Mengenal Sistem Navigasi Satelit Global (GNSS): Pemandu Lokasi Modern Anda

Jika Anda pernah bertanya-tanya bagaimana ponsel pintar atau navigasi GPS di mobil Anda bisa menentukan lokasi Anda dengan presisi yang luar biasa, jawabannya adalah Global Navigation Satellite System (GNSS). Tetapi, apa sebenarnya GNSS itu?

GNSS adalah kumpulan satelit di luar angkasa yang menyediakan sinyal-sinyal yang dikirimkan ke penerima GNSS di bumi. Sinyal-sinyal ini membawa data posisi dan waktu yang digunakan oleh penerima GNSS untuk menentukan lokasi. Bayangkan mereka sebagai pemandu yang tidak pernah Anda lihat, tetapi selalu memberikan petunjuk yang akurat kepada perangkat Anda.

Contoh GNSS yang paling terkenal mungkin adalah GPS dari Amerika Serikat. Tetapi, bukan hanya GPS yang ada di luar sana. Ada juga Galileo dari Eropa, GLONASS dari Rusia, dan BeiDou dari China. Semuanya memiliki tujuan yang sama: membantu Anda menemukan jalan dengan tepat.

GNSS dievaluasi menggunakan empat kriteria utama:

  1. Akurasi: Perbedaan antara posisi, kecepatan, atau waktu yang diukur oleh penerima dengan posisi, kecepatan, atau waktu yang sebenarnya.
  2. Integritas: Kemampuan sistem untuk memberikan tingkat kepercayaan tertentu dan, dalam kasus ada anomali data posisi, memberikan peringatan kepada pengguna.
  3. Kontinuitas: Kemampuan sistem untuk beroperasi tanpa gangguan. Pikirkan itu seperti lampu lalu lintas yang selalu hijau ketika Anda membutuhkannya.
  4. Ketersediaan: Persentase waktu sinyal-sinyal GNSS memenuhi kriteria akurasi, integritas, dan kontinuitas di atas.

Memahami Teknologi Pemantauan Bumi

Teknologi Pemantauan Bumi (Earth Observation/EO) merujuk pada penggunaan teknologi pemantauan jarak jauh untuk memantau daratan, laut (lautan, sungai, dan danau), dan atmosfer. EO berbasis satelit mengandalkan penggunaan muatan yang dipasang di satelit untuk mengumpulkan data citra tentang karakteristik Bumi. Citra-citra ini kemudian diproses dan dianalisis untuk mengekstrak berbagai jenis informasi yang dapat melayani berbagai aplikasi dan industri.

Teknologi EO menggunakan berbagai jenis sensor pada muatan mereka:

  1. Sensor Optik atau Termal: Sensor ini memantau energi yang diterima dari Bumi akibat pantulan dan penyerapan energi Matahari oleh permukaan atau atmosfer Bumi. Mereka beroperasi di antara panjang gelombang yang terlihat dan inframerah dari spektrum elektromagnetik.
  2. Sensor Radar: Sensor ini beroperasi pada bagian bawah spektrum (panjang gelombang lebih panjang). Sebagian besar sensor ini mengirimkan energi ke Bumi dan memantau energi yang diterima kembali dari permukaan atau atmosfer Bumi, memungkinkan pemantauan siang dan malam selama semua kondisi cuaca.

Program pemantauan Bumi Uni Eropa adalah Copernicus. Ini terdiri dari serangkaian sistem yang mengumpulkan data dari berbagai sumber: satelit pemantauan Bumi dan sensor in-situ seperti stasiun darat, dan sensor udara dan laut. Data ini diproses untuk memberikan pengguna dengan serangkaian layanan berdasarkan informasi yang dapat diandalkan dan terbaru. Contohnya adalah memantau keadaan dan evolusi lingkungan kita, di darat, di laut, dan di udara, dan kemampuan untuk dengan cepat menilai situasi selama krisis seperti peristiwa cuaca ekstrem atau selama situasi konflik.

Teknologi EO membawa dampak yang luar biasa dalam berbagai aspek kehidupan kita. Dari memahami perubahan lingkungan hingga memberikan respons cepat dalam situasi darurat, EO adalah tonggak penting dalam pemahaman dan pemeliharaan Bumi kita. 

Kita seringkali mengandalkan Sistem Navigasi Satelit Global (GNSS) seperti GPS dalam kehidupan sehari-hari. Tetapi, tahukah kamu bahwa ada cara untuk meningkatkan kinerja GNSS? Ya, melalui apa yang disebut sebagai Sistem Penambahan Berbasis Satelit (SBAS), seperti layanan European Geostationary Navigation Overlay Service (EGNOS).

SBAS meningkatkan akurasi dan kehandalan informasi GNSS dengan memperbaiki kesalahan pengukuran sinyal dan memberikan informasi tentang akurasi, integritas, kontinuitas, dan ketersediaan sinyalnya.

Bagaimana SBAS Bekerja?

SBAS menggunakan pengukuran GNSS yang diambil oleh stasiun referensi yang terletak secara akurat di seluruh benua. Semua kesalahan GNSS yang diukur ditransfer ke pusat komputasi pusat, di mana koreksi diferensial dan pesan integritas dihitung. Perhitungan ini kemudian disiarkan di area yang dicakup menggunakan satelit geostasioner yang berfungsi sebagai penambahan, atau overlay, terhadap pesan GNSS asli.

SBAS yang Sudah Ada

Beberapa negara telah menerapkan Sistem Penambahan Berbasis Satelit mereka sendiri. Misalnya, di Eropa, EGNOS mencakup sebagian besar Uni Eropa (UE), bersama dengan beberapa negara dan wilayah tetangga. SBAS nasional lainnya meliputi:

  • Amerika Serikat: Wide Area Augmentation System (WAAS)
  • Jepang: Michibiki Satellite Augmentation System (MSAS)
  • India: GPS-aided GEO-Augmented Navigation (GAGAN)
  • Cina: BeiDou SBAS (BDSBAS) (dalam pengembangan)
  • Korea Selatan: Korea Augmentation Satellite System (KASS) (dalam pengembangan)
  • Rusia: System for Differential Corrections and Monitoring (SDCM) (dalam pengembangan)
  • ASECNA: Augmented NaviGation for Africa (ANGA) (dalam pengembangan)
  • Australia dan Selandia Baru: Southern Positioning Augmentation Network (SouthPAN) (dalam pengembangan)

Pentingnya SBAS

SBAS penting untuk aplikasi di mana akurasi dan integritas krusial. Terutama, SBAS sangat diperlukan dalam situasi di mana nyawa orang berada dalam bahaya atau di mana bentuk jaminan hukum atau komersial diperlukan dan GNSS digunakan. Misalnya, dalam sektor penerbangan, GPS tidak memenuhi persyaratan operasional ketat yang ditetapkan oleh Organisasi Penerbangan Sipil Internasional (ICAO) untuk digunakan dalam tahap penerbangan kritis seperti pendekatan akhir. Namun, dengan penambahan SBAS, standar ICAO terpenuhi.

Di luar sektor penerbangan, SBAS meningkatkan dan memperluas cakupan aplikasi GNSS seperti pertanian presisi, manajemen armada kendaraan di jalan, dan geodesi – hanya beberapa contohnya.

Pelajari lebih lanjut mengenai Teknologi Informasi Geospasial melalui UGM Online. Kelas ini akan disampaikan oleh Dr. Nur Mohammad Farda, S.Si., M.Cs. seorang pakar psikologi dari Universitas Gadjah Mada. Untuk mengikuti kelas GEOGRAPHIC INFORMATION SCIENCE, silahkan menggunakan tautan berikut : https://mooc.ugm.ac.id/courses/teknologi-informasi-geospasial-dasar/