Apa itu GPS dan Bagaimana Cara Kerjanya?

Semua sistem navigasi dalam mobil, aplikasi mengemudi, dan aplikasi navigasi seluler seperti Google Maps semuanya bergantung pada GPS untuk membawa kita dari titik A ke titik B. Tapi apa itu GPS, dan bagaimana cara kerjanya?

Apa itu Sistem Pemosisian Global?

Global Positioning System (GPS) adalah sistem navigasi milik pemerintah Amerika Serikat yang terdiri dari tiga segmen utama:

  • Segmen Luar Angkasa adalah sistem navigasi dari setidaknya 31 satelit, 24 (atau lebih) di antaranya biasanya dalam penerbangan dan operasional. Satelit ini terbang di dalam orbit Bumi pada ketinggian 12.550 mil. Setiap satelit individu biasanya mengelilingi Bumi dua kali sehari.
  • Segmen Kontrol adalah jaringan stasiun kontrol internasional yang melacak, memantau, dan memelihara satelit di orbit. Stasiun kontrol ini juga dapat mengirim data atau perintah ke satelit. Segmen Kontrol terdiri dari 16 stasiun monitor, dua Stasiun Kontrol Utama (satu stasiun utama dan satu alternatif), dan 11 antena komando dan kontrol (empat antena darat dan tujuh stasiun pelacakan jarak jauh Jaringan Kontrol Satelit Angkatan Udara).
  • Segmen Pengguna adalah untuk warga sipil dan perangkat GPS kami, juga dikenal sebagai penerima GPS karena mereka menerima sinyal dari satelit di orbit untuk menentukan lokasi kami.

rawpixel.com/Pexels

 

Siapa Penemu GPS?

Empat orang yang biasanya dikreditkan dengan penemuan GPS adalah Ivan Getting, Bradford Parkinson, Roger L. Easton, dan Gladys West. Menurut Lemelson-MIT, Getting yang pertama kali membayangkan GPS seperti yang kita kenal sekarang sebagai konsep yang melibatkan penggunaan “sistem satelit untuk menghasilkan data posisi yang tepat untuk objek yang bergerak cepat seperti misil dan pesawat terbang.”

Kontribusi Parkinson terhadap GPS datang pada tahun 1972, ketika dia mengambil peran utama dalam mengarahkan program GPS Departemen Pertahanan Amerika Serikat. Dalam peran ini, Parkinson mampu mengembangkan ide orisinal Geting. Pada tahun 1978, proyek pengembangan GPS Parkinson, yang dikenal sebagai sistem GPS NAVSTAR, telah selesai dan akurat dalam jarak tiga meter.

Roger L. Easton juga berkontribusi pada pengembangan GPS dan disebut sebagai “bapak GPS”. Kontribusi Easton adalah hasil dari pemecahan masalah yang berkaitan dengan pelacakan satelit. Dalam upaya menyinkronkan waktu stasiun pelacakan, Easton mengembangkan sistem navigasi berbasis waktu dengan menempatkan jam di satelit, memungkinkan mereka mendeteksi lokasi pengguna yang tepat di darat dengan lebih akurat. Easton menyebut sistem ini “Timation”, dan Departemen Pertahanan AS akhirnya memasukkan fitur-fiturnya ke dalam pengembangan Global Positioning System.

Last but not least, ahli matematika Gladys West juga dikreditkan atas kontribusinya dalam pengembangan GPS. Kontribusi West adalah karyanya dalam mengembangkan model Bumi yang memperhitungkan variasi bentuk Bumi yang disebabkan oleh gravitasi dan gaya lainnya. Model Bumi Barat secara luas dianggap sebagai elemen dasar dari proyek GPS.

Bagaimana Cara Kerja GPS dan Bagaimana Cara Mengelolanya?

Sistem Pemosisian Global bergantung pada hubungan antara satelit GPS dan penerima pada perangkat yang mengaktifkan GPS. Menurut perusahaan teknologi GPS Garmin, sebuah perusahaan teknologi GPS, Sistem Pemosisian Global bekerja saat satelit GPS mengirimkan “sinyal unik dan parameter orbit yang memungkinkan perangkat GPS untuk memecahkan kode dan menghitung lokasi satelit yang tepat.”

Dari transmisi ini, perangkat GPS mampu menghitung lokasi pengguna dengan mengukur waktu yang dibutuhkan untuk menerima sinyal. Perhitungan itu kemudian digabungkan dengan pengukuran jarak dari beberapa satelit lainnya. Untuk menghitung garis lintang dan garis bujur seseorang dengan benar, perangkat GPS perlu menerima sinyal dari setidaknya tiga satelit. Menghitung ketinggian membutuhkan sinyal dari setidaknya empat satelit. Sebagian besar perangkat penerima GPS akan menerima dan melacak sinyal dari setidaknya delapan satelit, tetapi jumlah ini dapat bervariasi berdasarkan lokasi Anda dan jam berapa sekarang.

Menurut GPS.gov, Global Positioning System dikelola dan dioperasikan oleh Angkatan Udara AS. Angkatan Udara AS “mengembangkan, memelihara, dan mengoperasikan” 24 satelit dan stasiun kontrol yang berlokasi di seluruh dunia yang membentuk sistem tersebut.

Melampaui Sistem GPS Mobil: Penggunaan Sehari-hari untuk GPS

GPS bukan hanya untuk menemukan jalan pulang. Kegunaan lain untuk GPS termasuk:

  • Perangkat GPS yang dapat dikenakan, seperti jam tangan GPS, dapat digunakan untuk melacak anak-anak, hewan peliharaan, dan orang tua.
  • Drone yang dikendalikan GPS digunakan untuk memfilmkan bidikan pandangan mata burung dalam film. GPS juga digunakan dalam industri film untuk pencarian lokasi.
  • Geocaching dapat digunakan untuk menyiapkan perburuan pemulung dengan menyembunyikan item di lokasi tertentu, lalu mengunggah peta secara online agar orang lain mencarinya dengan perangkat GPS.
  • Perusahaan listrik lokal Anda mungkin menggunakan GPS untuk melacak pemadaman listrik.