LAPORAN PRAKTIKUM SURVEI GNSS

Pengukuran Relatif Statik

Disusun Oleh:

Siti Noor Chayati 10/301204/TK/36863

JURUSAN TEKNIK GEODESI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS GADJAH MADA

2012

LAPORAN PRAKTIKUM GNSS

PENGUKURAN RELATIF STATIK

A. LANDASAN TEORI

Pada dasarnya penetuan posisi dengan satelit adalah pengukuran jarak

secara bersama – sama ke beberapa satelit, baik satelit GPS maupun GLONASSS

yang sudah diketahui koordinatnya. Untuk menentukan koordinat suatu titik di bumi,

receiver setidaknya membutuhkan 4 satelit yang dapat ditangkap sinyalnya dengan

baik. Survey penentuan posisi dengan GPS secara umum dapat didefinisikan sebagai

proses penentuan koordinat dari sejumlah titik terhadap beberapa buah titik yang

telah diketahui koordinatnya, dengan menggunakan metode penentuan posisi

diferensial (differential positioning) serta data pengamatan fase (carrier phase) dari

sinyal GPS. Pada suatu survey dengan GPS [Abidin et al., 1995], pengamatan GPS

dengan selang waktu tertentu dilakukan baseline per baseline dalam suatu jaringan

dari titik yang akan ditentukan posisinya. Seandainya lebih dari dua receiver GPS

yang digunakan, maka pada satu sesi pengamatan (observing session) dapat diamati

lebih dari satu baseline sekaligus. Metode penentuan posisi dengan GPS, yaitu:

1. Metode Absolut

2. Metode Relatif (differential positioning)

Namun pada praktikum ini, kami menggunakan metode relatif yaitu

menentukan posisi dengan menggunakan lebih dari satu receiver. Satu GPS dipasang

pada lokasi tertentu dimuka bumi dan secara terus menerus menerima sinyal dari

satelit dalam jangka waktu tertentu dan dengan interval perekaman tertentu yang

dijadikan sebagai referensi bagi receiver yang lainnya. Penentuan posisi sifatnya

statik (titik – titik surveinya tidak bergerak). Data pengamatan yang digunakan untuk

penentuan posisi adalah data fase. Pengolahan data umumnya dilakukan secara Post-

processing. Antar titik tidak perlu bisa saling melihat.

Jenis baseline, yaitu:

1. Baseline Trivial

Yaitu baseline yang dapat diturunkan dari baseline – baseline lainnya dari satu

sesi pengamatan

2. Baseline non trivial

Biasa disebut baseline bebas (independent). Pada satu sesi pengamatan, jika ada n

receiver yang beroperasi secara simultan maka akan ada (n-1) baseline bebas. Set

dari (n-1) baseline non trivial yang akan digunakan akan mempengaruhi kualitas

dari posisi titik yang diperoleh.

Alasan kenapa baseline trivial tidak digunakan antara lain :

- Spesifikasi geometris tidak dipenuhi

- Informasi yang masuk ke dalam perataan jaringan menjadi berkurang

- Tingkat ketelitian dari titik yang diperoleh secara teoritis akan berkurang

- Hasil yang diberikan oleh hitungan perataan jaringan tidak mencerminkan kondisi

yang sebenarnya (tidak realistis)

- Semakin banyak baseline yang terlibat, beban pengolahan data semakin

bertambah

Baseline sebaiknya tidak terlalu panjang (<20 km), karena semakin

panjang baseline pengaruh kesalahan orbit dan refraksi ionosfer akan semakin besar.

Untuk kontrol kualitas dan menjaga kekuatan jaringan, sebaiknya baseline yang

diamati saling menutup dalam suatu loop dan tidak terlepas begitu saja. Kalau karena

sesuatu hal, pengamatan baseline harus dilakukan secara terlepas (metode radial),

maka sebaiknya setiap baseline diamati 2 kali pada 2 sesi pengamatan yang berbeda.

Semakin banyak jumlah baseline bebas yang diamati dalam suatu jaringan akan

semakin baik. Loop yang terlalu besar (terdiri dari banyak baseline) tidak terlalu baik

secara geometris. Sebaiknya jumlah baseline dalam suatu loop jangan terlalu banyak.

Baseline-Baseline dalam suatu jaringan sebaiknya mempunyai panjang yang relative

tidak terlalu jauh berbeda satu sama lain. Semakin banyak jumlah baseline non

trivial dalam suatu jaringan akan semakin baik.

Waktu dan lama pengamatan GPS akan mempengaruhi tidak hanya

ketelitian posisi yang di peroleh, tetapi juga tingkat kesuksesan dari penentuan

ambiguitas fase sinyal GPS, serta efek dan proses penjalaran dari kesalahan dan bias

terhadap ketelitian posisi. Dengan lama pengamatan yang lebih panjang, satelit akan

meliputi perubahan geometri yang lebih besar serta perubahan kondisi atmosfer

(ionosfer dan troposfer yang lebih bervariasi). Ini akan menyebabkan randomisasi

yang lebih baik terhadap efek dari kesalahan orbit sera efek dari bias ionosfer dan

troposfer pada data ukuran jarak.

B. TUJUAN

Mahasiswa dapat melakukan pengukuran relatif statik dengan menggunakan GPS

Geodetik dan dapat melakukan pengolahan data dari hasil pengukuran tersebut

C. ALAT DAN BAHAN

- 1 set GPS Geodetik tipe Javard (controler dan receiver)

- 1 statif

- 1 rol meter

- alat tulis

D. LANGKAH KERJA

Langkah Kerja Pengukuran Pada Titik BM

1. Mendirikan statif pada titik BM yang telah ditentukan. Tinggi statif diusahakan

semaksimal mungkin agar receiver tidak terganggu dalam proses penerimaan

data.

2. Memasang tribach dan melakukan proses sentering dengan cara memutar

sekrup ABC sehingga kedudukan gelembung nivo tepat berada ditengah.

3. Memasang antena UHF dan memasang receiver GPS

4. Menyalakan receiver dengan menekan tombol turn on

5. Mengukur tinggi receiver dengan menggunakan meteran. Tinggi receiver

diukur dari 2 (dua) tempat yang berbeda, dan kemudian dihitung tinggi rata-

ratanya.

6. Menyalakan controller GPS dengan cara menekan tombol turn on

7. Menekan menu PPK pada tampilan awal pada layar controller GPS

8. Memilih menu Survey pada display controller GPS

9. Melakukan pengaturan pada tab berikut pada menu Survey seperti berikut:

Survey:

Antena : Triumph internal with radio

Height : 1,826

Type : Slant

File

Name : Bus-sesi 3

Source : Receiver + Controller

Point

Name : bus 3

Comment : <none>

Style :

Survey : Static

□ Auto finish surveying point

File destination

To receiver

To controler

Logging

Occupation time (hh:mm:ss) 01:00:00

Logging rate (s) 15

10. Memilih menu pada display controller GPS, kemudian melakukan

pengaturan pada tab Option seperti berikut:

Option

Frequences

A L1 + L2 O L1 Only

Satellite

A GPS + GLONASS O GPS Only

Parameters

□ Use ionosphere

Elevation mask deg 10

11. Memulai pengukuran dengan mengklik menu Start (start pengukuran dilakukan

bersama-sama dengan pengukuran di titik BM yang lain). Pengukuran dilakukan

selama 1 jam.

Langkah Kerja Pengunduhan Data Hasil Pengukuran

1. Setelah pengukuran selesai (selama 1 jam pengambilan data), melakukan proses

unduh data (download) dengan cara klik icon Start pada display controller GPS,

kemudian memilih menu File Explorer

2. Mengubah menu Log File menjadi Program File Trace Post Proc Data

3. Setelah muncul nama-nama file, press pada nama file (menekan lebih lama)

kemudian memilih Beam File

4. Menunggu proses Searching sampai muncul bluetooth dari perangkat penerima

data yang digunakan (misalnya Handphone)

5. Apabila perangkat bluetooth sudah terdeteksi, proses pengiriman data bisa

dimulai. Setelah selesai maka akan muncul peringatan SENT yang menunjukkan

bahwa data hasil pengukuran sudah terkirim.

6. Mematikan controller dan perangkat GPS yang lain, kemudian melakukan

pengolahan data hasil pengukuran.

Langkah Kerja Pengolahan Data

1. Membuka program JPS2RIN untuk mengkonversi data mentah dari GPS

2. Membuka file yang akan dikonversi dengan cara File Open file(s)

3. Memilih file yang berekstensi .jps lalu pilih Open

4. Akan muncul kotak dialog seperti dibawah ini pilih file Convert

5. Muncul kotak dialog seperti dibawah ini pilih dan klik Convert to RINEX

6. Pada kotak proses akan muncul kotak proses yang terus berjalan dan jika proses

telah selesai dan berhasil maka akan muncul kotak dialog (seperti dibawah ini)

yang menunjukkan bahwa konversi telah berhasil kemudian pilih OK

7. Membuka file yang berekstensi .12o dengan Notepad++ dengan cara klik kanan

pada file pilih Open with Notepad++

8. Data akan muncul seperti dibawah ini:

Pada baris Marker Name isi dengan nama titik. Kemudian jika sudah selesai,

pilih Save

Lakukan hal yang sama pada file lainnya

9. Kemudian membuka program GeoGennus dengan cara double klik icon

GeoGennus seperti dibawah ini:

10. Muncul kotak dialog lembar kerja GeoGennus

11. Memasukkan file yang telah dikonversi tadi dengan memilih dan mengklik icon

Insert Files

12. Pada kotak dialog Insert Files into Project, pilih file hasil konversi tadi

kemudian pilih Add to Project, lalu Close

13. Pada lembar project akan muncul stasiun berdirinya alat seperti dibawah ini:

14. Agar tidak terdapat point yang banyak untuk 1 titik point, maka point harus di

merge untuk 1 titik yang sama dengan melakukan pengukuran beberapa kali.

Lakukan hal serupa untuk point lainnya.

15. Tentukan fix point, yaitu point n005. Klik kanan pada point shift1-n005 lalu klik

fix. Dan hilangkan centang fix pada point bm19-sesi5

16. Klik kanan pada garis penghubung masing-masing antar titik pilih scan.

17. Muncul kotak dialog Scan Satelites yang menun jukkan informasi rekaman data

dari satelit. Data yang bagus ditunjukkan dengan garis biru dan ungu yang full.

Maka untuk data yang tidak bagus bisa dibuang dengan menghilangkan tanda

centang (contreng) pada daftar satelit. Dan jika data yang tidak bagus itu hanya

sebagian saja dapat dibuang dengan menandai daerah itu dengan cara mengklik

dan drag sepanjang data yang tidak bagus itu.

18. Jika tahap 17 sudah dilakukan kemudian pilih OK

19. Kemudian klik kanan pada garis penghubung kedua titik stasiun pilih Process

20. Jika proses telah selesai maka akan ada informasi ketelitian data pada pojok

kanan bawah lembar project dan akan muncul baseline

21. Lakukan langkah no.16 sampai langkah no.20 pada semua baseline lainnya

22. Hasil proses yaitu sebagai berikut

23. Pada kolom processing, diganti dengan adjustment

24. Lalu pilih menu adjust→adjust(free). Maka akan tampil ketelitian keseluruhan

data

25. Untuk mengetahui nilai koordinat masing-masing titik dapat dilakukan dengan

mengklik baseline pada titik yang berhubungan lalu klik kanan, pilih report.

Untuk mengetahui nilai standar deviasi masing-masing titik dapat dilakukan

dengan mengklik baseline ikon Adjust→ Report.

E. HASIL

1. Koordinat Titik

Untuk mentransformasi nilai koordinat geodetic masing-masing titik ke nilai

koordinat kartesi WGS’84, dapat dilakukan dengan menggunakan software

TransKoord. Hasilnya yaitu:

bm19_sesi5 : 431416.127 mT; 9140829.261 mU

bm26_sesi5 : 432334.699 mT; 9141361.151 mU

bm8_sesi1 : 430776.534 mT; 9140327.780 mU

bus_sesi1 : 430950.415 mT; 9141491.149 mU

shift1_n005 : 431283.473 mT; 9140661.197 mU

shift3_bm12 : 431792.542 mT; 9141437.845 mU

2. Ketelitian Titik

Ketelitian vertikal : 209.2 mm

Ketelitian horisontal : 92.7 mm

3. Ketelitian Vektor Baseline

Ketelitian vertikal : 5.0 mm

Ketelitian Horisontal : 2.6 mm

4. Standar Deviasi

F. KESIMPULAN

Metode relatif yaitu menentukan posisi dengan menggunakan lebih dari satu

receiver. Penentuan posisi sifatnya statik (titik – titik surveinya tidak bergerak). Data

pengamatan yang digunakan untuk penentuan posisi adalah data fase. Pengolahan

data umumnya dilakukan secara Post-processing. Setelah dilakukan pengolahan

data, didapatkan ketelitian sebagai berikut:

Ketelitian Titik : ketelitian vertikal = 209.2 mm

ketelitian horisontal = 92.7 mm

Ketelitian Vektor Baseline : ketelitian vertikal = 5.0 mm

ketelitian Horisontal = 2.6 mm

G. DAFTARPUSTAKA

Abidin, H. Z. (2002). Survei Dengan GPS. PT Pradnya Paramita, Jakarta.

http://www.coremap.or.id/downloads/GPS.pdf

http://digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-9194-3502100001-Chapter1.pdf

http://geodesy.gd.itb.ac.id/hzabidin/wp-content/uploads/2007/05/gps-8.pdf