Bramantiyo Marjukib_marjuki@pu.go.id

081286891086Balai Pemetaan Tematik Prasarana Dasar, PUSDATIN

Kementerian Pekerjaan Umum Dan Perumahan Rakyat

SURVEI DAN PEMETAAN MENGGUNAKAN GPS

Manado, Oktober 2015

JADWAL PELAKSANAAN

Rabu, 7 Oktober

• Pengenalan GPS

• Simulasi

Kamis, 8 Oktober

• Praktek Survei

• Koreksi Data GPS

Jumat, 9 Oktober

• Upload Data Online

INSTRUKTURBramantiyo Marjuki, Pusdatin, Kementerian PU-PERA

Sri Astutik, Pusdatin, Kementerian PU-PERA

Eni Tri Lestari, Pusdatin, Kementerian PU-PERA

Amalia Siti Rohmah, Pusdatin, Kementerian PU-PERA

Pengetahuan Dasar GPS & GNSS

Tipe NavigasiAccuracy > 10 m

Tipe MappingAccuracy Orde cm s/d > 5 m

Tipe GeodeticAccuracy Orde cm s/d mm

Klasifikasi Receiver

6

7

8

• Tidak memerlukan posisi yang saling terlihat antara objek yang akan diukur.• Penentuan posisi akurat dan cepat.• Bisa dilakukan kapan pun dan dimana pun di seluruh dunia.• Seluruh dunia mempunyai referensi pemetaan yang sama.

Mengapa Menggunakan Satelite

Sistem Segmen GPS & GNSS

GPS (Global Positioning System) sebenarnya adalah nama sistem navigasi satelit yang dikembangkan oleh Departemen Pertahanan Amerika

Karena merupakan sistem navigasi satelit yang pertama kali dikembangkan, maka orang lebih mengenal istilah sistem navigasi satelit dengan istilah GPS (seperti orang mengistilahkan air mineral dengan sebutan “Aqua”).

Ketika beberapa negara mulai mengembangkan sistem navigasi satelit mereka sendiri, makan istilah GPS sebagai pengganti navigasi satelit semakin menjadi tidak relevan, oleh karena itu sekarang dikenal istilah GNSS (Global Navigation Satellite System)

GNSS adalah sistem navigasi satelit global yang terdiri dari beberapa sistem navigasi satelit yang telah dikembangkan beberapa negara seperti Amerika dengan GPS, Eropa dengan GALILEO, China dengan Beidou, Jepang dengan QZSS, yang bekerja secara bersama dan bersinergi membentuk jaringan layanan navigasi satelit global.

GNSS Technology is..?• GNSS adalah singkatan dari Global Navigation Satellite System, dan

merupakan istilah generik standar untuk sistem navigasi satelit yang menyediakan informasi posisi, kecepatan dan waktu dengan jangkauan global.

• Sistem GPS adalah bagian dari jaringan GNSS. Selain GPS

UNAVCO, 2011

GNSS Technology is..?

13

Metode Penentuan Posisi Dengan GPS

Ionosphere

Troposphere

Delay atmosfer adalah sumber terbesar kesalahan (dengan asumsi tidak ada multipath)

~10 m~10 m

Absolute / Navigational GPS Survey

Ionosphere

Troposphere

Kesalahan akibat multipath dan delay ionosfer dapat dikoreksi, sehingga akurasi meningkat.

~3 m~3 m

Differential GPS Survey

GPS Base Station (dengan koordinat referensi yang sudah diketahui)

Koreksi ke GPS Rover

Kesalahan Posisi

Penyebab Kesalahan Posisi (di luar faktor kesalahan alat)

• Ionosphere Delay

• MultipathUsahakan mengambil lokasi survey GPS di area terbuka dengan pandangan ke langit yang luas (tidak ada Pepohonan dan bangunan yang menghalangi)

Jika kondisi lingkungan cukup berat (hutan lebat/pusat kota, idealnya digunakan receiver GPS dengan kualitas lebih tinggi (tipe mapping/geodetik) atau dengan menggunakan metode survey differential GPS)

Tahapan Survei dan Pemetaan MenggunakanGPS Navigasi

Permen PU 25/2014

Permen PU 25/2014

Persiapan Survei• Peta Dasar / Citra satelit (cetak/digital) sebagai panduan lokasi dan referensi menuju

lokasi yang akan disurvei.• Peralatan lain yang diperlukan (meteran, kompas, alat tulis, baterai, dll)

Persiapan SurveiPeta tentatif hasil analisa apabila survei lapangan dilakukan untuk menguji hasil analisa spasial/pemetaan.

Persiapan SurveiRencana jalur survei/route. Bisa diplot di peta cetak ataupun dimasukkan ke dalam GPS. Rencanakan jalur survei seefektif dan seefisien mungkin disesuaikan dengan sumberdaya yang tersedia.

Persiapan SurveiChecklist, Untuk mengisi informasi yang ada di lapangan.

Pelaksanaan SurveiPelaksanaan survey dilakukan dengan mendatangai lokasi – lokasi yang sudah ditentukan kemudian diambil koordinatnya dalam bentuk Waypoint (titik koordinat) atau Track (data garis koordinat) dan juga Foto lokasi. Informasi lain yang ingin diambil atau diverifikasi diisikan ke dalam checklist.

Waypoint Lokasi Bendungan

Track Batas Genangan Waduk

Foto Lokasi

Data pendukung yang ditabulasi dalam checklist

Kontrol KualitasKontrol kualitas adalah proses memverifikasi dan mengkoreksi hasil survey, apakah sudah sesuai dengan standar/kesepakatan akurasi data yang disyaratkan. Kalau tidak memenuhi standar, data dapat dikoreksi atau kalau perlu dilakukan survey ulang.

Dalam contoh kasus survey bendungan, misalnya diketahui standar kesalahan yang diijinkan adalah dalam radius 20 meter dari lokasi survey, maka setelah survey dilakukan, pada saat control kualitas, apabila data hasil ploting berada di titik warna hijau (di dalam radius 20 meter dari lokasi survey, maka hasil tersebut diterima, namun jika berada di titik warna merah (lebih dari 20 meter, maka hasil ditolak, sehingga harus dikoreksi atau di survey ulang)

Skala, resolusi, akurasi horisontal, akurasi vertikal

Skala peta yang akan dibuat

Resolusi spasial Akurasi planimetrik Akurasi vertikal

1000 20 cm 20 cm 12.5 cm

2500 50 cm 50 cm 31,25 cm

5000 1 m 1 m 62,5 cm

10000 2 m 2 m 1,25 m

25000 5 m 5 m 3,125 m

50000 10 m 10 m 6,25 m

100000 20 m 20 m 12,5 m

250000 50 m 50 m 31,25 m

500000 100 m 100 m 62,5 m

1000000 200 m 100 m 125 m

Sumber : badan informasi geospasial

Kompilasi Dan Publikasi DataData yang telah melalui tahap kontrol kualitas kemudian dikompilasi dalam sebuah basis data spasial (geodatabase) yang selanjutnya diperbaharui secara berkala, atau dipublikasikan dalam bentuk peta cetak ataupun aplikasi WebMap/WebGIS

Bagaimana cara memperoleh koordinat yang presisi dan akurat menggunakan GPS Navigasi? ( jangan berharap mendapat akurasi lebih dari 3 meter menggunakan receiver Navigasi)

• Pengambilan titik koordinat di tempat terbuka dengan pandangan ke langit seluas mungkin (memastikan tidak ada efek multipath) Sulit untuk daerah perkotaan dan hutan lebat

• Cari waktu survei pada saat jumlah satelit di angkasa cukup banyak Bisa menggunakan Software GPS Planner, atau gunakan perangkat yang mendukung lebih dari satu sistem GNSS (jika saya punya receiver garmin yang hanya mendukung sistem GPS dan Smartphone yang mendukung GPS dan GLONASS, saya akan lebih memilih melakukan survei menggunakan smartphone untuk menjamin ketersediaan satelit yang lebih banyak)

• Lakukan survei pada saat kondisi atmosfer bersih dari bias troposfer dan ionosfer Yang ini sulit karena bias ionosfer dan troposfer baru hilang sekitar jam 1 malam sampai jam 5 pagi.

Untuk mengetahui jumlah dan sebaran satelit sepanjang hari bisa menggunakan trimble gnss planning online

Bias ionosfer

Daftar receiver navigasi yang sudah mendukung GPS dan GLONASS

• DC 50• Edge 20• Edge 25• Edge 510• Edge 520• Edge 1000• Edge 1000 Explore• epix• eTrex 10, 20, 30, 20x,

and 30x• eTrex Touch series• fenix 3• Forerunner 920XT• Montana 610, 610t,

680, and 680t• Oregon 6xx series• GPS 19x HVS• GPS 19x NMEA 2000• GLO

• echoMAP series• GPSMAP 64 series• GPSMAP 527xs• GPSMAP 547xs• GPSMAP 721xs• GPSMAP 741xs• GPSMAP 820• GPSMAP 820xs• GPSMAP 840xs• GPSMAP 1020• GPSMAP 1020xs• GPSMAP 1040xs• GPSMAP 7407• GPSMAP 7408• GPSMAP 7410• GPSMAP 7412• GPSMAP 7607• GPSMAP 7608• GPSMAP 7610• GPSMAP 7612• Monterra• T5• TT 10 and TT 15• vivoactive

Daftar smartphone yang sudah mendukung GPS dan GLONASS• Acer[edit]• Liquid S2• AlcAcer atel[edit]• Alcatel OT-995• Apple[edit]• iPhone 4• iPhone 4S• iPhone 5• iPhone 5C• iPhone 5S• iPhone 6• iPhone 6 Plus• Asus[edit]• PadFone 2[1]

• PadFone Infinity[2]

• ASUS MeMO Pad FHD 10 ME302C

• ASUS MeMO Pad 10 ME102A[3]

• ASUS MeMO Pad 7 ME176C• ASUS Fonepad 7 ME372CG• ASUS Fonepad 7 ME175CG• ASUS Zenfone 5• ASUS padfone s• ASUS Zenfone 2• Asus Zenfone 4s

• BlackBerry[edit]• BlackBerry Z10[4]

• BlackBerry Q10[5]

• BlackBerry Z30[6]

• BlackBerry Passport[7]

• HTC[edit]• HTC Butterfly[8]

• HTC Butterfly S[9]

• HTC Desire 600[10]

• HTC Droid DNA[11]

• HTC Evo 3D[12]

• HTC First[13][14]

• HTC One[15]

• HTC One Mini[16]

• HTC One Mini 2[17]

• HTC One S[18][better source needed]

• HTC One SV[19]

• HTC One X+[20]

• HTC One V• HTC Windows Phone 8S• HTC Windows Phone 8X• HTC One M7• HTC One M8• HTC Desire EYE• HTC One M9

• LG[edit]• LG Nexus 4• LG Nexus 5• LG L70• LG L90• LG Optimus G• LG G2• LG G2 mini• LG Optimus G Pro• LG Optimus Sol• LG Venice• LG Optimus L9• LG Optimus L9II• LG G3• LG Volt[21]

• LG Optimus 4X HD[22]

• Motorola[edit]• Motorola Atrix HD• Motorola Moto E• Motorola RAZR• Motorola MOTO G• Motorola MOTO X• Motorola RAZR HD• Motorola RAZR MAXX• Motorola DROID 4• Motorola DROID RAZR• Motorola DROID RAZR HD• Motorola DROID RAZR MAXX[23]

• Motorola DROID RAZR MAXX HD

• Nokia[edit]• Nokia Lumia 530• Nokia Lumia 520• Nokia Lumia 525• Nokia Lumia 620• Nokia Lumia 625• Nokia Lumia 630• Nokia Lumia 710• Nokia Lumia 720• Nokia Lumia 730• Nokia Lumia 735• Nokia Lumia 800• Nokia Lumia 820• Nokia Lumia 822• Nokia Lumia 830• Nokia Lumia 900• Nokia Lumia 920• Nokia Lumia 925• Nokia Lumia 928• Nokia Lumia 930• Nokia Lumia 1020• Nokia Lumia 1320• Nokia Lumia 1520• OnePlus[edit]• One[24]

Daftar smartphone yang sudah mendukung GPS dan GLONASS• Samsung[edit]• Samsung Galaxy S Duos 2• Samsung Galaxy Ace 2• Samsung Galaxy Ace 3• Samsung G350 Galaxy Core Plus• Samsung Ativ S• Samsung Galaxy Chat• Samsung Galaxy Exhilarate• Samsung Galaxy Express• Samsung G3815 Galaxy Express 2• Samsung Galaxy Grand• Samsung Galaxy Grand 2• Samsung Galaxy Grand Neo• Samsung Galaxy Mega• Samsung Galaxy Music• Samsung Galaxy Note[25]

• Samsung Galaxy Note II[26]

• Samsung Galaxy Note III• Samsung Galaxy Note 4• Samsung Galaxy Pocket• Samsung Galaxy Pocket Neo• Samsung Galaxy Fame• Samsung Galaxy S II Plus• Samsung Galaxy S III[27]

• Samsung Galaxy S III Mini• Samsung Galaxy S 4• Samsung Galaxy S 4 Active• Samsung Galaxy S 4 Duos++• Samsung Galaxy S 4 Mini• Samsung Galaxy S 5• Samsung Galaxy S 5 Mini• Samsung Galaxy S6• Samsung Galaxy S6 Edge• Samsung Galaxy Note 10.1• Samsung Galaxy Tab 2 10.1• Samsung Galaxy Tab 2 7.0• Samsung Galaxy Tab 3 10.1• Samsung Galaxy Tab 4 10.1

• Samsung Galaxy Trend Plus• Samsung Galaxy S Relay 4G• Samsung Galaxy Xcover 2• Samsung Galaxy Win GT-I8552• Samsung Omnia W• Samsung S8600 Wave III• Samsung Focus• Samsung Galaxy Trend 7392[28]

• Samsung S7580 Galaxy Trend Plus• Samsung Z[29]

• Sony Ericsson[edit]• Sony Ericsson Xperia active[30]

• Sony Ericsson Xperia arc[30]

• Sony Ericsson Xperia arc S[30]

• Sony Ericsson Xperia Mini Pro[30] • Sony Ericsson Xperia neo[30]

• Sony Ericsson Xperia neo V[30]

• Sony Ericsson Xperia pro[30]

• Sony Ericsson Xperia ray[30]

• Sony Ericsson Xperia acro hd[30]

• Sony[edit]• Sony Xperia acro HD[31][32]

• Sony Xperia acro S[30][33]

• Sony Xperia AX[34]

• Sony Xperia ion[30][35][36]

• Sony Xperia neo L[30]

• Sony Xperia S[30][37]

• Sony Xperia SL[30][38]

• Sony Xperia SP[30][39]

• Sony Xperia SX[40]

• Sony Xperia T[30][41][42]

• Sony Xperia TL[43]

• Sony Xperia TX[30][44]

• Sony Xperia V[30][45]

• Sony Xperia VL[30][46]

• Sony Xperia Z[30][47]

• Sony Xperia Z Ultra[48]

• Sony Xperia ZL[30][49]

• Sony Xperia ZR[30][50]

• Sony Xperia Z1[51]

• Sony Xperia Z2[52]

• Sony Xperia Z3[53]

• Sony Xperia Z3 Compact[54]

• Xiaomi[edit]• Xiaomi Phone 2[56]

• Xiaomi Phone 2A[57]

• Xiaomi Phone 2S[58]

• Xiaomi Phone 3• Xiaomi Phone 4 (Mi4)• Xiaomi Redmi/Hongmi• Xiaomi Redmi/Hongmi 1S• Xiaomi Redmi Note (Not

Supported)http://en.miui.com/thread-25117-1-1.html

Cara praktisnya ??? Gunakan Point Averaging• Teknik perataan koordinat yang diambil secara berkala dalam satu waktu tertentu

pada suatu posisi di lapangan.

• Teknik ini tidak bisa diaplikasikan untuk tracking/pengambilan data garis.

• GPS receiver yang diletakkan di lokasi survei akan mengambil koordinat dalam selang waktu tertentu (bisa per detik, per lima detik, per sepuluh detik dst), kemudian koordinat yang terkumpul di rata-rata untuk mendapatkan koordinat perataan yang dianggap paling akurat.

• Kenapa di rata-rata ? Karena setiap detik posisi yang ditunjukkan GPS selalu berubah dan bergeser, untuk GPS navigasi pergeserannya bisa mencapai puluhan meter, untuk GPS mapping 5-10 meter, untuk GPS geodetik maksimal 1 meter.

• Point averaging akan memberikan koordinat rata-rata yang akurasinya berkisar 3 – 5 meter (tergantung strategi pengambilan data).

Ilustrasi perubahan Posisi GPS setiap waktu

Receiver Garmin Yang sudah mendukung Point Averaging• Garmin Oregon Series• Garmin Montana Series• Garmin Monterra Series• Garmin GPS 60 – 75• Dan mungkin juga seri yang lain

Aplikasi Android di Smartphones ?

• GPS Averaging https://play.google.com/store/apps/details?id=org.destil.gpsaveraging

• Mobile Topographer (Recommended)https://play.google.com/store/apps/details?id=gr.stasta.mobiletopographer

• Precision GPShttps://play.google.com/store/apps/details?id=com.sciencewithandroid.precisiongpsfree

• GPS Averagehttps://play.google.com/store/apps/details?id=com.jcl.GPSAverage

THANKS ANDLETS PRACTICE IT

IN THE FIELD