GPS di Kapal
GPS pada Kapal
Kegunaan GPS (Global Positioning system)
adalah : Untuk menentukan posisi benda bergerak pada umumnya khususnya Kapal, baik secara 3 dimensi maupun 2 dimensi.Kegunaan dalam hal berNavigasi dgn GPS:
1.menentukan kecepatan Kapal relatip terhadap suatu titik didarat atau s.o.g
2.menentukan arah gerakan kapal relatip terhadap suatu titik tertentu didarat/’Course over ground’(C.O.G)
3.Menentukan jarak tempuh kapal dgn kecepatan tetap/berubah2dlm interval wakyu tertentu.
4.menentukan perkiraan waktu tiba dipelabuhan tujuan./ETA
5.menentukan sisa wkt yg hrs ditempuh hingga tempat tujan/ETE
6.menentukan ‘cross track error’(XTE)
7.menentukan way point,menyimpan yg sangat penting dlm memory ,yg dpt digunakan utk titik referensi utk mengubah arah pelyrn,sbg peringatan bahaya navigasi,tmpt berlabuh jangkar,dll.
8.menentukan way point utk posisi org jatuh kelaut,(MOB program)
9.membuat bagan panduan bernavigasi menuju way point tertentu untk melakukan homing.
10.menetukan jejak pelayaran dalam bentuk peta.(MAP PAGE) dengan skala dapat dipilih menurut skala yg tersedia dalam program.
Pada program tsb terdapat data:
- posisi2 & arah grs plyrn (C.O.G) yg sudah dilayari.
- posisi akhir menuju way point berikutnya.
- kecepatan menuju way point tsb,dll.
Prinsip Kerja GPS:
Dari SV1,didapat bola tempat kedudukan 1, berpusat pada SV1, dgn radius Rt1. Dari SV2 didpt bola tempat kedudukan 2, berpusat pada SV2, dgn radius Rt2. Kedua bola tmpt kedudukan tsb berpotongan, menghasilkan lingkaran tempat kedudukan, pada batas perpotongan kedua bola tempat kedudukan tsb. Dari SV3,didapat bola tmpt kedudukan 3, berpusat pada SV3, dgn radius Rt3. Terdapat 2 titik tembus antara linkaran tsb diatas dng bola tempat kedudukan 3, satu dibidang bola rata-rata permukaan bumi, merupakan posisi penerima GPS, 1 lagi jauh diangkasa.
Cara Menentukan Posisi duga pada Kecepatan Kapal :
- tentukan C.O.G
- tentukan kec.kapal & dijaga tetap.
- tentukan posisi awal pada wkt tertentu
- tentukan wkt pelayaran,berapa jam jarak dari titik awal.
- jangkakan kec. Awal pd C.O.G.
- titik terakhir adalah pss duga.
System GPS terdiri dari 3 komponen pokok :
1. Ruas angkasa (space segment)
Terdiri dari 24 SVs aktif yg berada pada 6 orbit.berarti 1orbit terdiri dari4 SVs.dan tinggi orbit tsb kira2 20200km dari permukaan bumi yang berbenkuk Elips tp mendekati bentuk lingkaran.bidang orbit yg satu terhadap yg lainya membenntuk sudut inclinasi 55°,bidang orbit pertama hamper berimpit dgn ekquator. Waktu standard 1 putaran SV dalam orbitnya adalah 11 jam 58 mnt wkt bintang.
2. Ruas pengendali (control segment)
Terdiri dari:
a. Monitor station, melacak SVs secara pasif, memonitor serta mengumpulkan data dan jarak dari signal SVs dan data lain disalurkan ke MCS (Hawai Iskland di samudera pasific, Ascension di samudera Atlantic,Diego Gacia di samudera India, dll)
b. MCS (Master Control Station) memproses data informasi dari monitor station utk menentukan posisi SVs utk orbit berikutnya beserta ketelitian datanya & memperbaharui informasi navigasi. Data hasil proses MCS disalurkan ke ULS utk diinjeksikan ke masing2 SVs.
c. ULS (Up Load Station) data yg diinjeksikan oleh ULS diterima oleh SV & disimpan pada RAM (Random Access Memory) secara berurutan dipancarkan ke bumi & diterima oleh GPS.
3. Komonen Pengguna (User segment) satu2nya komponen penerima adalah GPS untuk menentukan posisi benda bergerak umumnya, khusuny kapal baik 3 dimensi maupan 2 dimensi.
Freq. yg digunakan oleh GPS :
- freq. L1 = 1575,42 mhz
- freq. L2 = 1227,60 mhz
Signal yg dimodulasikan pd freq. pembawa tsb terdiri dr 3 informasi
a.P-code (precision code) termodulasi & dipancarkan pd freq, pembawa L1 & L2.
b.C/A code (Coarse Acquistion Code) dipancarkan hanya pd freq.L1.
c.Data informasi navigai dimasukan ke P- code dan C/A code serta dimodulasikan pd freq. L1 & L2.
Tinggi orbit satellite 20200 km dri permukaan bumi.
Proses penentuan SOG pada GPS:
Penentuan SOG pada dasarnya data perubahan pssi yg dikrim satelit adalah setiap 1 mnt sekali,dari data ini didapat wkt (t) dlm wkt (T) tsbt kpl menempuh jarak….meter dr pssi pertama (p1) sampai pssi kedua (P2) dr data tsb didapat rumus:
V= ▲s
▲t
Intergrated Navigation System adalah:
Suatu system computer utk memadukan data dari berbagai alat navigasi.misalnya,longitudinal speed & transversal speed. Dari speed log posisi COG & SOG dari GPS.dalamnya laut dr perum gema dll disajikan pd layer elektronik biasanya ECDIS(Elektronik Chart Display & Information System)
Faktor yg menentukan ketelitian pada GPS (ada 2) :
1. UERE (User Equivalent Range Error) adalah kesalahan pengukuran jarak SV dari posisi GPS receiver, sehingga hasil pengukuran jarak tsb adalah jarak kasar (Pseudo Range = PsR).
Hal ini disebabkan oleh kesalahan dr SV, GPS receiver & pengaruh hambatan lapisan atmosfer bumi terhadap perambatan gelombang radio.
2. GDOP (Geometric Dillution of Precision) adalah:
-> Angka yg menunjukkan tingkat ketelitian penentuan posisi, yg tergantung dr penyebaran posisi SV yg digunakan dlm penentuan posisi terhadap posisi GPS receiver.
Hal ini tak dipengaruhi oleh kehandalan SV, GPS receiver dll.
Pseudo range : pengukuran jarak kasar dan kurang teliti pda gps.
True range : jarak tepat
Rumus dari koreksi pseudo range agar menjadi true range.
PsR = Rt + C.▲td + C.( ▲tu-▲ts )
Rt = PsR – C.▲td- C ( ▲tu-▲ts )
Keterangan:
- PsR : pseudo range / jark kasar
- Rt : jarak tepat / true range
- C: Kec. Rambat gel. Radio 300x106msec-1
- ▲td :wkt kelambatan perambatan pulsa gel.radio karena pengaruh ionosphere dan troposphere.
- ▲ts :kesalahan jam sv terhadap jam standard MCS.
- ▲tu : kesalahan wkt dri jam penerima GPS terhdp jam standart MCS.
Singkatan-singkatan :
ECEF : Earth Centred Earth fix
DOP : Dilution Of precision
►UERE = User Equivalent Range Error
►VDOP = Vertical Dilution Of precision
►HDOP= Horizontal Dilution Of Precision
►TDOP=Time Dilution Of Precision
►GDOP= Geometric Dilution Of Precision
►DGPS = Differential GPS
►UHNE= User Horizontal Navigation Error
►UNE = User Navigation Error
►SPS = Standart Position Service
►PPS = Precision Position Service
►SV = Space Vehicel
►NAVSTAR = Navigation Satellite System Using Timing And Ranging
►NNSS = Navy Navigation Satellite System
►NOAA= National Oceanic And Atmospheric Administration
►CEP = Circular Error Probable
►SEP = Spherical Error Probable
►WGS = World Geodetic survey
►MCS = Master Control Station
►ULS = Up Load Station
►RAM = Random Access Memory
►SOG = Speed Over Ground
►COG = Course Over Ground
Instrumen-instrumen yg digunakan diatas kapal yang menggunakan Satelit Komunikasi & Meteorologi :
Perbedaan prinsip kerja dari satellite komunikasi dan satellite meteorology dengan satellite navigasi adalah perbedaannya hanya di pesawat penerimanya saja.
- pada satellite navigasi: pesawat penerimanya tidak mempunyai pemancar dan data yg diperoleh diproses pada pesawat tsb.
- satellite komunikasi: pada pesawat penerimanya memiliki pemancar,dan yang diperoleh hanya data saja. Tampa adanya diproses lg oleh pesawat tsb.
GPS dibantu RADAR :
- karena penerima GPS hanya dapat memberi data posisi kapal sendiri beserta parameternya misalya kecepatan kpl ( SOG), arah gerakan kapal ( COG)dll, tidak dapat memberikan data benda2 yg diam atau bergerak yang ada disekitarnya misalnya rambu navigasi, gerakan kpl lain dll.
- Sedangkan radar memberikan data benda2 yg diam maupun yg bergerak disekitar kpl dengan situasi sesuai dengan yg sebenarnya.
- Disamping memberikan data individual kpl dpt pula memberikan data2 lain yg mendukung misalnya jarak, garis pantai dll.
Integrated Navigation System adalah suatu sistim navigasi yg menggabungkan data 2 dari berbagai alat navigasi (GPS, Echo sounder, Speed Log, dll) sehingga dpt ditampilkan pd sebuah layar elektronik (ECDIS) utk tujuan kemudahan & keamanan bernavigasi.
ECDIS (Electronic Chart Display & Information System) merupakan suatu peta navigasi elektronik (Electronic Navigational Chart) yg merupakan jenis peta data vector (digital) sesuai dgn ketentuan konvensi SOLAS, yaitu menggunakan WGS 84, dapat di update, menggunakan istilah & simbol2 peta navigasi standar.
Peta jenis ini dikeluarkan oleh atau di bawah pengawasan sebuah badan hydrograpi yg diberi kewenangan oleh pemerintah suatu Negara anggota IMO.
AIS (Automatic Identification System) adalah suatu sistim transponder di kapal yg memancarkan informasi2 mengenai kapal tsb (seperti posisi, haluan, kecepatan, tujuan, dll), dimana data2 yg dipancarkan tsb dpt diterima & digunakan oleh kapal2 atau stasiun darat yg dilengkapi AIS sehingga dpt diteruskan ke sistim peta elektronik (ECDIS), dimana kapal-kapal yg dilengkapi AIS ditampilkan sebagai target pada ECDIS tsb. Target2 tsb dapat diklik untuk menampilkan berbagai informasi mengenai target tsb.
0 Komentar Untuk "GPS di Kapal"
Posting Komentar