Trilateration adalah teknik matematika yang digunakan oleh perangkat global positioning system (GPS) untuk menentukan posisi, kecepatan, dan ketinggian pengguna. Dengan terus menerima dan menganalisis sinyal radio dari beberapa satelit GPS dan menerapkan geometri lingkaran, bola, dan segitiga, perangkat GPS dapat menghitung jarak atau jarak yang tepat untuk setiap satelit yang dilacak.
Bagaimana trilaterasi bekerja
Trilateration adalah versi triangulasi yang canggih, meskipun tidak menggunakan pengukuran sudut dalam perhitungannya. Data dari satu satelit menyediakan lokasi umum dari suatu titik di dalam area melingkar besar di permukaan bumi. Menambahkan data dari satelit kedua memungkinkan GPS untuk mempersempit lokasi spesifik dari titik itu ke daerah di mana dua wilayah data satelit tumpang tindih. Menambahkan data dari satelit ketiga menyediakan posisi akurat dari titik di permukaan Bumi.
Semua perangkat GPS membutuhkan tiga satelit untuk perhitungan posisi yang akurat. Data dari satelit keempat - atau bahkan lebih dari empat satelit - lebih meningkatkan ketepatan lokasi titik, dan juga memungkinkan faktor-faktor seperti ketinggian atau, dalam kasus pesawat terbang, ketinggian juga dihitung. Penerima GPS secara rutin melacak empat hingga tujuh satelit secara bersamaan dan menggunakan trilateration untuk menganalisis informasi.
Satelit GPS
Departemen Pertahanan AS mempertahankan 24 satelit yang mengirim data ke seluruh dunia. Perangkat GPS Anda dapat tetap berhubungan dengan setidaknya empat satelit di mana pun Anda berada di bumi, bahkan di area hutan atau metropolis besar dengan gedung-gedung tinggi. Setiap satelit mengorbit bumi dua kali sehari, secara teratur mengirimkan sinyal ke Bumi dari ketinggian sekitar 12.500 mil. Satelit beroperasi menggunakan energi matahari dan memiliki baterai cadangan.
Ketika GPS gagal
Ketika seorang navigator GPS menerima data satelit yang tidak memadai karena tidak dapat melacak satelit yang cukup, trilaterasi gagal. Penghalang-penghalang seperti gedung-gedung besar atau gunung-gunung juga dapat memblokir sinyal satelit yang lemah dan mencegah perhitungan lokasi yang akurat. Perangkat GPS akan memperingatkan pengguna dengan cara tertentu sehingga tidak dapat memberikan informasi posisi yang benar.
Satelit juga dapat gagal sementara. Sinyal dapat bergerak terlalu lambat karena faktor-faktor di troposfer dan ionosfer, misalnya. Sinyal mungkin juga akan memisahkan formasi dan struktur tertentu di Bumi, menyebabkan kesalahan trilaterasi.
Teknologi dan sistem GPS pemerintah
GPS diperkenalkan pada tahun 1978 dengan peluncuran satelit penentuan posisi global pertama. Itu dikendalikan dan digunakan hanya oleh pemerintah AS sampai tahun 1980-an. Armada penuh 24 satelit aktif yang dikendalikan oleh AS tidak digunakan sampai tahun 1994.
Perangkat GPS tidak mengirim data ke satelit. Perangkat GPS, seperti smartphone yang dilengkapi dengan teknologi, juga dapat menggunakan sistem telepon, seperti menara dan jaringan telepon seluler, dan koneksi internet untuk lebih meningkatkan akurasi lokasi. Ketika menggunakan dua sistem terakhir ini, perangkat GPS dapat mengirim data ke sistem ini.
Karena sistem satelit GPS dimiliki oleh pemerintah AS, dan dapat secara selektif menolak atau membatasi akses ke jaringan, negara-negara lain telah mengembangkan jaringan satelit GPS mereka sendiri. Ini termasuk:
- Sistem Satelit Navigasi BeiDou Cina
- Sistem Satelit Navigasi Global Rusia (GLONASS)
- Sistem penentuan posisi Galileo Uni Eropa
- Sistem Navigasi Satelit Regional India India (IRNSS), juga dikenal sebagai NAVIC
