Kalau ditanya apa GPS atau alat navigasi. Kita semua tahu perangkat tersebut dapat memberikan lokasi keberadaan di suatu tempat.

Mungkin kita kurang mendapatkan informasi, dari perangkat GPS atau apa saja yang dapat di manfaatkan dengan perangkat navigasi.

GPS mengunakan sistem konstelasi satelit yang memancarkan koordinat keberadaan posisi satelit. Signal ditangkap oleh perangkat navigasi, dan diolah menjadi posisi koordinat di bumi. Signal GPS dapat dimanfaatkan sebagai
  • Penunjuk posisi dimana perangkat berada.
  • Membuat rute jalan.
  • Sebagai navigasi atau penunjuk arah jalan
  • Mencatat dan menghitung perkiraan jarak dan waktu. Seperti jarak tempuh, waktu tempuh, rute jalan alternatif dan lainnya.

Bagaimana perangkat menerima sinyal GPS

GPS navigasi dapat memanfaatkan penerimaan sinyal dari satelit atau sinyal tambahan dari BTS pada telepon selular.

Untuk perangkat yang menerima sinyal GPS, dapat digambarkan seperti dibawah ini. Ada beberapa satelit navigasi, masing masing mengorbit bumi setiap 12 jam. Posisi satelit akan bergerak lebih cepat 2 jam setiap satu jam dari posisi keberadaan kita.

Gambar koordinat diperlukan 3 satelit untuk mengambar posisi 2 dimensi, dan minimum menerima sinyal 3 satelit untuk posisi 3 dimensi. Posisi 3 dimensi dimanfaatkan untuk menunjukan posisi ketinggian.

Saat ini ada beberapa  sistem satelit yang dibuka umum yaitu GPS dan Glonass


Perangkat yang dapat menerima sinyal GPS dan A-GPS adalah telepon selular. Umumnya smartphone dapat menerima 2 sinyal berbeda.

Satu dari satelit, dan satu lagi sinyal satelit di terima oleh BTS dan dikirim kembali ke smartphone sebagai sinyal A-GPS (Assistance GPS).

Keuntungan A-GPS cocok untuk daerah urban seperti perkotaan. Fungsinya untuk membantu penerimaan sinyal GPS yang lemah atau terganggu.


Beberapa aplikasi dan perangkat dari teknologi navigasi

GPS dari penerbangan dan pelayaran
GPS ini untuk menerima sinyal satelit navigasi dan dimanfaatkan untuk penerbangan dan pelayaran.
Teknologi GPS baru tampil tampil tahun 70an, tapi di tahun 80an dapat dimanfaatkan untuk publik. Akurasi sinyal satelit GPS baru diberikan penuh pada tahun 2000.



Pilot dan nakoda kapal hanya tergantung dengan alat radar navigasi, melihat alam (seperti bintang) dan kompas.

Sekarang jauh lebih mudah, dengan teknologi auto pilot maka pesawat bisa terbang sendiri. Pilot pesawat cukup memasukan koordinat, dan menerbangkan pesawat. Setelah di udara sistem computer pesawat yang mengatur kearah mana tujuan.
Demikian juga dengan pelayaran kapal besar, tidak lagi mengikuti panduan dari cahaya mercusuar dan bintang. Sekarang dapat memanfaatkan alat GPS untuk rute di laut.

Perangkat GPS untuk penerbangan umumnya digabungkan dengan fungsi lain. Seperti fungsi peta, rute, way point, penerimaan signal satelit untuk cuaca, radio dan lainnya. Menjadi peralatan navigasi paling lengkap. Kecuali tidak bisa dipakai untuk telepon.



Alat GPS navigasi kendaraan
Biasanya ditempelkan di dekat panel dashboard kendaraan. Alat ini sebagai penunjuk rute jalan.

Memberikan gambar arah jalan secara umum yang akan dituju. Biasanya dilengkapi dengan suara seperti berapa meter akan berbelok, dan peta jalan disimpan di dalam sebuah memory.
Sebuah peta dapat dilengkapi dengan data lain seperti tempat pengisian bahan bakar, nama tempat dan lainnya yang di perbarui oleh produsen.

Umumnya perangkat navigasi kendaraan mengandalkan signal satelit navigasi.


GPS Handheld
GPS Handheld atau GPS tangan memiliki ukuran lebih kecil. Fungsi utama alat ini sebagai penunjuk lokasi. Tapi ada beberapa perangkat yang cukup mahal menawarkan perangkat tambahan . Seperti peta dengan kualitas high res / berwarna, memiliki pengukuran lokasi dan ketinggian, umumnya ditambahkan fungsi sebagai GPS Logger, tambahan perangkat seperti camera dan lainnya.



Mengunakan power baterai, rata rata bekerja selama 24 jam nonstop sebelum di recharge atau diganti baterai.

Alat GPS Handheld secara umum dibuat dengan hemat power, lebih tahan jatuh dan tahan air. Umumnya digunakan untuk kegiatan outdoor atau alam bebas.

Seperti pendaki gunung, atau trekking. Menunjukan peta, ketinggian bahkan beberapa alat dapat menunjukan suhu. Secara umum hanya menerima signal dari satelit GPS, karena sinyal GPS lebih akurat dalam menunjukan posisi.




GPS pada smartphone
Smartphone juga dilengkapi dengan GPS. Dapat dijadikan sebagai alat navigasi yang diaktifkan dengan aplikasi tambahan. Karena smartphone lebih layak disebut computer kecil. Maka dapat di install dengan aplikasi seperti aplikasi chatting, peta, termasuk aplikasi GPS. Dapat dimanfaatkan untuk berbagai kebutuhan terkait dengan teknologi navigasi.

GPS di smartphone mendapatkan koordinat dari chip untuk menerima 2 sinyal. Pertama sinyal dari satelit navigasi, kedua dari sinyal A-GPS / sinyal dari BTS.

Tapi beberapa software navigasi meminta smartphone mengaktifkan perangkat penerimaan GPS. Ada juga software yang tidak membutuhkan sinyal GPS tapi cukup mengambil koordinat dari A-GPS dari BTS saja. Seperti Google Maps lebih fleksibel untuk menerima sinyal A-GPS dan GPS.

Sinyal satelit yang diterima juga berbeda. Smartphone dengan chip Qualcomm dapat menerima sinyal Glonass, GPS dan A-GPS, sedangkan merek chip lain saat ini masih mengandalkan sinyal dari satelit GPS dan A-GPS mengikuti perkembangan teknologi.

Teknologi setiap generasi procesor smartphone menambahkan kekuatan penerimaan sinyal satelit dari berbagai sistem. Karena diatas kita, sekarang ada beberapa sinyal satelit navigasi atau disebut GNSS Global Navigation Satellite System termasuk sinyal konstelasi satelit yang ada.

- GPS milik Amerika yang pertama.
- Glonass milik Rusia adalah sinyal satelit kedua yang sudah lengkap
- Baidou sinyal satelit milik Tiongkok, tahun 2020 sudah lengkap.
- Galileo milik Eropa masih menunggu beberapa satetlit sampai mencakup ke seluruh dunia
- QZSS milik Jepang
- IRNSS milik India
Dan beberapa satelit lain milik swasta seperti telepon satelit untuk komunikasi

Beberapa smartphone dapat menerima sinyal 2 sistem satelit bersamaan. Menambah akurasi dari lokasi penguna.
Sistem Dual GNSS membutuhkan harware dan OS Android 8 lebih tinggi



Beberapa model smartphone dapat menerima sinyal 2 GPS bersamaan seperti model dibawah ini.

Model Dual frekuensi Satelit Nav
Google Pixel 2 XL no GPS , GLONASS , GALILEO , BeiDou , QZSS
Google Pixel 3 XL no GPS , GLONASS , GALILEO , BeiDou
Huawei Honor 8 no GPS , GLONASS , BeiDou
Google Nexus 9 (Wi-Fi) no GPS , GLONASS
Google Pixel XL no GPS
Huawei Honor 9 no GPS , GLONASS
Huawei Mate 9 no GPS , GLONASS , BeiDou
Huawei Mate 10 no GPS , GLONASS
Huawei Mate 10 Pro no GPS , GLONASS , QZSS
Huawei Mate 20 X yes GPS , GLONASS , GALILEO , QZSS
Huawei Mate 20 Pro yes GPS , GLONASS , GALILEO , BeiDou
Huawei Mate 20 yes GPS , GLONASS , GALILEO , BeiDou
Huawei P9 no GPS , GLONASS , BeiDou
Huawei P10 no GPS , GLONASS , GALILEO , BeiDou , QZSS
Huawei P20 no GPS , GLONASS , QZSS
OnePlus 6T no GPS , GLONASS , QZSS
OPPO R11 no GPS , GLONASS , GALILEO , BeiDou
OPPO R15 no GPS , GLONASS , GALILEO , BeiDou
OPPO R15 Pro no GPS , GLONASS , GALILEO , BeiDou
Samsung Galaxy S8 (Exynos) no GPS , GLONASS , GALILEO , BeiDou , QZSS
Samsung Galaxy S8 (Qualcomm) no GPS
Samsung Galaxy Note 8 (Exynos) no GPS , GLONASS , GALILEO , BeiDou
Samsung Galaxy Note 8 (Qualcomm) no GPS , GLONASS , GALILEO , BeiDou
Samsung Galaxy S9 (Exynos) no GPS , GLONASS , QZSS
Samsung Galaxy S9+ no GPS , GLONASS
Samsung Galaxy Note 9 no GPS , GLONASS , QZSS , SBAS
Vivo X21 no GPS , GLONASS , BeiDou
Xiaomi Mi 8 yes GPS , GLONASS , GALILEO , BeiDou , QZSS
Xiaomi Mi Mix 2S no GPS , GLONASS , SBAS


GPS Logger
Alat ini mengunakan power baterai dan menerima sinyal navigasi dari satelit.
Ada juga beberapa perangkat mengunakan chip dari provider telepon. Fungsi utama alat ini adalah mencatat kemana saja alat pergi.

Misalnya ditaruh di  ransel lalu seseorang berpergian. Setelah sampai di tempat tujuan, ingin melihat rute yang sudah dilalui. Tinggal diambil file dari GPS Logger, lalu diolah dan dilihat pada layar computer.

Fungsi utama hanya untuk mencatat kemana saja rute yang sudah dilalui. Umumnya bekerja dengan baterai sampai 20-24 jam nonstop.


Jam GPS
Ada beberapa jam dilengkapi dengan mencocokan waktu dari sinyal GPS. Digunakan untuk akurasi jam sesuai keberadaan si pemilik jam berada. Tapi jam GPS paling umum digunakann aktivitas olahraga. Mencatat kemana saja seseorang berjalan atau berlari, mencatat berapa jarak, kecepatan, bahkan dapat digabung dengan kalkulator kalori yang dibakar ketika berolahraga.



Jam GPS umumnya memiliki sensor standar dari penerimaan sinyal GPS yang sensitif, kalibrasi ketinggian, barometer dan kompas. Fungsi jam juga berbeda beda, ada yang hanya mencatat secara umum dari total jarak, ada juga dapat menampilkan gambar trek, dan lainnya.



Camera GPS
Ini salah satu produk baru adalah camera dengan GPS, termasuk smartphone dapat menambah foto dengan data GPS. Setiap file foto dapat ditambahkan informasi lokasi dari metadata dan disimpan didalam file foto. Seperti jam berapa foto diambil, setting camera, termasuk data lokasi GPS. Tapi data lokasi GPS hanya opsi dan bisa on / off.

Seperti smartphone yang memiliki perangkat GPS akan menambahkan koordinat lokasi bila diaktifkan. Beberapa camera digital  sudah menambahkan perangkat penerimaan data GPS dari satelit.

Beberapa camera yang belum memiliki penerimaan secara internal, bisa ditambahkan dengan alat ekternal. Atau dapat juga mengolah kembali dengan software untuk mengabungkan dari data perangkat lain seperti data smartphone dan alat GPS lain, dan menginject data GPS ke dalam file Foto.




Perangkat diatas hanya sebagian saja yang mengandalkan teknologi navigasi dari satelit GPS. Untuk penerapan dibidang lain akan lebih banyak lagi, termasuk untuk bidang militer.

Selanjutnya beberapa pemakaian umum untuk alat GPS.