Mengetahui Lebih Jauh Mengenai Stand-Alone GPS, Teknologi Yang “Mungkin” Punah Dalam 10 Tahun Ke Depan

Siapa sih yang tidak tahu dengan GPS, apalagi dizaman modern seperti ini. GPS memang menjadi pilihan utama ketika seseorang sedang bingung ingin menentukan tempat. Namun, yang akan saya bahas kali ini bukanlah mengenai GPS tersebut, sebenarnya ngebahas GPS sih. Namun, yang mau saya bahas adalah GPS yang terletak pada mobil sebagai penunjuk arah. Yap! Stand-Alone GPS. Penasaran? Langsung saja lihat ulasannya dibawah ini.

Perangkat navigasi GPS, penerima GPS, atau hanya GPS adalah perangkat yang mampu menerima informasi dari satelit GPS dan kemudian menghitung posisi geografis perangkat. Dengan menggunakan perangkat lunak yang sesuai, perangkat mungkin menampilkan posisi pada peta dan mungkin menawarkan petunjuk arah. Global Positioning System (GPS) menggunakan sistem satelit navigasi global (GNSS) yang terdiri dari jaringan minimal 24, namun saat ini 30, satelit ditempatkan di orbit oleh Departemen Pertahanan A.S.

GPS pada awalnya dikembangkan untuk digunakan oleh militer Amerika Serikat, namun pada tahun 1980an, pemerintah Amerika Serikat mengizinkan sistem tersebut digunakan untuk tujuan sipil. Meskipun data satelit GPS gratis dan berfungsi di manapun di dunia, perangkat GPS dan perangkat lunak terkait harus dibeli atau disewa.

Perangkat GPS dapat mengambil informasi dari lokasi sistem GPS dan informasi waktu di semua kondisi cuaca, di manapun di atau di dekat Bumi. Penerimaan GPS memerlukan garis pandang yang tidak terhalang ke empat atau lebih satelit GPS, dan tunduk pada kondisi sinyal satelit yang buruk. Dalam kondisi sinyal yang sangat buruk, misalnya di daerah perkotaan, sinyal satelit dapat menunjukkan multipath propagasi dimana sinyal memantul dari struktur, atau dilemahkan oleh kondisi meteorologi.

Garis penglihatan terhalang bisa timbul dari kanopi pohon atau di dalam struktur, seperti di gedung, garasi atau terowongan. Saat ini, kebanyakan penerima GPS standalone digunakan di mobil. Kemampuan GPS pada smartphone dapat menggunakan teknologi GPS terdorong (A-GPS), yang dapat menggunakan base station atau menara sel untuk menyediakan kemampuan pelacakan lokasi perangkat, terutama bila sinyal GPS buruk atau tidak tersedia. Namun, bagian jaringan seluler dari teknologi A-GPS tidak akan tersedia saat smartphone berada di luar jangkauan jaringan penerimaan ponsel, sementara aspek GPS akan tetap tersedia.

Sistem Satelit Navigasi Global Rusia (GLONASS) dikembangkan secara bersamaan dengan GPS, namun mengalami liputan yang tidak lengkap di dunia sampai pertengahan tahun 2000an. GLONASS dapat ditambahkan ke perangkat GPS untuk membuat lebih banyak satelit tersedia dan memungkinkan posisi diperbaiki lebih cepat dan akurat, hingga 2 meter.

Sistem Navigasi Otomotif

Dengan menggunakan informasi GPS dan tunduk pada kecanggihan perangkat lunak GPS yang terpasang, perangkat GPS yang digunakan sebagai sistem navigasi mobil dapat digunakan dalam sejumlah konteks, termasuk:

  • Peta, termasuk peta jalan, ditampilkan dalam format yang dapat dibaca manusia melalui teks atau dalam format grafis,
  • Arah navigasi belokan demi belokan ke manusia yang bertanggung jawab atas kendaraan atau kapal melalui teks atau ucapan,
  • Arah makan langsung ke kendaraan otonom seperti probe robot,
  • Peta kemacetan lalu lintas (yang menggambarkan data historis atau real time) dan menyarankan arah alternatif,
  • Informasi tentang fasilitas terdekat seperti restoran, stasiun pengisian bahan bakar, dan tempat-tempat wisata.

Perangkat GPS mungkin bisa menunjukkan:

  • Jalan atau jalan yang tersedia,
  • Kemacetan lalu lintas dan rute alternatif,
  • Jalan atau jalan yang bisa ditempuh untuk sampai ke tempat tujuan,
  • Jika beberapa jalan sibuk (sekarang atau historis) rute terbaik untuk ditempuh,
  • Lokasi makanan, bank, hotel, bahan bakar, bandara atau tempat menarik lainnya,
  • Rute terpendek antara kedua lokasi tersebut,
  • Pilihan yang berbeda untuk berkendara di jalan raya atau jalan belakang.

Sejarah

Seperti banyak terobosan teknologi lainnya pada abad ke 20 yang lalu, sistem GPS modern dapat dikatakan sebagai hasil langsung dari Perang Dingin pada abad ke-20 yang terakhir. Biaya program bernilai miliaran dolar pada awalnya dibenarkan oleh kepentingan militer.

Pada tahun 1960, Angkatan Laut AS mulai mengoperasikan sistem navigasi berbasis satelit Transit untuk membantu navigasi kapal. Antara 1960 dan 1982, karena manfaatnya ditunjukkan, militer AS secara konsisten memperbaiki dan menyempurnakan sistem navigasi satelit dan sistem satelitnya. Pada tahun 1973, militer AS mulai merencanakan sistem navigasi komprehensif di seluruh dunia yang akhirnya dikenal sebagai GPS (global positioning system). Pada tahun 1983, setelah tragedi penenggelaman Korean Airlines Flight 007, sebuah pesawat terbang yang ditembak jatuh sementara di wilayah udara Soviet karena kesalahan navigasi, Presiden Reagan membuat kemampuan navigasi dari sistem GPS militer yang ada tersedia untuk dual penggunaan sipil.

Namun, penggunaan sipil pada awalnya hanya merupakan sinyal posisi “Selektif Availability” yang sedikit terdegradasi. Ketersediaan baru sistem GPS militer AS untuk penggunaan sipil memerlukan kolaborasi teknis tertentu dengan sektor swasta untuk beberapa waktu, sebelum bisa menjadi kenyataan komersial. Pada tahun 1989, Magellan Navigation Inc. meluncurkan Magellan NAV 1000, penerima GPS genggam komersial pertama di dunia. Unit-unit ini awalnya dijual dengan harga sekitar US $ 2.900. Pada tahun 2000, pemerintahan Clinton menghapus pembatasan penggunaan sinyal militer, sehingga memberikan akses komersial penuh ke sistem satelit GPS AS.

Pada tahun 1990, Mazda’s Eunos Cosmo adalah mobil produksi pertama di dunia dengan sistem navigasi GPS built-in. Pada tahun 1991, Mitsubishi memperkenalkan navigasi mobil GPS pada Mitsubishi Debonair (MMCS: Mitsubishi Multi Communication System). Pada tahun 1997, sistem navigasi menggunakan Differential GPS dikembangkan sebagai pilihan pabrik pada Toyota Prius.

Seiring sistem navigasi GPS menjadi semakin luas dan populer, harga sistem semacam itu mulai turun, dan ketersediaan luas mereka terus meningkat. Selain itu, beberapa produsen tambahan dari sistem ini, seperti Garmin (1991), Benefon (1999), Mio (2002) dan TomTom (2002) memasuki pasar. Mitac Mio 168 adalah PocketPC pertama yang berisi receiver GPS built-in. Masuknya Benefon tahun 1999 ke pasar juga menghadirkan pengguna sistem navigasi GPS berbasis telepon pertama di dunia. Nantinya, seiring perkembangan teknologi smartphone, chip GPS akhirnya menjadi perlengkapan standar bagi sebagian besar smartphone. Sampai saat ini, sistem dan perangkat navigasi GPS yang semakin populer terus berkembang biak dengan aplikasi perangkat lunak dan perangkat keras yang baru dikembangkan. Telah dimasukkan, misalnya, ke dalam kamera.

Sementara GPS Amerika adalah sistem navigasi satelit pertama yang dipasang pada skala global sepenuhnya, dan dibuat tersedia untuk penggunaan komersial, ini bukan satu-satunya sistem dari jenisnya. Karena masalah militer dan lainnya, sistem global atau regional serupa telah, atau akan segera dikerahkan oleh Rusia, Uni Eropa, China, India, dan Jepang.

Kepekaan

Perangkat GPS bervariasi dalam kepekaan, kecepatan, kerentanan terhadap multipath propagation, dan parameter kinerja lainnya. Sensitivitas Tinggi Penerima GPS menggunakan bank korelator yang besar dan pemrosesan sinyal digital untuk mencari sinyal GPS dengan sangat cepat. Hal ini menghasilkan waktu yang sangat cepat untuk pertama kali memperbaiki saat sinyal berada pada tingkat normal, misalnya di luar rumah. Bila sinyal GPS lemah, misalnya di dalam ruangan, kekuatan pemrosesan ekstra dapat digunakan untuk mengintegrasikan sinyal lemah ke titik di mana mereka dapat digunakan untuk memberikan solusi penentuan posisi atau waktu.

Sinyal GPS sudah sangat lemah saat mereka sampai di permukaan bumi. Satelit GPS hanya mentransmisikan 27 W (14,3 dBW) dari jarak 20.200 km di orbit di atas Bumi. Pada saat sinyal tiba di receiver pengguna, mereka biasanya sama lemahnya dengan -160 dBW, setara dengan sepersepuluh dari sejuta miliar watt (100 dompet). Ini jauh di bawah tingkat kebisingan termal dalam bandwidth-nya. Di luar ruangan, sinyal GPS biasanya berada di sekitar tingkat dBW -155 (-125 dBm).

Penerima GPS konvensional mengintegrasikan sinyal GPS yang diterima dengan jumlah waktu yang sama seperti durasi siklus kode C/A yang lengkap yaitu 1 ms. Hal ini menyebabkan kemampuan untuk memperoleh dan melacak sinyal turun ke sekitar level -160 dBW. Sensitivitas Tinggi Penerima GPS mampu mengintegrasikan sinyal masuk hingga 1.000 kali lebih lama dari ini dan karena itu memperoleh sinyal hingga 1.000 kali lebih lemah, menghasilkan keuntungan integrasi sebesar 30 dB. Penerima GPS Sensitivitas Tinggi yang baik dapat memperoleh sinyal hingga -185 dBW, dan pelacakan dapat dilanjutkan hingga tingkat mendekati -190 dBW.

Sensitivitas tinggi GPS dapat memberikan posisi di banyak tapi tidak semua lokasi di dalam ruangan. Sinyal dilekatkan dengan kuat oleh bahan bangunan atau tercermin seperti pada multipath. Mengingat bahwa penerima Sensitivitas Tinggi GPS mungkin lebih tinggi hingga 30 dB lebih sensitif, ini cukup untuk melacak melalui 3 lapis batu bata kering, atau sampai 20 cm (8 inci) beton bertulang baja misalnya.

Contoh chip penerima sensitivitas tinggi termasuk MTM II SiRFstarIII dan MediaTek.

Aplikasi Konsumen

Perangkat navigasi GPS konsumen meliputi:

  • Perangkat navigasi khusus GPS
  • Modul GPS yang perlu dihubungkan ke komputer untuk digunakan
  • Pelacak GPS yang mencatat informasi perjalanan untuk diunduh. Pelacakan GPS seperti itu berguna untuk trailblazing, pemetaan oleh pejalan kaki dan pengendara sepeda, dan produksi foto geocoded.
  • Perangkat konvergensi, termasuk Ponsel GPS dan kamera GPS, di mana GPS adalah fitur dan bukan tujuan utama perangkat. Mayoritas perangkat GPS sekarang terkonvergensi perangkat, dan mungkin menggunakan GPS atau standalone yang dibantu (tidak bergantung pada jaringan) atau keduanya. Kerentanan konsumen GPS terhadap gangguan frekuensi radio dari layanan data nirkabel yang direncanakan masih kontroversial.

Perangkat navigasi khusus GPS

Perangkat khusus memiliki berbagai tingkat mobilitas. Penerima genggam, outdoor, atau olah raga memiliki baterai yang dapat diganti yang bisa berjalan selama beberapa jam, membuatnya cocok untuk hiking, touring sepeda dan aktivitas lainnya yang jauh dari sumber tenaga listrik. Layarnya kecil, dan beberapa tidak menunjukkan warna, sebagian untuk menghemat daya. Beberapa menggunakan display kristal cair transflective, memungkinkan penggunaan di bawah sinar matahari terang. Kasusnya kasar dan ada yang tahan air.

Penerima lainnya, yang sering disebut ponsel dimaksudkan terutama untuk digunakan di dalam mobil, namun memiliki baterai internal isi ulang yang dapat menggerakkan mereka selama satu atau dua jam dari mobil. Perangkat tujuan khusus untuk penggunaan di dalam mobil dapat dipasang secara permanen dan sepenuhnya bergantung pada sistem kelistrikan otomotif.

Perangkat lunak tertanam pra-instal penerima awal tidak menampilkan peta; Abad ke-21 biasanya menampilkan peta jalan interaktif (dari daerah tertentu) yang mungkin juga menunjukkan tempat menarik, informasi rute dan petunjuk peralihan langkah demi langkah, seringkali dalam bentuk lisan dengan fitur yang disebut “text to speech”.

Pabrikan meliputi:

  • Produk Navman
  • Produk TomTom
  • Produk Garmin
  • Produk mio
  • Produk Navigon
  • Produk konsumen Navigasi Magellan
  • Satmap Systems Ltd
  • Produk teleType

Ponsel dengan kemampuan GPS

Karena peraturan yang mendorong pelacakan ponsel, termasuk E911, mayoritas penerima GPS dibangun ke dalam telepon seluler, dengan tingkat cakupan dan aksesibilitas pengguna yang beragam. Perangkat lunak navigasi komersial tersedia untuk sebagian besar smartphone abad ke-21 juga karena beberapa ponsel berkemampuan Java yang memungkinkan mereka menggunakan penerima GPS internal atau eksternal (dalam kasus terakhir, terhubung melalui serial atau Bluetooth). Beberapa telepon yang menggunakan GPS terpandu (A-GPS) berfungsi dengan buruk saat berada di luar jangkauan menara seluler operator mereka. Orang lain dapat menavigasi di seluruh dunia dengan sinyal GPS satelit serta penerima GPS portabel khusus, meningkatkan operasinya ke mode A-GPS saat berada dalam jangkauan. Yang lain lagi memiliki sistem penentuan posisi hibrida yang bisa menggunakan sinyal lain saat sinyal GPS tidak memadai.

Solusi dipesan lebih dahulu juga ada untuk smartphone dengan kemampuan GPS built-in. Beberapa telepon semacam itu bisa menggunakan penambatan untuk digandakan sebagai modem nirkabel untuk laptop, sementara memungkinkan navigasi/lokalisasi GPS juga. Salah satu contohnya dipasarkan oleh Verizon Wireless di Amerika Serikat, dan disebut VZ Navigator. Sistem ini menggunakan teknologi gpsOne untuk menentukan lokasi, dan kemudian menggunakan koneksi data ponsel untuk mendownload peta dan menghitung rute navigasi. Produk lain termasuk iPhone digunakan untuk memberikan layanan serupa. Nokia memberikan HERE Maps gratis di sistem operasi mobile: Windows Phone 8, Android, Sailfish OS dan FirefoxOS, namun tidak termasuk iOS. Peta dapat dimuat ke perangkat.

Menurut riset pasar dari perusahaan analis independen Berg Insight, penjualan handset GSM/WCDMA GPS-enabled adalah 150 juta unit pada tahun 2009, sementara hanya 40 juta receiver GPS yang terpisah terjual.

Aplikasi navigasi GPS untuk ponsel termasuk on-line (misalnya Waze, Google Maps Navigation, Apple Maps) dan aplikasi navigasi iGo for Android, Maverick and HERE for Windows Phone). Navigasi Google Maps, yang disertakan dengan Android, berarti kebanyakan pengguna smartphone hanya memerlukan ponsel mereka untuk memiliki asisten navigasi pribadi.

Banyak smartphone Android memiliki fitur GPS tambahan, yang disebut Extended Prediction Orbit (EPO). Telepon mendownload file untuk membantunya menemukan satelit GPS lebih cepat dan mengurangi waktu untuk diperbaiki terlebih dahulu.

Palm, pocket dan laptop PC

Perusahaan perangkat lunak telah menyediakan program perangkat lunak navigasi GPS untuk penggunaan di dalam kendaraan di komputer laptop. Manfaat GPS pada laptop mencakup gambaran peta yang lebih besar, kemampuan untuk menggunakan keyboard untuk mengendalikan fungsi GPS, dan beberapa perangkat lunak GPS untuk laptop menawarkan fitur perencanaan perjalanan lanjutan yang tidak tersedia di platform lain, seperti pemberhentian tengah jalan, kemampuan untuk menemukan rute alternatif yang indah. serta hanya pilihan jalan raya.

Palms dan Pocket PC juga bisa dilengkapi dengan navigasi GPS. PC saku berbeda dari perangkat navigasi khusus karena memiliki sistem operasi sendiri dan juga dapat menjalankan aplikasi lain.

Modul GPS

Perangkat GPS lainnya perlu dihubungkan ke komputer agar bisa bekerja. Komputer ini bisa menjadi komputer rumahan, laptop, PDA, kamera digital, atau smartphone. Bergantung pada jenis komputer dan konektor yang tersedia, koneksi dapat dilakukan melalui kabel serial atau USB, serta Bluetooth, CompactFlash, SD, PCMCIA dan ExpressCard yang lebih baru. Beberapa unit PCMCIA/ExpressCard GPS juga dilengkapi modem nirkabel.

Perangkat biasanya tidak dilengkapi dengan perangkat lunak navigasi GPS pra-instal, sehingga setelah dibeli, pengguna harus menginstal atau menulis perangkat lunak mereka sendiri. Sebagai pengguna dapat memilih perangkat lunak mana yang akan digunakan, itu bisa lebih sesuai dengan selera pribadi mereka. Hal ini sangat umum untuk penerima GPS berbasis PC untuk datang digabungkan dengan perangkat lunak navigasi suite. Selain itu, modul GPS secara signifikan lebih murah daripada sistem berdiri sendiri yang lengkap (sekitar € 50 sampai € 100). Perangkat lunak ini mungkin mencakup peta hanya untuk wilayah tertentu, atau seluruh dunia, jika perangkat lunak seperti Google Maps digunakan.

Beberapa penggemar juga membuat beberapa perangkat GPS dan membuka sumber rencana. Contohnya termasuk unit GPS Elektor. Ini berbasis di sekitar chip SiRFstarIII dan sebanding dengan rekan komersial mereka. Chip dan implementasi perangkat lunak lainnya juga tersedia.

Militer

Aplikasi militer mencakup perangkat yang serupa dengan produk olahraga konsumen untuk prajurit kaki (komandan dan tentara reguler), kendaraan kecil dan kapal, dan perangkat yang serupa dengan aplikasi penerbangan komersial untuk pesawat terbang dan rudal. Contohnya adalah Asisten Digital Komandan Militer Amerika Serikat dan Asisten Digital Angkatan Darat. Sebelum bulan Mei 2000 hanya militer yang memiliki akses ke keakuratan penuh GPS. Perangkat konsumen dibatasi oleh ketersediaan selektif (SA), yang dijadwalkan akan dihapuskan namun telah dilepaskan secara tiba-tiba oleh Presiden Clinton. Diferensial GPS adalah metode untuk membatalkan kesalahan SA dan meningkatkan akurasi GPS, dan telah rutin tersedia dalam aplikasi komersial seperti untuk kereta golf. GPS dibatasi sekitar 15 meter bahkan tanpa akurasi SA. DGPS bisa berada dalam beberapa sentimeter.

Kepedulian Privasi

Karena popularitas perangkat GPS, privasi pengguna menjadi topik perdebatan. Ini karena mereka bisa memberikan informasi geo-lokasi pengguna. Beberapa komentator menganggap ini adalah informasi pribadi, dan tidak dilanggar tanpa persetujuan hukum. Namun, ada beberapa insiden dimana privasi perangkat GPS tersebut dipertanyakan.

Karena perangkat GPS dapat memberi lokasi tepat bagi pengguna, ini membantu periklanan berbasis lokasi. Instansi dapat mempromosikan toko yang berada di dekat pengguna, bukan yang tidak relevan dan jauh. Agensi periklanan juga akan menyimpan lokasi pengguna untuk penggunaan masa depan. Namun, agen regulator (terutama di Amerika Serikat dan Eropa) telah mempertanyakan apakah data geo-lokasi harus menjadi data sensitif atau tidak. Jika itu data sensitif, tidak bisa menyimpannya karena ini merupakan pelanggaran privasi. Namun, jika agen regulator memilih untuk menganggap lokasi geo sebagai data tidak sensitif, maka perusahaan swasta dapat memiliki izin untuk menyimpannya.

Kekhawatiran privasi juga muncul saat atasan menggunakan unit pelacakan GPS untuk melacak lokasi karyawan mereka, misalnya menggunakan sistem pelacakan kendaraan. Hal ini menimbulkan pertanyaan besar tentang apakah ini melanggar privasi pribadi karyawan. Kepedulian meningkat jika pengusaha mengumpulkan data geo-lokasi karyawan mereka saat tidak bekerja. Pada tahun 2010, New York Civil Liberties Union mengajukan kasus melawan Departemen Tenaga Kerja untuk menembaki Michael Cunningham setelah melacak aktivitas dan lokasi Michael Cunningham dengan menggunakan perangkat GPS yang terpasang di mobilnya. Hal ini menimbulkan beberapa pertanyaan mengenai batas pengawasan. Pada tahun 2011 FBI melacak perangkat GPS Antoine Jones, tanpa surat perintah penggeledahan. Kemudian Pengadilan Banding Federal menolak data pengawasan FBI sebagai bukti melawan Antoine Jones.

Perangkat GPS juga digunakan oleh penyelidik swasta untuk memberikan informasi lebih banyak kepada klien mereka. Mereka akan menanam perangkat GPS mereka sendiri untuk mengetahui target mereka. Selain itu, beberapa layanan penyewaan mobil menggunakan teknik yang sama untuk mencegah pelanggan mereka keluar dari wilayah target mereka. Mereka mengenakan biaya tambahan bagi mereka yang melanggar peraturan mereka. Mereka mendapatkan informasi ini dari perangkat GPS mobil.

Nah, itulah pembahasan mengenai Stand-Alone GPS, teknologi yang mungkin punah dalam 10 tahun ke depan. Jika ada kekurangan mohon dimaklumi. Terima kasih telah membaca artikel diatas semoga artikel tersebut dapat bermanfaat atau paling tidak menambah wawasan ya.