Penjelasan singkat Tentang Animasi (Animation)

Assalammu'alaikum wr.wb
Penjelasan singkat Tentang Animasi (Animation)

Animasi adalah Hasil dari pengolahan gambar tangan, sehingga menjadi Gambar yang bergerak yang sangat atraktif saat ditampilkan secara berurutan untuk mensimulasi gerakan yang hidup. Pada dasarnya animasi adalah transformasi objek dimana semua titik pada sembarang objek akan diubah, sementara koordinatnya tetap. Objek tersebut didefinisi berupa gambar manusia, hewan, maupun tulisan Atau juga Animasi merupakan suatu teknik menampilkan gambar berurut sedemikian rupa sehingga penonton merasakan adanya ilusi gerakan (motion) pada gambar yang ditampilkan

Film-film animasi terdahulu menggunakan ratusan sampai ribuan gambar sketsa tangan untuk membuat sebuah animasi pergerakan satu-persatu. Tiap gambar bergerak tersebut dikenal dengan frame. Untuk membuat animasi yang halus pergerakannya maka dibutuhkan makin banyak gambar.

Setelah era komputer grafik seperti sekarang, proses animasi tidak lagi merupakan suatu proses yang terlalu rumit. Seorang animator 2D atau 3D cukup menganimasikan frame awal dan akhir dari suatu

pergerakan animasi, selebihnya komputer akan mengkalkulasi gerakan di antaranya (dikenal dengan istilah In-Between). Informasi pergerakan sebuah objek dicatat komputer dengan informasi berupa keyframe. Jumlah keyframe dan frame di antaranya inilah yang menentukan halus atau tidaknya sebuah pergerakan animasi.

Animasi sendiri berasal dari bahasa latin yaitu “anima” yang berarti jiwa, hidup, semangat. Sedangkan karakter adalah orang, hewan maupun objek nyata lainnya yang dituangkan dalam bentuk gambar 2D maupun 3D. shingga karakter animasi secara dapat diartikan sebagai gambar yang memuat objek yang seolah-olah hidup, disebabkan oleh kumpulan gambar itu berubah beraturan dan bergantian ditampilkan.

Perkembangan animasi sebenarnya telah meluas di Indonesia, bahkan ada beberapa studio yang telah membuat animasi lisensi luar dikerjakan oleh tenaga ahli lokal atau dengan kalimat lain, Indonesia sudah lama terkenal hanya sebagai tempat produksi industri film animasi Jepang dan Amerika Serikat.

Pengertian Animasi Menurut Ibiz Fernandes dalam bukunya Macromedia Flash Animation & Cartooning: A creative Guide, animasi definisikan sebagai berikut :

“Animation is the process of recording and playing back a sequence of stills to achieve the illusion of continues motion” ( Ibiz Fernandez McGraw- Hill/Osborn, California, 2002)

Yang artinya kurang lebih adalah :

“Animasi adalah sebuah proses merekam dan memainkan kembali serangkaian gambar statis untuk mendapatkan sebuah ilusi pergerakan.” Berdasarkan arti harfiah, Animasi adalah menghidupkan. Yaitu usaha untuk menggerakkan sesuatu yang tidak bisa bergerak sendiri.

Secara garis besar, animasi computer dibagi menjadi dua kategori, yaitu:

*Computer Assisted Animation, animasi pada kategori ini biasanya menunjuk pada system animasi 2 dimensi, yaitu mengkomputerisasi proses animasi tradisional yang menggunakan gambaran tangan. Computer digunakan untuk pewarnaan, penerapan virtual kamera dan penataan data yang digunakan dalam sebuah animasi.

* Computer Generated Animation, pada kategori ini biasanya digunakan untuk animasi 3 dimensi dengan program 3D seperti 3D Studio Max, Maya, Autocad dll.

Animasi adalah gambar begerak berbentuk dari sekumpulan objek (gambar) yang disusun secara beraturan mengikuti alur pergerakan yang telah ditentukan pada setiap pertambahan hitungan waktu yang terjadi. Gambar atau objek yang dimaksud dalam definisi di atas bisa berupa gambar manusia, hewan, maupun tulisan. Pada proses pembuatannyam sang pembuat animasi atau yang lebih dikenal dengan animator harus menggunakan logika berfikir untuk menentukan alur gerak suatu objek dari keadaan awal hingga keadaan akhir objek tersebut. Perencanaan yang matang dalam perumusan alur gerak berdasarkan logika yang tepat akan menghasilkan animasi yang menarik untuk disaksikan.

Animasi sendiri berasal dari bahasa latin yaitu “anima” yang berarti jiwa, hidup, semangat. Sedangkan karakter adalah orang, hewan maupun objek nyata lainnya yang dituangkan dalam bentuk gambar 2D maupun 3D. shingga karakter animasi secara dapat diartikan sebagai gambar yang memuat objek yang seolah-olah hidup, disebabkan oleh kumpulan gambar itu berubah beraturan dan bergantian ditampilkan. Objek dalam gambar bisa berupa tulisan, bentuk benda, warna dan spesial efek.

Pengertian Animasi Menurut Ibiz Fernandes dalam bukunya Macromedia Flash Animation & Cartooning: A creative Guide, animasi definisikan sebagai berikut :

“Animation is the process of recording and playing back a sequence of stills to achieve the illusion of continues motion” ( Ibiz Fernandez McGraw- Hill/Osborn, California, 2002)

Yang artinya kurang lebih adalah :

“Animasi adalah sebuah proses merekam dan memainkan kembali serangkaian gambar statis untuk mendapatkan sebuah ilusi pergerakan.” Berdasarkan arti harfiah, Animasi adalah menghidupkan. Yaitu usaha untuk menggerakkan sesuatu yang tidak bisa bergerak sendiri.

Sekitar sebelum tahun 1970-an pembuatan animasi masih dilakukan secara sederhana dan konvensional dengan cara menggerakkan bebberapa gambar secara bergantian dan cepat. Dimana gambar tersebut menceritakan serangakaian kejadian yang dapat dituangkan baik menggunakan lukisan tangan ataupun foto. Dan mulailah pada akhir 1970-an dikembangkannya program khusus untuk animasi oleh Julian Gomez. Komputer digital yang berkembang pesat sangat mempengaruhi proses pengerjaan animasi. Animasi kemudian membentuk suatu bidang baru dalam ilmu komputer yang dapat digunakan untuk menggambarkan cara kerja suatu alat dan menampilkan keluaran program berupa gambar yang lebih hidup dan interaktif. Animasi banyak digunakan dalam berbagai bidang, diantaranya bidang perekayasaan, arsitektur, ekonomi, kedokteran, dll.

Jenis-jenis Animasi

Karakter animasi sekarang telah berkembang dimana awal mula mempunyai prinsip yang sederhana, sekarang telah terbagi menjadi beberapa jenis animasi

*Animasi 2D

Aniamsi 2D bias juga disebut dengan film kartun. Dimana kartun telah memiliki karakter  yang memiliki sifat lucu da  menghibur.

*Aniamsi 3D

Dampak dari adanya perkembangan teknologi dan komputer membuat teknik pembuatan animasi 3D semakin berkenmbang, dimana animasi 3D merupakan pengembangan dari animasi 2D. Adnya animasi 3Dkarakter yang diperlihatkansemakin hidup dan nyata,  mendekati wujud manusia aslinya.

*Stop Motion Animation

Animasi ini juga dikenali sebagai claymation kerana animasi ini menggunakan clay (tanah liat) sebagai objek yang di gerakkan. Teknik ini pertama kali di perkenalkan oleh Stuart Blakton pada tahun 1906. Teknik ini seringkali digunakan dalam menghasilkan visual effect bagi filem-filem era tahun 50-an dan 60-an. Film Animasi Clay Pertama dirilis bulan Februari 1908 berjudul, A Sculptors Welsh Rarebit Nightmare. Untuk beberapa waktu yang lalu juga,  beredar film clay yang berjudul Chicken Run.

Jenis ini yang paling jarang kita dengar dan temukan diantara jenis lainnya. Meski namanya clay (tanah liat), yang dipakai bukanlah tanah liat biasa. Animasi ini memakai plasticin, bahan lentur seperti permen karet yang ditemukan pada tahun 1897. Tokoh-tokoh dalam animasi Clay dibuat dengan memakai rangka khusus untuk kerangka tubuhnya, lalu kerangka tersebut ditutup dengan plasficine sesuai bentuk tokoh yang ingin dibuat. Bagian-bagian tubuh kerangka ini, seperti kepala, tangan, kaki, disa dilepas dan dipasang lagi. Setelah tokoh-tokohnya siap, lalu difoto gerakan per gerakan. Foto-foto tersebut lalu digabung menjadi gambar yang bisa bergerak seperti yang kita tonton di film. Animasi ini agak sukar untuk dihasilkan dan memerlukan kos yang tinggi.

*Animasi jepang (Anime)

Anime merupakan sebutan tersendiri untuk film animasi di Jepang. Dalam hal pembuatan animasi Jepang tidak kalah dibandingkan buatan Eropa. Dimana Anime memiliki karakter yang berbeda dibandingkan dengan animasi buatan eropa. Salah satu film yang terkenal adalah Final Fantasy Advent Children dan Jepang sudah banyak memproduksi anime. Berbeda dengan animasi Amerika, anime Jepang tidak semua diperuntukkan untuk anak-anak,  bahkan ada yang khusus dewasa.

Selain itu berdasarkan teknik pembuatannya animasi dibedakan menjadi 10 jenis, yaitu:

*Animasi Cel

Animasi cel berasal dari kata “celluloid”, yaitu bahan dasar dalam pembuatan animasi jenis ini ketika tahun-tahun awal adanya animasi. Animasi cel merupakan lembaran-lembaran yang membentuk animasi tunggal, masing-masing cel merupakan bagian yang terpisah sebagai  objek animasi. misalnya ada tiga buah animasi cel, cel pertama berisi satu animasi karakter, cel kedua berisi animasi karakter lain, dan cel terakhir berisi latar animasi. Ketiga animasi cel ini akan disusun berjajar, sehingga ketika dijalankan animasinya secara bersamaan, terlihat seperti satu kesatuan. Contoh animasi jenis ini adalah film kartun seperti Tom and Jerry, Mickey Mouse dan Detectif Conan.

*Animasi Frame

Animasi frame merupakan animasi yang paling sederhana, dimana animasinya didapatkan dari rangkaian gambar yang bergantian ditunjukan, pergantian gambar ini diukur dalam satuan fps (frame per second). Contoh animasi ini adalah ketika kita membuat rangkaian gambar yang berbeda pada tepian sebuah buku, kemudian kita buka buku tersebut sedemikian rupa menggunakan jempol, maka gambar akan terlihat bergerak. Dalam Macromedia Flash, animasi ini dibuat dengan teknik animasi keyframe, teknik ini sering digunakan untuk mendapatkan animasi objek yang tidak bisa didapatkan dengan teknik animasi tween, teknik animasi path dan teknik animasi script. 

*Animasi Sprite

Pada animasi ini setiap objek bergerak secara mandiri dengan latar belakang yang diam, setiap objek animasi disebut “sprite”. Tidak seperti animasi cel dan animasi frame, setiap objek dalam animasi sprite bergerak tidak dalam waktu bersamaan, memiliki besar fps yang berbeda dan pengeditan hanya dapat dilakukan pada masing-masing objek sprite. Contoh animasi ini adalah animasi rotasi planet, burung terbang dan bola yang memantul. Penggunaan animasi jenis ini sering digunakan dalam Macromedia Director. 

*Animasi Path

Animasi path adalah animasi dari objek yang gerakannya mengikuti garis lintasan yang sudah ditentukan. Contoh animasi jenis ini adalah animasi kereta api yang bergerak mengikuti lintasan rel. Biasanya dalam animasi path diberi perulangan animasi, sehingga animasi terus berulang hingga mencapai kondisi tertentu. Dalam Macromedia Flash, animasi jenis ini didapatkan dengan teknik animasi path, teknik ini menggunakan layer tersendiri yang  didefinisikan sebagai lintasan gerakan objek.

*Animasi Spline

Pada animasi spline, animasi dari objek bergerak mengikuti garis lintasan yang berbentuk kurva, kurva ini didapatkan dari representasi perhitungan matematis. Hasil gerakan animasi ini lebih halus dibandingkan dengan animasi path. Contoh animasi jenis ini adalah animasi kupu-kupu yang terbang dengan kecepatan yang tidak tetap dan lintasan yang berubah-ubah. Dalam Macromedia Flash, animasi jenis ini didapatkan dengan teknik animasi script, teknik ini menggunakan action script yang membangkitkan sebuah lintasan berbentuk kurva dari persamaan matematis. 

*Animasi Vektor

Animasi vektor mirip dengan animasi sprite, perbedaannya hanya terletak pada gambar yang digunakan dalam objek sprite-nya. Pada animasi sprite, gambar yang digunakan adalah gambar bitmap, sedangkan animasi vektor menggunakan gambar vektor dalam objek sprite-nya. Penggunaan vektor ini juga mengakibatkan ukuran file animasi vektor menjadi lebih kecil dibandingkan dengan file animasi sprite. 

*Animasi Clay

Animasi ini sering disebut juga animasi doll (boneka). Animasi ini dibuat menggunakan boneka-boneka tanah liat atau material lain yang digerakkan perlahan-lahan, kemudian setiap gerakan boneka-boneka tersebut difoto secara beruntun, setelah proses pemotretan selesai, rangkaian foto dijalankan dalam kecepatan tertentu sehingga dihasilkan gerakan animasi yang unik. Contoh penerapan animasi ini adalah pada film Shaun the Sheep. Teknik animasi inilah yang menjadi cikal bakal animasi 3 Dimensi yang pembuatannya  menggunakan alat bantu komputer.

*Morphing

Morphing adalah mengubah satu bentuk menjadi bentuk yang lain. Morphing memperlihatkan serangkaian frame yang menciptakan gerakan halus dari bentuk pertama yang kemudian mengubah dirinya menjadi bentuk yang lain. Dalam Macromedia Flash animasi jenis ini dilakukan dengan teknik tweening shape. 

*Animasi Digital

Animasi digital adalah penggabungan teknik animasi cell (Hand Drawn) yang dibantu dengan komputer. Gambar yang sudah dibuat dengan tangan kemudian dipindai, diwarnai, diberi animasi, dan diberi efek di komputer, sehingga animasi yang didapatkan lebih hidup tetapi tetap tidak meninggalkan identitasnya sebagai animasi 2 dimensi. Contoh animasi jenis ini adalah film Inuyasha

dan Lion King.

*Animasi Karakter

Animasi karakter biasanya digunakan dalam film kartun berbasis 3 dimensi, oleh karena itu ada juga yang menyebutnya sebagai animasi 3D. Pada animasi ini setiap karakter memiliki ciri dan gerakan yang berbeda tetapi bergerak secara bersamaan. Dalam pengerjaannya, animasi jenis ini sangat mengandalkan komputer, hanya pada permulaan saja menggunakan teknik manual, yaitu pada saat pembuatan sketsa model atau model patung yang nantinya di-scan dengan scanner biasa atau 3D Scanner. Setelah itu proses pembuatan objek dilakukan di komputer menggunakan perangkat lunak 3D modelling and animation, seperti Maya Unlimited, 3ds max dan lain sebagainya. Setelah itu dilakukan editting video, penambahan spesial efek dan sulih suara menggunakan perangkat lunak terpisah. Bahkan ada beberapa animasi dengan teknik ini yang menggunakan alam nyata sebagai latar cerita animasi tersebut. Contoh animasi dengan teknik ini adalah Film yang berjudul Finding Nemo, Toy Story dan Moster Inc. 

Peran Animasi

Adapun dampak dari adanya animasi di berbagai bidang, diantaranya bidang pendidikan, politik, ekonomi, sosial dan budaya. Dalam dunia pendidikan sendiri gambar animasi dianggap sangatlah penting. Karena dengan adanya gambar animasi  bisa memperlancar proses belajar dan lebih meningkatkan ketertarikan untuk mengikuti pelajaran, selain itu animasi bisa mempermudah penggambaran dari suatu materi pelajaran tertentu.

Software Animasi

Saat ini terdapat banyak jenis software animasi yang beredar di pasaran, dari software yang mempunyai kemampuan yang sederhana hingga yang komplek, dari yang gratis hingga puluhan juta rupiah.

Dari sisi fungsi penggunaan software animasi dapat dikelompokkan menjadi Software Animasi 2 Dimensi dan Software Animasi 3 Dimensi.

Software Animasi 2 Dimensi.

Software animasi 2D adalah software yang digunakan untuk membuat animasi tradisional (flat animation), umumnya mempunyai kemampuan untuk menggambar, mengatur gerak, mengatur waktu, beberapa dapat mengimpor suara. Dari sisi penggunaan umumnya tidak sulit. 

Contoh dari Software Animasi 2D ini antara lain:

*Macromedia Flash

*Adobe Flash

*Macromedia Director

*ToonBoom Studio

*Adobe ImageReady

*Corel RaVe

*Swish Max

*Adobe After Effect

Software Animasi 3 Dimensi

Software animasi 3D mempunyai fasilitas dan kemampuan yang canggih untuk membuat animasi 3 dimensi. Fasilitas dan kemampuan tersebut antara lain, membuat obyek 3D, pengaturan gerak kamera, pemberian efek, import video dan suara, serta masih banyak lagi. Beberapa software animasi 3D mempunyai kemampuan khusus, misalnya untuk animasi figure(manusia), animasi landscape (pemandangan), animasi title (judul), dll. Karena kemampuannya yang canggih, dalam penggunaannya diperlukan pengetahuan yang cukup tinggi dan terkadang rumit.

Contoh dari Software Animasi 3D ini antara lain:

*3D Studio Max

*Maya

*Poser (figure animation)

*Bryce (landscape animation)

*Vue (landscape animation)

*Cinema 4D

*Blender (gratis)

*Daz3D (gratis)

Apabila kita perhatikan pada penjelasan diatas, maka dapat disimpulkan bahwa terdapat dua hal penting yang harus diperhatikan dalam pembuatan animasi, yaitu Objek/ gambar dan alur gerak.
Akhir Kata Saya Ucapkan

Wa'alaikumsalam wr.wb

Sekilas Mengenai GPS

Assalammu'alaikum wr.wb

Sekilas Mengenai GPS

Seperti yang kita ketahui Global Positioning System (GPS)  adalah suatu sistem Navigasi milik AS Berbasis Satelit yang menyediakan Jasa pengguna dengan positioning, navigasi, informasi lokasi dan waktu dalam segala kondisi cuaca, Sistem ini dibuat untuk memberikan posisi dan kecepatan tiga-dimensi serta informasi mengenai waktu, secara berlanjut di seluruh dunia tanpa bergantung waktu dan cuaca yang kita gunakan sehari-hari di mana saja, kapan saja, dimana tidak ada garis yang terhalang antara Bumi dan pandangan satelit GPS.

Saat ini GPS banyak digunakan di seluruh dunia dalam berbagai bidang aplikasi yang menuntut informasi tentang posisi, kecepatan, percepatan ataupun waktu. tak hanya itu GPS juga dapat memberikan informasi posisi dengan ketelitian bervariasi dari beberapa millimeter (orde nol) sampai dengan puluhan meter.

Sistem juga ini menyediakan kemampuan penting untuk pengguna militer, sipil dan komersial di seluruh dunia, Sistem ini terdiri dari tiga segmen: segmen angkasa, segmen kontrol, dan segmen pengguna.

Hal ini dikelola oleh pemerintah Amerika Serikat dan dapat diakses secara bebas kepada siapa pun dengan (susunan/jajaran) 24 satelit dan stasiun penerima di bumi.

GPS menggunakan “Satelit -Satelit” buatan tersebut sebagai titik referensi untuk menghitung posisi. Pada prinsipnya seluruh posisi di bumi dapat dipantau dan diketahui koordinatnya dengan menggunakan GPS.

Aplikasi-aplikasi Teknologi GPS GPS (Global Positioning System) adalah sistem satelit navigasi yang paling populer dan paling banyak diaplikasikan di dunia pada saat ini, baik di darat, laut, udara, maupun angkasa. Disamping aplikasi-aplikasi militer, bidang-bidang aplikasi GPS yang cukup marak saat ini antara lain meliputi survai pemetaan, geodinamika, geodesi, geologi, geofisik, transportasi dan navigasi, pemantauan deformasi, pertanian, kehutanan, dan bahkan juga bidang olahraga dan rekreasi. Di Indonesia sendiri penggunaan GPS sudah dimulai sejak beberapa tahun yang lalu dan terus berkembang sampai saat ini baik dalam volume maupun jenis aplikasinya

Penentu Lokasi

Sebagai ganti dari stasiun pemancar yang dipasang di bumi, maka AS meluncurkan satelit ke Angkasa yang memancarkan sinyal posisi, dimana kita dalam kondisi terlihat dalam garis sudut satelit, di abad pertengahan ditemukan cara baru dengan menggunakan sinyal Radio.

Dengan menangkap sinyal dari satelit. Dengan GPS kita bisa mengetahui posisi kita di belahan muka Bumi ini, jadi kita tidak lagi tersesat bila kita tahu arah dan posisi yang kita tuju.

Prinsip penentuan posisi dengan GPS yaitu menggunakan metode reseksi jarak, dimana pengukuran jarak dilakukan secara simultan ke beberapa satelit yang telah diketahui koordinatnya. Pada pengukuran GPS, setiap epoknya memiliki empat parameter yang harus ditentukan : yaitu 3 parameter koordinat X,Y,Z atau L,B,h dan satu parameter kesalahan waktu akibat ketidaksinkronan jam osilator di satelit dengan jam di receiver GPS. Oleh karena diperlukan minimal pengukuran jarak ke empat satelit.

Hal yang perlu dicatat bahwa GPS adalah satu-satunya sistem navigasi ataupun sistem penentuan posisi dalam beberapa abad ini yang memiliki kemampuan handal seperti itu. Ketelitian dari GPS dapat mencapai beberapa mm untuk ketelitian posisinya, beberapa cm/s untuk ketelitian kecepatannya dan beberapa nanodetik untuk ketelitian waktunya. Ketelitian posisi yang diperoleh akan tergantung pada beberapa faktor yaitu metode penentuan posisi, geometri satelit, tingkat ketelitian data, dan metode pengolahan datanya.

GPS memiliki dua tingkat ketelitian:

* Sistem posisi standar (standard positioning system / SPS)

SPS merupakan yang disediakan untuk umum (sipil). Tingkat akurasi yang dihasilkan adalah 100 m untuk posisi horisontal dan 150 meter untuk posisi vertikal.

* Sistem posisi presisi (precision positioning system / PPS)

PPS digunakan oleh Departemen Pertahanan AS dan tidak disediakan untuk umum.

*Satu hal yang perlu di perhatikan, Karena GPS bekerja mengandalkan satelit, maka penggunaannya disarankan di tempat terbuka. Penggunaan di dalam ruangan, akan berakibat GPS tidak akan bekerja secara akurat dan maksimal.

Tipe alat (Receiver ) GPS Ada 3 macam tipe alat GPS, dengan masing-masing memberikan tingkat ketelitian (posisi) yang berbeda-beda. Tipe alat GPS pertama adalah tipe Navigasi (Handheld, Handy GPS). Tipe nagivasi harganya cukup murah, sekitar 1 - 4 juta rupiah, namun ketelitian posisi yang diberikan saat ini baru dapat mencapai 3 sampai 6 meter. Tipe alat yang kedua adalah tipe geodetik single frekuensi (tipe pemetaan), yang biasa digunakan dalam survey dan pemetaan yang membutuhkan ketelitian posisi sekitar sentimeter sampai dengan beberapa desimeter. Tipe terakhir adalah tipe Geodetik dual frekuensi yang dapat memberikan ketelitian posisi hingga mencapai milimeter. Tipe ini biasa digunakan untuk aplikasi precise positioning seperti pembangunan jaring titik kontrol, survey deformasi, dan geodinamika. Harga receiver tipe geodetik cukup mahal, mencapai ratusan juta rupiah untuk 1 unitnya.

Sinyal dan Bias pada GPS GPS memancarkan dua sinyal yaitu frekuensi L1 (1575.42 MHz) dan L2 (1227.60 MHz). Sinyal L1 dimodulasikan dengan dua sinyal pseudo-random yaitu kode P (Protected) dan kode C/A (coarse/aquisition). Sinyal L2 hanya membawa kode P. Setiap satelit mentransmisikan kode yang unik sehingga penerima (receiver GPS) dapat mengidentifikasi sinyal dari setiap satelit. Pada saat fitur ”Anti-Spoofing” diaktifkan, maka kode P akan dienkripsi dan selanjutnya dikenal sebagai kode P(Y) atau kode Y. Ketika sinyal melalui lapisan atmosfer, maka sinyal tersebut akan terganggu oleh konten dari atmosfer tersebut. Besarnya gangguan di sebut bias. Bias sinyal yang ada utamanya terdiri dari 2 macam yaitu bias ionosfer dan bias troposfer. Bias ini harus diperhitungkan (dimodelkan atau diestimasi atau melakukan teknik differencing untuk metode diferensial dengan jarak baseline yang tidak terlalu panjang) untuk mendapatkan solusi akhir koordinat dengan ketelitian yang baik. Apabila bias diabaikan maka dapat memberikan kesalahan posisi sampai dengan orde meter.

Bagaimana GPS bekerja, kita bisa bagi menjadi 5 tahapan atau konsep GPS itu bekerja sebagai berikut :

1. Dasar dari GPS adalah konsep triangulasi dari beberapa satelit. Metode triangulasi merupakan metode penentuan titik menggunakan prinsip-prinsip segitiga

2. Untuk melakukan proses triangulasi, receiver GPS mengukur jarak dengan dasar waktu yang diperlukan oleh sinyal radio untuk melakukan perjalanan dari transmitter yang ada di satelit ke receiver GPS kita. 3. Untuk mengukur lamanya waktu perjalanan, GPS memerlukan waktu yang sangat akurat dimana dicapai dengan melakukan beberapa trik atau cara.

4. Seiring dengan jarak, Kita juga harus mengetahui secara tepat dimana posisi satelit GPS berada. Kuncinya adalah mengetahui tinggi orbit satelit GPS dan memantau satelit GPS itu dalam orbital.

5. Terakhir, Anda harus mengkoreksi untuk setiap keterlambatan sinyal radio GPS setelah melewati perjalanan melalui lapisan Atmospere

Ketelitian Posisi yang diperoleh dari Sistem GPS Untuk aplikasi sipil, GPS memberikan nilai ketelitian posisi dalam spektrum yang cukup luas, mulai dari meter sampai dengan milimeter. Sebelum mei 2000 (SA on) ketelitian posisi GPS metode absolut dengan data psedorange mencapai 30 - 100 meter. Kemudian setelah SA off ketelitian membaik menjadi 3 - 6 meter. Sementara itu Teknik DGPS memberikan ketelitian 1-2 meter, dan teknik RTK memberikan ketelitian 1-5 sentimeter. Untuk posisi dengan ketelitian milimeter diberikan oleh teknik survai GPS dengan peralatan GPS tipe geodetik dual frekuensi dan strategi pengolahan data tertentu.

Dasar Kerja GPS GPS harus memiliki setidaknya 3 satelit untuk hitung posisi 2D dan pergerakannya. Dengan 4 satellites, GPS kita dapat menghitung posisi 3D position (latitude, longitude & ketinggian). Dengan informasi posisi, GPS dapat menghitung data lain seperti : kecepatan, arah, lintasan, jarak tempuh, jarak ke tujuan, matahari terbit & terbenam dan lain-lain

Manfaat GPS

Seperti halnya Internet, GPS merupakan elemen penting dari infrastruktur informasi global. Sifat bebas, terbuka, dan dapat diandalkan dari GPS telah menyebabkan perkembangan ratusan aplikasi yang mempengaruhi setiap aspek kehidupan modern. Teknologi GPS kini dalam segala hal dari ponsel, jam tangan, Perangkat GPS kendaraan, Pengiriman paket kontainer, dan ATM .

GPS meningkatkan produktivitas di berbagai petak ekonomi, untuk memasukkan pertanian, konstruksi, pertambangan, survei, pengiriman paket, dan manajemen rantai pasokan logistik. Jaringan utama komunikasi, sistem perbankan, pasar keuangan, dan jaringan listrik sangat bergantung pada GPS untuk sinkronisasi waktu yang tepat . Beberapa layanan nirkabel tidak dapat beroperasi tanpa itu

GPS menyelamatkan nyawa saat perjalanan Darat, Laut, maupun Udara, dengan mencegah kecelakaan transportasi, membantu upaya pencarian dan penyelamatan , dan mempercepat penyampaian layanan darurat dan bantuan bencana. GPS sangat penting untuk Next Generation Air Transportation System ( NextGen ) yang akan meningkatkan keselamatan penerbangan sementara meningkatkan kapasitas udara. GPS juga kemajuan tujuan ilmiah seperti prakiraan cuaca , pemantauan gempa bumi, dan perlindungan lingkungan .

Pelacak kendaraan

Kegunaan lain GPS adalah sebagai Pelacak kendaraan, dengan bantuan GPS pemilik kendaraan/pengelola jasa sewa mobil bisa mengetahui ada di mana saja kendaraan/aset bergeraknya berada saat ini.

Navigasi

GPS banyak juga digunakan sebagai alat navigasi seperti kompas. Beberapa jenis kendaraan telah dilengkapi dengan GPS untuk alat bantu navigasi dengan menambahkan peta, sehingga dapat digunakan untuk memandu pengendara mengetahui jalur yang sebaiknya dipilih untuk mencapai tujuan yang diinginkan.

Militer

GPS digunakan untuk keperluan perang, seperti menuntun arah bom, atau mengetahui posisi pasukan berada. Dengan cara ini maka kita bisa mengetahui teman dan lawan untuk menghindari salah target ataupun menentukan pergerakan pasukan.

Pemantau Gempa

Bahkan saat ini, GPS dengan ketelitian tinggi bisa digunakan untuk memantau pergerakan tanah, yang ordenya hanya mm dalam setahun. Pemantauan pergerakan tanah berguna untuk memperkirakan terjadinya gempa, baik pergerakan vulkanik ataupun tektonik.

Sistem Informasi Geografis

Untuk keperluan Sistem Informasi Geografis, GPS sering juga diikutsertakan dalam pembuatan peta, seperti mengukur jarak perbatasan ataupun sebagai referensi pengukuran.

Macam-Macam Alat GPS

Ada 3 Macam Tipe Alat GPS, Dengan Masing-Masing Memberikan Tingkat Ketelitian (Posisi) Yang Berbeda-Beda.

Tipe alat GPS pertama adalah tipe Navigasi (Handheld, Handy GPS). Tipe nagivasi harganya cukup murah, sekitar 1 - 4 juta rupiah, namun ketelitian posisi yang diberikan saat ini baru dapat mencapai 3 sampai 6 meter. 

Berikut ini adalah jenis utama dari penerima GPS:

*Portable GPS. Jenis unit GPS portabel cukup untuk dilakukan bersama saat bepergian dengan berjalan kaki atau mobil.

*Pocket GPS. Jenis unit GPS dirancang untuk muat dalam saku celana atau kemeja. Ini berat sekitar 5 ons, dengan layar 3,5 inci yang mengukur.

*In-Dash GPS. Jenis unit GPS dibangun ke dalam dash board mobil itu. Hal ini tidak dimaksudkan untuk dilakukan bersama, sehingga menambah keamanan unit dan menghindari kerugian. perusahaan mobil

*Kebugaran dan GPS Bersepeda. Jenis unit GPS terutama dibuat untuk orang-orang yang berjalan, berlari, berlari, atau naik sepeda. Hal ini dirancang untuk memenuhi snuggly pada pergelangan tangan, seperti jam tangan.

*Motor GPS. Jenis unit GPS hampir sama dengan yang digunakan dalam mobil, tetapi dirancang untuk muat pada konsol sepeda motor, tahan air, dan tahan getaran.

*Marine GPS. Jenis unit GPS dirancang khusus untuk penggunaan laut dan dilengkapi dengan plotting fungsi. Hal ini dilengkapi dengan database laut khusus dan bantuan navigasi seperti sinyal suara, pelampung dan beacon.

Contoh GPS Untuk Kendaraan Yaitu: GPS Navigasi SUPER SPRING

*Tipe alat  yang kedua adalah tipe geodetik single frekuensi (tipe pemetaan), yang biasa digunakan dalam survey dan pemetaan yang membutuhkan ketelitian posisi sekitar sentimeter sampai dengan beberapa desimeter.

*Tipe terakhir adalah tipe Geodetik dual frekuensi yang dapat memberikan ketelitian posisi hingga mencapai milimeter. Tipe ini biasa digunakan untuk aplikasi precise positioning seperti pembangunan jaring titik kontrol, survey deformasi, dan geodinamika.  Harga receiver tipe geodetik cukup mahal, mencapai ratusan juta rupiah untuk 1 unitnya.

GPS Geodetic ini adalah GPS yang mempunyai kemampuan untuk menangkap signal L1, L2, atau GNSS. GPS Geodetic mempunyai kemampuan untuk merekam Raw data, yang secara umum mempunyai Format RINEX. GPS ini mempunyai ketelitian lebih tinggi dari GPS Navigasi. Ketelitiannya bahkan sampai milimeter.

Beda dengan GPS Navigasi, untuk GPS Geodetic minimal untuk mendapatkan ketelitian tinggi harus menggunakan dua alat waktu pengukuran. Jadi satu set GPS Geodetic terdiri dari dua alat, sebagai base station dan sebagai rover.

Aplikasi dari GPS Geodetic antara lain :

*Untuk penentuan batas wilayah misal : batas antar negara, batas antar wilayah.

*Penentuan titik kontrol : untuk BPN, Bakosurtanan, Titik Kontrol Tambang.

*Pemetaaan Topografi

*Penentuan Volume

*Stake out : mencari koordinat di lapangan

*Penentuan titik-titik bor

Sejarah GPS

Amerika Serikat merupakan negara pencetus dan pemrakarsa GPS. Pada dasarnya, bentuk sistem teknologi GPS sama dengan sistem navigasi radio pangkalan pusat, seperti LORAN dan Decca Navigator yang dikembangkan pada tahun 1940-an dan digunakan selama Perang Dunia II. Inspirasi pembuatan sistem GPS sebenarnya datang dari Uni Soviet yang pada saat itu, tahun 1957, meluncurkan satelit pertama mereka, Sputnik.

Sebuah tim ilmuwan AS yang dipimpin oleh Dr. Richard B. Kershner saat itu memonitor transmisi radio Sputnik. Mereka menemukan bahwa Efek Doppler berpengaruh pada transmisi radio, di mana sinyal frekuensi yang ditransmisi Sputnik sangat tinggi saat baru diluncurkan dan semakin rendah seiring dengan satelit menjauhi bumi. Mereka menyadari bahwa dengan mengetahui letak bujur lokasi mereka dengan tepat di peta dunia, mereka mampu melacak posisi satelit tersebut mengorbit berdasarkan tolak ukur penyimpangan Efek Doppler.

Transit, satelit sistem navigasi pertama yang digunakan oleh Angkatan Laut AS sukses diujicobakan pertama kali pada tahun 1960. Sistem yang menggunakan kumpulan dari lima satelit ini mampu menentukan posisi sekali tiap jamnya. Pada tahun 1967, AL AS mengembangkan satelit Timation yang membuktikan kemampuannya dengan menetapkan waktu yang akurat di angkasa, merupakan teknologi acuan sistem GPS. Tahun 1970-an, Sistem Navigasi Omega pangkalan pusat, berdasarkan pembandingan fase sinyal, menjadi sistem navigasi radio pertama yang meliputi seluruh dunia.

Satelit percobaan pertama Block-I GPS diluncurkan pada Februari 1978. Satelit-satelit GPS pertama kali dibuat oleh Rockwell International (sekarang merupakan bagian dari Boeing) dan sekarang dibuat oleh Lockheed Martin (IIR/IIR-M) dan Boeing (IIF).

Semoga Bermanfaat

Wa'alaikumsalam wr.wbf