Ionosfer adalah bagian dari atmosfer atas yang terdiri dari ion-ion dan elektron-elektron yang
jumlahnya dapat mempengaruhi propagasi gelombang radio. Ionosfer terbentuk ketika energi radiasi
matahari berupa extreme UV (EUV) diserap atom-atom netral di atmosfer atas sehingga menyebabkan
atom-atom tersebut terionisasi dan membentuk ion-ion positif dan elektron bebas.
Elekton-elektron bebas di ionosfer ini akan berpengaruh pada sinyal GPS yang melaluinya.
Pengaruh ini berupa perlambatan kecepatan sinyal kode GPS saat menjalar melalui ionosfer sehingga waktu propagasi dari satelit sampai penerima GPS akan mendapat tambahan waktu yang tergantung pada total electron content (TEC) ionosfer dan frekuensi sinyal GPS yang digunakan. TEC adalah jumlah elektron sepanjang lintasan antara dua titik (point) yang dinyatakan dalam satuan TECU (TEC Unit) di mana 1 TECU sebesar 1016 elektron/m2. Dengan perlambatan (delay) di ionosfer ini menyebabkanpengukuran jarak satelit ke penerima GPS berdasarkan pengukuran waktu propagasi akan mengalami kesalahan sehingga penentuan posisi GPS menggunakan metode reseksi jarak akan mengalami kesalahan pengukuran. Untuk penentuan posisi presisi tinggi, TEC ionosfer perlu diestimasi sehingga
dapat digunakan untuk koreksi kesalahan pengukuran jarak satelit GPS.
Perlambatan di ionosfer ini merupakan faktor kesalahan utama dalam penentuan posisi GPS
maka diperlukan suatu koreksi ionosfer sehingga didapat penentuan posisi GPS yang lebih presisi. Untuk memperoleh koreksi ionosfer ini diperlukan data TEC yang real time dan metode untuk menentukan koreksi TEC tersebut. Metode-metode yang biasa digunakan antara lain model tomografi ionosfer duadimensi real time dan teknik resolusi ambiguitas. Model tomografi ionosfer dua dimensi real time dapat memberikan presisi lebih baik dari 1 TECU (10 cm pada L1-L2) dalam pembedaan ganda (double difference) Slant Total Electron Content (STEC) (Hernadez-Pajares, 1999) sedangkan teknik resolusi ambiguitas telah memungkinkan peningkatan akurasi DGPS dari level meter ke desimeter
Di Indonesia sendiri berada pada lintang rendah dimana ionosfer yang membentang diatas
wilayah kita memiliki keunikan karena ionosfer wilayah Indonesia terletak di puncak anomali ionisasi lintang rendah dan berapa di atas kepulauan yang merupakan daerah konveksi paling aktif di dunia (Fukao, 2004). Oleh karena itu ionosfer di atas Indonesia lebih bervariasi baik secara spasial maupun temporal sehingga pemodelan klimatologi global tidak dapat mengkarakterisasikan ionosfer Indonesia dengan akurat. Maka koreksi ionosfer labih akurat dengan menggunakan pengamatan GPS frekuensi ganda real time.
Untuk penentuan posisi presisi tinggi, TEC ionosfer perlu diestimasi sehingga dapat digunakan
untuk koreksi kesalahan pengukuran jarak satelit GPS. Komputasi TEC ionosfer mendekati real time dan kalibrasinya telah berhasil dikembangkan dari satu stasiun GPS IGS resolusi 1 Hz yang terletak di Singapura (NTUS). Masukan yang digunakan dalam komputasi ini adalah data orbit, pengamatan GPS, DCB dan koordinat stasiun GPS NTUS. Dari data orbit dan koordinat stasiun diperoleh keluaran berupa sudut elevasi antara satelit dan stasiun penerima serta lintang dan bujur titik ionosfer. Sedangkan menggunakan data GPS frekuensi ganda dengan mengkombinasikan data fase dan kode diperoleh nilai TEC yang kemudian dikalibrasikan
dengan bias DCB sehingga diperoleh nilai TEC mendekati real time terkalibrasi. Sistem komputasi ini sudah dapat berjalan secara otomatis untuk menghitung nilai TEC tiap jamnya selama 24 jam dengan waktu tunda 1 jam dari data stasiun GPS NTUS di Singapura yang mengamati sinyal GPS setiap 1 detik.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar