinematic positioning : 5 10 m DGPS (menggunakan pseudorange) : 1 3 m

    Satelit GPS

    Hasanuddin Z. Abidin, 2007

  • 8/13/2019 Gps Dan Hidrografi 2

    11/46

    Sistem DGPS

    Hasanuddin Z. Abidin, 1996

    Sistem DGPS (Differential GPS) adalahsistem penentuan posisi real-timesecara diferensial menggunakan data

    pseudorange.

    Untuk merealisasikan tuntutanreal-timenya, monitor station harus mengirimkankoreksi diferensial ke pengguna secarareal-time menggunakan sistemkomunikasi data tertentu.

    Koreksi diferensial :- koreksi pseudorange (RTCM SC-104)- koreksi koordinat

    Yang umum digunakan : koreksipseudorange

    Ketelitian tipikal posisi : 1 - 3 m Aplikasi utama : survei-survei kelautan

    dan navigasi berketelitian menengah.

    GPS

    Stasion

    ReferensiKoreksiDiferensial

    Kapal

  • 8/13/2019 Gps Dan Hidrografi 2

    12/46

    Local & Wide Area DGPS

    Hasanuddin Z. Abidin, 1996

    Tergantung wilayah cakupannya, sistem DGPS dapat dibedakanatas Local Area DGPS (LADGPS) danWide Area DGPS (WADGPS)

    Satu stasionreferensi

    Skalar (koreksipseudorange)

    Lokal (< 100 km)

    Jumlah stasionreferensi

    Koreksi untuk

    setiap satelit

    Validitas

    koreksi

    Beberapastasion referensi

    Vektor (koreksi jam satelit,tiga komponen kesalahanephemeris, parameter-parameter model ionosfir)

    Regional

    LADGPS WADGPS

  • 8/13/2019 Gps Dan Hidrografi 2

    13/46

    Penentuan Posisi Titik Perum

    Dimaksudkan untukmenentukan koordinattitik-titik kedalaman

    Metode penentuan posisi GPSyang bisa digunakan :

    Differential GPS kinematic

    positioning (off-line): 1 5 cm Sistem RTK : 1 5 cm

    Hasanuddin Z. Abidin, 2007

  • 8/13/2019 Gps Dan Hidrografi 2

    14/46

    Titik (-titik) yang akanditentukan posisinya

    bergerak (kinematik).

    Selain posisi GPS juga bisa digunakan untukmenentukan kecepatan, percepatan &attitude.

    Bisa berupaabsoluteataupundifferential positioning.

    Bisa menggunakan datapseudorangedan/atau fase.

    Hasil penentuan posisi bisa diperlukan saatpengamatan (real-time) ataupun sesudah

    pengamatan (post-processing) Untukreal-time differentian positioning

    diperlukan komunikasi data antaramonitor stationdengan receiver yang bergerak.

    Penentuan posisi kinematik secara teliti memerlukan penggunaan data fase.Problem utamanya adalah penentuan ambiguitas fase secara on-the-fly.

    Ukuran lebih pada suatu epok pengamatan biasanya tidak banyak. Ketelitian posisi : rendah sampai tinggi.

    Aplikasi : navigasi, pemantauan (surveillance),guidance, fotogrammetri,airborne gravimetry, survai hidrografi, dll.

    Kinematic Positioning

    Hasanuddin Z. Abidin, 1994

    GPS

    MonitorStation

  • 8/13/2019 Gps Dan Hidrografi 2

    15/46

    Sistem RTK

    Hasanuddin Z. Abidin, 1996

    Sistem RTK(Real-Time Kinematic)adalah sistem penentuan posisi

    real-timesecara diferensialmenggunakan datafase.

    Dapat digunakan untuk penentuan posisi obyek-obyek yang diammaupun bergerak.

    Untuk merealisasikan tuntutanreal-timenya, stasion referensi harus

    mengirimkan data fase dan pseudorange ke pengguna secara real-time menggunakan sistem komunikasi data tertentu.

    Ketelitian tipikal posisi :1 - 5 cm

    Aplikasi utama :staking out, survai kadaster,

    survai pertambangan,navigasi berketelitiantinggi.

    datafase danpseudorange

    StasionReferensi

    SatelitGPS

  • 8/13/2019 Gps Dan Hidrografi 2

    16/46

    Penentuan Posisi Titik Perum(hal yang harus diperhatikan)

    Hasanuddin Z. Abidin, 2007

    Separasi ruang antara antena GPSdan echosounder

    Ketidaksamaan waktu dalampengamatan satelit GPSdan pengamatan fix perum

    Perbedaan sistem waktu GPSdengan sistem waktu echosounder

    Waktu GPS = UTC + 1.00.n - 19n = 33 (1 Jan 2006)

  • 8/13/2019 Gps Dan Hidrografi 2

    17/46

    Penentuan Posisi Titik Perum(hal yang harus diperhatikan)

    Hasanuddin Z. Abidin, 2007

    Separasi ruang antara antena GPSdan echosounder.- Offset nya (dX,dY,dZ) harus diukur- Effeknya terhadap koordinat

    dipengaruhi dinamika kapal

    Pengamatan GPS

    Pengamatan fix perum

    t1 t3

    t2 t4

    Ketidaksamaan waktu

  • 8/13/2019 Gps Dan Hidrografi 2

    18/46

    Penentuan Posisi Sensor Lainnya

    Dimaksudkan untukmenentukan koordinatsensor-sensor hidro-oseanografik lainnya

    Metode penentuan posisi GPSyang bisa digunakan :

    Absolute GPS kinematic positioning : 5 10 m DGPS (menggunakan pseudorange) : 1 3 m

    Differential GPS kinematicpositioning (off-line) : 1 5 cm

    Sistem RTK : 1 5 cmHasanuddin Z. Abidin, 2007

  • 8/13/2019 Gps Dan Hidrografi 2

    19/46

    Aspek-Aspek

    Pengolahan DataSurvei GPS

    Satelit GPS

    Hasanuddin Z. Abidin, 2007

  • 8/13/2019 Gps Dan Hidrografi 2

    20/46

    Karakteristik Pengolahan Data Survai GPS

    Hasanuddin Z. Abidin, 1996

    Pengolahan data umumnya bertumpu pada hitung perataankuadrat terkecil (least-squares adjustment).

    Koordinat dihitung umumnya dalam sistem Kartesian 3-D(X,Y,Z) yang geosentrik.

    Pengolahan data dilakukan umumnya secara bertahap, baseline perbaseline, untuk kemudian setelah membentuk jaringan dilakukanperataan jaringan.

    Perhitungan vektor baseline dapat dilakukan setelah data darireceiver-receiver GPS yang terkait secara fisik kesemuanya dibawa kesuatu komputer pengolah data.

    Ketelitian koordinatyang diinginkan akan mempengaruhi tingkat

    kecanggihan dari proses pengolahan data yang ditun