Secara global sistem yang digunakan untuk menentukan sesuatu tempat dikenali sebagai Sistem Satelit Navigasi Global (GNSS). Sistem ini baru sahaja diperkenalkan pada abad ke 21. Ia mula diperkenalkan dengan kewujudan sistem navigasi yang dibina di beberapa negara di dunia. Walaupun beberapa sistem navigasi telah siap dan ada juga yang masih dalam pembinaan, satu-satunya sistem GNSS yang berfungsi sepenuhnya di dunia ialah Sistem Penentududukan Global (GPS). GPS diperkenalkan oleh jabatan pertahanan Amerika. Ia juga dikenali dengan nama rasminya NAVSTAR-GPS. Secara nominal, GPS terdiri daripada 24 satelit yang dilancarkan secara berperingkat bermula dari tahun 1978.
GPS hanya beroperasi sepenuhnya pada tahun 1995. Sehingga kini ia mempunyai lebih 30 satelit di angkasa. Pada awalnya GPS dibina untuk tujuan ketenteraan tetapi selepas tahun 1983, ia dibuka unutk kegunaan awam. Ia hanya berlaku selepas kapalterbang Korea yang membawa penumpang awam telah ditembak oleh Kesatuan Soviet. Kapal terbang tersebut tanpa disedari telah tersasar memasuki ruang angkasa negara mereka. Satelit2 GPS mengorbit bumi pada ketinggian 20000 kilometer dengan sudut dongak sebanyak 55 darjah dari satah Khatulistiwa dan mencatatkan tempoh selama 12 jam untuk satu pusingan orbit lengkap.
Ini bermakna dalam satu hari, satelit yang sama mengorbit bumi sebanyak dua kali. Dengan kata lain, secara umumnya kita boleh melihat satelit yang sama di angkasa sebanyak dua kali sehari. Terdapat enam gugusan satelit yang mengorbit bumi, yang setiap satunya mempunyai empat satelit. Setiap satelit dibina dengan jangkahayat di angkasa selama lebih 10 tahun. Satelit ini mendapat bekalan tenaga elektrik dari panel suria yang dipasang pada badan atau sayap satelit. Satelit yang baharu akan dilancarkan ke orbit dari semasa ke semasa bagi menggantikan satelit yang lama.
GPS beroperasi di bawah kawalan Department of Defence (DoD) yang mempunyai pusat kawalan di Amerika Syarikat. Satelit ini menghantar isyarat kepada pengguna untuk menentukan kedudukan dan masa di mana-mana sahaja mereka berada. Isyarat juga boleh diterima dalam apa jua keadaan cuaca tanpa batasan kecuali isyarat tersebut dimatikan oleh kerajaan Amerika. Satelit GPS merupakan satu sistem komunikasi satu hala bagi menghantar isyarat radio untuk kegunaan tentera dan orang awam. Sebaliknya pengguna tidak boleh menghantar isyarat ke satelit tersebut untuk berkomunikasi.
Isyarat radio yang digunakan adalah dalam julat jalur UHF (ultra high frequency). Isyarat radio ini bertindak sebagai pembawa kepada isyarat maklumat yang akan diterima oleh alat penerima isyarat GPS yang dimiliki oleh pengguna. Isyarat maklumat yang dihantar adalah dalam bentuk digit. Ia terdiri dari kod rawak semu (pseudorandom code), data efermeris dan data almanak. Kod rawak semu ini merupakan identifikasi bagi satelit yang menghantar isyarat tersebut. Data efemeris pula akan menyatakan kedudukan satelit berkenaan di orbit dan juga kedudukan satelit yang lainnya.
Data almanak menyatakan status satelit (sihat atau tidak), memberikan maklumat tarikh dan masa. Ia juga memberikan data yang penting untuk menentukan kedudukan pengguna. Pengguna awam boleh menerima isyarat ini secara percuma dengan syarat kita mempunyai alat penerima GPS. Walaubagaimanapun alat penerima ini perlu dibeli dengan pelbagai harga mengikut kegunaan tertentu. Isyarat yang diterima oleh orang awam ini terlebih dahulu telah disulitkan oleh kerajaan Amerika dan tidaklah sejitu seperti isyarat yang digunakan oleh tentera Amerika dan sekutunya.
Hal ini demikian kerana tujuan utama GPS adalah untuk ketenteraan. Walaubagaimanapun dengan kaedah pemprosesan isyarat yang tertentu dan terkini, kejituan yang baik boleh dihasilkan oleh pengguna awam. Terdapat beberapa faktor yang boleh mengganggu kejituan GPS. Isyarat GPS perlu bergerak melalui atmosfera seperti lapisan ionosfera dan troposfera menuju ke bumi. Keadaan semulajadi lapisan ini akan melambatkan isyarat tersebut untuk sampai ke bumi. Perisian dan kiraan tertentu boleh digunakan untuk mengurangkan kesan lambatan ini. Isyarat GPS hanya boleh diterima di kawasan lapang dan bukan di dalam bangunan.
Isyarat yang diterima juga boleh terhalang oleh objek-objek seperti pokok, bangunan, bukit dan sebagainya. Isyarat yang terpantul oleh halangan ini ada juga yang boleh dikesan oleh alat penerima GPS tetapi agak lemah. Kesan gangguan ini dikenali sebagai berbilang laluan (multipath). Ala penerima GPS yang biasanya menggunakan jam kuartza kurang jitu untuk segerak dengan isyarat GPS kerana jam GPS terdiri daripada jam atom. Gangguan ini dikenali sebagai ralat jam. Antara gangguan lain termasuklah ralat satelit, ralat alat penerima dan ralat dalam isyarat.
GPS hanya beroperasi sepenuhnya pada tahun 1995. Sehingga kini ia mempunyai lebih 30 satelit di angkasa. Pada awalnya GPS dibina untuk tujuan ketenteraan tetapi selepas tahun 1983, ia dibuka unutk kegunaan awam. Ia hanya berlaku selepas kapalterbang Korea yang membawa penumpang awam telah ditembak oleh Kesatuan Soviet. Kapal terbang tersebut tanpa disedari telah tersasar memasuki ruang angkasa negara mereka. Satelit2 GPS mengorbit bumi pada ketinggian 20000 kilometer dengan sudut dongak sebanyak 55 darjah dari satah Khatulistiwa dan mencatatkan tempoh selama 12 jam untuk satu pusingan orbit lengkap.
Ini bermakna dalam satu hari, satelit yang sama mengorbit bumi sebanyak dua kali. Dengan kata lain, secara umumnya kita boleh melihat satelit yang sama di angkasa sebanyak dua kali sehari. Terdapat enam gugusan satelit yang mengorbit bumi, yang setiap satunya mempunyai empat satelit. Setiap satelit dibina dengan jangkahayat di angkasa selama lebih 10 tahun. Satelit ini mendapat bekalan tenaga elektrik dari panel suria yang dipasang pada badan atau sayap satelit. Satelit yang baharu akan dilancarkan ke orbit dari semasa ke semasa bagi menggantikan satelit yang lama.
GPS beroperasi di bawah kawalan Department of Defence (DoD) yang mempunyai pusat kawalan di Amerika Syarikat. Satelit ini menghantar isyarat kepada pengguna untuk menentukan kedudukan dan masa di mana-mana sahaja mereka berada. Isyarat juga boleh diterima dalam apa jua keadaan cuaca tanpa batasan kecuali isyarat tersebut dimatikan oleh kerajaan Amerika. Satelit GPS merupakan satu sistem komunikasi satu hala bagi menghantar isyarat radio untuk kegunaan tentera dan orang awam. Sebaliknya pengguna tidak boleh menghantar isyarat ke satelit tersebut untuk berkomunikasi.
Isyarat radio yang digunakan adalah dalam julat jalur UHF (ultra high frequency). Isyarat radio ini bertindak sebagai pembawa kepada isyarat maklumat yang akan diterima oleh alat penerima isyarat GPS yang dimiliki oleh pengguna. Isyarat maklumat yang dihantar adalah dalam bentuk digit. Ia terdiri dari kod rawak semu (pseudorandom code), data efermeris dan data almanak. Kod rawak semu ini merupakan identifikasi bagi satelit yang menghantar isyarat tersebut. Data efemeris pula akan menyatakan kedudukan satelit berkenaan di orbit dan juga kedudukan satelit yang lainnya.
Data almanak menyatakan status satelit (sihat atau tidak), memberikan maklumat tarikh dan masa. Ia juga memberikan data yang penting untuk menentukan kedudukan pengguna. Pengguna awam boleh menerima isyarat ini secara percuma dengan syarat kita mempunyai alat penerima GPS. Walaubagaimanapun alat penerima ini perlu dibeli dengan pelbagai harga mengikut kegunaan tertentu. Isyarat yang diterima oleh orang awam ini terlebih dahulu telah disulitkan oleh kerajaan Amerika dan tidaklah sejitu seperti isyarat yang digunakan oleh tentera Amerika dan sekutunya.
Hal ini demikian kerana tujuan utama GPS adalah untuk ketenteraan. Walaubagaimanapun dengan kaedah pemprosesan isyarat yang tertentu dan terkini, kejituan yang baik boleh dihasilkan oleh pengguna awam. Terdapat beberapa faktor yang boleh mengganggu kejituan GPS. Isyarat GPS perlu bergerak melalui atmosfera seperti lapisan ionosfera dan troposfera menuju ke bumi. Keadaan semulajadi lapisan ini akan melambatkan isyarat tersebut untuk sampai ke bumi. Perisian dan kiraan tertentu boleh digunakan untuk mengurangkan kesan lambatan ini. Isyarat GPS hanya boleh diterima di kawasan lapang dan bukan di dalam bangunan.
Isyarat yang diterima juga boleh terhalang oleh objek-objek seperti pokok, bangunan, bukit dan sebagainya. Isyarat yang terpantul oleh halangan ini ada juga yang boleh dikesan oleh alat penerima GPS tetapi agak lemah. Kesan gangguan ini dikenali sebagai berbilang laluan (multipath). Ala penerima GPS yang biasanya menggunakan jam kuartza kurang jitu untuk segerak dengan isyarat GPS kerana jam GPS terdiri daripada jam atom. Gangguan ini dikenali sebagai ralat jam. Antara gangguan lain termasuklah ralat satelit, ralat alat penerima dan ralat dalam isyarat.
No comments:
Post a Comment