Tugas Akhir Adi Putra 15107025 (1)

STUDI KINERJA SOFTWARE ON-LINE PPP (PRECISE POINT POSITIONING) DALAM PENGOLAHAN DATA SURVEY GPS

TUGAS AKHIR Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana

Oleh ADI PUTRA NIM. 151 07 025

Program Studi Teknik Geodesi dan Geomatika

Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

LEMBAR PENGESAHAN Tugas Akhir STUDI KINERJA SOFTWARE ON-LINE PPP (Precise Point Positioning) DALAM PENGOLAHAN DATA SURVEY GPS

Adalah benar dibuat oleh saya sendiri dan belum pernah dibuat dan diserahkan sebelumnya baik sebagian maupun seluruhnya, baik oleh saya maupun oleh orang lain, baik di ITB maupu n di instansi pendidikan lainnya.

Bandung, Mei 2012

Adi Putra NIM. 151 07 025

Bandung, Mei 2012 Pembimbing

Pembimbing I Pembimbing II

Dr. Ir. Dina Anggreni Sarsito, MT. Irwan Gumilar, ST. M.Si NIP. 19700512 199512 2 001

NIP. 19780329 201012 1 004

Disahkan Oleh : Ketua Program Studi Teknik Geodesi dan Geomatika Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian Institut Teknologi Bandung

Dr.Ir. Kosasih Prijatna, M.Sc NIP. 19600702 198810 1 001

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkah dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul “STUDI

KINERJA SOFTWARE ON-LINE PPP (Precise Point Positioning) DALAM

PENGOLAHAN DATA SURVEY GPS” Tak lupa juga penulis memanjatkan shalawat serta salam kepada Nabi Muhammad SAW, seluruh keluarganya, seluruh sahabatnya, dan seluruh pengikutnya hingga akhir zaman kelak. Tugas Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana pada Program Studi Teknik Geodesi dan Geomatika, Institut Teknologi Bandung. Pada Tugas Akhir ini penulis memanfaatkan teknologi website-GPS-online processing untuk mendapatkan perbandingan dari beberapa website terkait parameter yang digunakan serta koordinat yang dihasilkan. Hasil dari Tugas Akhir ini diharapkan dapat menjadi salah satu alternatif dari pengolahan data Precise Point Positioning (PPP) data GPS yang cepat dan presisi.

Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih dan penghargaan kepada :

1. Dr. Ir. Dina Anggreni Sarsito, MT. dan Irwan Gumilar, ST. M.Si . selaku dosen pembimbing. .

2. Dr. Ir. Kosasih Prijatna, M.Sc. selaku ketua program studi sarjana Teknik Geodesi dan Geomatika.

3. Seluruh dosen di lingkungan Program Studi Teknik Geodesi dan Geomatika yang telah memberikan ilmunya dan seluruh karyawan yang telah banyak membantu.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran sangat penulis harapkan untuk perbaikan di masa mendatang. Akhir kata semoga Tugas Akhir ini bermanfaat untuk kita semua.

LEMBAR PENGHARGAAN

Penghargaan dan penghormatan penulis sampaikan kepada semua yang telah berjasa dan menginspirasi, tidak hanya dalam proses pengerjaan Tugas Akhir ini, melainkan dalam kehidupan penulis sehari-hari:

1. Allah SWT atas segala nikmat, karunia, dan izin-Nya yang telah diberikan dan juga kepada kekasih-Nya, Rasulullah Muhammad SAW.

2. Kedua orang tuaku dan keluargaku tercinta.; Ayahandaku, Yaumal Ikhlas; Ibundaku, Ineng Naini akan kupersembahkan yang terbaik. Adikku, Eka Putri; berikan yang terbaik untuk kedua orang tua kita.

3. Buk Dr. Ir. Dina Anggreni Sarsito, MT, dosen pembimbing I, untuk segala kesabaran, bimbingan, dan pembelajarannya.

4. Pak Irwan Gumilar, ST. M.Si ., dosen pembimbing II, juga untuk segala bimbingan dan pembelajarannya, terutama selama di survey-survey lapangan.

5. Kepada semua akademisi di Prodi Teknik Geodesi dan Geomatika ITB.

6. Kepada GD 2007, seperjuangan kuliah dan paling dikenang masa-masa ospek.

7. Kepada teman-teman di IMG, yang memdidik saya menjadi dewasa.

8. Keada teman-teman sekontrakan. Hidup susah senang sama-sama selama kuliah.

9. Kepada teman-teman Lab GD, seperjuangan mengerjakan Tugas Akhir ini.

10. Kepada semua yang berpengaruh dan membantu saya dalam pengerjaan Tugas Akhir ini.

ABSTRAK

GPS adalah sistem satelit navigasi dan penentuan posisi menggunakan satelit. Sistem yang dapat digunakan oleh banyak orang sekaligus dalam segala cuaca ini, didesain untuk memberikan posisi dan kecepatan tiga dimensi yang teliti, dan juga informasi mengenai waktu, secara teliti di seluruh dunia (Abidin, 2007). Banyak aplikasi dalam navigasi, survei tanah, definisi tanah dan sejumlah pemetaan telah dibuat lebih sederhana dan lebih tepat karena aksesibilitas data Global Positioning System (GPS), dan dengan demikian permintaan untuk menggunakan teknik-teknik canggih GPS di survei aplikasi telah menjadi penting Teknik diferensial adalah satu- satunya sumber posisi yang akurat selama bertahun-tahun, dan tetap digunakan meskipun biaya.

Precise point positioning (PPP) adalah teknik alternatif untuk metode penentuan posisi diferensial yang pengguna dengan penerima tunggal dapat mencapai akurasi posisi pada skala sentimeter atau decimeter. Belakangan ini banyak website yang menawarkan pengolahan data PPP secara online dan gratis. Sehubungan dengan itu maka perlu dilakukan penelitian tentang kinerja dan hasil dari beberapa website yang memberikan layanan tersebut. Penelitian ini melakukan pencaritahuan tentang parameter yang digunakan dan koordinat yang dihasikan pada website tersebut. Data CORS dari stasiun ITB, UPI, Ceremai, Alaska, dan Pago dipotong menjadi data pengamatan yang bervariasi, yaitu 2 jam, 4 jam, 6 jam, 12 jam, dan 24 jam.

Data pengamatan tersebut dikirimkan dengan cara menggungah data tersebut pada masing-masing website. Hasil pengiriman data CORS dengan lama pengamatan 2,

4, 6, 12, 24 jam menghasilkan koordinat dan strandar deviasi yang dikirimkan ke-email pengguna. Koordinat yang dihasilkan ditransformasikan pada bidang proyeksi (Universal Trasversal Mercator) UTM yang selanjutnya dilihat pengaruh repeatibilitas pada masing-masing website. Hasil yang didapatkan dari penelitian ini website OPUS lebih baik digunakan pada titik pengamatan di Indonesia. Koordinat yang dihasilkan dari website dapat menghasil kepresisian hingga sentimeter.

ABSTRACT

GPS is a system of satellite navigation and positioning using satellites. Systems that an be used by many people at once in all this weather, is designed to providethree- dimensional position and velocity of a thorough examination, as well asinformation on time, be careful around the world (Abidin, 2007). Many applications in navigation, land surveying, mapping and a number of definitions of land have beenmade simpler

and more precise because of the accessibility of data Global PositioningSystem (GPS), and thus the demand for the use of advanced techniques in surveying GPS has

become an important application is the differential technique the only sourceof accurate positions for many years, and remained in use despite the cost. Precisepoint positioning (PPP) is analternative technique for differential positi oning method that users with a single receiver can achieve position accuracy at the centimeter ordecimeter scale. Lately a lot of websites that offer online data processing and free PPP. In that regard it is necessary to research on performance and results of several websites that provide such services. This study did pencaritahuan about the parameters used andthe coordinates of the dihasikan on the website. Data from the station ITB Cors, UPI,Ceremai, Alaska, and Pago cut into a variety of observational data, which is 2 hours, 4hours, 6 hours, 12 hours, and 24 hours. Observational data are transmitted by way of upload data on each website. The results of the data transmission with a longobservation Cors 2, 4, 6, 12, 24 hours produces the coordinates and deviationstrander-mail sent to users. The resulting transformed

coordinates of the projection (Universal Trasversal Mercator) UTM is next seen repeatibilitas influence on eachwebsite. Results obtained from this study OPUS website are better used at the point of observation in Indonesia. The resulting coordinates of the site can produce up to centimeter precision.

Dengan menyebut nama Allah yang Maha Pengasih dan Maha Penyayang Terimakasih pada Papa, Mama, Adek Putri Keluargaku yang tersayang Semua ini bisa saya selesaikan berkat doa dari orang-orang yang tersayang Sosok yang saya sangat rindu untuk bertemu. Nabi Muhammad saw Beliau berkata:

"Tinta sarjana adalah lebih suci daripada darah seorang syahid."

Gambar 4.11 Penyimpangan koodinat hasil website APPS pada CORS ITB ................ 51 Gambar 4.12 Penyimpangan koodinat hasil website APPS pada CORS UPI ................ 52 Gambar 4.13 Website APPS tidak dapat memberikan hasil dari data yang dikirimkan . 52 Gambar 4.14 Persebaran koodinat hasil website APPS pada CORS Ceremai ............... 53 Gambar 4.15 Persebaran koodinat hasil website APPS pada CORS Alaska ................. 53 Gambar 4.16 Persebaran koodinat hasil website APPS pada CORS Pago .................... 54 Gambar 4.17 Pebedaan nilai tinggi yang dihasilkan pada CORS ITB .......................... 55 Gambar 4.18 Pebedaan nilai tinggi yang dihasilkan pada CORS UPI .......................... 55 Gambar 4.19 Pebedaan nilai tinggi yang dihasilkan pada CORS Ceremai ................... 56 Gambar 4.20 Perbedaan nilai tinggi yang dihasilkan pada CORS Ceremai .................. 56 Gambar 4.21 Pebedaan nilai tinggi yang dihasilkan pada CORS Pago ......................... 57 Gambar 4.22 Perbandingan persebaran ketiga website pada CORS ITB ...................... 57 Gambar 4.23 Perbandingan persebaran ketiga website pada CORS UPI ...................... 58 Gambar 4.24 Perbandingan persebaran ketiga website pada CORS Ceremai ............... 58 Gambar 4.25 Perbandingan persebaran ketiga website pada CORS Alaska .................. 59 Gambar 4.26 Perbandingan persebaran ketiga website pada CORS Pago ..................... 59

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

GPS adalah sistem satelit navigasi dan penentuan posisi menggunakan wahana satelit. Sistem yang dapat digunakan oleh banyak orang sekaligus dalam segala cuaca ini, didesain untuk memberikan posisi dan kecepatan tiga dimensi yang teliti, dan juga informasi mengenai waktu, secara teliti di seluruh dunia (Abidin, 2007).

Pada dasarnya konsep dasar penentuan posisi dengan GPS adalah reseksi jarak, yaitu pengukuran jarak secara simultan ke beberapa satelit yang koordinatnya diketahui (Abidin, 2007). Posisi dalam GPS diberikan dalam datum WGS 84 yang didefinisikan dan dipelihara oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat. Ketelitian posisi yang didapat dengan pengamatan GPS secara umum akan tergantung pada empat faktor yaitu: metode penentuan posisi yang digunakan, geometri dan distribusi dari satelit-satelit yang diamati, ketelitian data yang digunakan, dan strategi/metode pengolahan data yang diterapkan. Masing-masing faktor tersebut mempunyai beberapa parameter yang berpengaruh pada ketelitian posisi yang akan diperoleh dari GPS (Abidin, 2007).

Pada aspek strategi/metode pengolahan data, ada beberapa perangkat lunak (software) pengolahan data GPS yang beredar di pasaran pada saat ini. Secara umum perangkat lunak GPS dapat dikelompokkan atas dua jenis, yaitu perangkat lunak komersil dan perangkat lunak ilmiah. Perangkat lunak komersil umumnya berhubungan dengan suatu merek receiver GPS tertentu, sedangkan perangkat lunak ilmiah umumnya dibangun oleh suatu lembaga atau institusi ilmiah. Perangkat lunak komersial umumnya ditunjukkan untuk melayani pengolahan data survei GPS untuk keperluan pengadaan titik-titik kontrol pemetaan, serta relatif mudah untuk di operasikan dan juga tidak terlalu banyak menawarkan pilihan-pilihan dalam strategi pemodelan dan pengestimasian kesalahan dan bias. Sedangkan perangkat lunak ilmiah umumnya lebih canggih, baik dalam strategi pengolahan data maupun dalam strategi penanganan kesalahan dan bias. Perangkat lunak ilmiah umumnya digunakan untuk mengolah data survei geodesi yang menuntut ketelitian relatif lebih tinggi, dan memiliki cakupan jaringan yang umumnya berskala regional atau bahkan global (Abidin, 2007).

Semakin meningkatnya kebutuhan akan penentuan posisi, maka banyak instansi yang membutuhkan pengolahan data yang cepat dan efisien. Sekarang sudah ada beberapa situs-situs yang menyediakan pengolahan data GPS on-line. Pengolahan data GPS secara on-line dianggap solusi tepat, karena dapat diakeses oleh semua pengguna. Permasalahan yang timbul akhir-akhir ini adalah ketelitian dan kepresisian dari hasil pengolahan dari web-base GPS data processing service tersebut. Maka pada Tugas Akhir ini akan meneliti selisih koordinat yang dihasilkan dari pengolahan data beberapa web-base GPS data processing service yang mengunakan metode Precise Point Positioning. Membandingkan paremeter dan pilihan yang diberikan oleh beberapa web- base GPS data processing service yang tersedia.

1.2 Maksud dan Tujuan

Maksud dari Tugas Akhir ini adalah melakukan perbandingan dari hasil pengolahan data GPS on-line dari beberapa web-base GPS data processing service yang terdapat di dunia internet. Penelitian ini bertujuan mendapatkan perbedaan antara hasil on-line data processing dari beberapa web-base GPS data processing service yang menngunakan metode Precise Point Positioning. Koordinat yang dihasilkan pada masing-masing stasiun CORS yang sama dengan lama pengamatan yang berbeda-beda juga turut dibandingkan kepresisiannya. Perbandingan juga dilakukan terhadap hasil dari on-line data processing dari beberapa web-base GPS data processing service yang berupa koordinat dan kepresisian yang dikirim melalui email yang dimiliki pengguna layanan web-base GPS data processing service.

1.3 Ruang Lingkup Pembahasan

Ruang lingkup dan batasan masalah dalam penelitian ini, adalah :

1. Data hasil pengamatan GPS CORS ITB, UPI, Gn. Ceremai, Alaska, dan Pago selama

1 hari.

2. Data yang digunakan dengan lama pengamatan 2, 4, 6, 12, dan 24 jam.

3. Solusi GPS precise point positioning ( PPP) eksternal yang digunakan berasal dari web-based GPS dan data processing service di situs situs internet yang diberikan setelah data hasil pengamatan GPS di submit ke situs-situs tersebut, yang antara lain: 3. Solusi GPS precise point positioning ( PPP) eksternal yang digunakan berasal dari web-based GPS dan data processing service di situs situs internet yang diberikan setelah data hasil pengamatan GPS di submit ke situs-situs tersebut, yang antara lain:

Gambar 1.1 Halaman website GAPS, http://gaps.gge.unb.ca/

b) Amerika Serikat, National Geodetic Survey (OPUS)

Gambar 1.2 Halaman website OPUS, http://www.ngs.noaa.gov/OPUS/opus.jsp Gambar 1.2 Halaman website OPUS, http://www.ngs.noaa.gov/OPUS/opus.jsp

Gambar 1.3 Halaman website APPS, http://apps.gdgps.net/apps_file_upload.php

4. Membahas dan menganalisa parameter yang digunkan, kecepatan pengolahan, pilihan yang diberikan, kepresisian solusi dan posisi pada semua web-based GPS data processing service .

5. Pada penelitian ini tidak membahas algoritma dari proses pengolahan data pada masing-masing website.

6. Menyimpulkan dari analisa tersebut sesuai tujuan penelitian.

1.4 Kemanfaatan Tugas Akhir

a. Secara ilmiah, mengetahui tingkat kepresisian dan keakurasian solusi dari ke 3 web- based GPS data processing service di atas

b. Secara rekayasa, memudahkan pengguna yang membutuhkan penentuan posisi secara cepat dengan ketersedian data terkait dengan kebutuhannya

1.5 Metodologi Penelitian

Metodologi yang akan dilakukan dala Tugas Akhir ini adalah:

a. Studi literatur, meliputi kajian mengenai website pengolahan data GPS secara online dan kajian jurnal metode Precise Point Positioning

b. Pengumpulan data hasil pengamatan CORS ITB, UPI, Ceremai, Alaska dan Pago.

c. Melakukan pemotongan data CORS menjadi 2, 4, 6, 12, dan 24 jam dengan perangkat lunak Skipro.

d. Mengunggah setiap data ke tiga web-based GPS data processing service dan mengunduh hasil pengolahan data GPS tersebut dari email pengguna.

e. Melakukan transformasi koodinat hasil pengolahan pada koordinat proyeksi UTM dengan datum WGS84.

f. Menganalisa parameter yang digunakan pada setiap webseite tersebut.

g. Proese algoritma pengolahan data nya tidak di bahas pada penelitian ini, di karenakan setiap website tidak memberikan informasi pemrosesan data tersebut.

h. Membandingkan paremeter yang digunakan oleh setiap web-based GPS data processing service pada pengolahan data PPP (Precise Point Positioning), koordinat hasil pengolahan pada masing-masing web-based GPS data processing service dengan berbagai lama pengamatan data GPS yang diunggah dan menentukan perangkat lunak yang terbaik untuk metode PPP (Precise Point Positioning)

Skema dari metodologi dapat dilihat pada Gambar 1.4.

Pengumpulan Data

Pemotongan data GPS CORS dengan perangkat lunak Skipro menjadi 2,4,6,12,24

Submit ke Web-based

GPS data processing

Hasil Koordinat dan kepresisian

Algoritma

Mentranformasi koordinat hasil ke sistem koordinat UTM ,

Membandingkan presisi dalam sistem koordinat UTM

Repeatabilitas 3 software/potongan jam

Analisis

Ket: Tidak dibahas

software terbaik

Kesimpulan Gambar 1.4. Alur kerja penelitian

1 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:

BAB 1 PENDAHULUAN Pada bab ini akan menjelaskan latar belakang penelitian, maksud dan tujuan penelitian, ruang lingkup penelitian, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan.

BAB 2 DASAR TEORI Pada bab ini akan dibahas definisi GPS, serta kajian tentang Precise Point Positioning , dan web-based GPS processing service

BAB 3 PEMBAHASAN Bab ini akan membahas proses kegiatan yang dilakukan dalam penelitian yang mencakup tahapan penelitian dan penjelasan proses yang dilakukan pada tiap tahapan kegiatan tersebut beserta hasil yang diperoleh pada setiap tahapan kegiatan tersebut.

BAB 4 ANALISIS Pada bab ini akan dipaparkan mengenai analisis dari data yang diperoleh dari hasil pengolahan data. Analisis ini menyangkut analisis terhadap hasil pengolahan data web-based GPS processing service membandingkan dan menampilkan dalam bentuk grafik.

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi kesimpulan dari penelitian ini berdasarkan hasil pengolahan dan analisis yang telah didapatkan dan saran-saran yang berkaitan dengan pelaksanaan penelitian yang dapat dijadikan pertimbangan untuk penelitian selanjutnya.

BAB 2 DASAR TEORI

Bab ini berisi rangkuman referensi dari studi literatur untuk pengerjaan penelitian ini. Menjelaskan tentang GPS, metode penetuan posisi, Precise Point Positioning, koreksi-koreksi yang berpengaruh dalam pengolahan data GPS.

2.1 GPS (Global Positioning System)

GPS adalah sistem satelit navigasi dan penentuan posisi menggunakan satelit.Sistem yang dapat digunakan oleh banyak orang sekaligus dalam segala cuaca ini, didesain untuk memberikan posisi dan kecepatan tiga dimensi yang teliti, dan juga informasi mengenai waktu, secara teliti di seluruh dunia (Abidin, 2007).

Pada dasarnya konsep dasar penentuan posisi dengan GPS adalah reseksi jarak, yaitu pengukuran jarak secara simultan ke beberapa satelit yang koordinatnya diketahui (Abidin, 2007).Ilustrasi dari prinsip penentuan posisi dengan GPS dapat dilihat pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1 Prinsip dasar penentuan posisi dengan GPS (Abidin, 2007)

Ketelitian posisi yang didapat dengan pengamatan GPS secara umum akan tergantung pada empat faktor yaitu: metode penentuan posisi yang digunakan, geometri dan distribusi dari satelit-satelit yang diamati, ketelitian data yang digunakan, dan strategi/ metode pengolahan data yang diterapkan. Masing-masing faktor tersebut mempunyai beberapa parameter yang berpengaruh pada ketelitian posisi yang akan Ketelitian posisi yang didapat dengan pengamatan GPS secara umum akan tergantung pada empat faktor yaitu: metode penentuan posisi yang digunakan, geometri dan distribusi dari satelit-satelit yang diamati, ketelitian data yang digunakan, dan strategi/ metode pengolahan data yang diterapkan. Masing-masing faktor tersebut mempunyai beberapa parameter yang berpengaruh pada ketelitian posisi yang akan

Tabel 2.1 Faktor dan parameter yang mempengaruhi ketelitian penentuan posisi dengan GPS (Abidin, 2007)

Faktor

Parameter

Ketelitian data

• Tipe data yang digunakan (pseudorange, fase) • Kualitas receiver GPS • Level dari kesalahan dan bias

Geometri satelit

• Jumlah satelit • Lokasi dan distribusi satelit • Lama pengamatan

Metode penentuan

• Absolut & differential positioning

posisi

• Static, rapid static, pseudo-kinematic, stop-and-go,

kinematic • One & multi station referensis

Strategi pemrosesan

• Real time & post processing

data

• Strategi eliminasi dan pengkoreksian kesalahan dan bias • Metode estimasi yang digunakan • Pemrosesan baseline dan perataan jaringan • Kontrol kualitas

2.2 Metode Penentuan Posisi dengan GPS

Pada dasarnya tergantung pada mekanisme pengaplikasiannya metode penentuan posisi dengan GPS dapat dikelompokkan atas beberapa metode yaitu: absolute, differential, static, rapid static, pseudo-kinematic, dan stop-and-go, seperti ditunjukkan seccara skematik pada tabel berikut.

Tabel 2.2 Metode-metode penentuan posisi dengan GPS (Abidin, 2007)

Receiver STATIC

Metode

ABSOLUT DIFFERENSIAL

RAPID STATIC

Diam

Diam (singkat)

PSEUDO-

Diam

Diam dan

Diam dan bergerak

2.2.1 Metode Penentuan Posisi Absolut

Penentuan posisi secara absolut adalah metode penentuan posisi yang paling mendasar dari GPS.Bahkan dapat dikatakan bahwa metode ini adalah metode penentuan posisi dengan GPS yang direncanakan pada awalnya oleh pihak militer Amerika untuk memberikan pelayanan navigasi terutama bagi personil dan wahana militer mereka. Metode enentuan posisi ini, dalam moda statik dan kinemati, diiliustrasikan pada gambar berikut:

Gambar 2.2 Metode penentuan posisi absolut

Berkaitan dengan penentuan posisi secara absolut, ada beberapa catatan yang perlu diperhatikan yaitu (Abidin, 2007):

• Metode ini kadang dinamakan juga metode point positioning, karena penentuan posisi dapat dilakukan per titik tanpa tergantung pada titik lainnya.

• Posisi ditentukan dalam sistem WGS-84 terhadap pusat massa bumi. • Prinsip penentuan posisi adalah reseksi jarak ke beberapa satelit secara simultan. • Untuk penentuan posisi hanya memerlukan satu recceiver GPS, dan tipe receiver

yang umum digunakan untuk keperluan ini adalah tipe navigasi atau kadang dinamakan tipe genggam (hand held).

• Titik yang ditentukan posisi bisa dalam keadaan diam (moda statik) maupun dalam keadaan bergerak (moda kinematik) seperti ditunjukan pada gambar 1.2.

• Biasanya menggunakan data psudeorange. Perlu juga dicatat bahwa dalam moda statik, meskipun jarang sekali digunakan, data fase sebenarrnya juga bisa

digunakan yaitu dengan mengestimasi ambiguitas fase bersama-sama dengan posisi.

• Ketelitian posisi yang diperoleh sangat tergatung pada tingkat ketelitian data serta geometri satelit.

• Metode ini tidak dimaksudkan untuk penentuan posisi yang teliti. • Aplikasi utama dari metode ini adalahuntuk keperluan navigasi atau aplikasi-

aplikasi lain yang memerlukan informasi posisi yang tidak perlu terlalu teliti tapi tersedia secara instan (real-time), seperti untuk keperluan reconnaissance dan ground truthing.

2.2.1.1 Metode Penentuan Posisi Absolut Teliti (Precise Point Positioning)

Metode penentuan posisi Precise Point Positioning adalah metode penentuan posisi yang berkembang belakangan ini. Metode ini pada dasarnya adalah metode penentuan posisi absolut yang menggunakan data one-way fase dan psedorange dalam bentuk kombinasi bebas ionosfer. Metode ini umumnya dioperasionalkan dalam metode stastik dan memerlukan data GPS dua frekuensi yang diamati menggunakan reciver GPS tipe geodetik.

Dalam penentuan posisi absolute suatu stasiun pengamatan, persaman pengamataan dari one-way fase dan pseudorange bebas ionosfer yang umumnya digunakan pada metode PPP dapat difomulasikan sebagai berikut [Gao and Shen, 2002, 2004; Kouba and Heroux , 2001]:

P if =

k 1 .P 1 -k 2 .P 2

(2.1) L if =

ρ + dtrop + dt + MP if + ϑP if

k 1 .L 1 -k 2 .L 2

= ρ + dtrop + dt + MC if –(k 1 .λ 1 .N 1 –k 2 .λ 2 .N 2 )+ ϑC if (2.2)

Keterangan:

P if = Pseudorange bebas ionosfer L if = Fase bebas ionosfer

= Pseudorange pada frekuensi fi (m)

= Jarak fase pada frekuensi fi (m)

ρ = Jarak geometris antara pengamat (x,y,z) dengan satelit (m) dtrop

= Bias yang disebabkan oleh refraksi troposfer(m) dt

= Kesalahan dan offset dari jam receiver dan jam satelit(m) MP, MC

= Efek multipath pada hasil pengamatan (m)

ϑP, ϑC

= Ganguan (noise) pada hasil pengamatan (m)

Dimana faktor k 1 dan k 2 adalah fungsi dari frekuensi sinyal-sinyal GPS f1 dan f2 sebagai berikut:

Pada persamaan (2.1) dan (2.2) di atas, parameter kesalahan orbit serta kesalahan dan offset jam setelit tidak muncul dalam persamaan, dengan asumsi bahwa orbit teliti (Precise orbit) serta informasi jam satelit dari IGS akan digunakan [IGS, 2005]. Oleh sebab itu parameter yang ditentukan dalam pengolahan data metode PPP adalah: tiga komponen koordinat, offset jam reciver, bias troposfer basah di arah zenith, dua parameter gradient troposfer serta nilai real sejumlah ambiguitas fase dari data fase bebas ionosfer yang terlibat [Gao and Shen, 2004]. Kesalahan multipath harus direduksi dengan menggunakan antena GPS yang baik seta pemilihan lokasi yang memadai.

Disamping itu menurut [Kouba and Heroux, 2001], untuk penentuan posisi absolute menggunakan data fase, beberapa parameter koreksi tambahan harus diperhitungkan dalam pengolahan data, yaitu antara lain: efek pergerakan satelit (satellite attitude effects ), efek pergerakan lokasi pengamatan (site displacement effects), serta pertimbangan kompatibilitas (compatibility considerations). Efek pergerakan satelit mencakup offset antenna satelit dan koreksi phase wind-up. Sedangkan efek pergeseran lokasi pengamat mencakup pasang surut Bumi (solid earth tides), pasang surut laut serta Earth Rotation Parameters (ERP) yang terdiri dri presisi, nutasi, pergerakan kutub dan perubahan panjang hari. Sedangkan pertimbangan kompatibilias mancakup pembobotan yang konsisten dari kesalahan orbit dan jam satelit serta model dan konvensi yang diimplementasikan dalam pengolahan data.

Metoda PPP sangat cocok bagi peneliti karena tidak membutuhkan dua atau lebih receiver GPS yang simultan. Hal ini tidak terbatas untuk keberhasilan solusi guna perhitungan panjang baseline dan cocok untuk penentuan posisi platform. Beberapa tim Metoda PPP sangat cocok bagi peneliti karena tidak membutuhkan dua atau lebih receiver GPS yang simultan. Hal ini tidak terbatas untuk keberhasilan solusi guna perhitungan panjang baseline dan cocok untuk penentuan posisi platform. Beberapa tim

2.2.1.2 Komponen-komponen PPP (Precise Point Positioning)

Tidak seperti halnya pada penentuan posisi secara relative, beberapa bentuk kesalahan atau bias tidak dapat dihilangkan pada penentuan posisi absolute teliti atau Precise Point Positioning (PPP). Pergerakan stasiun atau receiver yang merupakan hasil dari fenomena geofisik seperti pergerakan lempeng tektonik, pasang surut bumi dan pembebanan samudera. Pendekatan ini dikenal dengan nama Precise Point Positioning.

Gambar 2.3 Hasil dari GPS Precise Point Positioning (PPP), [El-Rabbany,2003]

Untuk mendapatkan posisi yang teliti dari pengamatan GPS, maka dilakukan penghilangan dan perudiksaan dari beberapa bentuk kesalahan yang mempengaruhinya.. Penentuan posisi secara Precise Point Positioning lebih teliti daripada penetuan posisi geodetik secara absolut.

Dengan melakukan penentuan posisi secara Precise Point Positioning, maka dapat dilakukan pengeliminasian dan pereduksian bias dan kesalahan sehingga akan meningkatkan akurasi dan presisi data, dan selanjutnya akan meningkatkan tingkat akurasi dan presisi posisi yang diperoleh. Dalam penentuan posisi secara Precise Point Positioning ini terdapat faktor-faktor yang mempengaruhi ketelitian posisi yang dihasilkan. Berikut faktor-faktor penentu dalam penentuan posisi secara Precise Point Positioning :

Tabel 2.3 Faktor –faktor yang mempengaruhi kesalahan data GPS (Abidin, 2007)

Kesalahan dan Bias Dapat

Dapat

Tidak dapat

dieliminasi/ reduksi Jam satelit

dieliminasi

direduksi

Jam receiver

Orbit (Ephimeris)

Noise (Derau)

Selective

Availability

1. Geometri satelit. Geometri satelit dilihat dari aspek kekuatan geometri satelit yang dapat dilihat dari distribusi satelit selama pengamatan. Distribusi satelit yang baik adalah terdistribusi merata pada empat kuadran di titik pengamatan. Untuk merefleksikan kekuatan geometri dari konstelasi satelit, digunakan suatu bilangan yang disebut dengan Dilution of Precision (DOP). Nilai DOP yang kecil akan menunjukkan geometri satelit yang baik dan begitu sebaliknya. Ilustrasi dari geometri satelit terhadap nilai DOP dapat dilihat pada Gambar 2.2 berikut.

Gambar 2.4 Ilustrasi Geometri Satelit Terhadap Kualitas DOP (http://lazarus.elte.hu/tajfutas/magyar/archiv/dg/3.htm)

Karena satelit GPS selalu bergerak, maka konstelasi geometri satelit akan berubah yang mengakibatkan nilai DOP akan bervariasi secara spasial maupun temporal. Terdapat beberapa jenis DOP , yaitu [Abidin, 2006]: Karena satelit GPS selalu bergerak, maka konstelasi geometri satelit akan berubah yang mengakibatkan nilai DOP akan bervariasi secara spasial maupun temporal. Terdapat beberapa jenis DOP , yaitu [Abidin, 2006]:

b. PDOP = Positional DOP (posisi 3D)

c. HDOP = Horizontal DOP (posisi horizontal)

d. VDOP = Vertical DOP (posisi vertikal)

e. TDOP = Time DOP (waktu)

f. RDOP = Relative DOP (posisi 3D secara diferensial)

Pada penelitian ini dilakukan pengamatan GPS secara diferensial, maka DOP yang perlu diperhatikan adalah RDOP. Pengamatan GPS secara diferensial akan mengeliminasi kesalahan jam sehingga pada RDOP tidak terdapat DOP untuk komponen waktu. Nilai dari RDOP dapat diestimasi sebelum pengukuran dilaksanakan. Nilai RDOP dihitung berdasarkan matrik ko-faktor dari parameter yang diestimasi melalui matriks desain pengamatan (A). Komponen dari matriks A dihitung menggunakan koordinat pendekatan dari pengamat serta koordinat pendekatan satelit yang umumnya dihitung menggunakan data almanak satelit. Jika matriks A telah dibentuk, maka dapat dihitung matriks ko-faktor (Q xx ) menggunakan persamaan 2.8 berikut.

Q = (A T A) −1 xx (2.8)

q xx q xy q xh Q 𝑥𝑥𝑥𝑥 = � q xy q yy q yh �

(2.9) q xh q yh q hh

Keterangan: Q xx = Matriks ko-faktor

A = Matrik desain

Dari matriks Q xx diatas dapat dihitung nilai RDOP menggunakan persamaan (2.9) berikut.

RDOP = �q xx +q yy +q hh (2.10)

Penentuan nilai RDOP sangat bergantung dari hasil perhitungan matriks Q xx. Kualitas dari matriks Q xx dapat dilihat dari nilai condition number dari matriks tersebut. Nilai dari condition number dari sebuah matriks akan mengindikasikan kualitas dari pemecahan persamaan linear. Jika nilai condition number dari sebuah matriks bernilai besar, maka matriks tersebut badly conditioned dan jika nilainya kecil (mendekati satu) maka matriks tersebut well conditioned. Nilai condition number ini akan terkait dengan nilai RDOP. Nilai RDOP akan bernilai kecil jika nilai condition number-nya juga bernilai kecil dan sebaliknya. Nilai RDOP yang bernilai besar mengindikasikan bahwa matriks Q xx yang dihasilkan close to singular akibat dari geometri satelit yang tidak baik. Geometri satelit yang direpresentasikan dalam RDOP untuk penentuan posisi GPS diferensial akan mempengaruhi kualitas dari perataan dalam melakukan estimasi parameter.

2. Multipath Permukaan yang dapat memantulkan sinyal GPS dapat mengakibatkan sinyal GPS mencapai antena dimana sinyal tersebut tidak berada pada jalur langsung antara satelit dan antena. Hal ini mengakibatkan jarak pengamatan antara satelit ke antena menjadi lebih panjang dari seharusnya. Adanya kesalahan data pengamatan akan mempengaruhi kualitas parameter posisi horizontal maupun vertikal. Efek dari multipath dapat mencapai level desimeter secara bidang 3 dimensi [Higgins,1999].

Sampai saat ini belum ada suatu model matematis umum yang dapat memodelkan efek multipath. Beberapa investigasi menunjukkan bahwa kesalahan pada komponen tinggi yang disebabkan oleh multipath, dapat mencapai besar sekitar 15 cm [Geordiadou & Kleusberg, 1988,1990; Seber, 1992, pada Abidin 2006]. Efek multipath pada data pengamatan bersifat periodik mengikuti pola sinusoidal, sehingga efek multipath ini dapat direduksi dengan menggunakan data yang perioda pengamatannya lebih besar daripada periode multipath. Oleh sebab itu, Sampai saat ini belum ada suatu model matematis umum yang dapat memodelkan efek multipath. Beberapa investigasi menunjukkan bahwa kesalahan pada komponen tinggi yang disebabkan oleh multipath, dapat mencapai besar sekitar 15 cm [Geordiadou & Kleusberg, 1988,1990; Seber, 1992, pada Abidin 2006]. Efek multipath pada data pengamatan bersifat periodik mengikuti pola sinusoidal, sehingga efek multipath ini dapat direduksi dengan menggunakan data yang perioda pengamatannya lebih besar daripada periode multipath. Oleh sebab itu,

3. Bias Atmosfer Bias yang disebabkan oleh lapisan atmosfer terjadi pada lapisan ionosfer dan

troposfer. Bias ini mempengaruhi jarak ukuran dimana bias ini dapat memanjang- mendekkan jarak ukuran dari satelit ke stasiun pengamat. Bias dari lapisan ionosfer akan memperlambat pseudorange dan mempercepat fase, sedangkan bias pada lapisan troposfer akan memperlambat pseudorange dan fase. Jika dikaitkan dengan frekuensi sinyal, bias karena refraksi ionosfer akan bergantung pada frekuensi sinyal sedangkan bias karena refraksi troposfer tidak bergantung pada frekuensi sinyal. Dengan sifat ini, penggunaan dual frekuensi akan dapat digunakan untuk mereduksi bias ionosfer. Penggunaan data dari dual frekuensi (L1 dan L2) dapat dikombinasikan untuk memperoleh suatu kombinasi bebas ionosfer. Sedangkan untuk bias karena refraksi troposfer tidak dapat direduksi dengan menggunakan kombinasi data dari dual frekuensi karena bias troposfer tidak tergantung terhadap frekuensi sinyal.

a. Bias Ionosfer Ionosfer adalah bagian dari atmosfer yang berada pada ketinggian 50km hingga 1000km diatas permukaan bumi (Langley, 1998). Pada lapisan ini terdapat sejumlah elektron dan ion bebas yang dapat mempengaruhi perambatan gelombang radio. Satelit GPS berada kira-kira 20.000 km, sehingga sinyal dari satelit GPS harus melewati lapisan ionosfir untuk dapat mencapai permukaan bumi. Propagasi dari sinyal GPS akan terpengaruhi oleh elektron bebas yang ada di lapisan ionosfir yang mengakibatkan berubahnya kecepatan, arah, polarisasi, dan kekuatan dari sinyal GPS dimana akan mempengaruhi jarak ukuran.

Besarnya efek ionosfer pada perambatan sinyal GPS tergantung dari jumlah elektron sepanjang lintasan sinyal. Jumlah elektron ini dinamakan Total Electron

Content 2 (TEC) yang dinyatakan dalam unit elekton/m dan frekuensi dalam unit Hertz. Efek dari ionosfir bervariasi secara spasial dan temporal. Pada daerah

ekuator, bias ionosfir umumnya mempunyai nilai yang relatif besar tetapi relatif stabil [Abidin, 2006]. Efek ionosfer yang bersifat harian, secara empirik didapatkan sesuai dengan aktifitas matahari yang direpresentasikan dari nilai TEC. Nilai TEC terbesar biasanya terjadi pada tengah hari, dan nilai TEC relatif kecil pada pagi hari dan malam hari. Dalam kasus penentuan posisi dan survei dengan GPS ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk mereduksi efek bias ionosfer, yaitu [Abidn,2006]:

a. Gunakan data GPS dari dua frekuensi, L1 dan L2.

b. Lakukan pengurangan (differencing) data pengamatan.

c. Perpendek panjang baseline pengamatan

d. Lakukan pengamatan pada pagi atau malam hari.

e. Gunakan model prediksi global ionosfer (untuk data GPS satu frekuensi)

f. Gunakan parameter koreksi yang dikirimkan oleh sistem Wide Area Differential GPS (WADGPS)

b. Bias troposfer Lapisan troposfer adalah lapisan atmosfer terendah yang bersinggungan dengan permukaan bumi dan memiliki ketebalan 9-16 km diatas permukaan bumi. Lapisan troposfer dapat mengganggu perambatan sinyal GPS yang mengakibatkan berubahnya kecepatan (pseudorange dan fase diperlambat) dan arah dari sinyal GPS, sehingga mempengaruhi jarak ukuran. Akibatnya, komponen yang paling terpengaruh dalam penentuan posisi menggunakan GPS adalah komponen tinggi geodetik. Ketebalan troposfer yang paling tinggi terdapat di daerah katulistiwa, yaitu sebesar 16 km dan ketebalan paling kecil terjadi di daerah kutub yaitu 9 km [Prawirowardoyo, 1996 pada Soetriyono, 2006]. Tingginya lapisan troposfer di daerah katulistiwa menyebabkan bias b. Bias troposfer Lapisan troposfer adalah lapisan atmosfer terendah yang bersinggungan dengan permukaan bumi dan memiliki ketebalan 9-16 km diatas permukaan bumi. Lapisan troposfer dapat mengganggu perambatan sinyal GPS yang mengakibatkan berubahnya kecepatan (pseudorange dan fase diperlambat) dan arah dari sinyal GPS, sehingga mempengaruhi jarak ukuran. Akibatnya, komponen yang paling terpengaruh dalam penentuan posisi menggunakan GPS adalah komponen tinggi geodetik. Ketebalan troposfer yang paling tinggi terdapat di daerah katulistiwa, yaitu sebesar 16 km dan ketebalan paling kecil terjadi di daerah kutub yaitu 9 km [Prawirowardoyo, 1996 pada Soetriyono, 2006]. Tingginya lapisan troposfer di daerah katulistiwa menyebabkan bias

Bias troposfer pada pengamatan GPS merupakan fungsi dari ketinggian lokasi titik dan ketinggian zenith dari satelit, serta bergantung dari beberapa faktor, seperti tekanan atmosfer, suhu, dan kelembaban [Satirapod, 2004]. Bias troposfer umumnya dipisahkan menjadi komponen kering dan komponen basah, dimana komponen kering memberikan kontribusi bias sekitar 90% dari bias total dan komponen basah memberikan kontribusi sekitar 10% dari bias total. Komponen basah memang memberikan kontribusi bias yang kecil dari total bias dibandingkan komponen kering, akan tetapi magnitude dari komponen basah umumnya lebih sulit diestimasi dari komponen kering. Komponen basah dari bias troposfir bergantung dari jumlah kandungan uap air sepanjang lintasan diatas stasiun pengamatan. Untuk dapat mengestimasi komponen basah secara baik, dapat digunakan peralatan WVR (Water Vapour Radiometer) yang dapat mengukur kandungan uap air diatas stasiun pengamat. Berikut karakteristik dari komponen kering dan basah dalam bias toposfer pada Tabel 2.4

. Tabel 2.4 Karakteristik Komponen Kering dan Komponen Basah dari Bias Troposfer

(El-Arini, 2008)

Keterangan

Komponen Kering

Komponen Basah

Total bias (dari total bias)

10% Penyebab Utama

90%

Uap air Magnitude

Fungsi dari

Bervariasi 10-20% Variasi bias

T (suhu) dan P

dalam beberapa jam

(tekanan) ketelitian estimasi ≈±

ketelitian estimasi Ketelitian estimasi

1%

rendah

dalam beberapa jam

Tidak seperti halnya bias ionosfer, bias troposfer tidak dapat dieliminasi menggunakan kombinasi linear L1 dan L2 karena magnitude dari bias troposfer tidak tergantung pada frekuensi sinyal GPS. Akibatnya, penggunaan dual frekuensi tidak dapat mengestimasi besarnya magnitude dari bias troposfer. Bias troposfer dapat direduksi dengan melakukan diferensial, tetapi akan masih terdapat bias troposfer untuk baseline yang panjang karena proses diferensial tidak dapat mereduksi bias troposfer secara optimal untuk baseline yang panjang. Untuk melakukan koreksi terhadap bias troposfer tersebut, umumnya digunakan beberapa model koreksi standar troposfer dalam melakukan pengolahan data GPS seperti model Niell, Saastamoinen, Hopfield, dan lain sebagainya. Dari beberapa model tersebut yang cukup banyak digunakan dalam pengolahan data GPS adalah model Hopfield dan Saastamoinen [Abidin,2006]. Pada penelitian ini digunakan model troposfer global Niell, Saastamoinen, dan Hopfield. Pada umumnya, model koreksi standar troposfer diperoleh secara empirik dari ketersediaan data radiosone yang kebanyakan diambil di daerah Eropa dan Amerika Utara [Satirapod, 2004].

Pada persamaan diatas, mf (e) merupakan mapping function dengan sudut elevasi

e. Koefisien a, b, dan c dianggap cukup dalam memetakan zenith delays dibawah elevasi 3°. Koefisien ini ditentukan dari raytracing dimana parameter yang dimasukkan adalah berupa nilai sudut elevasi, nilai tinggi stasiun diatas geoid, suhu, tekanan, dan tekanan uap air. Untuk menghitung bias troposfer menggunakan model Saastamoinen dapat menggunakan persamaan 2.11 berikut [El-Arini, 2008].

� e − Btan z � + δR (2.11) Keterangan.:

d 1255 trop = 0.002277(1 + D) sec(z) �p + �

d trop = Koreksi delay troposfir (m) p

= Tekanan atmosfer (mbar)

e = Tekanan parsial dari uap air (mbar) T

= Temperatur (° K)

B dan δ R = Koreksi dari fungsi ketinggian pengamat (tabel koreksi) Z

= sudut zenit

E = sudut elevasi

D = 0.0026 cos (2z) + 0.00028 h, dimana h = ketinggian pengamat

Untuk formula matematis dari model Hopfield dapat dilihat pada Tabel 2.5.

Tabel 2.5 Formula Matematis Model Hopfield (Abidin, 2006).

Bias Troposfer: d trop =d dry +d wet

Komponen Kering Komponen Basah

= (10 /5). N dry,0 .h d D wet = (10 /5). N wet,0 .h w

N dry,0 = (77,64) . (p/T)

N wet,0 = - (12,96) . (e/T)

5 2 + (3,718.10 )(e/T )

h d = 40136 + 148,72 (T-273,16)

= 11000 m

2 0.5 2 mf 0.5

d = 1/[sin(E + 6,25) ]

mf w

= 1/[sin(E + 2,25) ]

p = tekanan atmosfer (mbar) T = Temperatur (°K)

e = Tekanan parsial dari uap air (mbar) E = sudut elevasi (derajat) mf d dan mw f = mapping function untuk komponen kering dan basah

h d dan h w

= ketinggian lapisan kering dan basah

N dry,0 dan N wet,0 = refraktivitas kering dan basah di permukaan bumi

Bias troposfer sangat mempengaruhi perjalanan sinyal sehingga akan mempengaruhi jarak ukuran yang dapat mengakibatkan kesalahan dalam Bias troposfer sangat mempengaruhi perjalanan sinyal sehingga akan mempengaruhi jarak ukuran yang dapat mengakibatkan kesalahan dalam

a. Lakukan differencing hasil pengamatan.

b. Perpendek panjang baseline.

c. Usahakan kedua stasiun pengamat berada pada ketinggian serta kondisi meteorologis yang relatif sama.

d. Gunakan model koreksi standar troposfer seperti model Hopfield dan Saastamoinen.

e. Gunakan model koreksi lokal troposfer.

f. Gunakan pengamatan Water Vapour Radiometer (WVR) untuk mengestimasi besarnya komponen basah.

g. Estimasi besarnya parameter bias troposfer, biasanya dalam bentuk zenith scale factor untuk setiap lintasan satelit.

h. Gunakan parameter koreksi yang dikirimkan oleh sistem Wide Area Differential GPS (WADGPS).

4. Kesalahan ephemeris (orbit) Kesalahan orbit mengakibatkan adanya kesalahan dalam pelaporan posisi satelit

GPS dan berakibat pada hasil pengolahan data GPS. Kesalahan ini akan mempengaruhi ketelitian dari koordinat yang ditentukan. Dalam penentuan posisi secara relatif, semakin panjang baseline yang diamati maka efek bias ephemeris satelit akan semakin besar. Efek kesalahan orbit pada panjang vektor baseline dapat dilakukan dengan rumus pendekatan (rule-of-thumb) berikut [Abidin,2006]:

db = b � � . dr (2.12)

dimana:

dr = besarnya kesalahan orbit dr = besarnya kesalahan orbit

b = panjang vektor baseline r = jarak rata-rata pengamat ke satelit ( ≈20.000km).

Besarnya kesalahan orbit akan tergantung dari jenis orbit yang digunakan. Berikut beberapa jenis informasi serta nilai tipikal kesalahan orbit, Tabel 2.6.

Tabel 2.6 Nilai Tipikal Kesalahan Orbit GPS [IGS 2008]

beberapa km Real time -

Broadcast (SA off)

≈160 cm

Real time -

Real time empat kali sehari Ultra Rapid (observed half)

Ultra Rapid (predicted half)

≈10 cm

empat kali sehari Rapid

<5cm

3 jam

harian Precise

5. Tinggi antena GPS Adanya kesalahan pada pengukuran tinggi antena GPS akan mempengaruhi nilai

koordinat dalam pengolahan data GPS, terutama dalam hal nilai tinggi. Adanya kesalahan dalam melakukan input tinggi antena akan mengakibatkan adanya offset (pergeseran vertikal) antara tinggi geodetik titik sebenarnya terhadap tinggi geodetik titik yang didapatkan. Akibatnya nilai tinggi geodetik yang dihasilkan tidak sesuai dengan nilai tinggi geodetik titik yang sebenarnya. Kesalahan ini ini dapat dihindari dengan melakukan pengukuran tinggi antena yang teliti oleh surveyor sewaktu pengatamatan GPS dilakukan dan melakukan pemotretan ketika pengukuran tinggi dilakukan sebagai dokumentasi agar tidak terjadi kesalahan dalam memasukkan tinggi antena.

BAB 3 PEMBAHASAN

3.1 Data Pengamatan

Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data hasil rekaman CORS (Continuously Operating Reference Station) diperoleh dari Kelompok Keahlian Geodesi Program Studi Teknik Geodesi dan Geomatika ITB dan mengunduh dari situs on-line yang menyediakan data CORS. Keterangan data yang digunakan pada penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 3.1 berikut.

Tabel 3.1 Data yang Digunakan

Nama Titik

Waktu Pengamatan ITB1

Gn. Ceremai

29 Juni 2010

BRW1

Alaska , USA

16 Januari 2011

ASPA

Pago Pago, USA

16 Januari 2012

Data pengamatan CORS GPS yang digunakan berlokasi di Institut Teknologi Bandung (ITB1), Universitas Pendidikan Indonesia (UPI1), dan Gn. Ceremai (POSC) didapat dari data yang telah tersedia di Kelompok Keahlian Geodesi Progam Studi Teknik Geodesi dan Geomatika, ITB. Data CORS GPS yang berlokasi Alaska (BRW1) dan Pago Pago, USA (ASPA) didapat dengan cara mengunduh dari situs on-line yang menyediakan secara gratis pada http://www.ngs.noaa.gov/CORS/standard1.shtml.

3.2 Pemotongan Data

Data CORS berformat RINEX durasi lama pengamatan 24 jam dilakukan pemotongan data menjadi 2, 4, 6, 12, dan 24 jam untuk melihat repeatibilitas data demi mendapatkan koordinat yang baik. Pemotongan data dilakukan dengan mengunakan perangkat lunak SKI-Pro. Langkah pengerjaannya seperti bertikut:

a. Pembuatan project

Gambar 3.1 Tampilan dari software SKI-pro

Langkah awal dari pemotongan data dengan menggunakan software Skipro, dengan membuat project di program SKI-pro dapat dilihat pada Gambar 3.1. Pada pembuatan awal dari project tersebut pengguna diminta memilih zona waktu lokasi pengamatan dan datum yang digunakan.

b. Pemilihan data yang akan dilakukan pemotongan

Gambar 3.2 Pemilihan data yang akan dipotong

Setelah membuat project, pengguna dapat memilih data yang akan dilakukan pemotongan sesuai jam yang diinginkan. Data yang dipilih untuk dilakukan Setelah membuat project, pengguna dapat memilih data yang akan dilakukan pemotongan sesuai jam yang diinginkan. Data yang dipilih untuk dilakukan

c. Menyimpan data sesuai potongan jam yang di inginkan.

Gambar 3.3 Menyimpan data sesuai pilihan jam

Pemotongan data pengamatan dapat dilakukan secara otomatis yang disediakan oleh software SKI-pro,terlihat pada Gambar 3.3. Hasil dari pemotongan di simpan kembali dalam format RINEX sesuai lama pengamatan yang dihasilkan. Pemotongan data terpendek adalah dua jam dikarenakan minimal data yang di submit pada situs tersebut untuk data static adalah dua jam pengamatan. Pembagian data berdasarkan lama pengamatan dapat dilihat pada Tabel 3.2 berikut.

Tabel 3.2 Pembagian Data Berdasarkan Lama Pengamatan

Nama Titik Jumlah Data Lama Pengamatan CORS

3.3 Pengiriman Data

Pengiriman data pada web-base GPS data processing service dilakukan dengan cara mengunggah data pada tombol pengunggahan yang disediakan oleh situs tersebut. Dalam proses pengunggah data tersebut di berikan banyak pilihan dalam strategi pengolahan data. Pilihan-pilihan strategi pengolahan yaitu:

1. koordinat yang dilakukan pengamatan, Neutral Atmosphere Delay yang bisa di tentukan sendiri, serta disediakan juga untuk pengunggahan Ocean Tidal Loading dari Site Displacement Effects tempat pengamatan. Jika pengguna tidak mengetahui dan tidak memiliki referensi tentang tempat pengamatan maka situs ini setting secara standar. Tampilan strategi pengolahan data dengan situs ini secara standar bisa dilihat pada Gambar 3.4. Situs ini juga akan menayakan alamat email pengguna untuk mengirimkan hasil dari pengolahan dari data yang telah dikirimkan. Pengguna bisa menuliskan alamat email pada kolom yang telah disediakan. Pada webite ini juga menyediakan pilihan data yang di akan diproses berdasarkan lama pengamatannya, disediakan kolom pilihann mulai pengamatan dan akhir pengamatan untuk RINEX yang didikirimkan. Pengguna dapat memilih data mana yang akan diproses sesuai jam pengamatannya.

Gambar 3.4 Pilihan strategi pengolahan data GAPS

2. OPUS, http://www.ngs.noaa.gov/OPUS/index.jsp, memberikan pilihan frame yang digunakan yaitu frame baru dan lama. Frame lama menggunakan ITRF00 Epoch 1997.00 serta NAD 83 (CORS96), NAD 83 (MARP00), dan NAD 83 (PACP00) masing-masing Epoch 2002.00. Frame baru menggunakan IGS08 Epoch 2005.00 serta NAD 83 (2011), NAD (MA11), dan NAD 83 (PA11) masing-masing Epoch 2010.00. Berbeda dengan GAPS, situs ini tidak memberikan pilihan stategi pengolahan data seperti yang ada di GAPS, hanya menanyakan kelengkapan file yang dikirimkan, seperti jenis dan tinggi antenna yang digunakan dalam pengamatan titik tersebut. Pengiriman hasil dari pengolahan data terhadap file yang diunggah akan dikiriman melalui email yang dituliskan oleh pengguna pada pada kolom email address, terlihat pada Gambar

3.5.

. Gambar 3.5 Tampilan halaman pengunggahan pada website OPUS

Pada situs ini juga memberikan pilihan pada pengguna untuk pengolahan data rapid-static, pengamatan dibawah 2 jam. Pada kesempatan ini, pengolahan data pada penelitian ini hanya melakukan static, pengamatan lebih dari dua jam.

3. APPS, http://apps.gdgps.net/apps_file_upload.php, memberikan kepraktisan pada pengguna dalam mengunggah data yang akan dilakukan perhitungan. Pilihan dalam pengolahan datas sudah di atur secara standar seperti, processing mode hanya static, measurement type menggunakan dual frequency, orbit menggunakan data JPL Final tanggaal 31 Maret 2012. Penggungahan data pada situs ini membatasi besar size dari file yang dikirim tidak lebih dari 5Mb(MegaByte). Tampilan layar penggungahan pada situs APPS ini dapat dilihat pada Gambar.3.6.

Gambar 3.6 Tampilan halaman website APPS