BAB I PENDAHULUAN
1.1 1.1
Lata Latarr Be Bela laka kang ng Masa Masala lah h
GPS (Global Global Positi Positioni oning ng System System)) adal adalah ah sist sistem em radi radio o navi naviga gasi si dan dan penentuan posisi menggunakan satelit yang dimiliki dan dikelola oleh Amerika Serikat Serikat.. Sistem Sistem banyak banyak digunaka digunakan n oleh banyak banyak orang orang sekalig sekaligus us dalam dalam segala segala cuaca, ini di desain untuk memberikan posisi dan kecepatan tiga dimensi yang teli teliti ti dan juga juga inform informasi asi menge mengenai nai akt aktu u secara secara kontin kontinyu yu di selur seluruh uh dunia dunia.. !onosfer !onosfer adalah bagian bagian dari lapisan lapisan atas atmosfer atmosfer di mana mana terdapat terdapat sejumla sejumlah h elektron dan ion bebas yang mempengaruhi perambatan gelombang radio. "apisan terleta terletak k kira#ki kira#kira ra antara antara $% sampai sampai &%%% km diatas diatas permukaa permukaan n bumi. bumi. 'umlah 'umlah elektron dan ion bebas pada lapisan ionosfer tergantung pada besarnya intensitas radiasi matahari serta densitas gas pada lapisan tersebut. Sinyal dari satelit GPS, yang terletak kira#kira %.%%% km diatas permukaan bumi, harus melalui lapisan ionosfer untuk sampai ke antena di permukaan bumi. !on#ion bebas (elektron) dalam lapisan ionosfer akan mempengaruhi propagasi sinyal GPS. alam hal ini ionosfer ionosfer akan mempenga mempengaruhi ruhi kecepat kecepatan, an, arah, arah, polaris polarisasi asi,, dan kekuata kekuatan n sinyal sinyal GPS. GPS. !nforma !nformasi si tentang tentang karakte karakterist ristik ik ionosfer ionosfer dalam dalam suatu suatu ilaya ilayah h biasany biasanyaa diakil diakilii oleh karakter karakterist istik ik dari *+. *+. alam alam kasus kasus di !ndonesi !ndonesia, a, mempela mempelajari jari karakter karakteristi istik k ionosfer ionosfer di atas atas ilaya ilayahnya hnya yang begitu luas dan sebagian sebagian besar ditutupi air bukanlah suatu hal yang mudah. Penggunaan balon udara ataupun radio radioson sonde de yang yang umum umum dila dilakuk kukan an saat saat ini bukanl bukanlah ah suatu suatu solusi solusi yang yang tepa tepatt (Abidin,%%$). GPS akan menjadi suatu sistem yang mempunyai potensi yang besar untuk mempela mempelajari jari karakter karakteristi istik k ionosfer ionosfer di atas atas ilaya ilayah h !ndonesi !ndonesia, a, yaitu yaitu melalu melaluii penentuan dan pemetaan nilai *+ baik secara spasial maupun temporal. alam hal ini, efek ionosfer yang terbesar adalah pada kecepatan sinyal, dimana akan langsung mempengaruhi nilai ukuran jarak dari pengamat ke satelit. !onosfer akan memp memper erla lamb mbat at
pseu pseudo dora rang ngee
(uku (ukura ran n
jara jarak k
menj menjad adii
lebi lebih h
panj panjan ang) g)
dan dan
mempercepat mempercepat fase (ukuran jarak menjadi lebih pendek), dengan bias jarak (dalam
1
unit panjang) yang sama besarnya. -esarnya bias jarak karena efek ionosfer akan tergan tergantung tung pada konsentr konsentrasi asi elektron elektron sepanjan sepanjang g lintasa lintasan n sinyal sinyal serta serta frekuens frekuensii sinyal yang bersangkutan. Sedangkan konsentrasi elektron sendiri akan tergantung pada beberapa faktor, fakto r, terutama aktivitas matahari dan medan magnetik magnet ik bumi.
1.2
Maksud dan Tu Tujuan juan
aksud aksud dan dari praktikum praktikum kali kali ini adalah adalah studi studi mekanis mekanisme me pekerjaa pekerjaan n kontrol kualitas terhadap suatu jaring GPS dengan menerapkan metode kuadrat terkecil. Sedangkan tujuan praktikum ini adalah untuk mendapatkan nilai kontrol kualita kualitass hingga hingga memenuh memenuhii standari standarisasi sasi kontrol kontrol kualita kualitass tertent tertentu u (orde (orde empat) empat) dengan dengan indikato indikatorr kualitas kualitas seperti seperti nilai nilai Standar Standar /esidual /esidual,, /esidual /esidual 0artesi 0artesian, an, 0esalahan Penutup, +llips 0esalahan titik pada jaringan.
1.3
Vlu!e Vlu!e Pekerjaan
Secara teoritis volume pekerjaan praktikum Survei Satelit ini dapat dibagi sebagai berikut 1 &. 2rie 2rient ntas asii lap lapan anga gan n . Pela Pelaksa ksana naan an surve surveii GPS GPS 3. Pengo Pengola laha han n data dan dan penggam penggambar baran an
1." 1."
Met etde Penu nul# l#ssan
etode penulisan yang digunakan dalam penyusunan penyusunan laporan praktikum ini adalah 1 a.
Studi "iteratur Studi literatur ini dilakukan untuk memperoleh pemahaman tentang peralatan yang digunaka digunakan, n, metode metode pengukur pengukuran, an, karakte karakterist ristik ik perangka perangkatt lunak lunak yang yang digunakan, pengolahan data baseline, baseline, perataan jaringan.
2
b.
Studi "apangan Studi lapangan ini dugunakan untuk menggunakan metode penentuan posisi dengan dengan pergera pergerakan kan receiver tertentu tertentu dan diikat pada titik ikat dengan tingkat ketelitian tertentu pula. Penyebaran titik membentuk suatu jaringan.
c.
Studi "aboratorium Studi Studi laborato laboratorium rium ini dilaksan dilaksanakan akan untuk untuk pengolah pengolahan an baseline baseline,, perataa perataan n jaringan, transformasi transfo rmasi koordinat.
3
BAB II DA$A% TE&%I
2.1
$#ste! 'P$ (Global Positioning System) System )
Gambar 2.1 Sistem GPS Sumber http:/ / gpsjombang.blogspot.com
GPS adalah sistem radio navigasi dan penentuan posisi menggunakan satelit yang dimiliki dan dikelola oleh Amerika Serikat. Sistem ini dapat digunakan oleh banyak orang sekaligus sekalig us dalam segala cuaca, serta s erta didesain untuk memberikan memberik an posisi dan kecepatan tiga dimensi yang teliti dan d an juga informasi mengenai mengena i aktu secara kontinyu di seluruh dunia. GPS telah banyak banyak digunaka digunakan n di !ndonesi !ndonesia, a, antara antara lain lain untuk untuk eksplor eksplorasi asi minyak, pertambangan, geologi, kelautan, dan dapat diintegrasikan dengan S!G misal misalny nyaa untuk untuk trac tracki king ng benda bergerak (mobil, pesaat, satelit, dll). Secara komersial komersial alat ini selain dapat membantu membantu pengguna dalam menentukan menentukan lokasinya lokasinya di permukaan bumi, juga dapat merekomendasikan lintasan dari lokasi saat ini hingga tujuan perjalanan, merekam lintasan yang pernah dilalui dan memberikan info inform rmas asii
loka lokasi si
fasi fasili lita tas# s#fa fasi sili lita tass
pent pentin ing g
terd terdek ekat at
sepe sepert rtii
A*, -ank -ank,,
supermarket dan lain#lain. (alphyaudzan2!1"# (alphyaudzan2!1"#
4
4ungsi lanjutan dan pendigitasian bumi maka hal ini juga dapat diterjemahkan ke fungsi pemantauan permukaan bumi, misalnya kerusakan lingkungan ataupun kemungkinan pergerakan permukaan bumi. ibandingkan dengan pendigitasian secara konvensional yang umum digunakan, pendigitasian dengan GPS ini punya beberapa keuntungan seperti tidak bergantungannya pada ketersediaan peta, ketelitiannya yang tidak bergantung pada skala, serta kemampuannya untuk mendigitasi obyek#obyek di lapangan yang berukuran kecil yang umumnya tidak nampak pada peta atau tidak dapat diidentifikasi pada peta udara atau citra satelit. 5alaupun untuk menjadi data yang siap diolah masih memerlukan pcosedur yang tidak terlalu sederhana, misalnya melalui proses interpolasi, pembuatan proses 3, dan lain#lain. alam pembangunan suatu basis data S!G, GPS juga dapat berperan sebagai pengkorelasi data, baik di dalam suatu basis data, maupun antar beberapa basis data. alam konteks basis data tertentu, GPS dapat memberikan suatu datum (sistem referensi). 0arena GPS juga dapat melakukan hal yang sama untuk basis#basis data lainnya dan S!G yang berbeda#beda, maka secara tidak langsung GPS juga dapat digunakan untuk mengkorelasikan basis#basis data yang berbeda dalam hal datum dan ketelitian posisi dan data, sehingga S!G yang satu dapat berkomunikasi dengan S!G lainnya secara baik dan dapat dipertanggungjaabkan validitasnya. ata yang telah berhasil dikorelasikan GPS selanjutnya dapat dianalisis hubungannya baik melalui analisis yang bersifat melihat kesamaan data dalam bentuk ruang, seperti outokorelasi, maupun dengan perhitungan statistik biasa seperti analisis regresi dan nilai korelasinya. untuk menyelesaikan inkosistensi antara informasi di peta dan di lapangan, dan juga untuk mengoreksi kesalahan# kesalahan informasi posisi obyek#obyek tertentu yang diberikan oleh peta. 0arena GPS dapat memberikan posisi yang relatif teliti kapan saja, dimana saja, tanpa bergantung pada cuaca maka proses pengujian lapang dengan GPS ini akan menjadi sangat efektif dan efisien, terutama jika ditinjau dari segi biaya dan aktu pelaksanaannya. Pengujian paling mudah dengan saran dalam aspek lingkungan adalah membuat batas suatu unit pemantauan khususnya jika kaasan tersebut sebelumnya belum ditata dengan baik. engan adanya perbaikan data ini maka proses analisis selanjutnya dapat dilakukan dengan baik.
5
2.2
$ejarah Perke!(angan 'P$
Gambar 2.2 Sejarah Perkembangan GPS $Sumber: http:// %%%.pcmag.com #
Sejarah GPS dimulai dari aal tahun &6$%#an saat epartemen Pertahanan (ephan) Amerika Serikat merasa perlu memiliki sistem navigasi yang akurat, dapat berfungsi secara global, dalam segala cuaca, dan tersedia setiap saat. -erbagai pendekatan dan teknologi diuji coba sampai akhirnya pada akhir tahun &673 ephan AS menyetujui pelaksanaan uji coba satelit 8avstar yang menjadi generasi pertama dari satelit GPS. 9ingga tahun &6:3, masa pemerintahan Presiden /onald /eagan mengi;inkan penggunaan GPS untuk pesaat sipil setelah terjadi insiden penembakan pesaat 0orean Airlines, penerbangan %%7 yang dianggap
ni Soviet. Sejak saat itu, GPS mulai disiapkan untuk dipergunakan oleh kalangan sipil secara internasional, terutama untuk kalangan penerbangan dan kelautan. "onjakan pesat industri GPS pertama terjadi di tahun &66& saat terjadinya Perang *eluk. Pada saat itu, Pentagon memesan &%.%%% unit dan 3.%%% unit perangkat GPS nonmiliter dari *rimble 8avigation dan agellan Systems. Pada perkembangan selanjutnya, perangkat GPS terus dikembangkan semakin baik, andal, dan terjangkau harganya.
6
2.3
)!*nen dala! 'P$ +Global Positioning System,
Pada dasarnya GPS terdiri atas tiga segmen utama, yaitu segmen angkasa (space segmen ) yang terdiri dari satelit#satelit GPS, segmen system control (control system segment ) yang terdiri dari stasiun#stasiun pemonitor dan pengontrol satelit, dan segmen pemakai (user segment ) yang terdiri dari pemakai GPS termaksud alat#alat penerima dan pengelolah sinyal dan data GPS. 0etiga segmen GPS ini digambarkan secara skematik .
Gambar 2." segman GPS $Sumber : &assanudin '. (bidin 1))*#
a. Segmen Angkasa $space segment# Segmen angkasa ini merupakan sistem yang tersusun atas satelit#satelit yang setidaknya ? satelit GPS mengorbit dan ber status aktif, mereka bergerak pada sekitar 7.%%% mil per jam sekitar &.%%% mil diatas permukaan bumi. Satelit GPS dapat dianalogkan sebagai suatu sistem radio diangkasa yang mengirim dan
menerima
sinyal#sinyal
gelombang. Sinyal itu
dapat
menembus aan, kaca, plastik tetapi tidak mampu menembus benda#benda yang mengandung banyak logam atau benda yang mengandung banyak air seperti lokasi dibaah air.Sinyal#sinyal tersebut oleh penerima GPS di bumi diuraikan menjadi sinyal radio kode (dikenal sebagai psedorandom) yang memberikan informasi posisi, aktu, dan kecepatan. Satelit GPS didukung oleh energi matahari dan batere cadangan untuk tetap dapat mengorbit di angkasa . Setiap satelit dibangun untuk durasi &% tahun dan akan diganti dengan satelit#satelit baru untuk tahun mendatang.
7
Gambar 2.+ Segment angkasa $Sumber: http://rahmadsmartboy. http://rahmadsmartboy.blogspot.com# blogspot.com#
b. Segmen 0ontrol $control segment# Segm Segmen en contro controll terdi terdiri ri dari dari stasiu stasiun n kontro kontroll utama utama atau atau stasiun bumi $, $,as aste terr Gro Ground und Stat Statio ionn-,G ,GS# S# terle terletak tak dekat dekat olo olora rado do Spri Spring ngss di olo olora rado do dan dan stas stasiu iun n moni monito torr $,onitor serta Station-,S# Station-,S# se
Grou round
(ntenn tennas as Sta Station tionss
$G(S G(S#
yang
keselur keseluruhan uhannya nya bertugas bertugas memasti memastikan kan perform performaa kinerja kinerja seluruh seluruh sistem satelit dan keakuratannya. 4ungsi ini menyangkut beberapa tugas antara lain 1 •
enj enjag agaa agar agar sate sateli litt teta tetap p bera berada da pada pada lint lintas asan an yang yang seharusnya, dengan jalan mengamati semua satelit secara terus menerus.
•
ema emanta ntau u semu semuaa status status dan kelay kelayaka akan n semua semua bagia bagian n satelit.
•
enentukan dan menjaga aktu semua system GPS
•
engkonfigurasi ulang semua peralatan GPS.
•
elacak semua satelit GPS secara aktif dan mengumpulkan data data dari dari masin masing#m g#mas asing ing satel satelit it yang yang kemudi kemudian an semua semua informasi itu dikirim ke GS, dimana data dan satelit dan parameter aktu ditentukan. ditentuk an.
8
Gambar 2. segment control $Sumber : http:// www.colorado.edu www.colorado.edu )
c. Segmen Pengguna $ser Segment# Segmen pengguna merupakan bagian penerima dari sistem GPS 4ungsinya sebagai penerima sinyal dari dua frekuensi GPS, mengurai menguraikan kan dan mempros memproses es sinyal sinyal satelit satelit yang yang diterim diterimany anya. a. Segmen pengguna ini terdiri dari beberapa bagian utama utama yaitu 1 antena dengan pre#amplifier, bagian /4 $0adio reuency# dengan pengidentifikasi dan pemroses sinyal dan data, tampilan sert sertaa pere pereka kam m data data yang ang kemu kemudi dian an untu untuk k mene menent ntuk ukan an dan dan menampilkan posisi, kecepatan, aktu dan sebagainya. 0aren 0arenaa alat alat ini ini berga bergantu ntung ng penuh penuh pada pada satel satelit it , maka maka sinyal sinyal satelit satelit menjadi menjadi sangat sangat penting. penting. Alat Alat navigasi navigasi berbasi berbasisi si satelit ini tidak dapat bekerja maksimal ketika ada gangguan pada sinyal satelit. Ada banyak hal yang dapat mengurangi kekuatan sinyal satelit antara lain1
0ondisi 0ondisi geogara geogarafis fis dimana dimana pengguna pengguna masih masih dapat dapat melihat melihat langit yang cukup luas, alat ini masih dapat berfungsi.
9utan. akin lebat hutannya, maka makin berkurang sinyal yang dapat diterima.
Air. Air. 'angan 'angan berhar berharap ap dapat dapat mengg mengguna unakan kan alat alat ini ini ketik ketikaa menyelam.
0aca film mobil, terutama yang mengandung metal.
9
Alat#ala Alat#alatt elektron elektronik ik yang yang dapat dapat mengel mengeluarka uarkan n gelomba gelombang ng elektromagnetik.
Gedung#gedung. *idak hanya ketika didalam gedung, berada diantara dua buah gedung tinggi juga akan menyebabkan menyebabkan efek seperti berada di dalam lembah.
Sinyal Sinyal yang yang memantul memantul,, misal misal bila berada berada diantar diantaraa gedung# gedung# gedung tinggi, dapat mengacaukan perhitungan alat navigasi sehingga alat navigasi dapat menunjukkan posisi yang salah atau atau tida tidak k akur akurat at yang ang bera beraki kiba batt memb membin ingu gung ngka kan n bagi bagi pengguna dalam menentukan menen tukan arah serta tujuan. tuju an.
Gambar 2.* segment pengguna $Sumber : http://%%%.navicom.co.kr# http://%%%.navicom.co.kr#
2."
Ma-a! Ma-a! Ma-a Ma-a! ! Met Metde de Penent Penentuan uan *s#s# *s#s# 'P$
Penentuan Penentuan Posisi dengan GPS Pada dasarnya penentuan posisi dengan GPS adalah pengukuran penguku ran jarak secara bersama#sama bersama#s ama ke beberapa satelit (yang koordinatnya koordinatnya telah diketahui) diketahui) sekaligus. sekaligus. >ntuk menentukan menentukan koordinat suatu titik titik
di
bumi, bumi, receiver receiver setidakn setidaknya ya membutu membutuhkan hkan
?
satelit satelit
yang
dapat dapat
ditangkap ditangkap sinyalnya sinyalnya dengan baik. Secara de3ault posisi atau koordinat yang diperoleh diperoleh bereferensi bereferensi ke global datum yaitu 4orld Geodetic System &6:? System &6:? atau disingkat 5GS@:?.
10
Gambar 2.5 macam-macam metode penentuan posisi menggunakan GPS $Sumber : &assanudin '. (bidin 1))+#
Secara garis besar penentuan posisi dengan GPS ini dibagi menjadi dua metode yaitu metode absolut dan metode relatif (differential). a. etode absolute atau juga dikenal sebagai point positioning, menentukan posisi hanya berdasarkan pada & pesaat penerima (receiver) saja. 0etelitian posisi dalam beberapa meter (tidak berketelitian tinggi) dan umumnya hanya diperuntukkan bagi keperluan navigasi. b. etode differential positioning, menetukan posisi dengan menggunakan lebih dari sebuah receiver Satu GPS dipasang pada lokasi tertentu dimuka bumi dan secara secara
terus terus menerus menerus menerim menerimaa sinya sinyall dari dari satel satelit it dalam dalam jangka jangka aktu aktu
tert terten entu tu dija dijadi dika kan n
seba sebaga gaii
refe refere rens nsii
bagi bagi yang ang
lain lainny nya. a. eto etode de ini ini
menghasilkan posisi berketelitian tinggi (umumnya kurang dari & meter) dan diapl diaplika ikasik sikan an untuk untuk keper keperlua luan n survei survei geode geodesi si ataupu ataupun n pemeta pemetaan an yang yang memerlukan ketelitian tinggi. .?.& ?.&
etode Statik aitu aitu dimana titik titik yang akan di tentukakan nilainya nilainya tidak bergerak, bisa absolute ataupun differensial. Pada metode ini kita bisa menggunakan data pseudorange atau data fase, yang ukuranya lebih dari satu epok atau banyak pengamatan yang dilakukan . alam metode ini memiliki tingkat ketelitian yang umumnya cukup tinggi, yaitu 2rde mm sampai orde cm.
11
Gambar 2.6 metode static $Sumber : &assanudin '. (bidin 1))+#
.?. etode 0inematik
Gambar 2.) Perbedaan penentuan posisi kinematik GPS secara absolute atau di3errensial $Sumber : &assanudin '. (bidin 1))+#
etode penentuan
posisi dimana
titik#titik
yang
ditentukan
koordinatnya dalam keadaan bergerak dan reciever tidak mempunyai kesempatan untuk berhenti di titik#titik yan akan ditentukan koordinatnya. a. Penentuan posisi dapat dilakukan secara absolut ataupun relatif, dengan menggunakan data pseudorange atau fase. b. etode ini umumnya diterapkan pada navigasi, survei fotogrametri, airborne gravimetry, dan survei hidrografi c. >ntuk memperoleh ketelitian koordinat yang baik penentuan posisi harus berbasiskan pada metode dferensial menggunakan data fase d. >ntuk moda real time diperlukan sarana komunikasi data antara stasiun monitor dengan sta. rover .?.3
etode /apid Statik (Survei Statik Singkat) etode penentuan posisi dengan survei statik singkat (rapid static) pada dasarnya adalah survey static dengan aktu pengamatan yang
12
lebih singkat, yaitu B#% menit ketimbang &# jam. Prosedur operasional lapangan dari survei statik singkat ini sama seperti survei statik, hanya selang aktu pengamatannya yang lebih singkat. >mumnya implementasi metode survei statik singkat menggunakan moda radial ketimbang metode jaringan. .(Abidin dkk, %&& C &B) >ntuk merealisasikanhal tersebut, metoda statik singkat ini sangat bertumpu pada proses penentuan ambiguitas fase secara cepat. >ntuk itu
disamping memerlukan perangkat lunak yang
metode statik
andal dan canggih,
singkat ini juga memerlukan geometri pengamatan yang
baik, tingkat residu kesalahan dan bias yang relatif
rendah,
serta
lingkungan pengamatan yang relative tidak menimbulkan multipath. alam hal ini pengguna data dua frekuensi juga akan lebih diharapkan. engingat persyaratannya yang relative cukup ketat ini, metode survey static singkat umumnya hanya diaplikasikan untuk baseline yang relative pendek (DBkm). dan seandainya, ambiguitas fase ditentukan dengan benar, maka ketelitian (relatif) posisi titik yang diperoleh adalah dalam orde sentimeter. Aplikasi utama dari metode survei statik singkat ini adalah pada survei pemetaan (orde tidak terlalu tinggi), densifikasi titik, survei rekayasa, dll. Apabila metode survei statik singkat dibandingkan dengan metode static dalam penentuan posisi, maka aka nada beberapa hal yang patut dicatat, yaitu 1 a. Survey static singkat mempunyai tingkat produktivitas yang lebih tinggi dibandingkat survey static, karena aktu pengamatan satu sesi relative lebih singkat. b. etode survey static memberikan ketelitian posisi yang relative lebih tinggi dibandingkan metode Survey static singkat. c. etode survey static singkat memerlukan receiver GPS sertapiranti lunak pemroses data yang lebih canggih dan lebih modern. d. 0arena harus memastikan penentuan ambiguitas fae secara benar dengan data pengamatan yang relative lebih sedikit, metode survey static singkat relatif Ekurang fleksibelF dalam spesifikasi pengamatan dibandingkan metode survey static. e. etode survey static singkat relatof lebih rentan terhadap efek dari kesalahan dan bias
13
alam penentuan koordinat titik#titik control untuk keperluan survei dan pemetaan, scenario metode survey
yang paling baik adalah dengan menggabungkan
static dan static
singkat,
diamna
setiap
metode
digunakan secara fungsional sesuai dengan karakternya masing#masing, seperti pada Gambar .&%. alam hal ini survey static digunakan dengan menentukan koordinat dari titik#titik control yang relatif berjarak jauh satu dengan lainnya serta menuntut orde ketelitian yang relative lebih tinggi, sedangkan survey static singkat digunakan untuk menentukan koordinat dari titik#titik yang relatif dekat satu sama lainnya serta berorde ketelitian yang lebih rendah. Akhirnya perlu dicatat baha receiver#receiver GPS tipe geodetic yang beredar di pasaran saat ini umunya mampu melaksanakansurvei stati maupun survey static singkat. 2leh karena itu, pengkombinasian kedua metode survey ini bukannla suatu hal yang sulit.
Gambar 2.1! 7ombinasi metode survey statik dan statik singkat $Sumber : (bidin dkk 2!11 8 15#
.?.?
etode Pseudo 0inematik etode pseudokinematik yang kadang disebut juga sebagai metode intermittent ataupun metode reoccupation, pada dasarnya dapat dilihat
sebagai realisasi
dari
dua
metode
static
singkat
(lama
pengamatan beberapa menit) yang dipisahkan oleh selang aktu yang relatif cukup lama (sekitar sampai beberapa jam), seperti pada Gambar .B berikut ini. Pada metode ini pengamatan dalam dua sesi yang berselang aktu relatif lama dimaksudkan untuk meliputi perubahan geometri yang cukup besar, sehingga diharapkan dapat mensukseskan penentuan
ambiguitas fase serta mendapatkan ketelitian
posisi yang
14
relatif baik. alam hal ini perhitungan vektor baseline dilakukan dengan menggunakan data gabungan dari dua sesi pengamatan tersebut. alam pelaksanaan lapangannya, selang aktu antara dua sesi pengamatan yang singkat tersebut dapat digunakan untuk mengamati baselinebaseline lainnya, seperti pada Gambar .$ berikut.
Gambar 211. Perbandingan metode survey statik statik singkat dan pseudokinematik dalam lama pengamatan yang ada pada Gambar ditandai dengan bagian yang diberi %arna kelabu. $Sumber : &assanudin '. (bidin 1))+#
Gambar 2.12 ,etode survey penentuan posisi pseudo-kinematik $Sumber : : &assanudin '. (bidin 1))+#
.?.B
etode Stop and Go etode stop#and#go adalah salah satu metode survei penentuan posisi metode
titiktitik
control
semi
kinematik.
dengan
GPS, yang kadang
Pada metode
ini
titik#titik
disebut
juga
yang
akan
ditentukan posisinya tidak bergerak (statik), sedangkan receiver GPS yang berfungsi sebagai rover bergerak dari titik#titik dimana pada setiap titiknya receiver yang bersangkutan diam beberapa saat di titik#titik tersebut, seperti pada Gambar .&3 berikut.
15
Gambar 2.1" Pergerakan 0eceiver ,etode Stop and Go $Sumber : &asannudin '. (bidin 1))+#
Agar
harga
ambiguitas
fase
yang
telah
ditentukan
dapat
dipergunakan dalam perhitungan koordinat dari titik#titik berikutnya, maka pada metode stop#and#go ini selama pergerakan antartitik, receiver tidak boleh terputus dalam pengamatan sinyal satelit (tidak terjadi cycle slip). Seandainya ini bisa dilakukan, maka untuk menvapai ketelitian posisi relatif titik dalam orde cm, receiver GPS cukup berhenti sekitar &# menit saja di setiap titiknya. Seandainya pada epok tertentu selama pergerakan terjadi cycle slip, maka receiver harus melakukan inisialisasi kembali speerti pada kasus titik pertama, untuk kemudian bergerak lagi. engingat karakteristiknya tersebut, metode stop#and#go ini cocok diguakan untuk penentuan posisi dari titik#titik yang jaraknya dekat satu sama lainnya serta berada pada daerah yang terbuka, seperti utnuk pemetaan batas# batas saah serta persil#persil tanah di daerah yang relatif terbuka. Perlu dicatat disini baha trayektori dari receiver
yang
bergerak (rover) antara satu titik dengan titik lainnya, tidaklah diperlukan, meskipun pada prinsipnya teramati. 2leh karena itu, dalam membaa antenna receiver GPS dari satu titik ke titik lainnya, pengamatan relatif
bebas dalam memilih rute pergerakannya, selama rute yang
bersangkutan
tidak
menyebabkan
terjadinya
cycle
slip. alam
operasionalnya, penentuan posisi titik#titik dengan metode stop#and#go ini dapat dilakukan secara real#time maupun post#processing. alam
16
hal ini, moda real#time menuntut adanya komunikasi data seraca real# time
antara
statiun
referensi
dengan titik yang bersangkutan serta
strategi operasional pengamatan yanag lebih ketat. 2leh karena itu, pada umumnya metode
stop#and#go
ini diaplikasikan dengan moda
post#
processing, dimana pengolahan data dilakukan di kantor setelah semua pengamatan selesai.
isamping hal diatas, kalau kita bandingkan metoda stop#and#go dan metode kinamatik maka ada beberapa hal yang perlu dicatat, yaitu 1 a. etode stop#and#go harus berbasiskan pada metode penentuan posisi diferensial dengan menggunakan data fase, sedangkan metode kinamatik tidak perlu kecuali untuk penentuan posisi kinematic yang teliti. b. Pada kedua metode, penentuan ambiguitas fase secara benar adalah suatu hal yang esesnsial untuk memperoleh posisi yang relatif teliti. !ni bisa dilakukan dengan metode#metode yang bersifat static ataupun
metode
on#the#fly. Pada metode kinematic, kebutuhan
terhadap metode on#the#fly lebih besar. c. 'ika penentuan ambiguitas fase dapat dilakukan secara on#the# fly dengan tingkat keandalan yang tinggi, maka pada kedua metode ini terjadinya cycle slip pada pengamatan fase selama pergerakan receiver tidak menjadi masalah. d. etode kinematic umumnya memerlukan interval perekaman data yang lebih ingkat dibandingkan dengan metode stop#and#go. e. 0edua metode memerlukan kondisi pengamatan (satelit geometri serta tingkat kesalahan dan bias) yang baik untuk mencapai ketelitian posisi yang relatif tinggi f. 0edua metode dapat diimplementasikan dalam moda
real#time
maupun postprocessing.(Abidin dkk, %&& C &7#&6) 2.
$#n/al 'P$
Satelit GPS mengirim dua sinyal transmisi gelombang radio dengan emisi 9ode-Phase dan 9arrier # Phase untukmenghitung jarak Satelite dan GPS
17
/eceiver agar lebih akurat, dengan frekuensi "&(&,B7B? G9; ) GPS transmisiSignal diperuntukan pengguna sipil dan ",.(&7.$% 9;) >S GPS transmisi Sinyal untuk keperluan militer denganspesifikasi keakuratan serta ror 9orrection lebih baik. Sinyal satelite GPS 8avstar memancar menyorot permukaan bumi sesuai dengan karakter signal ,icro%ave pada band sekitar &.# &,B G9H, menembus aan, kaca dan plastic namun tidak akan bisa menembus benda padatIkeras seperti bangunan atau gunung. Sinyal GPS mengandung tiga informasi yaitu kode pseudorandom, data ephemeris dan data almanak.Sinyal transmisidari satelit GPS merupakan sinyal identifikasi
satelit
/eceiver.Selanjutnya
saat
sedang
mengirim
/eceiver GPS
informasi
terhadap
GPS
menghitung timing aktu rambatan
gelombang dari satelite 8avstar dengan menghitungselisih timing pulsa antara pseudo random code dari /eceiver GPS bangkitkan dengan sinyal yang identik dari satelit GPS 8avstar. 0elebaran freJensi (-andidth) yang dibutuhkan untuk mentransmisikan pseudo
random
code
sekitar
&
9;,
sehingga
transmisi
sinyal
GPS
ditransmisikan pada gelombang % cm atau sekitar &. #&.B G9H a. ata ephemeris adalah data yang selalu dikirim satelit, berisi informasi penting mengenai status satelit, data dan aktuterkini dari jam atom yang ada di satelit GPS, -agian inilah yang sangat penting untuk menentukan posisi. b. ata almanak memberitahu receiver di manakah orbit setiap satelit seharusnya berada setiap aktu sepanjang hari.
Gambar 2.1+ sinyal GPS $Sumber: http:/ / blog.ub.ac.id #
18
2..1 0ara )erja $#n/al 'P$ Recever
Setiap satelit GPS memancarkan sinyal#sinyal gelombang mikro. GPS receiver menggunakan sinyal satelit yang diterima untuk melakukan triangulasi posisi dengan cara mengukur lama perjalanan aktu sinyal dikirimkan dari satelit, kemudian mengalikannya dengan kecepatan cahaya untuk menentukan secara tepat berapa jauh dirinya dari satelit. engan mengunci minumum 3 sinyal dari satelit yang berbeda, maka GPS receiver dapat menghitung posisi tetap sebuah titik yaitu koordinat posisi lintang dan bujur ("atitude K "ongitude). Penguncian sinyal satelit yang ke#? membuat pesaat penerima GPS dapat menghitung posisi ketinggian titik tersebut terhadap muka laut (Altitude). GPS receiver akan terus menjaga dan mengunci sinyal satelit yang diperlukan untuk melakukan triangulasi secara bersama dan paralel. engan sistem ini, informasi navigasi yang diterima akan selalu up to date. GPS receiver juga akan terus mencari sinyal satelit sehingga mendapat &% sampai & sinyal satelit sekaligus. *ambahan channel sinyal satelit ini dapat diolah sehingga data koordinat yang diperoleh akan lebih terpercaya serta akurasinya lebih baik.( izza3uadi2!1"#
2.
$u!(er )esalahan 'P$
Secara umum, akurasi posisi GPS bergantung dari beberapa sumber kesalahan yang ada. *erdapat beberapa sumber kesalahan yang mempengaruhi hasil pengambilan data GPS, sebagai berikut 1 a.
Selective Availability Selective (vailability (SA) merupakan kesalahan acak dari sinyal GPS yang ditentukan oleh nited State ;epartment o3 ;e3enses $;o;# untuk menurunkan kualitas akurasi posisi GPS. Pada saat SA dihilangkan, akurasi
19
posisi hori;ontal dari posisi autonomous berkisar antara &%#&B meter. Akan tetapi pada saat SA diaktifkan, akurasi autonomous dapat berubah menjadi diatas &%% meter. Selective (vailability telah dimatikan pada aktu ei %%%.
b.
2bstruksi 2bstruksi adalah munculnya penghalang sinyal GPS (aan, gedung, pepohonan, dll). Penerimaan sinyal GPS akan lebih baik pada area terbuka dibandingkan dengan area yang tertutup. 'ika receiver GPS melakukan pemantauan terhadap empat satelit dan seketika kehilangan pemantauan terhadap salah satu satelit dikarenakan terhalang oleh obstruksi, maka pengguna harus menunggu sampai terhubung kembali dengan satelit untuk dapat melakukan perekaman data posisi 3.
Gambar ".1.
c.
ultipath 0esalahan multipath terjadi pada saat sinyal GPS terpantul terlebih dahulu pada sebuah objek sebelum mencapai antena receiver GPS. 0esalahan ini dapat terjadi tanpa ada peringatan terlebih dahulu. 8ilai kesalahan yang terjadi bisa sangat kecil akan tetapi bisa juga menyebabkan penurunan akurasi hingga beberapa meter. Sampai saat ini, belum ada cara untuk menghindari kesalahan tersebut.
20
Gambar ".1* ,ultipath $Sumber : &asannudin '. (bidin 1))+#
d.
0eterlambatan akibat atmosfer Sinyal GPS akan berpantulan secara acak pada saat melakukan perjalanan melalui ionosfer dan troposfer. 0etika terjadi pemantulan, jumlah aktu yang dibutuhkan untuk mencapai permukaan bumi bertambah. 9al tersebut mengakibatkan perubahan posisi hasil hitungan. 0eterlambatan akibat atmosfer akan semakin besar pada kondisi panas saat siang hari dimana aktivitas ionosfer sangat tinggi.
Gambar ".15. 7eterlambatan akibat atmos3er $Sumber : &asannudin '. (bidin 1))+#
2.
D&P + Dilution of Precision,
2P ( ;ilution o3 Precision) adalah istilah yang menggambarkan kekuatan akurasi dari konfigurasi geometri satelit. 0etika satealit yang muncul berdekatan di atas langit, geometrinya menjadi lemah dan 2P#nya tinggi. 8amun ketika berjauhan maka geometrinya menjadi kuat dan nilai 2P menjadi rendah. Sehingga dengan rendahnya nilai 2P maka kekakuratan posisi GPS menjadi
21
lebih baik karena adanya separasi sudut yang luas dari satelit#satelit yang digunakan dalam memperhitungakan posisi unit GPS. alam prakteknya, berbagai bentuk 2P digunakan, tergantung pada kebutuhan. isalnya, untuk keperluan umum posisi GPS, pengguna mungkin tertarik dalam meneliti efek dari geometri satelit pada kualitas yang dihasilkan posisi 3# (lintang, bujur, dan ketinggian) kontelasi satelit. 9al ini dapat dilakukan dengan memeriksa nilai P2P. P2P dapat dibagi menjadi dua komponen1 9ori;ontal ilution of Precision (92P) dan Lertikal ilution of Precision (L2P). an oleh karena pengguna GPS hanya dapat melacak satelit dengan prioritas horisontal, maka L2P akan selalu lebih besar daripada 92P. Akibatnya, resolusi vertikel GPS akan kurang tepat dibandingkan dengan resolusi horisontal. nilai L2P dapat ditingkatkan oleh supplementing GPS dengan cara menggabungkannya dengan sensor lain, misalnya1 pseudolites. 2P lainnya yang umum digunakan ialah *ime ilution of Precision (*2P) dan Geometry ilution of Precision (G2P). G2P merupakan gabungan efek dari P2P dan *2P. G2P sering diinterpretasikan secara kasar sebagai perbandingan antara eror posisi dengan eror jarak. -ayangkan ada segiempat yang terbentuk oleh garis penghubung empat satelit dan receiver. Semakin besar volume tetrahedron maka semakin baik nilai G2Pnya. Semakin kecil tetrahedron semakin buruk nilai G2P. Semakin banyak satelit yang terdeteksi semakin baik pula nilai G2P# nya. Semakin bebas lokasi dari penghalang maka semakin baik nilai G2P#nya. Grafik yang ditampilkan dengan anggapan semua satelit yang ada masih dalam keadaan baik. i sebelah baah grafik terdapat tanda arna yang memperlihatkan kualitas sinyal yang akan diterima GPS di permukaan bumi karena pengaruh jumlah satelit yang melintasi daerah pengamatan. 8ilai G2P harus dibaah B bagi para pengguna GPS GeodeticI surveying applications. N#la# D&P %at#ng )eterangan
22
Gambar 2.16 Gra3ik ;
(Sumber : iontelkom.bdg.lapan.go.id )
Plot grafik 2P diatas diproses dengan menggunakan sofare *rimble Planning. Geometric ilution of Precision (G2P) diilustrasikan dengan garis yang berarna biru dan Position (3#) ilution of Precision (P2P) diilustrasikan dengan garis yang berarna merah adalah istilah yang menggambarkan kekuatan akurasi dari konfigurasi geometri satelit. 0etika satelit yang muncul berdekatan di atas langit, geometrinya menjadi lemah dan 2P#nya tinggi. 8amun ketika berjauhan maka geometrinya menjadi kuat dan nil
ai
2P
menjadi
rendah.
Sehingga dengan rendahnya nilai 2P maka keakuratan posisi GPS menjadi lebih baik karena adanya separasi sudut yang luas dari satelit#satelit yang digunakan dalam memperhitungkan posisi unit GPS. 7eterangan Gra3ik: Sumbu 9ori;ontal merupakan rentang aktu ? jam dalam & hari, sedangkan sumbu vertikal memperlihatkan besarnya 2P dan jumlah satelit yang melintas diatas lokasi pengamatan.
23
2.
Perh#tungan $&4 (Strength of Figure)
Strength o3 igure adalah tingkat kekuatan geometrik rangkaian segitia yang menentukan penyebaran kesalahan $varian# dalam perataan jaringan 0ekuatan geometrik jaringan segitiga yang baik dicerminkan oleh So4 yang kecil yang akan menjamin ketelitian meratapada seluruh jaringan. 4aktor#faktor yang menentukan So4 pada jaringan segitiga1 M
So4 $strength o3 3igure# tiap segitiga yang menyusun jaringan (yang ideal
M M
segitiga sama sisi) 'umlah titik yang diduduki untuk pengukuran sudut 'umla sudut dan kondisi sisi dalam perataan jaringan (sebanding dengan jumlah pengamatan)
.....................................................................(.&)
2.5
Pengert#an Baseline
Pada pengolahan data hasil survei jaring GPS, ada tahapan yang harus dilakukan, yaitu pengolahan baseline dan perataan jaring GPS. *ahap pengolahan baseline harus dilakukan lebih dahulu karena hasil pengolahan baseline yang berupa besar vektor baseline beserta matrik varians#covariansinya selanjutnya
24
digunakan sebagai data pengamatan dan bobot pengamatan pada proses perataan jaring GPS. *ahap perataan jaring GPS merupakan suatu tahap penyatuan dari vektor#vektor baselineyang selanjutnya dihitung untuk mendapatkan koordinat titik#titik jaring GPS yang unik. *ahap perataan jaring GPS ini digunakan untuk menciptakan konsistensi pada data vektor baseline mendistribusikan kesalahan sesuai
dengan
ketelitian
pengukuran,menganalisis
kualitas
baseline
dan
mengintegrasikan datum atau referensi jaring GPS terhadap sistem referensi geodesi yang ada. 2.16 )arakter#st#k Baseline Non Tr#7#al dan Baseline Tr#7#al
-erkaitan dengan baseline, maka dalam survei dengan GPS, pengertian menyangkut baseline trivial dan non#trivial (bebas) cukup penting untuk dimengerti. Pada perataan jaringan GPS, hanya baseline-baseline bebas (non# trivial) saja yang boleh diikut sertakan. =aseline trivial adalah baseline yang dapat diturunkan (kombinasi linear) dari baseline-baseline lainnya dari satu sesi pengamatan. =aseline yang bukan trivial dinamakan baseline
non#trivial
(baseline- bebas). alam hal ini, seandainya ada n receiver yang beroperasi secara simultan pada satu sesi pengamatan maka akan ada (n#&) baseline bebas yang boleh digunakan untuk perataan jaringan. Pada prinsipnya akan ada beberapa kombinasi dari (n#&) baseline bebas tersebut seperti yang ditunjukkan pada Gambar .&7 alam hal ini set dari (n#&) baseline bebas yang
digunakan akan mempengaruhi kualitas dari posisi titik
dalam jaringan yang diperoleh. Pada survei dengan GPS, ada beberapa hal yang menyangkut karakteristik baseline yang sebaiknya diperhatikan yaitu antara lain 1 •
amati baseline antara titik#titik yang berdampingan. !ni dapat menjaga panjang baseline yang relatif pendek, yang nantinya akan membantu untuk mendapatkan baseline yang relatif teliti. Secara umum, baseline-baseline sebaiknya tidak terlalu panjang (D % km)C karena semakin panjang baseline pengaruh kesalahan orbit dan refraksi ionosfir akan semakin besar,
25
•
untuk kontrol kualitas dan menjaga kekuatan jaringan, sebaiknya baseline yang diamati saling menutup dalam suatu loop (jaringan) dan tidak terlepas begitu saja (radial), seperti yang ditunjukkan pada Gambar .%
Gambar 2.1) 9ontoh =eberapa 7ombinasi dari =aseline >rivial dan ?on->rivial $Sumber : &asannudin '. (bidin 1))+#
Gambar 2.2! ,etode @aringan dan ,etode 0adial
(Sumber : http:// www.gmat.unsw.edu.au )
0alau karena sesuatu hal, pengamatan baseline harus dilakukan secara terlepas (metode radial), maka sebaiknya setiap baseline diamati minimal kali pada sesi pengamatan yang berbeda, sehingga ada mekanis me kontrol kualitas. Aoop yang terlalu besar (terdiri dari banyak baseline) tidak terlalu baik • secara
geometris, meskipun dilihat dari lamanya pengamatan yang
diperlukan akan lebih menguntungkan. >sahakan untuk menjaga bentuk loop yang relatif tidak terlalu besar, seperti dilustrasikan pada Gambar .&6 engan kata lain jumlah baseline dalam suatu loop sebaiknya jangan terlalu •
banyak. =aseline#baseline dalam suatu jaringan GPS sebaiknya mempunyai panjang yang relatif tidak terlalu jauh berbeda satu sama lainnya.
26
•
Semakin banyak jumlah baseline bebas (non#trivial) yang diamati dalam suatu jaringan akan semakin baik. eskipun begitu jumlah baseline bebas yang digunakan harus disesuaikan dengan ketelitian posisi yang diinginkan, serta aktu dan biaya pengamatan yang tersedia.
Gambar 2.21 =esarnya Aoop ;alam Suatu @aringan GPS $(bidin dkk Survei dengan GPS 2!11#
Perlu juga ditekankan di sini baha jumlah receiver GPS yang digunakan serta jumlah baseline bebas yang akan diamati, akan mempengaruhi pergerakan tim#tim lapangan dari titik ke titik. Gambar . memberikan contoh pergerakan 3 tim lapangan (setiap tim lapangan membaa satu receiver GPS) dari satu sesi pengamatan ke sesi pengamatan lainnya sehingga seluruh : (delapan) baseline bebas selesai diamati.
Gambar 2.22 9ontoh Pergerakan " 0eceiver GPS $(bidin dkk Survei dengan GPS 2!118"#
2.11 Penglahan Adustment + Perataan jar#ngan ,
Pada perataan jaringan, vektor#vektor baseline yang telah dihitung sebelumnya secara sendiri#sendiri, dikumpulkan dan diproses dalam suatu hitung perataan jaringan (net%ork adjustment ) untuk menghitung koordinat final dari
27
titik#titik dalam jaringan GPS yang bersangkutan. 9itung perataan jaringan ini menggunakan metode perataan kuadrat terkecil $least suares adjustment#. Perataan jaringan GPS umumnya dilakukan dalam dua tahap, yaitu perataan jaring bebas $3ree net%ork adjustment# dan perataan jaring terikat $constrained net%ork adjustment#. Perataan jaring bebas dilakukan dengan hanya menggunakan satu titik tetap dan dimaksudkan untuk mengecek konsistensi data vektor baseline, satu terhadap lainnya. Setelah melalui tahapan perataan jaring bebas dan kontrol kualitasnya, selanjutnya vector#vektor baseline yang diterima diproses kembali dalam perataan jaring terikat. Pada perataan ini semua titik tetap digunakan, dan koordinat titik#titik yang diperoleh dan sukses
melalui proses kontrol kualitas akan dianggap sebagai
koordinat yang final. Pada prinsipnya hitung perataan jaringan ini akan berguna untuk beberapa hal yaitu1 a. b.
>ntuk menciptakan konsistensi pada data#data ukuran vektorbaseline, >ntuk mendistribusikan kesalahan dengan cara yang merefleksikan
c. d.
ketelitian pengukuran, >ntuk menganalisa kualitas dari baseline-baseline, serta >ntuk mengidentifikasi baseline-baseline serta titik#titik kontrol yang perlu dicurigai. Secara ilustratif, kegunaan dari perataan jaringan ditunjukkan pada Gambar
.3 Pada gambar ini ditunjukkan baha sebelum perataan jaringan dilakukan, baseline#baseline belum terintegrasi secara benar dan konsisten, dan koordinat titik#titik juga belum unik. Setelah hitung perataan, baseline#baseline akan terintegrasi secara benar dan konsisten, titik#titik yang unik.
akan mempunyai koordinat
Perlu dicatat di sini baha perangkat lunak untuk perhitungan
jaringan dapat merupakan
bagian (modul) dari perangkat lunak komersil
pengolahan data GPS, maupun perangkat lunak perataan jaringan yang khusus, seperti perangkat lunak G+2"A-.
28
Gambar 2.2" Perataan @aringan GPS $Sumber: http:/ / %%%.lp.itb.ac.id #
>ntuk mengecek kualitas dari koordinat yang diperoleh dari hitung perataan jaringan, ada beberapa indikator kualitas yang dapat dipantau, yaitu antara lain 1 o
o o o o o o
/S (root mean suares), harga minimum dan maksimum, serta standar deviasi dari residual, 4aktor variansi a posteriori, atriks variansi kovariansi dari koordinat, imensi dari ellips kesalahan relatif dan absolut, 9asil dari test statistik terhadap residual maupun koordinat, 'umlah vektor baseline yang ditolak $outliers# dan Perbedaan harga#harga statistik antara yang diperoleh dari hitung perataan jaring bebas dan dari hitung perataan jaring terikat.
2.12
Taha*an Pelaksanaan $ur7e# 'P$
Proses pelaksanaan suatu survei GPS secara umum meliputi beberapa tahapan, yaitu1 perencanaan dan persiapan, pengamatan (pengumpulan data), pengolahan data, dan pelaporan, seperti yang digambarkan secara stematik pada Gambar .$. Patut ditekankan disini baha kualitas dan tingkat kesuksesan pelaksanaan suatu survei GPS akan sangat tergantung dengan kualitas dan tingkat kesuksesan pelaksanaan setiap tahapan pekerjaannya yang ditunjukan pada Gambar .$. iantara tahapan#tahapan tersebut, tahap perencanaan dan persiapan adalah suatu tahap yang sangat menentukan kualitas dari tahap#tahap selanjutnya. 2leh karena itu, tahapan aal ini perlu dilakukan secara sistematis dan menyeluruh $(bidin dkk 2!11 8 11-12#.
29
Gambar 2.2+ >ahapan umum pelaksanaan suatu survey
2.12.1 Peren-anaan dan Pers#a*an $ur7e#
Perencanaan dan persiapan adalah suatu tahapan pekerjaan yang sangat penting dan menentukan dalam pelaksanaan suatu survei GPS. 0ualitas terhadap perencanaan dan persiapan survei GPS akan sangat mempengaruhi tingkat ketelitian posisi dari titik#titik kerangka yang diperoleh
serta tingkat efektivitas
pelaksanaan
survei GPS yang
bersangkutan $(bidin dkk 2!11 8 2"-")#. Pada tahapan pertama dalam proses pelaksanaan survei GPS ini dibagi atas beberapa bagian yang perlu dilalui selama proses perencaaan dan persiapan survei GPS dijalankan, yaitu 1 A.
"andasan *eoretis#*eknis Pada proses ini ada beberapa hal yang perlu dipertimbangkan dalam perencanaan survei GPS guna untuk memberikan pemahaman yang lebih baik sebelum lanjut ke tahap#tahap operasional dan persiapan survei GPS. -eberapa bagian ini dibagi atas peralatan survei, geomtri jaringan, strategi pengamatan, strategi pengolahan data dan mekanisme pelaksanaan.
-.
Perencanaan Peralatan Survei
30
Secara umum peralatan
yang diperlukan dalam proses
pengamatan data suatu survei GPS untuk keperluan survei dan pemetaan yang akan mencakup beberapa hal, yaitu1 •
0arakteristik receiver GPSC
•
'umlah receiver GPSC
•
0eceiver GPS tipe navigasiC
•
Sensor meteorologiC
•
0endaraan bermotorC
•
Peralatan komunikasiC
•
0omputerC
•
atu daya ( po%er supply)C dan
•
Peralatan
pelengkap
(tripod,
unting#unting,
tribrach,
pengukur tinggi antenna, penunjuk aktu(jam), senter (untuk pengamatan yang dilaksanakan pada malam hari), kamera (untuk proses dokumentasi). .
Persiapan Geometri Pengamatan Geometri pengamatan yang mencakup geometri pengamat dan geometri satelit akan juga mempengaruhi ketelitian posisi yang diperoleh dengan survei GPS. alam survei dengan GPS, geometri pengamatan harus didesain dengan sebaik#baiknya mungkin, karena pengaruhnya tidak hanya pada ketelitian titik yang diperoleh tapi juga aspek#aspek operasional yang berdampak finansial. -erikut adalah beberapa aspek dari perencanaan geometri pengamatan untuk perlaksanaan survei GPS. •
"okasi titik GPS, dimana pada lokasi titik GPS ini sangat diperlukan baha pengamat punya ruang pandang ke langit yang relatif luas guna untuk melihat satelit ( satellite visibility)
•
'umlah titik GPS, dimana jumlah titik GPS ini harus disesuaikan dengan keperluan serta tujuan dari pelaksanaan survei GPS yang bersangkutan.
31
0arakteristik -aseline, dimana dalam survei dengan GPS
•
dalam moda jaringan, pengertian menyangkut baseline trivial dan
non-trivial (bebas)
cukup
penting
untuk
dipahami,
pengertian yang lebih rinci menyangkut baseline trivial dan nontrivial (bebas) dapat dilihat pada sub bab .B. 0onfigurasi jaringan, artinya untuk mendistribusi titik#titik
•
saja relatif tidak terlalu mempengaruhi kualitas jaringan. 'umlah satelit, gunanya untuk memperhatikan berapa
•
banyak satelit yang digunakan dalam hal ini semakin banyak satelit yang diamati maka akan semakin baik. "okasi dan istribusi Satelit, dalam hal ini sky plot dari
•
satelit yang dapat dibuat dengan menggunakan perangkat lunak komersil GPS akan sangat berguna untuk mengetahui jumlah satelit, lokasi, dan distribusi satelit yang akan teramati dari suatu lokasi tertentu, yang selanjutnya dapat dimanfaatkan dalam penentuan aktu pengamatan yang optimal. 2.12.2 Peren-anaan $trateg# Penga!atan
alam
pelaksanaan
survei
GPS,
strategi
pengamatan
yang
diaplikasikan akan sangat berperan dalam pencapaian kualitas yang baik dari posisi titik#titik GPS. alam hal ini, strategi pengamatan akan mencakup metode pengamatan, aktu pengamatan, lama pengamatan, serta pengikatan ke titik tetap. Strategi pengamatan tersebut, disamping harus optimal dipandang dari segi ketelitian, biaya dan aktu, juga harus mengandung secara implisit suatu mekanisme kontrol kualitas. alam perencaan stretegi pengamatan ini dibagi lagi dalam beberapa bagian, yaitu 1
A. etode Pengamatan Pada metode pengamatan yang perlu diterapkan pada metode pengamatan ini adalah tergantung pada tujuan dari survei, tingkat
32
ketelitian koordinat titik yang diminta serta biaya dan aktu yang tersedia untuk menyelesaikan pekerjaan survei yang bersangkutan. -. 5aktu dan "ama Pengamatan Pada aktu dan lama pengamatan karena akan mempengaruhi tidak hanya ketelitian posisi yang diperoleh, tapi juga tingkat kesuksesan dari penentuan ambiguitas fase sinyal GPS, serta efek dan proses penjalaran dari kesalahan dan bias terhadap ketelitian posisi. . Pengikat ke *itik *etap alam suatu daerah survei GPS, basis#basisbaseline yang diamati harus terikat secara langsung maupun tidak langsung dengan titik#titik tetap dari kerangka dasar geodetik berorde tinggi yang telah ada, dan hal ini penting untuk menjaga konsistensi dan homogenitas dari ketelitian titik#titik kerangka yang bersangkutan terhadap titik#titik lainnya. . 0ontrol 0ualitas Pengamatan 0ontrol 0ualitas Pengamatan, gunanya untuk mengoptimalkan secara implisit suatu mekanisme kontrol kualitas. 2.12.3 Peren-anaan $trateg# Penglahan Data
alam survei dengan GPS, pengolahan data GPS dimaksudkan untuk menghitung koordinat dari titik#titik dalam suatu jaringan berdasarkan data#data pengamatan fase sinyal GPS yang diamati di titik#titik tersebut. Pengolahan data GPS hingga mendapatkan koordinat titik#titik yang memenuhi spesifikasi teknis adalah suatu proses yang cukup ekstensif. Pada pengolahan data dalam servei GPS ini dibagi atas beberapa bagian, dapat dilihat sebagai berikut $(bidin dkk 2!11 8 +6-"#.
(. 0arakteristik Perangkat "unak >ntuk pengolahan data survei GPS, pada prinsipnya ada dua jenis perangkat lunak perangkat
lunak
( so3t%are) yang dapat digunakan, yaitu
komersil
yang
dikeluarkan
oleh
perusahaan#
33
perusahaan receiver GPS, seperti Aeica Geo <33ice ("G2), >rimble Geomatics <33ice (*G2), dan >opcon >ools, serta perangkat lunak ilmiah yang dikeluarkan oleh lembaga#lembaga penelitian atau universitas, seperti =0?S (oleh niversity o3 =ern), G(,B> (oleh !*), G<;C? (oleh 8ASA # GBPSC (oleh G4H, Germany#. Perbedaan yang mecolok dari kedua jenis perangkat lunak ini terletak pada mekanisme penanganan terhadap efek dari kesalahan dan bias. =. 0arakteristik Perangkat "unak Pengolahan =aseline Pengolahan baseline pada dasarnya bertujuan menghitung vektor baseline (dN, d, dH) menggunakan data fase sinyal GPS yang dikumpulkan pada dua titik ujung baseline yang bersangkutan. 9. 0arakteristik Perangkat "unak Perataan 'aringan Pada perataan jaringan, vektor#vektor baseline yang telah dihitung sebelumnya secara sendiri#sendiri, dikumpulkan dan diproses dalam suatu hitung perataan jaringan (net%ork adjustment ) utnuk menghitung koordinat 3inal dari titik#titik dalam jaringan GPS yang besangkutan. ;. Sumber aya anusia Seperti sudah disinggung sebelumnya, pengolahan data survei GPS hingga mendapatkan
koordinat
titik#titik
yang memenuhi
spesifikasi teknis adalah suatu proses yang cukup ekstensif dan menuntut tidak hanya pengalaman yang cukup tapi juga dasar teori yang memadai. 2.12." Pela*ran
*idak menutup kemungkinan ketika kita akan melakukan survei, peralatan yang kita gunakan berbeda#beda merk dan spesifikasi teknisnya. *erkadang, dalam kondisi darurat penggunaan alat yang berbeda frekuensi (single dan double) terpaksa dilakukan. 'ika hal ini terjadi, solusi paling memungkinkan adalah dengan menggunakan format data /!8+N dalam pemrosesan data. Pada pelaksanaan survei GPS, diperlukan receiver GPS tipe navigasi untuk mencari lokasi titik yang telah direncanakan (kegiatan reconnaissance). Selain itu GPS tipe navigasi digunakan juga untuk mengecek penampakan satelit pada lokasi yang dipilih serta membantu pergerakan tim survei.
34
BAB III LAN')AH )E%8A
3.1
Perh#tungan Pengukuran Tr#7#al 9 Nn:Tr#7#al
Perhitungan ini dilakukan untuk mengetahui kira#kira seperti apa nantinya pada saat kita melakukan pengukuran dengan menghadapi penggunaan alat maupun lebih. engan menekankan pada perhitungan akan menemukan baseline trivial nantinya apabila kita menggunakan lebih dari alat. Selain itu mengajari kita untuk menghitung kisaran budget yang diperlukan untuk melakukan pengamatan GPS tersebut.
3.1.1 $kenar# Pengukuran 2 Alat 9ari
Sesi
-ase
-aseline 8on
*rivia
5aktu Pengamatan
Pergerakan
/over
5aktu Pengamatan
Pergerakan
35
*rivia !
!i
1
1
N4
2
N4
3
N4
4
N4
5
N4
6
BM1
1
BM2
2
BM2
3
BM4
4
BM4
5
BM4
2
iii
iv
L
Li
vii
viii
iO
N
N4BM1 N4BM2 N4BM3 N4BM4 N4BM5 BM1BM5 BM2BM1 BM2BM3 BM4BM3 BM4BM1 BM4BM5
-
8.00-8.20
-
BM1
8.00-8.20
8.20-9.20
-
9.20-9.40
-
BM2
9.20-9.40
9.40-10.40
-
10.40-11.00
-
BM3
10.40-11.00
-
-
BM4
13.4014.40 pulang
BM5 BM5
-
BM1
-
12.0012.20 13.2013.40 14.4015.00 08.0008.20 9.20-9.40
-
BM3
12.0012.20 13.2013.40 14.4015.00 08.0008.20 9.20-9.40
11.0012.00 12.2013.20 -
-
10.40-11.00
BM3
10.40-11.00
-
12.0012.20 13.2013.40
11.0012.00 -
BM1
pulang
BM5
12.0012.20 13.2013.40
-
-
Pulang 8.20-9.20 11.0012.00 12.2013.20 Pulang
>abel ".1 Skenario 2 alat pengamatan GPS
-erdasarkan scenario alat tersebut diatas, maka dapat di estimasi biaya yang diperlukan untuk melakukan pengamatan tersebut adalah1 No
1
2
Deskripsi
Personel - Surveyor Helper # Peralaan # !PS geo#e$% Sa'ey (es # Hel)e #
Jml Har i
Harga Jumla Satuan h
2 250.000 2 100.000 Suboal 2
2 2
*a$n-la$n Sepe#a Moor # BBM # +, # # onsu)s$
2 2 2 Suboal ,oal
Biaya
Orang Orang
500.000 200.000
350.000 40.000 40.000
2 4 4
Suboal 3
Satua n
700.000
&n$ P%s P%s
50.000 30.000 20.000 40.000
1.320.000
2 2 2 2
&n$ *s *s *s
1.400.000 160.000 160.000
200.000 120.000 40.000 160.000 520.000 2.540.000
36
3.1.2 $kenar# *engukuran 3 Alat Basel$ne Har$
Ses$
Base
Non ,r$v$a
1
$$ 1
$$ N4
2
N4
3
BM3
4
BM5
5
BM1
6
BM1
$v N4BM1 N4BM3 N4BM2 N4BM4 BM3BM2 BM3BM4 BM5N4 BM5BM4 BM1BM2 BM1BM4 BM1BM5
a/u
a/u
,r$v$a
Penga)aan
Pergera/an
( BM1BM3
($ 8.00-8.20 8.00-8.20
v$$ -
BM2BM4
9.20-9.40 9.20-9.40
BM2BM4
over
Penga)aan
Pergera/an
v$$$ BM1 BM3
$ 8.00-8.20 8.00-8.20
8.20-9.20 8.20-9.20
9.40-10.40
BM2 BM4
9.20-9.40 9.20-9.40
-
10.40-11.00 10.40-11.00
11.00-12.00
BM2 BM4
10.40-11.00 10.40-11.00
11.00-12.00 -
N4BM4
12.00-12.20 12.00-12.20
12.20-13.20
N4 BM4
12.00-12.20 12.00-12.20
12.20-13.20 -
BM2BM4
13.20-13.40 13.20-13.40
-
BM2 BM4
13.20-13.40 13.20-13.40
Pulang 13.40-14.40
-
14.40-15.00
pulang
BM5
14.40-15.00
pulang
>abel ".2 Skenario " alat pengamatan GPS
37
-erdasarkan scenario 3 alat tersebut diatas, maka dapat di estimasi biaya yang diperlukan untuk melakukan pengamatan t ersebut adalah1
No
1
2
Jml Hari
Deskripsi
Personel - Surveyor Helper #
1 250.000 1 100.000 Subtotal
Peralatan PS geo!et"# # # #
Harga Satua Jumlah Satuan n
1
Sa%ety &est Hel(et
3 3
Orang Orang
750.000 300.000 1.050.0 00
350.000
3
$n"t
40.000 40.000
6 6
P's P's
1.050.0 00 240.000 240.000 1.530.0 00
50.000 30.000 20.000 40.000
3 3 3 3
$n"t )s )s )s
Subtotal 3
)a"n-la"n Sepe!a *otor # ++* # , # onsu(s" #
1 1 1 Subtotal
Biaya
otal
150.000 90.000 60.000 120.000 420.00 0 3.000.0 00
3.1.3 $kenar# *engukuran " alat Har
Ses
+as
"
"
e
1
"" 1
"" 4
2
+*4
+asel"ne
/a#tu
on
r"v"
Penga(a
Pergera#
r"v"a "v 4+*1 4+*2 4+*3
a v +*1+*2 +*2+*3 +*1+*3
tan &" 8.00-8.20 8.00-8.20 8.00-8.20
an &"" 8.20-9.20
+*4+*1 +*44 +*4-
+*14 4+*3 +*1-
9.20-9.40 9.20-9.40 9.20-9.40
9.4010.40
ove
/a#tu Penga(at
Pergera#
&""" +*1 +*2 +*3
an " 8.00-8.20 8.00-8.20 8.00-8.20
an 8.20-9.20
+*1 4 +*3
9.20-9.40 9.20-9.40 9.20-9.40
9.4010.40
r
38
3
+*5
4
+*2
+*3 +*5+*1 +*54 +*5+*4 +*2+*1 +*2+*3
+*3 +*14 4+*4 +*1+*4 +*1+*3
10.4011.00 10.4011.00
11.0012.00
+*1 4 +*4
12.0012.20 12.0012.20
Pulang
+*1 +*3
10.4011.00 10.4011.00 10.4011.00 12.0012.20 12.0012.20
Pulang 11.0012.00 Pulang Pulang
>abel "." skenario + alat pengamatan GPS
-erdasarkan skenario ? alat tersebut diatas, maka dapat di estimasi biaya yang diperlukan untuk melakukan pengamatan t ersebut adalah1
No
1
Deskripsi
Personel - Surveyor #
Helper
Jml Hari
Harga Satuan
Jumla h
1
250.000
4
Orang
1
100.000
4
Orang
Subtotal 2
Peralatan # PS geo!et"# # Sa%ety &est # Hel(et
1
350.000
4
$n"t
40.000
8
P's
40.000
8
P's
Subtotal 3
Satua n
Biaya
1.000.0 00 400.00 0 1.400. 000 1.400.0 00 320.00 0 320.00 0 2.040. 000
)a"n-la"n 39
# Sepe!a #
*otor ++*
# , # onsu(s"
1
50.000
4
$n"t
1
30.000
4
)s
1
20.000 40.000
4 4
)s )s
Subtotal otal
3.2
200.00 0 120.00 0 80.000 160.00 0 560.00 0 4.000. 000
Taha* Pelaksanaan $ur7e# !"#"$ Reconnaissance
Gambar ".1 >ahap 0econnaissance
Reconnaissance adalah suatu kegiatan penggunaan GPS navigasi
atau &andheld yang bertujuan untuk memastikan posisi titik jaringan
40
polygon yang telah direncanakan untuk dipasang patok beton (-). Sebelumnya koordinat titik#titik tersebut telah disimpan dalam GPS &andheld , untuk mengetahui posisi titik tersebut kita dapat menggunakan menu kompas yang ada pada GPS &andheld . 3.2.1.1 Langkah:Langkah kerja Reconnaissance se(aga# (er#kut ;
enghidupkan GPS handheld dengan menekan
a.
tombol poer
.
Gambar ".2 >ombol Po%er b.
engamati jumlah satelit pada GPS 9andheld jika sudah ada ? satelit berarti sudah cukup untuk melakukan 0econnaissance.
c.
>ntuk mencari titik yang akan di 0econnaissance masuk ke menu 4ay point list
. Gambar "." menu %ay point list
enekan tombol page sampai pada tampilan ,ain ,enu kemudian list lalu menekan tombol nter . Selanjutnya mencari titik yang akan direcon dengan menggunakan kursor. d.
engikuti arah kompas yang terdapat pada GPS &andheld
untuk
mencari
posisi
titik
yang
akan
di
reconnaissance.
41
Gambar ".+ kompas GPS &andheld e.
emperhatikan pula jarak yang tertera pada layer GPS, apabila jarak semakin kecil berarti semakin dekat dengan posisi titik yang akan kita reconnaissance atau sebaliknya.
3.
-ila titik yang akan reconnaissance telah diketahui posisinya maka titik tersebut dapat kita reconnaissance.
g.
'ika pada saat di reconnaissance terdapat titik yang posisinya terletak di tengah jalan atau bangunan maka harus dilakukan pergeseran.
h.
enandai posisi titik yang akan digeser tersebut dengan menekan tombol A/0 lalu mengubah ! dan di save kemudian menandai titik baru tersebut dengan patok.
Gambar ". ,ark GPS handheld i.
0egiatan selanjutnya adalah memasang beton pada titik#titik yang telah direconnaissance di lapangan.
3.2.2 Planning +%rimble Planning , "okasi GPS satelit saat ini dan diprediksi dan aktu yang
terkandung dalam apa yang dikenal sebagai Data e&hemeris . ata ini dapat digunakan untuk memprediksi konstelasi satelit GPS di masa depan dan dengan demikian dapat digunakan untuk penjadalan sehingga memaksimalkan kualitas data yang dikumpulkan.engan mengetahui di
42
muka yang kali dalam sehari akan memiliki kondisi konfigurasi satelit yang lebih baik atau lebih buruk Anda dapat menjadalkan pengumpulan data Anda sehingga memaksimalkan akurasi posisi Anda. langkah kerja yang harus dilakukan adalah sebagai berikut 1 a. -uka so3t%are planning
,maka akan muncul tampilan sebagai
berkut1
Gambar ".* tampilan kotak dilalog planning
b. >ntuk menggunakan so3t%are Perencanaan kita harus terlebih dahulu menetapkan lokasi stas#un kita (File ' Station) maka akan muncul tampilan kotak dialog station editor.
Gambar ".5 tampilan kotak dilalog station editor
c. 0emudian masukkan station name (kota), Aatitude , longitude, height elevation cuto33 dan start date ,seperti gambar dibaah ini
43
Gambar ".6 tampilan kotak dilalog station editor
d. 0lik ok , kemudian klik elevation muncul tampilan seperti berikut 1
pada menubar , maka akan
Gambar ".) tampilan gambar gra3ik elevation
Grafi ' levation* menunjukkan elevasi untuk satelit yang berbeda
untuk diberi tanggal dan lokasi.
e. 0emudian klik ?umber o3 satellites
pada menubar , maka akan
muncul tampilan seperti berikut 1
44
Gambar ".1! >ampilan gambar ?umber o3 satellites
Grafi ' +umlah Satelit* menunjukkan jumlah satelit yang tersedia
sepanjang hari untuk tanggal yang dipilih dan lokasi (lebih banyak satelit yang lebih baik).
f.
0emudian klik sky plot
pada menubar , maka akan muncul
tampilan seperti berikut 1
Gambar ".11 >ampilan gambar gra3ik Sky Plot
Grafi ' Sy&lot* menunjukkan jalan melintasi langit untuk satelit
yang berbeda untuk diberi tanggal dan lokasi.
g. 0emudian klik
visible
satellites
pada menubar , maka akan
muncul tampilan seperti berikut 1
45
Gambar ".12 >ampilan gambar gra3ik visible satellites
Grafi ' %erlihat Satelit ' GPS* menunjukkan satelit yang akan
tersedia untuk diberikan tanggal dan lokasi.
h. 0emudian klik ;
pada menubar, maka akan muncul tampilan
seperti berikut 1
Gambar ".1" >ampilan gambar gra3ik ;
Grafi ' D,P ' D,P - Posisi* enunjukkan P2P (Positional
ilution Precision) untuk diberikan tanggal dan lokasi (2P lebih rendah lebih baik karena Anda tidak ingin banyak cairan preision).
i.
0emudian k lik
%orld projection
pada menubar , maka akan
muncul tampilan seperti berikut 1
46
Gambar ".1+ >ampilan gambar gra3ik %orld projection
Grafi ' Dunia Proyesi* menunjukkan jalur penerbangan dari
berbagai satelit sepanjang j.
"akukan langkah kerja yang sama pada koordinat -& sampai dengan -B dengan nilai koordinat pada table dibaah ini 1 *able 3.& 1 point koordinat
3.2.3
Pe!asangan BM
Secara umum lokasi untuk titik GPS dipilih sesuai dengan kebutuhan serta tujuan dari penggunaan titik GPS itu sendiri. Persyaratan penentuan lokasi titik GPS 1 a. Punya ruang pandang langit yang bebas ke segala arah diatas elevasi &B. b. 'auh dari obyek# obyek reflektif yang mudah memantulkan sinyal (mencegah terjadinya multipath). c. 0ondisi dan struktur tanah yang stabil. d. udah dicapai. e. Sebaiknya merupakan tanah milik 8egara (mencegah kerusakan).
47
f. *itik Q titik harus dapat di ikatkan ke minimal satu titik yang telah diketahui koordinatnya, untuk keperluan perhitungan, pendefinisian datum, serta penjagaan konsistensi dan homogenitas dari datum dan ketelitian titik Q titik dalam jaringan. g. Pasang - dengan kedalaman yang telah ditentukan. 3.2."
Langkah kerja d#la*angan dengan !enggunakan alat 'P$ 'edet#'%
Gambar ".1 GPS Geodetic G0
Adapun langkah#langkah kerja yang harus dilakukan adalah sebagai berikut 1 a. Persiapkan alat yang akan dibaa ke lapangan b. 0emudian, pergi menuju titik - yang akan diamati c. irikan alat di atas - (9entring alat terlebih dahulu)
Gambar ".1* Proses 9entring (lat
d. 9idupkan alat GPS dengan menekan tombol po%er e. Sebelum menekan tombol 3unction
, terlebih dahulu
pastikan base dan rover akan hidup bersamaan 3.
Push and hold tombol 3unction pada alat GPS sampai lampu A; pada
alat GPS berarna hijau ( kedap#kedip). g. "akukan pengamatan selama % menit
48
h. Setelah selesai pengamatan, matikan alat GPS dengan cara Push and i.
hold tombol 3unction sampai A; berarna hijau mati. "akukan pengambilan gambar lokasi titk - dari ? arah (utara, timur,
selatan, barat) j. -ereskan alat GPS untuk menuju lokasi - selajutnya. k. Setelah semua - selesai diamati, donload data yang terekam pada GPS menggunakan so3t%are >opcon link .
Gambar ".15 So3t%are >opcon Aink
!"!
Perh#tungan $&4 +$trenght &< 4#gure, >ntuk mengetahui kekuatan jaringan yang akan diukur dapat diperoleh
dengan perhitungan So4 dapat dicari dengan langkah#langkah sebagai berikut1 &. encari metrik A dengan menggunakan rumus AR"N *abel 3. 1 atriks A
.
0emudian
untuk
langkah
selanjutnya
menggunakan
rumus
A
trasnspose *abel 3.3 1 A .*
49
3.
/umus selanjutnya adalah atriks A* atriks A *abel 3.? 1 A*A
?.
/umus selanjutnya adalah A*A !8L+/S+ *abel 3.B 1 A*A#
B.
/umus selanjutnya adalah penjumlahan diagonal A*A# *abel 3.$ 1 trece A*A#
$.
/umus selajutnya adalah trace A*A# I &:(>ntuk mencari nilai &: , dengan cara (8#>) imana nilai 8 adalah jumlah matriks "dan > jumlah atriks.N) *abel 3.7 1 hasil sof
!".
0ara Menglah data 'P$ dengan !enggunakan soft/are %o&con0in = Peng#r#!an Data AU$P&$ dan Soft/are geogenius"
50
Adapun langkah Qlangakah cara mengolah data menggunakan so3t%are topkonling , Pengiriman ata A>SP2S dan Softare Geogenius adalah sebagai berikut 1 3.".1 Soft/are %o&con0in Adapun langkah Q langkah cara mengolah data GPS menggunkan so3t%are topkonling adalah sebagai berikut 1 1. 0lik star T pilih icon >opconAink
Gambar ".16 ;ekstop dan Bcon >opconlink
2.
0lik 3ile T pilih con3igurations
Gambar ".1) ,enu ie 9on3iguration
".
0lik time T pilih (>*U%71%%) -angkok, 9anoi, 'akarta T klik ok
51
Gambar ".2! 7otak ;ialog 9on3iguration
+.
0lik 3ile T pilih convert 3ile maka akan muncul tampilan kotak dialog convert 3iles
Gambar ".21 ,enu ile 9onvert ile
Gambar ".22 7otak ;ialog 9onvert iles
.
0lik add 3iles T pilih look in ( 3older data base ) T blok semua 3ile T klik open
52
Gambar ".2" 7otak ;ialog
*.
Pilih 3older penyimpanan data hasil convert pada destination 3older T pilih format data hasil convert base dengan 0B?D Q GPS U /a ata (.VV2C.VVGC.VV8) pada destination 3ormat T klik convert
Gambar ".2+ 7otak ;ialog 9onvert iles
5.
Setelah diklik convert maka 3ile didalam kotak dialog convert 3ile berubah menjadi tanda arna hijau, kemudian 0lik clear all
Gambar ".2 7otak ;ialog 9onvert iles
6.
0lik add 3iles T pilih look in ( 3older data ro3er ) T blok semua 3ile T klik open
53
Gambar ".2* 7otak ;ialog
).
Pilih 3older penyimpanan data hasil convert pada destination 3older T pilih format data hasil convert ro3er dengan 0B?D Q GPS U /a ata (.VV2C.VVGC.VV8) pada destination 3ormat T klik convert
Gambar ".25 7otak ;ialog 9onvert iles
1!. Setelah diklik convert maka 3ile didalam kotak dialog convert 3ile berubah menjadi tanda arna hijau, kemudian 0lik clear all
54
Gambar ".26 7otak ;ialog 9onvert iles
11. rag data hasil convert base
ke ?otepad
Gambar ".2) Proses ;rak ;ata ile ke ?otepad
12. dit name marker pada notepad menjadi 8?+85A
Gambar "."! >ampilan ?otepad
1". 0lik 3ile T save as
55
Gambar "."1 >ampilan ?otepad
1+. Pilih all 3iles pada save as type T save
Gambar "."2 >ampilan older &asil 9onvert ;atabase
1. 0lik 3ile T open 3iles
Gambar "."" ,enu ile
56
1*. Pilih folder tempat penyimpanan hasil convert data base T pilih file T open
Gambar "."+ 7otak ;ialog
Gambar "." 7otak ;ialog GPS
15. 0lik (ntena >ype T >opcon T G/#B
Gambar "."* 7otak ;ialog GPS
57
3.".2
Peng#r#!an Data AU$P&$ >ntuk mendapatkan koordinat yang tepat sebagai titik referensi dari
data yang diperoleh dari praktikum maka data observasi dikirim ke A>SP2S,dengan langkah#langkah sebagai berikut 1
1.
0lik tombol Start pada >askbar , kemudian pilih
Bnternet
Eplorer 2.
embuka halaman 4eb, dijalankan dengan cara menuliskan kata kunci (SP
Gambar "."5 7otak ;ialog penelusuran 4eb
".
embuka lembar aplikasi Bnternet Eplorer dengan cara double klik pada lembar aplikasi yang akan dibuka, maka secara otomatis akan terbuka
Gambar "."6 &asil Pencarian (SP
58
+.
Pilihlah judul dari aplikasi 4eb yang paling atas, sehingga akan muncul seperti pada tampilan gambar berikut , dan Arahkan kursor pada tulisan < global GPS Processing ServiceF selanjutnya tulisan tersebut diklik
Gambar ".") &asil >ampilan Global GPS Processing Service
.
Setelah lagkah#langkah diatas dilaksanakan tekan submit *unggu sampai &% atau % menit maka akan muncul tampilan seperti berikut 1
Gambar ".+! &asil pengiriman (SP
*.
-uka alamat e#mail anda untuk mendapatkan hasil balasan dari (SP
Gambar ".+1 &asil =alasan le%at e-mail
59
5.
aka akan muncul tampilan sebagai berikut 1
Gambar ".+2 isi balasan le%at e-mail
6. >ntuk mendapatkan hasil A>SP2S yang berupa pdf , pilih link yang terdapat pada balasan A>SP2S tersebut ,(ftp1IIftp.ga.gov.auIgeodesy# outgoingIappsIausposI7$B:I7$B:.pdf ) aka file yang berupa pdf akan terdonload secara otomatis.
3.".3
Prses Penglahan Data dengan Menggunakan Soft/are GeoGenius
Adapun langkah#langkah pengolahan data GPS adalah sebagai berikut.C 1. 0lik star T icon >opconAink
,maka akan muncul
gambar dialog geogenius
Gambar ".+" ;ekstop dan Bcon Geogenius
60
Gambar ".++ >ampilan (%al So3t%are Geogenius
2. 0lik project pada menu bar T system
Gambar ".+ >ampilan ,enu Project
". 0lik editor pada kotak dialog select system
Gambar ".+* 7otak ;ialog Select System
+. 0lik ne% pada kotak dialog system editor
61
Gambar ".+5 7otak ;ialog System ditor
. -erikan nama system yang akan digunakan T klik ok
Gambar ".+6 7otak ;dialog System ;e3inition
*. Pada system type klik projection T pilih >*W5GS ( Southem &emisphere )
Gambar ".+) 7otak ;ialog System ditor
5. 0emudian edit zone menjadi ?6 ( +&%:.%% Q +&&?.%%)
62
Gambar ".! 7otak ;ialog System ditor
6. 0emudian edit geoid model menjadi none
Gambar ".1 7otak ;ialog System ditor
). Pada system type klik elipsoid T pilih 5GSW:? T klik save T klik close
Gambar ".2 7otak ;ialog System ditor
1!. 0lik project pada menu bar T pilih system
63
Gambar "." >ampilan ,enu Project
11. Pilih Peratikum ;ona ?6s T klik ok
Gambar ".+ 7otak ;ialog Select System
12. 0lik Project pada menu bar T files into project
Gambar ". >ampilan ,enu Project
1". Pilih folder yang berisi data hasil proses convert database menggunakan so3t%are topconlink T blok data yang berpasangan atau
64
meliliki data info dengan urutan /!8+N +ph dan /!8+N ata T add project
Gambar ".* 7otak ;ialog Bnsert iles Bnto Project
Gambar ".5 Proses (dd to Project
Gambar ".6 >ampilan ;ata =ase
1+. Pilih folder yang berisi data hasil proses convert data rover menggunakan so3t%are topconlink T blok data yang berpasangan atau
65
meliliki data info dengan urutan /!8+N +ph dan /!8+N ata T add project
Gambar ".) 7otak ;ialog Bnsert iles Bnto Project
Gambar ".*! Proses (dd to Project
Gambar ".*1 >ampilan ;ata ro3er
1. 9asil insert 3ile data base dan rover
Gambar ".*2 &asil Bnsert ile ;ata =ase dan 0over pada So3t%are Geogenius
1*. 0lik nama titik T klik kanan T pilih properties
66
Gambar ".*" >ampilan >itik pada So3t%are Geogenius
15. 0lik point T edite nama titk menjadi -& T (ssign
Gambar ".*+ tampilan kotak dialog property point
16. "akukan edit nama sampai -B dengan mengikuti langkah#langkah seperti pada nomor (&$ dan &7) 1). Pada - 8? !*8& lakukan proses trans3er to control dengan cara klik control T isikan kolom 8 dengan angka 6&&66&6.$%$ dan kolom + dengan $77$$$.?&?
T klik assign
Gambar ".* 7otak ;ialog Property Point - control
2!. "akukan proses marge dengan cara klik kanan pada salah satu titik T pilih marge kemudian cari titikItanda yang sama T klik marge
67
Gambar ".** Proses ,arge Point
Gambar ".*5 7otak ;ialog ,arge Point
21.
aka semua titik#titik -& yang sebelumya tidak beraturan akan menjadi satu titik
Gambar ".*6 &asil Proses ,arge Poin pada >itik =1
22. "akukan proses marge sampai -B dengan mengikuti langkah#langkah seperti diatas
2". 0lik process T settings
68
Gambar ".*) tampilan so3t%are geogenius
2+. 0lik settings T edit redisplay a3ter processing menjadi B lines
Gambar ".5! 7otak ;ialog Processing
2. 0lik tropo T edit tropospheric model menjadi saastamoinen T ok
Gambar ".51 7otak ;ialog Processing
2*. 0lik process T pilih process project
69
Gambar ".52 >ampilan ,enu Process pada So3t%are Geogenius
25. aka akan muncul hasil process project seperti dibaah ini
Gambar ".5" &asil Process Project pada So3t%are Geogenius
26. 0lik adjust T settings
Gambar ".5+ >ampilan ,enu (djust pada Geogenius
2). +dit angka pada signi3icance level menjadi B.%%% X T klik ok
70
Gambar ".5 tampilan kotak dialog adjustment settings
"!. 0lik adjust T pilih adjust ( 3ree) T pilih report
Gambar ".5* >ampilan ,enu (djust pada So3t%are Geogenius
"1. aka akan muncul hasil report adjust ( 3ree) seperti dibaah ini
Gambar ".55 0eport &asil (djust $3ree#
"2. 0lik adjust Tpilih adjust ( =iased ) Tpilih report
71
Gambar ".56 >ampilan ,enu (djust pada So3t%are Geogenius
"". aka akan muncul hasil report adjust (-iased) seperti dibaah ini
Gambar ".5) 0eport &asil (djust $biased#
BAB IV
72
HA$IL DAN PEMBAHA$AN
".1
Perh#tungan )ekuatan 8ar#ngan $&4 ( Strenght ,f Figure)
'aring kerangka control yang kita miliki harus diketahui kekuatan ikatnya. engan melakukan perhitungan S24 $Strenght o3 igure# kita akan mendapatkan mengetahui kekuatan jaringan yang kita miliki. Semakin kecil nilai hasil perhitungan, maka dapat diasumsikan semakin kuta juga jaringan yang kita miliki.
Gambar +.1 Sket jaring kerangka kontrol
-erdasakan sket jaringan yang kita miliki diatas, maka didapat hasil dari perhitungan S24nya adalah 1
>ntuk mendapat perbandingan hasil dari perhitungan kekuatan jaringan ini, penulis mencoba menghitung kembali kekuatan jaringan tersebut dengan menghilangkan atau mengurangi baseline dari perhitungan. -aseline tersebut sesuai dengan sket diatas adalah -&#-? dan -B#-&
73
. Gambar +.2 Sket jaring kerangka control dengan ) baseline
engan mengurangi kedua baseline tersebut maka didapat hasil perhitungan S24nya adalah 1
engan tersebut dapat kita bandingkan antara
menggunakan && baseline dengan hasil %.3B dan 6 baseline dengan hasil %.:76, maka dapat kita simpulkan baha hasil menggunakan && baseline jauh lebih baik daripada 6 baseline. 9al ini dikarenakan hasil perhitungan dengan menggunakan && baseline nilainya lebih kecil dari 6 baseline. Semakin kecil nilai S24 yang didapat, maka semakin kuat pula jaringa kerangka kontrol yang kita miliki. ".2
Perh#tungan Pengukuran Tr#7#al 9 Nn:Tr#7#al
Pada bab 3 telah dilakukan beberapa skenario pengukuran trivial dan non# trivial yaitu skenario alat, 3 alat dan ? alat. an hasilnya adalah sebagai berikut 1 •
Pada skenario alat, pengukuran harus dilakukan selama hari dengan melibatkan orang helper. Sehingga diperoleh total pengeluaran yang harus dipenuhi selama pengamatan tersebut adalah /p. .B?%.%%%
74
•
Pada skenario 3 alat, pengukuran harus dilakukan selama & hari dengan melibatkan & orang helper. Sehingga diperoleh total pengeluaran yang harus
•
dipenuhi selama pengamatan tersebut adalah /p. 3.%%%.%%% Pada skenario ? alat, pengukuran harus dilakukan selama hari dengan melibatkan & orang helper. Sehingga diperoleh total pengeluaran yang harus dipenuhi selama pengamatan tersebut adalah /p. ?.%%%.%%% ari hasil diatas, sebagai seorang geodet kita sudah dapat memastikan
baha skenario ? alat yang paling cocok digunakan, selain aktu pengamatan cukup singkat yaitu hari, biaya yang dikeluarkan pun paling murah dibandingkan dengan skenario dan 3 alat. ".3
Penglahan Data Has#l Penga!atan
Pengolahan data terdiri dari tahap yaitu tahap pertama convert data dengan >opcon link dan tahap kedua adalah pengolahan data hasil convert tersebut dengan geogenius.
".3.1
1onvert data dengan %o&con 0inv 2"#
alam Proses ini kita men9onver ialah untuk mengubah data aalnya yang berupa 0(4 data menjadi 0B?D data sehingga pada so3t%are geogenius dapat di bacaIdi ketahui dan pada tahap itu kita dapat mengolah datanya dengan sesuai. aka kita dapat melihat hasilnya di baah ini 1
75
Gambar +." ;ata untuk =ase sebelum dan sesudah di conver t
'adi pada data -ase yang sudah terconvert mempunyai jumlah data sekitar ? file.
76
Gambar +.+ ;ata untuk 0over sebelum dan sesudah di conver t
'adi pada data /over yang sudah terconvert mempunyai jumlah data sekitar 36 file.
".3.2 Penglahan data dengan GeoGenius
77
ata hasil convert tadi kemudian diolah menggunakan so3t%are geogenius. Pengolahan data ini akan menghasilkan gambar untuk jaring kerangka kontrol yang telah kita amati. Pengoalahan data dengan so3t%are GeoGenius terdiri dari langkah umum yaitu 1 1. Pengolahan =aseline Pada aalnya titik#titik hasil pengukuran tidak menyatu, hal ini dikarenakan pengatamatn yeng berulah#ulang pada titik#titik yang sama tersebut sehingga saat pertama kali diolah, titik#titik tersebut masih menyebar.
Gambar +. >itik-titik yang belum menyatu
engan so3t%are ini kita menyatukan titik#titik tersebut sehingga menghasilkan baseline yang saling terikat satu dengan lainnya
Gambar +.* =aseline yang sudah saling terikat
ari baseline yang telah jadi seperti pada gambar ?.$ diatas, kita bisa mengetahui beberapa informasi penting yang berkaitan dengan baseline tersebut. *erlihat pada tabel dibaah. >abel +.1 7etelitian komponen baseline hasil pengolahan
78
2. (djustment =aseline Selanjutnya baseline yang telah diperoleh sebelumnya seperti pada gambar ?.$ di#adjustment untuk mendapatkan jaring kerangka kontrol yang baik. 9asilnya akan seperti pada gambar dibaah ini 1
Selain itu kita juga bisa mendapatkan beberapa informasi penting yang berkaitan dengan baseline tersebut. *erlihat pada tabel dibaah 1 >abel +.2 7oordinat >, 'one +) South ;atum 4GS 6+
79
BAB V PENUTUP
80
.1
)es#!*ulan
ari beberapa analisa pada bab !L, maka dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut 1 &.
esain geometri jaringan yang mempunyai ketelitian matrik desain yang lebih baik dengan strenght o3 3igure yang lebih baik belum tentu mempunyai ketelitian yang lebih tinggi ketika proses pengukuran telah dilakukan, baik dengan menggunakan perhitungan perataan dengan matrik bobot maupun tanpa matrik bobot.
.
'aring GPS dengan baseline yang semakin banyak dalam satu loop mempunyai ketelitian yang semakin baik apabila ketelitian pada pengolahan baseline mempunyai ketelitian yang baik pula. Sebaliknya jika terdapat baseline yang mengandung kesalahan maka penambahan baseline dalam satu loop belum tentu menambah ketelitian pada koordinat yang ada. 9al ini disebabkan adanya baseline yang mengandung kesalahan akan berpengaruh terhadap ketelitian jaringan secara keseluruhan.
3.
Perhitungan perataan parameter dengan bobot pengamatan mempunyai hasil ketelitian yang lebih bervariasi dari pada perhitungan perataan parameter tanpa bobot pengamatan.
?.
Perhitungan perataan parameter dengan bobot pengamatan menghasilkan nilai yang lebih realistis di lapangan.
B.
Pada survei GPS, pengamatan titik yang lebih lama dapat menghasilkan ketelitian yang lebih teliti (pada perhitungan perataan dengan menggunakan matrik bobot).
.2
$.
ari hasil baseline diperoleh ketelitian YO R %,3 Q %,7. Yy R %,? Q &,? .Y; R
7.
%,& Q %,$. ari hasil koordinat diperoleh ketelitian antara Z %,%%%%& Q %.%3B&$ meter.
$aran
-eberapa saran dalam praktikum ini adalah sebagai berikut 1 &.
Perlunya adanya penelitian yang dilakukan pada bentuk geometri yang lain (jumlah titik yang berbeda),terutama dengan memperhatikan persebaran titik ikat yang terdapat pada desain geometri tersebut.
81
