Bab VIII. Penggunaan GPS Pengenalan GPS


Manual penggunaan GPS dan aplikasi dengan GIS bisa didownload:

Bab VIII_ Manual ArcGIS_Penggunaan GPS

Pengenalan GPS

Global Positioning System atau disingkat GPS adalah sistem navigasi dan penentuan posisi menggunakan satelit yang dikembangkan dan dikelola oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat. GPS dapat memberikan informasi tentang posisi, kecepatan dan waktu di mana saja di muka bumi setiap saat, dengan ketelitian penentuan posisi dalam fraksi milimeter hingga meter. GPS memiliki jangkauannya seluruh dunia dan dapat digunakan banyak orang setiap saat pada waktu yang sama.

Satelit GPS mengelilingi bumi dua kali sehari dalam orbit yang sangat tepat dan mengirimkan sinyal informasi ke bumi. Penerima GPS mengambil informasi dan menggunakan triangulasi untuk menghitung lokasi yang tepat bagi pengguna. Pada dasarnya, penerima GPS membandingkan waktu sinyal yang ditransmisikan oleh satelit dengan waktu yang diterima. Perbedaan waktu tersebut memberitahu penerima GPS seberapa jauh satelit tersebut. Sekarang, dengan pengukuran jarak dari beberapa satelit, receiver dapat menentukan posisi pengguna dan menampilkannya pada peta elektronik unit.

24 satelit yang membentuk ruas angkasa GPS mengorbit bumi sekitar 12.000 mil atau 19,300 km di atas permukaan bumi. GPS terus-menerus bergerak, membentuk dua orbit lengkap dalam waktu kurang dari 24 jam. Satelit ini bergerak dengan kecepatan sekitar 7.000 kilometer per jam. Satelit GPS bergerak didukung oleh energi surya dan memiliki baterai cadangan untuk satelit mereka berjalan jika terjadi gerhana matahari atau ketika tidak ada tenaga surya. Pendorong roket kecil pada setiap satelit menjaga mereka terbang di jalur yang benar.

 

Berikut adalah beberapa fakta menarik lainnya tentang satelit GPS atau juga disebut NAVSTAR, Departemen Pertahanan nama untuk GPS AS resmi:

  • GPS satelit pertama diluncurkan pada tahun 1978.
  • Sebuah konstelasi 24 satelit penuh dicapai pada tahun 1994.
  • Setiap satelit dibangun untuk masa operasi sekitar 10 tahun. Penggantian yang terus-menerus dilaukan dan diluncurkan ke orbit.
  • Sebuah satelit GPS memiliki berat sekitar 2.000 pound atau 907 kg dan bentangan sebesar 5,2meter berikut dengan panel surya-nya.
  • Transmitter daya hanya 50 watt atau kurang

Beberapa factor yang mempengaruhi ketelitian data GPS tergantung pada:

  1. Kualitas receiver GPS
  2. Geometri satelit, terkait dengan jumlah satelit yang diamati, lokasi dan distribusi satelit dan lama pengamatan.
  3. Metode penentuan posisi, terkait dengan metoda penentuan posisi GPS yang digunakan, apakah absolut, relatif, DGPS, RTK dan lain-lain.
  4. Strategi pemrosesan data, terkait dengan real-time atau post processing, strategi eliminasi dan pengoreksian kesalahan dan bias, pemrosesan baseline dan perataan jaringan serta control kualitas.

Pengambilan data spatial dengan GPS

Ada banyak tipe dan merek GPS yang dipergunakan. Perkembangan teknologi GPS bahkan digabungkan dalam smartphone.

Dalam manual ini akan ditampilkan jenis Garmin 76csx yang memang digunakan oleh TNC, tampilan Garmin 76csx sebagai berikut

Beberapa tombol pengoperasian

GPS Garmin 76csx memiliki 6 halaman antarmuka yaitu:

–          Halaman satelit yang menggambarkan nomor serta jumlah satelit yang tertangkap dan kekuatan signal-nya.

–          Halaman trip computer yang menampilkan data kecepatan, waktu tempuh, ketinggian

–          Halaman map yang menggambarkan posisi dan peta dasar

–          Halaman compass yang menampilkan arah mata angina,kecepatan, waktu tempuh dan jarak (kelokasi yang ditentukan)

–          Halaman altimeter yang menampilkan data ketinggian

–          Halaman main menu atau menu utama yang menampilkan icon untuk akses kesemua fungsi GPS

 

Pengaturan GPS

Sebelum memulai penggunaan GPS dapat dilakukan proses Pengaturan/Set Up yang dilakukan dengan cara

  1. Buka Menu Utama dengan menekan tombol MENU dua kali
  2. Arahkan ke icon Setup
  3. Akan terdapat pilihan untuk setup mulai dari System, Display, Interface, dll.
  4. Fungsi setup yang utama adalah melakukan setup Time/Waktu dan Units/Satuan

Pengambilan Titik Koordinat (waypoint)

  1. Gunakan tombol ENTER/MARK untuk menyimpan posisi terkini dan membuat waypoint baru. Pastikan bahwa penerimaan signal baik untuk mendapatkan data yang akurat.
  2. Secara otomatis data akan disimpan berdasarkan urutan angka (3 angka).
  3. Nama waypoint dan simbolnya dapat diedit sesuai pengguna. Gunakan halaman waypoint untuk melakukan perubahan, geser tombol besar penunjuk arah untuk mengakses data.
  4. Waypoint dapat diiisikan secara manual atau menggunakan fitur tertentu pada peta dasar yang digunakan dalam GPS.

Pengambilan jalur (track)

Tergantung pada pengaturan GPS, track  biasanya dicatat secara otomatis. Track yang sudah dicatat dapat dihapus dan atau disimpan.

  1. Tekan tombol Menu dua kali untuk masuk ke Main Menu/Menu Utama.
  2. Pilih icon Tracks dan tekan Enter untuk membuka halaman Tracks pada halaman track log akan terlihat catatan track berdasarkan urutan waktu pengambilan dan juga perhatikan pengunaan memori/kapasitas penyimpanan data.
  3. Jika akan menyimpan maka pilih track logs yang ada pilih Save dan tekan ENTER untuk konfimasi
  4. Jika akan menghapus data yang ada maka pilih Delete tekan ENTER untuk konfimasi

Sebelumnya track log bisa diatur pada Track Log Setup

Pengolahan data GPS dengan ArcGIS

Saat ini pengolahan data GPS dapat dilakukan dengan cara yang lebih sederhana. GPS dapat dengan mudah disambungkan ke komputer dengan menggunakan kabel ke port USB. Dengan menggunakan fungsi import dan atau dengan menggunakan extension Data Interoperability maka data dalam format gpx dari GPS dengan mudah dapat ditampilkan dan diolah dengan ArcGIS.

Urutan prosesimport Data GPX

Dengan Arctoolbox pilih Conversion tools

Pilih from GPS  pilih GPX to Features

Tentukan nama dan lokasi file GPX yang akan diimport

Tentukan nama output (bisa dalam bentuk geodatabase atau shp)

Klik OK

Gunakan Extension Data Interoperability

Klik Arctoolbox klik Data Interoperability klik Quick Import

Pilih format GPX dan lokasi serta nama file

Akan terbentuk data geodatabase yang berisi titik koordinat dari gps

Hasil tampilan titik GPS yang telah dikonversi ke ArcGIS

 

 

 

 

 

Bab II. Data GIS


Sumber-sumber Data GIS

Saat ini sumber-sumber data GIS sudah lebih banyak dibandingkan waktu sebelumnya. Perkembangan pada teknologi remote sensing yang kemudian menyumbang data dalam jumlah yang sangat besar. Dengan data-data tersebut para ahli geografi mengembangkan banyak model dan metode analisis yang kemudian semakin pesat berkembang sejalan dengan perkembangan teknologi internet melalui website, sosial media, crowdsourcing, cloud computing.

Data GIS secara umum dapat digolongkan atas data vektor dan data raster

Sumber-sumber data GIS antara lain :

Foto Udara

Sumber-sumber data foto udara berasal dari hasil pemotretan baik yang dilakukan dengan kamera manual atau dilakukan dengan kamera digital. Pada kamera manual, hasil foto kemudian di scan untuk bisa dimasukkan kedalam system GIS.

Foto udara biasanya memiliki tingkat kedetailan yang tinggi, digunakan pada aplikasi dengan resolusi tinggi. Pada saat ini format foto udara dilakukan dengan berbagai cara misalnya dengan LIDAR atau foto dengan pesawat tanpa awak.

Citra Satelit

Citra satelit saat ini merupakan sumber data spatial yang paling banyak digunakan, citra satelit dilakukan pada pemotretan melalui satelit yang secara regular menglilingi bumi pada orbitnya. Ada berbagai tipe citra satelit, pembedaan citra satelit dilakukan berdasarkan system pengambilan datanya.

imagery from google earth
imagery from google earth

Pengukuran GPS

Pengukuran dengan GPS banyak digunakan pada pemetaan lapangan. Aplikasi GPS saat ini memungkinkan system dilakukan secara otomatis, dimana data GPS bisa secara langsung diolah oleh software GIS dengan proses konversi yang sederhana. GPS memungkinkan pengambilan data spatial berupa titik (point) dan garis (track) dan dengan mudah juga dikonversi menjadi area (polygon).

Pengukuran GPS sering dikombinasikan dengan pengukuran geodesi yang dilakukan di lapangan.

Pengukuran Geodesi

Pengukuran secara geodesi dilakukan dengan menggunakan alat ukur geodetic. Pengukuran geodetic biasa dilakukan pada pemetaan sangat detail, misalnya pada pemetaan batas persil bangunan atau survey morfologi pada tingkat site.

Digitasi Peta

Proses inputing data spatial dari bentuk analog (cetakan) dilakukan dengan menggunakan alat digitasi. Dengan menggunakan hasil scan data tersebut ke format digital, digitasi dapat dilakukan secara langsung dengan screen computer.

Tipe-tipe Data Spatial

GIS system mencoba menggambarkan fitur dan fenomena yang ada di atas permukaan bumi kedalam bentuk peta dengan menterjemahkan data tersebut kedalam format yang bisa diolah oleh system GIS. Konsep dasar mengenai  tipe data penting untuk menentukan cara yang paling efektif dan paling sesuai dalam menampilkan data spatial. Cara menamplkan data ini kemudian akan membantu dalam proses analisis dengan GIS.

 

Data Vektor

 

Data vektor merupakan bentuk bumi yang direpresentasikan ke dalam kumpulan garis, area (daerah yang dibatasi oleh garis yang berawal dan berakhir pada titik yang sama), titik dan nodes (titik perpotongan antara dua buah garis).

 

Data Raster

 

Pada data raster, obyek geografis direpresentasikan sebagai struktur sel grid yang disebut dengan pixel (picture element). Data raster bisa berasal dari hasil scan suatu peta atau foto udara, bisa juga merupakan data yang berasal dari citra satelit.

type data spatial
type data spatial

 

 Masing-masing tipe data vector dan data raster ditampilkan sesuai dengan sumber data, kebutuhan analisis dan pada pemakaian data memiliki kelebihan dan kekurangan. Data vector ditampilkan untuk feature-feature yang memiliki boundary dan digunakan pada analisis yang berbasis pada titik, garis atau area.Data vector kelebihannya antara lain ukurannya lebih kecil dibanding dengan data raster. Data raster digunakan untuk analisis feature yang tidak ditandai dengan batas tertentu lebih fleksibel, tetapi ukuran file raster biasanya lebih besar dan ditentukan oleh ukuran kerapatan pixel-nya.

Sumber-sumber Data Online

Ada banyak sumber data yang bisa digunakan dan dijadikan acuan, untuk Indonesia sumber data peta atau data spatial adalah Badan Informasi Geospasial atau dulunya dikenal dengan Bakosurtanal. Informasi mengenai data yang tersedia di BIG dapat diakses melalui website:

http://www.bakosurtanal.go.id/peta-rupabumi/

Data-data sektoral seperti kehutanan dapat diakses melalui website Kementrian Kehutanan dengan link berikut:

http://webgis.dephut.go.id/

Data-data lain seperti data-data PU dapat juga diakses melalui website PU:

http://sigi.pu.go.id/dev/webgis

 

Sumber Data Online khusus ArcGIS

Untuk pengguna software ESRI terdapat sumber-sumber data seperti peta dasar, peta referensi dan peta-peta khusus  dapat diakses melalui data online.

Peta dan Layer-layer peta
ArcGIS Online memberikan akses kepada peta dasar, peta referensi dan beberapa peta khusus, termasuk peta untuk navigasi.

Data hanya dapat akses dengan Firewall
Data Appliance for ArcGIS sama dengan ArcGIS Online, hanya membutuhkan akses dengan system keamanan yang membutuhkan identifikasi dari network tertentu.

DVD 
StreetMap Premium for ArcGIS data kualitas tinggi dari NAVTEQ and TomTom digunakan untuk pemetaan sekala detail

Data Demografi

Digunakan untuk analisis pemasaran, evaluasi kompetito dan mengidentifikasi peluang:

Map Services
ArcGIS Online Map Services menggunakan data terbaru, data ini hanya tersedia untuk data United States dan beberapa negara tertentu.

Business Analyst
Business Analyst menyediakan laporan dan peta yang digunakan untuk analisis pemasaran.

Community Analyst
Community Analyst menyediakan data bagi kegiatan terkait pemerintahan dan perencanaan public untuk optimalisasi perencanaan sumberdaya.

DVD
Demographic, Consumer, and Business Data DVDs data tersedia dalam bentuk DV, data dapat dipilih berdasarkan tingkat kedetailan atau kode pos.

Ada banyak sumber data lain dalam GIS, setiap sumber data tentunya ada yang bisa didapatkan dengan gratis atau didapatkan dengan membayar.

Secara lebih lengkap bisa didownload dalam format PDF berikut:

Bab II_ Manual ArcGIS