Pengertian Datum WGS-84

1.1  Pengertian Datum

Datum geodetik atau referensi permukaan atau georeferensi adalah parameter sebagai acuan untuk mendefinisikan geometri ellipsoid bumi. Datum geodetik diukur menggunakan metode manual hingga yang lebih akurat lagi menggunakan satelit.

Ini merupakan Jenis geodetik menurut metodenya :

·         Datum horizontal adalah datum geodetik yang digunakan untuk pemetaan horizontal. Dengan teknologi yang semakin maju, sekarang muncul kecenderungan penggunaan datum horizontal geosentrik global sebagai penggganti datum lokal atau regional.

·         Datum vertikal adalah bidang referensi untuk sistem tinggi ortometris. Datum vertikal digunakan untuk merepresentasikan informasi ketinggian atau kedalaman. Biasanya bidang referensi yang digunakan untuk sistem tinggi ortometris adalah geoid.

Sedang menurut Jenis datum geodetik menurut luas areanya :

·         Datum lokal adalah datum geodesi yang paling sesuai dengan bentuk geoid pada daerah yang tidak terlalu luas. Contoh datum lokal di Indonesia antara lain : datum Genoek, datum Monconglowe, DI 74 (Datum Indonesia 1974), dan DGN 95 (Datum Geodetik Indonesia 1995).

·         Datum regional adalah datum geodesi yang menggunakan ellipsoid referensi yang bentuknya paling sesuai dengan bentuk permukaan geoid untuk area yang relatif lebih luas dari datum lokal. Datum regional biasanya digunakan bersama oleh negara yang berdekatan hingga negara yang terletak dalam satu benua. Contoh datum regional antara lain : datum indian dan datum NAD (North-American Datum) 1983 yang merupakan datum untuk negara-negara yang terletak di benua Amerika bagian utara, Eurepean Datum 1989 digunakan oleh negara negara yang terletak di benua eropa, dan Australian Geodetic Datum 1998 digunakan oleh negara negara yang terletak di benua australia.

·         Datum global adalah datum geodesi yang menggunakan ellipsoid referensi yang sesuai dengan bentuk geoid seluruh permukaaan bumi. Karena masalah penggunaan datum yang berbeda pada negara yang berdekatan maupun karena perkembangan teknologi penentuan posisi yang mengalami kemajuan pesat, maka penggunaan datum mengarah pada datum global. Datum datum global yang pertama adalah WGS 60, WGS66, WGS 72, awal tahun 1984 dimulai penggunaan datum WGS 84, dan ITRF (International Terestrial Reference System).

                     

1.2  Pengertian WGS 84

World Geodetic System adalah standar untuk digunakan dalam kartografi, geodesi, dan navigasi. Terdiri dari bingkai koordinat standar untuk Bumi, permukaan referensi standar bulat (datum atau referensi ellipsoid) untuk data ketinggian mentah, dan permukaan ekuipotensial gravitasi (geoid) yang mendefinisikan permukaan laut nominal.

Revisi terbaru adalah WGS 84 (penanggalan dari tahun 1984 dan terakhir direvisi pada tahun 2004), yang berlaku sampai sekitar 2010. Skema sebelumnya termasuk WGS 72, WGS 66, dan WGS 60. WGS 84 adalah koordinat sistem referensi yang digunakan oleh Global Positioning System.

2.1 WGS 84 Sebagai Penentuan Posisi

Datum yang digunakan untuk penentuan posisi GPS disebut WGS84 (World Geodetic System 1984). Ini terdiri dari tiga dimensi sistem koordinat Cartesian dan ellipsoid terkait, sehingga posisi WGS84 dapat digambarkan sebagai salah koordinat XYZ Cartesian atau lintang, bujur dan koordinat elipsoid tinggi. Asal usul datum adalah Geocentre (pusat massa Bumi) dan dirancang untuk posisi mana saja di Bumi.

Sejalan dengan definisi datum yang diberikan, datum WGS84 tidak lebih dari satu set konvensi, konstanta diadopsi dan formula. Tidak ada infrastruktur fisik disertakan, dan definisi tersebut tidak menunjukkan bagaimana Anda dapat memposisikan diri dalam sistem ini. Definisi WGS84 termasuk item berikut:

·         Sumbu Cartesian WGS84 ellipsoid dan yang geosentris, yaitu, asal mereka adalah pusat massa dari seluruh bumi, termasuk lautan dan atmosfer. 

·         Skala sumbu adalah bahwa dari kerangka Bumi lokal, dalam arti teori relativistik gravitasi. 

·         Orientasi mereka (yaitu, arah dari sumbu dan, karenanya, orientasi khatulistiwa elipsoid dan meridian utama dari nol bujur) bertepatan dengan ekuator dan meridian utama dari Internationale de l'Heure Biro pada saat ini dalam waktu 1984,0 ( yaitu, tengah malam pada Malam Tahun Baru 1983). 

·         Sejak 1.984,0 orientasi sumbu dan ellipsoid telah berubah sedemikian rupa sehingga gerak rata-rata lempeng kerak relatif terhadap ellipsoid adalah nol. Hal ini memastikan bahwa sumbu Z dari datum WGS84 bertepatan dengan Kutub Referensi Internasional, dan bahwa meridian utama dari elipsoid (yaitu, pesawat yang berisi Z dan sumbu X Cartesian) bertepatan dengan International Reference Meridian. 

·         Bentuk dan ukuran ellipsoid biaksial WGS84 didefinisikan oleh panjang sumbu semi-mayor dan timbal balik dari merata. Ellipsoid ini adalah bentuk yang sama dan ukurannya dengan ellipsoid GRS80. 

·         Nilai-nilai konvensional juga diadopsi untuk kecepatan sudut standar Bumi, dan untuk Bumi gravitasi konstan. Yang pertama diperlukan untuk pengukuran waktu dan yang kedua untuk menentukan skala sistem dalam arti relativistik. Kami tidak akan pertimbangkan parameter lebih lanjut di sini.

Ada beberapa poin yang perlu diperhatikan pada WGS 84 tersebut :

·         Pertama, ellipsoid dirancang untuk terbaik sesuai dengan geoid bumi secara keseluruhan.  berarti pada umumnya geoid  tidak cocok di negara tertentu,  serta non-geosentris ellipsoid digunakan untuk pemetaan negara tersebut. Dalam GRS80 Britania Raya terletak sekitar lima puluh meter di bawah geoid dan lereng dari timur ke barat ke geoid relatif, sehingga pemisahan geoid-elipsoid adalah sepuluh meter lebih di barat daripada di timur.

·         Kedua, perhatikan bahwa sumbu dari sistem Cartesian WGS84 , karena itu, semua lini garis lintang dan bujur dalam data WGS84, tidak diam terhadap negara tertentu. Karena gerakan lempeng tektonik, berbagai belahan dunia bergerak relative  satu sama lain dengan kecepatan dari urutan sepuluh sentimeter per tahun. The International Referensi Meridian dan Kutub dan , data WGS84, yang diam terhadap rata-rata dari semua gerakan. Tapi ini berarti mereka berada dalam gerak relatif terhadap wilayah tertentu atau negara.Di Inggris semua lintang dan bujur WGS84 berubah pada tingkat konstan sekitar 2,5 sentimeter per tahun ke arah utara-timur. Selama satu dekade atau lebih, efek ini menjadi nyata dalam skala besar pemetaan. 

2.1 Penyiaran TRF (Terrestrial Reference Frame ) dari WGS 84

Sarana utama navigasi dalam sistem koordinat WGS84 adalah melalui posisi WGS84 dari 24 satelit GPS, yang terus menerus disiarkan oleh satelit itu sendiri. konstelasi satelit adalah suatu TRF – dengan tujuan umum akses alat membuat sistem koordinat WGS84 tersedia untuk pengguna.

Posisi satelit WGS84 ditentukan oleh Departemen Pertahanan AS menggunakan jaringan stasiun pelacakan, posisi yang telah tepat dihitung. Stasiun pelacakan mengamati satelit dan,, menentukan koordinat WGS84 dari satelit. Kualitas koordinat satelit yang dihasilkan tergantung pada kualitas koordinat pelacakan diketahui stasiun. pada awalnya sangat tidak baik (mungkin sepuluh meter akurasi) tetapi telah disempurnakan beberapa kali. Set koordinat terbaru, termasuk stasiun pelacakan tiga belas didistribusikan seluruh dunia, diperkenalkan pada Januari 2002. Koordinat Stasiun pelacakan sekarang akurat untuk lebih dari lima sentimeter, dan berada dalam perjanjian yang sangat dekat dengan International Reference Meridian dan Kutub Internasional Referensi.

Jaringan stasiun pelacakan GPS dapat dianggap sebagai TRF WGS84 asli. Konstelasi satelit, yang merupakan TRF diturunkan, dapat dilihat sebagai alat untuk mentransfer realisasi ini atas cakrawala ke mana pun posisi yang dibutuhkan di dunia. Koordinat saat ini antena stasiun pelacakan pada zaman 1997,0 tersedia di Internet (lihat bagian 8 untuk alamat). Ini koordinat implisit menyatakan asal fisik, orientasi dan skala sistem: mereka telah dihitung sedemikian rupa sehingga elemen ini sedekat mungkin dengan persyaratan teoritis yang tercantum dalam bagian 4.1. Tentu saja, tidak ada yang sempurna TRF, yang satu ini mungkin baik untuk lima sentimeter atau lebih.

Sebelum Mei 2000, akurasi penuh pelacakan AS stasiun TRF tidak dibuat tersedia bagi pengguna non-militer. Dalam transfer TRF ini untuk posisi satelit, akurasi posisi sengaja diperparah dengan fitur yang dikenal sebagai ketersediaan selektif (SA). Ini berarti bahwa pengguna sipil dengan penerima GPS tunggal tidak bisa menentukan posisi WGS84 dengan akurasi yang lebih baik dari sekitar 100 meter. Pada bulan Mei 2000, ini disengaja degradasi sinyal GPS secara resmi dimatikan.

Dengan sepasang penerima GPS kita dapat secara akurat mengukur posisi relatif mereka (yaitu, vektor tiga dimensi antara dua penerima dapat ditentukan secara akurat). Kita harus meletakkan salah satu receiver pada titik dikenal dan meninggalkannya di sana. Hal ini dikenal sebagai posisi GPS relatif atau GPS diferensial. Untungnya, ada metode akurat menentukan posisi WGS84 nyata dari titik dikenal dan, karenanya, memulihkan posisi WGS84 yang benar, menggunakan GPS TRFs sipil yang merupakan subjek dari bagian berikut.

Artikel yang berkaitan :