im@ulm.ac.id
MS-06 Pemetaan Dijital – GNSS#2
PERPETAAN TAMBANG STP3119
Program Studi Teknik Pertambangan
nurhakim@ulm.ac.id
Metode & Penentuan Posisi
Langley 1998, dalam Abidin 2002
im@ulm.ac.id
Metode & Penentuan Posisi
Berdasarkan sistem pengikatannya, secara garis besar metode penentuan posisi dengan GNSS dapat dikelompokkan menjadi 2, yaitu : (1) absolute / point positioning ; dan (2) differential / relative positioning.
nurhakim@ulm.ac.id
Metode & Penentuan Posisi
1. Metode Penentuan Posisi Absolut (Point Positioning)
Hanya diperlukan satu receiver, yaitu tipe navigasi atau tipe genggam.
Posisi dapat diperoleh secara instan (seketika).
Minimal diperlukan pengamatan ke empat buah satelit.
Tidak dimaksudkan untuk penentuan posisi yang teliti.
Akurasi penentuan posisi metode absolut sebesar 15 meter.
Aplikasi utama adalah untuk keperluan navigasi atau keperluan-keperluan lain yang memerlukan informasi posisi yang tidak terlalu teliti, seperti keperluan reconnaissance dan ground truthing.
im@ulm.ac.id
Metode & Penentuan Posisi
2. Metode Penentuan Posisi Diferensial (Relative Positioning)
Diperlukan minimal dua receiver, yaitu tipe pemetaan atau tipe geodetik.
Posisi dapat diperoleh secara instan (seketika) atau melalui post-processing.
Dimaksudkan untuk penentuan posisi yang teliti.
Akurasi penentuan posisi metode relatif sebesar beberapa millimeter hingga cm.
Aplikasi utama adalah untuk keperluan pekerjaan yang membutuhkan informasi posisi teliti, seperti keperluan pengukuran titik-titik kontrol.
nurhakim@ulm.ac.id
Metode & Penentuan Posisi
2. Metode Penentuan Posisi Diferensial (Relative Positioning
im@ulm.ac.id
Metode & Penentuan Posisi
nurhakim@ulm.ac.id
Metode & Penentuan Posisi
Metode Pengukuran Statik
Pada metode pengukuran ini titik yang akan ditentukan posisinya tidak bergerak,
pengamatan yang dilakukan bisa secara absolute maupun diferensial, data pengamatan bisa menggunakan pseudorange dan/atau phase yang selanjutnya dilakukan pengolahan data setelah pengamatan (post process), keandalan dan ketelitian yang diperoleh cukup tinggi yaitu di orde milimeter sampai centimeter, dan biasanya digunakan untuk penentuan titik- titik kontrol survey pemetaan maupun survey geodetik
im@ulm.ac.id
Metode & Penentuan Posisi
Metode Pengukuran Statik
nurhakim@ulm.ac.id
Metode & Penentuan Posisi
Metode Pengukuran Kinematik
Pada metode pengukuran kinematik ini titik-titik yang akan ditentukan posisinya bergerak (kinematik), selain untuk posisi, GNSS juga bisa digunakan untuk menentukan kecepatan, percepatan dan altitude. Pengamatan ini bisa dilakukan secara absolute maupun diferensial dengan menggunakan data pseudorange dan/atau phase. Hasil penentuan posisi nya bisa
diperlukan saat pengamatan (real-time) ataupun sesudah pengamatan (post-processing), untuk pengamatan diferensial secara realtime diperlukan komunikasi data antara stasiun referensi
dengan receiver yang bergerak. Penentuan posisi kinematik secara teliti memerlukan penggunaan data phase dengan penentuan ambiguitas phase secara on-the-fly. Penggunaan metode kinematik biasanya dilakukan untuk navigasi, pemantauan (surveilance), guidance, fotogrametri, airborne gravimetry, survei hidrografi dan lain-lain.
im@ulm.ac.id
Metode & Penentuan Posisi
Metode Pengukuran Kinematik
nurhakim@ulm.ac.id
Metode & Penentuan Posisi
Metode Pengukuran Stop and Go
Pada metode pengukuran ini dilakukan pergerakan alat GNSS sebagai rover dan stop selama beberapa puluh detik dari titik ke titik, dinamakan juga survey semi kinematik, mirip dengan pengukuran kinematik, hanya titik yang akan ditentukan posisinya tidak bergerak dan alat GNSS diam beberapa saat di titik tersebut. Perlu diperhatikan ambiguitas phase pada titik awal harus ditentukan sebelum alat GNSS rover bergerak, untuk mendapatkan tingkat
ketelitian berorde centimeter.
im@ulm.ac.id
Metode & Penentuan Posisi
Metode Pengukuran Stop and Go
Karakteristik : Rover bergerak dan stop (beberapa saat = puluhan detik) dari titik ke titik. Nama Lain = Survei semi kinematik, mirip kinematik hanya posisi titik yang akan ditentukan posisinya diam dan receiver diam beberapa saat. Ambiguitas fase pada titik awal harus ditentukan (Inisiasi) sebelum receiver bergerak, untuk mendapatkan ketelitian sampai fraksi cm. Selama pergerakan antar titik, receiver harus selalu mengamati sinyal GNSS (tidak boleh loose). Jika selama pengukuran terjadi cycle slip, receiver harus kembali ke titik sebelumnya untuk inisialisasi lagi kemudian baru bergerak. Dasar Penentuan Posisi : Differensial Positioning. Trajectori dari moving receiver antar titik tidak diperlukan meskipun teramati. Diperlukan Software khusus untuk pengolahan datanya. Untuk mendapatkan kualitas hasil yang baik maka : Geometri satelit harus baik, tingkat bias dan kesalahan rendah dan tidak ada/dihindari multipath. Penentuan posisi bisa dilaksanakan secara real time atau post prosessing. Cocok untuk penentuan posisi yang memiliki jarak relatif dekat contoh : Persawahan,
nurhakim@ulm.ac.id
Metode & Penentuan Posisi
Metode Pengukuran Stop and Go
im@ulm.ac.id
Metode & Penentuan Posisi
Metode Pengukuran RTK (Real Time Kinematic)
Survei metode RTK terdiri atas base dan rover station, dengan receiver yang ada base station tidak berubah posisi antenanya selama melakukan pengukuran sedang receiver yang
berfungsi sebagai rover dipindah-pindahkan sesuai untuk positioning yang direncanakan.
Receiver yang ada di base dan rover station harus selalu memperoleh signal GNSS selama melakukan pengukuran, korekasi diferensial dipancarkan dari base station ke rover station menggunakan fasilitas RTCM. Survei GNSS untuk pengamatan RTK sangat sering digunakan untuk pekerjaan mapping hingga saat ini,
nurhakim@ulm.ac.id
Metode & Penentuan Posisi
Metode Pengukuran RTK (Real Time Kinematic)
im@ulm.ac.id
Survei Dengan GNSS
nurhakim@ulm.ac.id
Survei Dengan GNSS
PERENCANAAN (Peralatan survey, geometri dan strategi pengamatan)
im@ulm.ac.id
Survei Dengan GNSS
PERENCANAAN (Peralatan survey, geometri dan strategi pengamatan)
nurhakim@ulm.ac.id
Survei Dengan GNSS
PERENCANAAN (Peralatan survey, geometri dan strategi pengamatan)
im@ulm.ac.id
Survei Dengan GNSS
PERENCANAAN (Peralatan survey, geometri dan strategi pengamatan)
nurhakim@ulm.ac.id
Survei Dengan GNSS
PERENCANAAN (Peralatan survey, geometri dan strategi pengamatan)
im@ulm.ac.id
Survei Dengan GNSS
PERENCANAAN (Peralatan survey, geometri dan strategi pengamatan)
nurhakim@ulm.ac.id
Survei Dengan GNSS
PENGUMPULAN DATA SURVEY GNSS (Persiapan, pengukuran, pasca pengukuran)
im@ulm.ac.id
Survei Dengan GNSS
PENGOLAHAN DATA SURVEI (Pengolahan baseline, perataan jaringan, transformasi datum & koordinat)
nurhakim@ulm.ac.id
Beberapa kelebihan GNSS Geodetik
1. Tingkat Ketelitian Tinggi.
2. Mempunyai Sistem Koordinat 3. Penentuan Lokasi Lebih Cepat 4. Mekanisme Kerja Tersistematik
5. Dapat dilaksanakan stiap waktu tanpa tergantung pada cuaca dan waktu
6. Posisi yang ditetakan oleh GNSS / GNSS mengacu pada suatu datum global yang relative sangat cermat (WGS84)
7. Gratis
8. Celah untuk memanipulasi data / informasi pengukuran GNSS / GNSS lebih susah disbanding dengan cara teresteris
9. dll
im@ulm.ac.id
Keterbatasan,Kesalahan, Bias
1. Tidak boleh ada penghalang antara receiver dengan satelit
2. Komponen tinggi yang dihasilkan adalah tinggi dengan acuan ellipsoid 3. Perlu proses yang relative tidak mudah untuk menganalisa data
Dalam perjalanannya, sinyal GNSS dari satelit sampai pengamat pasti tidak terlepas dari berbagai kesalahan dan bias, antara lain :
1. Terkait dengan Satelit, seperti kesalahan ephemeris, jam satelit dan Selective Avaibility (SA) – Sejak 2 Mei 2000 kebijakan SA sudah dinonaktifkan
2. Terkait dengan Medium propagasi, seperti bias ionosfer dan bias troposfer
3. Terkait dengan Receiver GNSS, seperti kesalahan jam receiver, kesalahan yang terkait antenna dan noise (derau)
4. Terkait dengan Data Pengamatan, seperti Ambiguitas fase dan cycle slips Kesalahan dan Bias
Keterbatasan
nurhakim@ulm.ac.id
GNSS RTK Terdiri atas apa saja?
Setiap pengukuran koordinat menggunakan metode RTK, harus menggunakan minimal 2 buah alat GNSS yang memiliki fungsi sebagai :
BASE
ROVER
im@ulm.ac.id
GNSS RTK Terdiri atas apa saja?
Setiap pengukuran koordinat menggunakan metode RTK, harus menggunakan minimal 2 buah alat GNSS yang memiliki fungsi sebagai :
BASE
Alat GNSS Tidak digerakkan posisinya (diam). Base didirikan diatas titik yang sudah diketahui secara pasti nilai koordinatnya (misal: didirikan diatas titik Orde 0 BIG) dan koordinat titik bakosurtanal tersebut diinputkan dalam alat GNSS base.
ROVER
nurhakim@ulm.ac.id
GNSS RTK Terdiri atas apa saja?
Setiap pengukuran koordinat menggunakan metode RTK, harus menggunakan minimal 2 buah alat GNSS yang memiliki fungsi sebagai :
BASE
ROVER
Pada alat GNSS yang berfungsi sebagai Rover, Posisi GNSS dapat digerakkan sesuai dengan detil yang diinginkan oleh surveyor (misal pada pengukuran persil tanah, maka rover didirikan pada pojok pojok bidang tanah) Yang menghubungkan antara base dan rover adalah SInyal radio. Sinyal radio berfungsi untuk memancarkan nilai koreksi dari base ke rover. Saat ini, sinyal radio bisa dipancarkan menggunakan berbagai macam cara yaitu menggunakan Antena radio, GSM, ataupun sinyal internet.
Jika menggunakan Antena radio, maka diusahakan sebelum pengukuran, frekwensi radio di base dan rover sudah disamakan terkebih dahulu. Antenna radio hanya mampu memancarkan sinyal sejauh 3 km saja (Jika lebih jauh maka bisa digunakan alat repeater)
im@ulm.ac.id
GNSS RTK Terdiri atas apa saja?
Setiap pengukuran koordinat menggunakan metode RTK, harus menggunakan minimal 2 buah alat GNSS yang memiliki fungsi sebagai :
BASE
Alat GNSS Tidak digerakkan posisinya (diam). Base didirikan diatas titik yang sudah diketahui secara pasti nilai koordinatnya (misal: didirikan diatas titik Orde 0 BIG) dan koordinat titik bakosurtanal tersebut diinputkan dalam alat GNSS base.
ROVER
Pada alat GNSS yang berfungsi sebagai Rover, Posisi GNSS dapat digerakkan sesuai dengan detil yang diinginkan oleh surveyor (misal pada pengukuran persil tanah, maka rover didirikan pada pojok pojok bidang tanah) Yang menghubungkan antara base dan rover adalah SInyal radio. Sinyal radio berfungsi untuk memancarkan nilai koreksi dari base ke rover. Saat ini, sinyal radio bisa dipancarkan menggunakan berbagai macam cara yaitu menggunakan Antena radio, GSM, ataupun sinyal internet.
Jika menggunakan Antena radio, maka diusahakan sebelum pengukuran, frekwensi radio di base dan rover sudah disamakan terkebih dahulu. Antenna radio hanya mampu memancarkan sinyal sejauh 3 km saja (Jika lebih jauh maka bisa digunakan alat repeater)
nurhakim@ulm.ac.id
GNSS RTK Terdiri atas apa saja?
BASE
ROVER
im@ulm.ac.id
GNSS RTK Terdiri atas apa saja?
3. Tribrach (penyangga base)
4. Handle Data Collector
5. Meteran
6. Booster
7. Baterai
8. Data Collector
9. Antena Internal
10. Antena Eksternal
11. Kabel Antena
12. Kabel Power booster
13. Tripod
14. Tiang Antena
15. Tiang Rover
nurhakim@ulm.ac.id
Beberapa ‘Pemain’
• Leica Geosystems :
https://leica-geosystems.com/products/gnss-systems
• NavCom Technology :
https://www.navcomtech.com/en/
• NovAtel :
https://novatel.com/
• Septentrio :
https://www.septentrio.com/en
• Sokkia :
https://eu.sokkia.com/products/gnss-systems
• Topcon :
https://www.topconpositioning.com/gb/gnss-network-solutions
• Trimble :
https://www.trimble.com/
https://www.gim-international.com/content/article/geodetic-GNSS
im@ulm.ac.id
Pengenalan Unit
Contoh : Trimble GNSS Geodetik R4
nurhakim@ulm.ac.id
Pengenalan Unit
Fitur Trimble GNSS Geodetik R4
Receiver Trimble R4 memiliki fitur sebagai berikut :
Memiliki teknologi yang dinamakan Trimble R-track technology, yang
mengkombinasikan Trimble Maxwell 6 Custom Survey GNSS chip dengan 220
channels dan memungkinkan receiver untuk melacak sinyal satelit sebagai berikut :
GNSS: L1 C/A, L1C, L2C, L2E
GLONASS: L1 C/A, L1P, L2 C/A, L2P, L3 (optional)
Galileo: E1, E5A, E5B (optional)
BeiDou (COMPASS): B1, B2 (optional)
SBAS: QZSS, WAAS, EGNOS, GAGA
im@ulm.ac.id
Pengenalan Unit
Fitur Trimble GNSS Geodetik R4
Receiver Trimble R4 memiliki fitur sebagai berikut : (Lanjutan)
Centimeter-accuracy, untuk kegiatan pengukuran dengan metode real-time positioning dengan RTK/OTF data, dimana rate bisa di up hingga 10 Hz.
Submeter-accuracy, untuk kegiatan pengukuran dengan metode real-time positioning menggunakan koreksi pseudorange .
Automatic OTF (on-the-fly) initialization pada saat bergerak.
Single Lithium-ion rechargeable battery
Menggunakan Bluetooth untuk komunikasi dengan Trimble Controller (Trimble Slate Controller).
nurhakim@ulm.ac.id
Pengenalan Unit
Fitur Trimble GNSS Geodetik R4
Receiver Trimble R4 memiliki fitur sebagai berikut : (Lanjutan)
Memiliki dua tipe RS-232 serial ports, yang berfungsi untuk :
Trimble Format (CMR, CMR+ and CMRx) input and output RTCM SC-104 input and output (RTCM 2.1, 2.3, 3.0, 3.1) 23 NMEA outputs
GSOF, RT17, and RT27 outputs
Supports BINEX and smoothed carrier
Memiliki satu buah port TNC untuk konektor antenna radio.
Memiliki Internal memory untuk penyimpanan data.
Memiliki Internal 450 MHz radio dengan pilihan transmisi GSM/GPRS.
im@ulm.ac.id
Pengenalan Unit
Spesifikasi Trimble GNSS Geodetik R4
nurhakim@ulm.ac.id
Pengenalan Unit
Spesifikasi Trimble GNSS Geodetik R4
im@ulm.ac.id
Pengenalan Unit
Spesifikasi Trimble GNSS Geodetik R4
nurhakim@ulm.ac.id
Metode Pengukuran PPP
PPP (Precise Point Positioning)
Pada metode pengukuran ini menggunakan teknologi dengan menggunakan satu alat receiver yang mempunyai kemampuan menerima data koreksi secara realtime dari
satelit komunikasi L-Band, pengamatan secara statik dilakukan dengan initialisasi awal sekitar 30 menit di tempat yang relatif terbuka, dan selanjutnya ketelitian akan berada pada titik temu (konvergensi) atau tetap sekitar dibawah 10 centimeter, kemudian
selanjutnya bisa dilakukan metode pengukuran kinematik.
im@ulm.ac.id
Metode Pengukuran PPP
nurhakim@ulm.ac.id
Metode Pengukuran PPP
Teknologi untuk metode pengamatan data phase Precise Point Positioning secara realtime bisa dilakukan, yaitu dengan menggunakan informasi satelit yang presisi dari orbit satelit, jam satelit, bias satelit dan informasi tambahan lainnya yang diperoleh dari stasiun referensi secara global dan dikirim ke server pusat untuk dilakukan pengolahan data yang kemudian dikirimkan kembali melalui satelit komunikasi L-Band dalam format koreksi realtime CMRxe kepada pengguna.
im@ulm.ac.id
Metode Pengukuran PPP
Informasi dari satelit yang diperoleh stasiun referensi secara global
nurhakim@ulm.ac.id
Metode Pengukuran PPP
Menggunakan prinsip penentuan posisi secara Absolut. Data penentuan posisi : jarak one way fase dan Pseudorange dalam bentuk kombinasi bebas atmosfir.
Dioperasionalkan dalam metode statik. Memerlukan data GNSS dua frequensi dengan receiver tipe Geodetik. Proses pengolahan data menggunakan soft ware ilmiah untuk mendapatkan ketelitian yang tinggi.
Software pengolahan data PPP ada juga yang dapat diakses dengan gratis di internet.
Contoh : CSRS – PPP Service (buatan Kanada) dan AUTO Gypsy PPP Service (buatan USA). Ketelitian yang diperoleh : 2 – 3 cm untuk komponen Planimetris dan 2 dm untuk komponen tinggi.
im@ulm.ac.id
Metode Pengukuran CORS
CORS pada umumnya digunakan untuk berbagai kepentingan praktis (engineering
purposes). Teknologi CORS berkembang mengingat keperluan positioning metode RTK terkendala kualitas koreksi diferensial yang semakin menurun terhadap jangkauan jarak dan juga waktu yang digunakan untuk akuisisi data terutama setting up receiver di base station.
Maunder (2007) mengemukakan bahwa pengoperasian CORS bisa menggunakan satu atau beberapa stasiun referensi GNSS yang beroperasi secara terus menerus (24 jam tidak terputus).
Sistem CORS terdiri atas satellite navigation positioning technology, modern computer management technology and internet technology. Sistem ini akan melangkapi secara otomatis dengan diversifikasi data pengamatan satelit GNSS (Carrier phase dan
Pseudo-range), koreksi diferensial, status informasi dan hal-hal yang berhubungan dengan informasi GNSS (Roberts, dkk, 2004).
nurhakim@ulm.ac.id
CORS
Teknologi CORS secara diagramatis dapat dilihat seperti pada gambar berikut
im@ulm.ac.id
Metode Pengukuran CORS
, sebagai base station terdiri atas (Maunder,2007):
a. Fixed station
b. Temporary station.
Fixed station pada umumnya diinstall di suatu bangunan yang secara permanent dapat difungsikan dan memenuhi syarat sebagai stasiun aktif CORS.
Sedangkan temporary station pada umumnya tempatkan bangunan yang dalam jangka waktu tertentu akan dipindah atau tidak difungsikan lagi sebagai base station karena berbagai pertiimbangan teknis dan administratif. Teklnologi CORS
nurhakim@ulm.ac.id
Metode Pengukuran CORS
Teknologi CORS terdiri atas 2 sistem utama, system yang ada di base station sebagai stasiun referensi dan system yang ada di rover station sebagai user. Koneksi antara base staion dan rover station menggunakan jaringan internet tanpa kabel.
Kedudukan base station sebagai fixed station, beroperasi selama 24 jam dan memperoleh koneksi jaringa internet secara terus menerus. Fungsi base station adalah menangkap
gelombang satelit GNSS, menyimpan raw data gelombang satelit GNSS ke dalam server dan memberikan koreksi diferensial kepada setiap user yang login dengan server yang ada di
base station.
Sedangkan rover station melakukan akuisisi data satelit GNSS dan melakukan login
menggunakan GPRS/CDMA, akses via jaringan internet ke base station untuk memperoleh korekasi diferensialnya.
Hasil positioning di setiap rover station akan dapat diperoleh secara real time maupun post processed
im@ulm.ac.id
InaCORS
Indonesia Continuously Operating Reference Station
adalah Continuously Operating Reference Station (CORS) yang dikelola oleh Badan Informasi Geospasial sebagai stasiun pengamatan geodetic tetap/kontinu.
Berkembangnya CORS di Indonesia tidak lepas dari usaha Badan Informasi Geospasial (dahulu bernama Badan Koordinasi Survei dan Pemetaan Nasional atau
BAKOSURTANAL) untuk mendefinisikan dan memelihara referensi geospasial yang menjadi acuan dalam kegiatan survei, pemetaan, serta penyelenggaraan IG lainnya.
nurhakim@ulm.ac.id
InaCORS
Merupakan jaring kontrol geodetik aktif di Indonesia berupa stasiun Global Navigation Satellite System (GNSS) permanen dipermukaan bumi yang dilengkapi dengan alat perekam sinyal
satellite GNSS, antena, dan sistem komunikasi data. Stasiun tersebut dapat menerima sinyal dari satelit GNSS secara terus menerus selama 24 jam setiap hari dan bisa memberikan
layanan koreksi posisi pada pengguna.
Dalam pelaksanaannya, Ina-CORS bisa dimanfaatkan oleh pengguna untuk berbagai tingkat kebutuhan mulai dari kebutuhan praktis hingga saintifik. Dalam hal keperluan praktis, Ina- CORS dapat dimanfaatkan untuk keperluan survei, pemetaan, bahkan untuk keperluan
navigasi teliti. Hal ini dikarenakan kemampuan Ina-CORS dalam memberikan layanan koreksi posisi berupa koreksi Real Time Kinematic (RTK) untuk pengguna yang membutuhkan hasil penentuan posisi secara seketika. Dalam hal keperluan lain yang tidak membutuhkan hasil penentuan posisi seketika, pengguna bisa mendapatkan hasil penentuan posisi secara post- processing. Contoh kegiatan penentuan posisi banyak dilakukan pada kegiatan seperti:
pemetaan dasar rupa bumi, survei rekayasa engineering, penyusunan Rencana Tata Ruang Wilayah (RTRW), Rencana Detail Tata Ruang (RDTR), Pendaftaran Tanah Sistematik
Langsung (PTSL), dan pekerjaan terkait konstruksi.
im@ulm.ac.id
InaCORS
nurhakim@ulm.ac.id
InaCORS
http://nrtk.big.go.id/SBC/User/Shop
Tampilan awal InaCORS
im@ulm.ac.id
InaCORS
nurhakim@ulm.ac.id
InaCORS
http://nrtk.big.go.id/SBC/User/RealTime/RoverStatus
im@ulm.ac.id
InaCORS
nurhakim@ulm.ac.id
InaCORS
im@ulm.ac.id
Materi ini dapat diunduh di SIMARI ULM
Terima kasih
Ver 1: 20210810
