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.