Kajian Kesan Garis Dasar Di Dalam Penentududukan Dengan Kaedah RTK-GPS Sr Lee Kong Fah
[email protected] Jabatan Kejuruteraan Awam, PKS
Abstrak Masakini, teknologi satelit Global Positioning System (GPS) telah digunapakai dengan meluasnya dalam pelbagai bidang, terutamanya di dalam aplikasi pengukuran dan pemetaan. Terdapat pelbagai jenis teknik pengukuran GPS yang boleh digunakan dalam penentududukan GPS seperti kaedah statik, rapid statik, Stop and Go dan kinematik. Real Time Kinematic (RTK) merupakan satu kaedah teknologi yang boleh menyelesaikan masalah dalam mencapai produktiviti yang tinggi tanpa menjejaskan ketepatan dan kepercayaan data cerapan GPS. Kaedah RTK-GPS melibatkan penentududukan relatif dalam masa hakiki di antara dua atau lebih stesen. Dalam prosidur RTK-GPS, satu penerima isyarat GPS akan didirikan di stesen rujukan yang diketahui koordinatnya dan satu lagi sebagai unit penerima bergerak yang diletak pada titik-titik lain. Dengan itu, garis dasar antara kedua-dua unit penerima itu akan terbentuk di mana koordinat kedudukan titik-titik tersebut akan ditentukan pada masa hakiki dengan adanya perhubungan radio di antara dua stesen penerima itu. Namun demikian, beberapa persoalan mengenai aspek kelebihan dan kekurangan kaedah ini perlu dikaji. Di antaranya ialah mengenai kemampuan pengukuran pengukuran RTK-GPS dalam kontek jarak garis dasar. Maka kajian ini dijalankan adalah untuk menganalisa kesan jarak garis dasar yang berbezabeza, antara 1km hingga 10km ke atas data penentududukan dengan kaedah RTK-GPS.
Kata kunci: GPS, statik, RTK, garis dasar, penentududukan
1
1.0
Pengenalan Dalam zaman yang serba moden ini, perkembangan dan kemajuan
pesat dalam teknologi Global Positioning System (GPS) telah memberi satu cabaran baru yang pesat dalam bidang pengukuran dan pemetaan. Teknologi GPS berupaya memberi koordinat di atas permukaan bumi dalam bentuk tiga dimensi. Selain itu, sistem GPS ini juga memberi banyak kemudahan dan keselesaan dalam kerja pengukuran yang setanding dengan kaedah konvensional. Kaedah RTK merupakan satu kaedah pengukuran GPS yang membolehkan posisi titik-titik di atas permukaan dipersembahkan dalam bentuk 2 dimensi atau 3 dimensi dalam masa hakiki.
2.0
Penyataan Masalah Dengan menggunakan kaedah RTK, satu penerima perlu didirisiapkan
di stesen tetap yang diketahui koordinatnya sebagai base, manakala satu lagi dijadikan sebagai penerima bergerak untuk didirisiapkan di stesen yang perlu diketahuinya kedudukan. Dengan itu, garis dasar untuk kedua-dua penerima tersebut akan diperolehi. Namum begitu, panjang garis dasar untuk keduadua penerima adalah sentiasa berubah di mana ia bergantung kepada jarak kedudukan stesen tetap itu ke unit penerima bergerak. Oleh itu, kajian ini dijalankan untuk mengkaji kesan jarak garis dasar itu dalam menentukan kejituan dan pengukuran kedudukan sesuatu titik itu di atas permukaan bumi dengan menggunakan kaedah RTK-GPS.
3.0
Objektif Kajian Mengkaji kemampuan dan keberkesanan alat penerima GPS jenis
Trimble sistem 4800 di dalam melakukan pengukuran penentududukan dengan kaedah RTK-GPS. Selain itu, kajian ini dijalankan untuk mengkaji dan menganalisis garis dasar yang mempengaruhi kejituan data pengukuran penentududukan. Seterusnya akan mengenalpasti dan mengkaji tahap kemampuan pengukuran RTK-GPS dalam memberikan kejituan bagi data pengukuran penentududukan dengan menggunakan kedudukan stesen rujukan yang berbeza, iaitu dengan jarak garis dasar yang berbeza.
2
4.0
Kepentingan Kajian Diharapkan hasil kajian yang dijalankan dapat memberikan panduan
kepada para pelajar untuk mempraktikkan kaedah pengukuran RTK-GPS dalam penentududukan bagi meningkatkan lagi tahap kualiti dan produktiviti penghasilan kerja pengukuran. Di samping itu, kajian ini juga dapat memberi panduan dan spesifikasi yang diperlukan terhadap kaedah RTK dalam pengukuran penentududukan.
5.0
Data dan Perisian Kajian ini dijalankan dengan menggunakan alat Trimble sistem 4800.
Tiga titik kawalan telah ditubuhkan dan dicerap dengan menggunakan kaedah statik. Tujuannya adalah mendapatkan nilai koordinat yang sebenar untuk perbandingan koordinat bagi jarak garis dasar yang berbeza-beza. Lima jarak garis dasar yang berbeza-beza untuk kajian ini adalah 1km, 2km, 5km, 8km dan 9km. Pemprosesan data GPS dilakukan dengan menggunakan perisian, iaitu Trimble Geomatics Office.
6.0
Metodologi Kajian Metodologi kajian ini dapat dibahagikan kepada beberapa peringkat,
iaitu:a)
Memahami konsep-konsep teori dengan membuat kajian literatur terhadap prinsip pengukuran RTK-GPS dalam penentududukan.
b)
Memahirkan diri dengan cara penggunaan alat Trimble sistem 4800 serta pemprosesan data dengan menggunakan perisian Trimble Geomatics Office.
c)
Membuat peninjauan terhadap kawasan kajian dan memilih kawasan yang sesuai untuk menjalankan kajian.
d)
Pengumpulan data dengan menggunakan alat Trimble sistem 4800 dan melakukan beberapa sesi cerapan dengan menggunakan kedudukan stesen rujukan yang berbeza dan jarak garis dasar yang berbeza.
e)
Pemprosesan data GPS dengan menggunakan perisian, iaitu Trimble Geomatics Office.
3
f)
Membuat analisis dan perbandingan terhadap data pengukuran GPS yang telah diproses itu dengan berdasarkan kepada jarak garis dasar yang berbeza.
g)
Membuat kesimpulan ke atas keputusan kajian yang telah dijalankan.
7.0
Hasil analisis
Koordinat Statik
Titik Pengukuran
N
Ketinggian Ellipsoid (m)
E
P1
173582.422 627807.482
142.173
P2
173558.210 627832.813
138.820
P3
173597.353 627778.599
142.208
Jadual 1.0 : Koordinat statik untuk tiga titik pengukuran
Koordinat Titik Pengukuran (RTK) Base
P1 N
P2 E
N
P3 E
N
E
Base 1
173582.424
627807.484
173558.218
627832.807
173597.370
627778.588
Base 2
173582.402
627807.475
173558.214
627832.812
173597.351
627778.598
Base 3
173582.407
627807.450
173558.213
627832.808
173597.351
627778.592
Base 4
173582.418
627807.455
173558.218
627832.809
173597.363
627778.557
Base 5
173582.435
627807.472
173558.199
627832.796
173597.356
627778.599
Jadual 2.0 : Koordinat P1, P2 dan P3 daripada pengukuran RTK untuk Base 1 hingga base 5
Perbezan Koordinat Titik Pengukuran (RTK) Dengan Koordinat Statik Base
(M)
4
P1
P2
P3
∆N
∆E
∆N
∆E
∆N
∆E
Base 1
-0.002
-0.002
-0.008
0.006
-0.017
0.011
Base 2
0.020
0.007
-0.004
0.001
0.002
0.001
Base 3
0.015
0.032
-0.003
0.005
0.002
0.007
Base 4
0.004
0.027
-0.008
0.004
-0.010
0.042
Base 5
-0.013
0.010
0.011
0.017
-0.003
0.000
Jadual 3.0 : Perbezaan koordinat titik pengukuran (RTK) dengan koordinat statik
Secara keseluruhannya, jelaslah bahawa koordinat titik penentududukan yang diperolehi dengan kaedah RTK tidak mempunyai perbezaan yang besar dengan koordinat statik. Ini menunjukkan bahawa kaedah RTK-GPS memberi nilai ketepatan pengukuran yang setanding dengan kaedah statik.
8.0
Kesimpulan Secara kesimpulannya, didapati bahawa stesen rujukan yang berlainan
jarak tidak memberi kesan yang ketara serta tidak mempengaruhi nilai penentududukan titik dengan menggunakan kaedah RTK-GPS. Kelima-lima stesen yang berlainan jarak memberi nilai ketepatan pengukuran yang tinggi jika dibandingkan dengan koordinat statik. Oleh itu, tidak menjadi masalah untuk menjadikan stesen rujukan untuk jarak yang dekat atau jauh. Diharap melalui kajian ini, ia dapat membantu untuk proses pengajaran dan pembelajaran bagi masa yang akan datang.
5
