GPS Vehicle Tracking System (Autometic Vehicle Location)

Kebutuhan atas peta, baik untuk pembangunan, perjalanan, kesenangan maupun aksesoris sudah semakin meningkat seiring dengan perkembangan kemajuan teknologi serta keinginan manuasia untuk menjelajah dan melakukan perjalanan dalam mencari informasi maupun menambah kekayaan informasi diluar habitat yang ditempati. Salah satu komponen ini adalah gambaran dari bumi baik seutuhnya maupun sebagian yang diletakkan dalam format analog maupun digital. Kita ketahui banyak macam peta yang ada seperti rupa bumi, peta tematik, peta citra, dan lain sebagainya yang ada intinya menyajikan informasi perihal lokasi. Penjelasan dan asosiasi atas lokasi tersebut yang meliputi hal-hal sebagai berikut: gambar perihal liputan lahan maupun fungsi dari liputan lahannya yang berupa liputan tumbuhan (hutan, belukar, dan padang rumput dan sebagainya), liputan unsur air (laut, danau, rawa, sungai dan sebagainya). Liputan mengenai semua yang berhubungan dengan segala sesuatu buatan manusia (kota, bangunan, jalan dan lain-lain) serta tambahan informasi yang diperlukan untuk memperjelas penyajian peta tersebut yang berupa keterangan nama, simbol-simbol, garis ketinggian serta hal-hal yang perlu untuk ditampilkan diatas peta yang dibuat.

Pengenalan GPS

Saat ini GPS adalah sistem satelit navigasi yang paling populer dan paling banyak diaplikasikan di dunia, baik di darat, laut, udara, maupun angkasa. Disamping aplikasi-aplikasi militer, bidang-bidang aplikasi GPS yang cukup marak saat ini antara lain meliputi survai pemetaan, geodinamika, geodesi, geologi, geofisik, transportasi dan navigasi, pemantauan deformasi, pertanian, kehutanan, dan bahkan juga bidang olahraga dan rekreasi.

Tapi mungkin belum banyak yang tahu apa itu sebenarnya GPS, GPS (Global Positioning System) adalah sistem satelit navigasi dan penentuan posisi yang dimiliki dan dikelola oleh Amerika Serikat. Sistem ini didesain untuk memberikan posisi dan kecepatan tiga-dimensi serta informasi mengenai waktu, secara terus menerus di seluruh dunia tanpa bergantung waktu dan cuaca, bagi banyak orang secara simultan. Saat ini GPS sudah banyak digunakan orang di seluruh dunia dalam berbagai bidang aplikasi yang menuntut informasi tentang posisi, kecepatan, percepatan ataupun waktu yang teliti. GPS dapat memberikan informasi posisi dengan ketelitian bervariasi dari beberapa millimeter sampai dengan puluhan meter. Dengan GPS kita dapat mengetahui posisi geografis kita (lintang, bujur, dan ketinggian di atas permukaan laut), jadi dimanapun kita berada di muka bumi ini, kita dapat mengetahui posisi kita dengan tepat.

Untuk perangkat GPS telah banyak beredar berbagai merk dan jenis, meskipun masih jarang ditemui. Tapi pada dasarnya ada 3 macam tipe alat GPS, dengan masing-masing memberikan tingkat ketelitian posisi yang berbeda-beda. Tipe alat GPS pertama adalah tipe navigasi (Handheld dan Handy GPS), tipe nagivasi harganya cukup murah, sekitar 1 - 4 juta rupiah, namun ketelitian posisi yang diberikan saat ini baru dapat mencapai 3 sampai 6 meter. Tipe pertama ini yang sering digunakan untuk keperluan umum seperti pada ponsel, penunjuk arah pada alat transportasi, untuk pendakian dan sebagainya. Tipe alat yang kedua adalah tipe geodetik single frekuensi (tipe pemetaan), yang biasa digunakan dalam survai dan pemetaan yang membutuhkan ketelitian posisi sekitar sentimeter sampai dengan beberapa desimeter. Tipe terakhir adalah tipe geodetik dual frekuensi yang dapat memberikan ketelitian posisi hingga mencapai milimeter. Tipe ini biasa digunakan untuk aplikasi precise positioning seperti pembangunan jaringan titik kontrol, survai deformasi, dan geodinamika. Harga receiver tipe geodetik cukup mahal, mencapai ratusan juta rupiah untuk 1 unitnya.

Untuk GPS tipe navigasi dan transportasi darat dengan tampilan visual diperlukan peta pendukung yang biasanya disediakan oleh pihak produsen maupun vendor lokal. Peta pendukung ini diperlukan untuk mendapatkan tampilan visual tentang suatu kota atau daerah yang ingin dikunjungi. Beberapa website lokal seperti www.navigasi.net dan www.indogeotech.com telah menawarkan pelayanan akses GPS, peta pendukung dan juga menjual perangkat GPS.

Pengertian GPS

GPS adalah navigasi bersumber pada sistem satelit terdiri atas 24 jaringan satelit yang berada pada orbit bumi. Di bawah departemen pertahanan AS. GPS sesungguhnya digunakan oleh militer, tetapi pada tahun 1980, pemerintah AS menggunakannya untuk kepentingan sipil. GPS berfungsi pada semua cuaca, dimanapun di dunia 24 jam sehari. Tidak ada keahlian kusus atau pengguanaan cadangan energi yang signifikan dalam pengoperasiaan GPS.

Pada saat ini sistem GPS sudah banyak digunakan orang diseluruh dunia, termasuk di Indonesia, terutama digunakan pada aplikasi-aplikasi yang menuntut informasi tentang posisi. Dibanding dengan sistem dan metode penentuan posisi lainnya GPS mempunyai banyak kelebihan dan menawarkan banyak keuntungan, baik dalam segi operasionalnya maupun kualitas posisi yang diberikan.

GPS mulai dikembangkan tahun 1973 dan beroperasi dengan sempurna tahun 1994. Cakupan GPS meliputi seluruh tempat di dunia, beroperasi secara continueu serta tidak bergantung pada cuaca. GPS dapat digunakan oleh banyak orang pada saat yang sama. Informasi yang diberikan GPS adalah posisi 3D, kecepatan, serta informasi waktu. GPS dikembangkan oleh gabungan institusi yang tergabung dalam IGEB (Interagency GPS Executive Board) terdiri dari Defense Co-Chair, Transfortation Co-Chair, Comerce, State, Joint Chief of Staf, Justice,, NASA dll. GPS merupakan proyek yang sangat mahal, biaya pengembangannya menghabiskan dana US $ 12 Milyar dengan biaya operasional tahunan US $ 400 juta. Lembaga yang bertanggung jawab dalam mengoperasikan GPS adalah US Air Force Space Command (AFSC).

Segmen GPS

* 21 + 3 satelit
* Periode orbit: 12 jam
* Altitude orbit: 20200 km

Sistem control

· Sinkronisasi waktu

· Prediksi orbit

· Injeksi data

· Monitor kesehatan satelit

Pengguna

· Mengamati sinyal GPS

· Hitung posisi dan kecepatan

· Dapatkan informasi mengenai waktu

*) Segmen Satelite

1) Satelit

a) GPS beredar pada orbitnya dengan dua sayab yang dilengkapi dengan sel-sel pembangkit tenaga matahari yang merupakan sumber energi untuk satelit.

b) GPS dilengkapi dengan antenna-antena untuk mengirim dan menerima sinyal-sinyal pada spectrum L-band

c) Sebagai acuan waktu GPS dilengkapi jam atom yang sangat teliti. GPS setiap waktu mengirim sinyal navigasi dalam 2 frekwensi

2) Konstelasi Satelit GPS

a) Orbit minimal terdiri dari 24 satelit, lengkap sejak April 1994

b) Satelit ditempatkan dalam 6 orbit yang bentuknya mendekati lingkaran dengan ketinggian sekitar 20.000 km diatas permukaan bumi

c) Konstelasi satelit disusun untuk memastikan agar 4-10 satelit GPS selalu terlihat dimana saja dan kapan saja di bumi ini.

d) Kecepatan satelit dalam orbit sekitar 4 km/detik

e) Dari wilayah Indonesia umumnya 6 s/d 10 satelit GPS dapat dilihat dengan sudut evalasi diatas 10 derajat

3) Konfigurasi Orbit Satelit GPS

a) Bentuk orbit mendekati lingkaran

b) Enam bidang orbit

c) Inklinasi 55 derajat

d) Altitude rata-rata 20.200 km

e) Periode orbit 11 jam 58 menit

*) Segmen Sistem Kontrol

Segmen ini punya kewajiban memelihara satelit dan memastikan nahwa satelit berfungsi sebagaimana mestinya.

1) Fungsi segmen kontrol

a) menjaga agar semua satelit masing-masing berada pada posisi orbit yang seharusnya, ini dilakukan dengan:

(1) Mengamati semua satelit secara terus menerus

(2) Memprediksi ephemeris satelit serta karakteristik dari jam satelit

(3) Secara periodic memperbaharui navigation message untuk setiap satelit

b) Memantau status dan kesehatan satelit

c) Memantau panel matahari satelit, level daya baterai, dan propellaut level yang digunakan untuk maneuver satelit

d) Menentukan dan menjaga waktu sistem GPS

e) Jenis sistem control GPS terdiri dari:

(1) Ground Antena Station (GAS) terdapat di Ascension, Diego Garcia dan Kwajalein

(2) Monitor Station (MS) terdapat di lokasi yang sama dengan GAS ditambah di Colorado Springs dan Hawai

(3) Prelaunch Compability Station (PCS) merupakan backup dari GAS terdapat di cape caneveral.

(4) Master control station (MSC) terdapat di Colorado Springs.

*) Aplikasi GPS

Pada awalnya GPS digunakan hanya untuk kalangan militer, namun sejalan dengan perkembangannya sekarang GPS digunakan oleh banyak kalangan di masyarakat antara lain:

a. Survey pemetaan

b. Aplikasi-aplikasi militer

c. Geodesi, geomatika dan deformasi

d. Navigasi dan transformasi.

e. Pendaftaran tanah (BPN)

f. Pertanian dan kehutanan

g. Fotogrametri dan remote sensing

h. GIS (Geographic Information System)

i. Studi kelautan

j. Aplikasi olah raga dan rekreasi

*) Alat GPS

Terdapat berbagai jenis reeiver GPS. Receiver GPS dapat di bedakan menurut kegunaanya antara lain:

a. type geodetic

Receiver jenis ini dapat menentukan koordinat dengan ketelitian yang sangat tinggi (orde mm). harganya mahal (100 s/d 250 juta rupiah). Pengoperasianya komplek minimal menggunakan 2 alat (differential).

b. Type pemetaan

Receiver jenis ini dapat menentukan posisi dengan ketelitian berkisar 10 cm s/d 1 m di gunakan untuk keperluan Navigasi. Di gunakan dalam berbagai aplikasi dan keperluan antara lain :

1) Navigasi di lingkungan militer

2) Navigasi para pecinta alam

3) Navigasi transportasi

4) Navigasi pemotretan udara dll

Penggunaan GPS

Contoh penggunaan GPS meliputi:

1. Mengetahui batas kecepatan kendaraan

2. Dapat mengetahui waktu tempuh yang diperlukan untuk sampai ke tempat tujuan

3. Dapat mengetahui tempat atau lokasi daerah

4. Melacak dan memantau kendaraan

5. Mengetahui history (masa lampau) yang dilalui oleh kendaraan

6. menjadi solusi keamanan bagi kendaraan pribadi maupun perusahaan dari ancaman pencurian

7. Dan masih banyak lagi

Keunggulan GPS

Ada beberapa hal yang membuat GPS menarik untuk digunakan dalam penentuan posisi, seperti yang akan diberikan berikut ini. Patut dicatat disini bahwa beberapa faktor yang disebutkan di bawah ini juga akan berlaku untuk aplikasi-aplikasi GPS yang berkaitan dengan penentuan parameter selain posisi seperti kecepatan, percepatan, maupun waktu yang pada dasarnya juga bisa diberikan oleh GPS.

Pertama, GPS dapat digunakan setiap saat tanpa bergantung waktu dan cuaca, GPS dapat digunakan baik pada siang maupun malam hari, dalam kondisi cuaca yang buruk sekalipun seperti hujan ataupun kabut. Karena karakteristiknya ini maka penggunaan GPS dapat meningkatan efisiensi dan fleksibilitas dari pelaksanaan aktivitas-aktivitas yang terkait dengan penentuan posisi, yang pada akhirnya dapat diharapkan akan dapat memperpendek waktu pelaksanaan aktivitas tersebut serta menekan biaya operasionalnya.


Kedua, satelit-satelit GPS mempunyai ketinggian orbit yang cukup tinggi, yaitu sekitar 20.000 km di atas permukaan bumi, dan jumlahnya relatif cukup banyak, yaitu 24 satelit. Ini menyebabkan GPS dapat meliputi wilayah yang cukup luas, sehingga akan dapat digunakan oleh banyak orang pada saat yang sama ,serta pemakaiannya menjadi tidak bergantung pada batas-batas politik dan batas alam. Selama yang bersangkutan mempunyai alat penerima sinyal (receiver) GPS, maka ia akan dapat menggunakan GPS untuk penentuan posisi.

Ketiga, penggunaan GPS dalam penentuan posisi relatif tidak terlalu terpengaruh dengan kondisi topografis daerah survei dibandingkan dengan penggunaan metode terestris seperti pengukuran poligon. Penentuan posisi dengan GPS tidak memerlukan adanya saling keterlihatan antara satu titik dengan titik lainnya seperti yang umumnya dituntut oleh metode-metode pengukuran terestris. Yang diperlukan dalam penentuan posisi titik dengan GPS adalah saling keterlihatan antara titik tersebut dengan satelit. Oleh sebab itu topografi antara titik tersebut sama sekali tidak akan berpengaruh, kecuali untuk hal-hal yang sifatnya non-teknis seperti pergerakan personil dan pendistribusian logistik. Karena karakterisitknya ini, penggunaan GPS akan sangat efisien dan efektif untuk diaplikasikan pada survei dan pemetaan di daerah-daerah yang kondisi topografinya sulit, seperti daerah pengunungan dan daerah rawa-rawa.

Keempat, posisi yang ditentukan dengan GPS akan menagacu ke suatu datum global, yang dinamakan WGS 1984. Atau dengan kata lain posisi yang diberikan oleh GPS akan selalu mengacu ke datum yang sama. Karakterisitk ini sangat menguntungkan untuk kondisi Indonesia yang wilayahnya sangat luas dan terdiri dari banyak pulau, dimana proses penghubung kerangka-kerangka titik di satu pulau dengan titik di pulau lainnya akan sangat sulit atau bahkan tidak mungkin dilakukan kalau kita menggunakan metode terestris. Dalam hal ini seandainya GPS digunakan untuk penentuan posisi, maka suvei dan pemetaan yang dilakukan di Jawa misalnya, akan memberikan posisi titik-titik yang datumnya sama dengan titik-titik yang diperoleh dari survei dan pemetaan di Irian Jaya, meskipun tidak ada hubungan langsung secara langsung antara kedua survei GPS yang bersangkutan.

Kelima, GPS dapat memberikan ketelitian posisi yang spektrumnya cukup luas. Dari yang sangat teliti (orde militer) sampai yang biasa-biasa saja (orde puluhan meter). Luasnya spektrum ketelitian yang bisa diberikan ini memungkinkan penggunaan GPS secara efektif dan efisien sesuai dengan ketelitian yang diminta serta dana yang tersedia. Disamping itu, dengan spektrum ketelitian yang begitu luas GPS juga akan bermanfaat untuk banyak bidang aplikasi.

Keenam, pemakaian sistem GPS tidak dikenakan biaya, setidaknya sampai saat ini. Selama pengguna memiliki alat penerima (receiver) sinyal GPS maka yang bersangkutan dapat menggunakan sistem GPS untuk berbagai aplikasi tanpa dikenakan biaya oleh pihak yang memiliki satelit, dalam hal ini Departemen Pertahanan Keamanan, Amerika Serikat. Jadi investasi yang perlu dilakukan oleh pengguna hanyalah untuk alat penerima sinyal GPS beserta perangkat keras dan lunak untuk pemrosesan datanya.

Ketujuh, alat penerima sinyal (receiver) GPS cenderung menjadi lebih kecil ukurannya, lebih murah harganya, lebih baik kualitas data yang diberikannya, dan lebih tinggi keandalannya. Ini terutama disebabkan oleh kemajuan di bidang eletronika dan komputer yang sangat pesat dewasa ini. Perangkat lunak komersial untuk pengolahan data GPS juga semakin banyak tersedia dengan harga yang relatif murah. Disamping itu, karena banyaknya merek dan jenis receiver yang beredar, kompetisi antar sesama pembuat receiver juga semakin tinggi, yang salah satu dampaknya terhadap tersedianya semakin banyak receiver GPS yang lebih ‘user oriented’.

Kedelapan, pengoperasian alat penerima GPS untuk penentuan posisi suatu titik relatif mudah dan tidak mengeluarkan banyak tenaga. Dibandingkan dengan pengukuran terestris seperti dengan metode poligon misalnya, pengamatan dengan metode GPS relatif tidak terlalu memakan banyak tenaga dan waktu. Apalagi kalau perbandingannya dilakukan untuk daerah survei yang luas dengan kondisi medan yang berat.

Kesembilan, pengumpul data (Surveyor) GPS tidak dapat ‘memanipulasi’ data pengamatan GPS seperti halnya yang dapat dilakukan dengan metode pengumpulan data terestris yang umum digunakan, yaitu metode poligon. Ini tentunya akan meningkatkan tingkat keandalan dari hasil survei dan pemetaan yang diperoleh. Disamping itu juga pemberi kerja aan mendapatkan ‘keamanan’ dan jaminan kualitas yang lebih baik.

Kesepuluh, makin banyak instansi di Indonesia yang menggunakan GPS dan juga makin banyak bidang aplikasi yang potensial di Indonesia yang dapat ditangani dengan menggunakan GPS. Dengan makin banyaknya instansi yang menggunakan maka proses penyeragaman, koordinasi, dan pengelolan yang terkait dengan informasi spasial akan lebih mudah untuk dilaksanakan.

Cara kerja GPS Vehicle Tracking


Secara teknis, pengguna harus memasang suatu perangkat pada kendaraan mereka yang berfungsi untuk menentukan posisi kendaraan melalui signal yang dikirim dari satelit GPS dan secara otomatis mengirim informasi posisi tersebut ke suatu system. Dengan demikian posisi kendaraan tersebut dapat terlihat pada layer monitor atau PDA.

Gambar perjalanan signal GPS via SMS

Keterangan:

• Client mengirim pesan

• Pesan melewati BTS terdekat dan dikirim ke operator

• Dari operator data diolah oleh database server

• Database server dikembalikan ke operator

• Operator melalui BTS memperoleh informasi posisi kendaraan

• VMU mendapatkan informasi dari satelit tetang posisi kendaraan tersebut

• VMU memberikan informasi ke BTS terdekat dan disalurkan ke operator

* Dari operator, informasi diolah di server, dikirim ke operator kemudian diinformasikan ke hp melalui SMS

Gambar perjalanan signal GPS via internet

Keterangan:

• Client / user request dikirim ke ISP provider

• ISP provider mengirim data ke server

• Server mengolahnya dan dikirim ke GSM SMS center

• SMS center mengirim ke VMU yang terdapat dalam kendaraan melalui BTS

• BTS memberikan informasi timbal balik ke satelit kemudian dikirimkan ke SMS center melalui BTS

• Informasi yang diperoleh di SMS center diolah oleh operator kemudian disampaikan ke ISP provider dan diterima oleh user




http://Subari.blogspot.com
*-------------------------
• Sutrisno
• Pramanita Sutiawati
• Andri Arif Rohman
• Dwi Hanto...