GNSS vs GPS: perbedaannya dan mengapa penting

Jawaban singkat: Perbedaan GNSS vs GPS terletak pada cakupannya. GPS adalah satu sistem navigasi satelit yang dioperasikan Amerika Serikat. GNSS (sistem satelit navigasi global) adalah istilah payung untuk semua sistem tersebut, termasuk GPS, GLONASS, Galileo, dan BeiDou. Receiver GNSS melacak beberapa konstelasi sekaligus, sehingga dapat melihat lebih banyak satelit, mencapai solusi fixed lebih cepat, dan bekerja lebih baik di bawah halangan daripada receiver khusus GPS.

Poin utama

GPS adalah satu sistem satelit yang dikelola Amerika Serikat; GNSS mencakup setiap sistem navigasi satelit global dan regional.
Empat konstelasi global beroperasi saat ini: GPS, GLONASS, Galileo, dan BeiDou, didukung sistem regional seperti QZSS dan NavIC.
Semua penentuan posisi GNSS bekerja dengan mengukur jarak ke setidaknya empat satelit dan menghitung posisi serta kesalahan jam receiver.
Receiver GNSS multikonstelasi dan multifrekuensi menyediakan lebih banyak satelit dan geometri lebih baik, sehingga mempercepat solusi RTK fixed di dekat pohon dan bangunan.
Untuk survei dan panduan mesin, peningkatan akurasi yang nyata berasal dari koreksi RTK, bukan semata-mata pilihan antara GPS dan GNSS.

GNSS vs GPS: jawaban singkat

Pertanyaan GNSS vs GPS sebenarnya menyangkut sebuah keluarga dan salah satu anggotanya. GPS, Global Positioning System, adalah sistem navigasi satelit Amerika. GNSS, singkatan dari global navigation satellite system, adalah istilah umum untuk setiap sistem satelit yang menyiarkan sinyal posisi dan waktu.

Dalam percakapan sehari-hari, orang menyebut semua penentuan posisi satelit sebagai "GPS", seperti penggunaan nama merek untuk seluruh kategori produk. Dalam survei, pertanian, dan rekayasa, perbedaan ini penting karena receiver yang hanya melacak GPS melihat jauh lebih sedikit satelit daripada receiver yang melacak semua konstelasi.

Jadi, setiap receiver GPS merupakan receiver GNSS, tetapi tidak setiap receiver GNSS terbatas pada GPS. Peralatan survei modern hampir selalu menggunakan multi-GNSS.

Apa itu sistem penentuan posisi global (GPS)?

Sistem penentuan posisi global adalah sistem navigasi satelit milik pemerintah Amerika Serikat yang dioperasikan oleh Angkatan Antariksa AS. Sistem ini merupakan konstelasi GNSS pertama dari sistem yang ada saat ini yang mencapai operasi global penuh dan tetap paling banyak digunakan.

Satelit GPS mengorbit pada ketinggian sekitar 20.200 km dalam orbit Bumi menengah, tersusun dalam enam bidang orbit. Sistem ini dirancang dengan dasar 24 satelit, dan dalam praktiknya sekitar 30 atau lebih satelit operasional biasanya berada di orbit, sehingga jumlah satelit pembentuk sistem GPS pada waktu tertentu sedikit berubah seiring peluncuran dan penghentian satelit.

Satelit GPS pertama diluncurkan pada 1978, dan kemampuan operasional penuh dinyatakan pada 1995. GPS menyiarkan pada beberapa frekuensi, yang disebut pita: L1, L2, dan L5 yang lebih baru. Receiver sipil dahulu hanya menggunakan L1; receiver survei modern melacak ketiganya.

Apa itu GNSS dan sistem GNSS apa saja yang tersedia?

GNSS adalah konstelasi satelit yang menyediakan penentuan posisi, navigasi, dan waktu dari antariksa. Empat sistem memberikan cakupan global, dan dua sistem regional menambahkan satelit di wilayah tertentu.

Sistem	Operator	Cakupan	Pita sipil utama (umum)
GPS	Amerika Serikat	Seluruh dunia	L1, L2, L5
GLONASS	Rusia	Seluruh dunia	L1, L2 (ditambah L3 yang lebih baru)
Galileo	Uni Eropa	Seluruh dunia	E1, E5a, E5b, E6
BeiDou (BDS)	Tiongkok	Seluruh dunia	B1I, B1C, B2a, B2b, B3I
QZSS	Jepang	Asia-Oseania	L1, L2, L5, L6
NavIC	India	India dan sekitarnya	L5, pita S

Sistem augmentasi berbasis satelit (SBAS) menambahkan sinyal koreksi di atas benua, tetapi tidak menyediakan penentuan posisi independen sendiri. Sistem GNSS Galileo dan BeiDou kini beroperasi penuh, sehingga receiver modern di bawah langit terbuka sering dapat melacak beberapa puluh satelit sekaligus, alih-alih sekitar delapan hingga dua belas satelit GPS.

Bagaimana sistem GPS dan GNSS bekerja?

Semua sistem GNSS bekerja dengan cara yang sama: setiap satelit menyiarkan orbit presisi dan sinyal waktu, lalu receiver mengukur lama waktu setiap sinyal tiba. Waktu tempuh dikalikan kecepatan cahaya menghasilkan jarak ke setiap satelit.

Receiver mengunci sinyal dari satelit yang terlihat dan mendekode data orbitnya (efemeris).
Receiver mengukur waktu tempuh sinyal, sehingga memperoleh "jarak semu" ke setiap satelit.
Karena jam receiver sendiri tidak sempurna, receiver menghitung empat besaran yang belum diketahui: lintang, bujur, tinggi, dan kesalahan jam.
Ini memerlukan setidaknya empat satelit; lebih banyak satelit meningkatkan keandalan dan geometri.
Receiver mengeluarkan posisi, biasanya dengan akurasi beberapa meter dalam mode mandiri.

Kesalahan berasal dari ionosfer, troposfer, kesalahan orbit dan jam satelit, pantulan multipath, serta derau receiver. Penggunaan dua atau lebih frekuensi memungkinkan receiver menghilangkan sebagian besar tunda ionosfer, sehingga sinyal GNSS multipita penting untuk pekerjaan presisi. Artikel seberapa akurat GPS, dari meter hingga milimeter kami menguraikan setiap sumber kesalahan.

Perbedaan GPS dan GNSS dalam survei

Dalam penggunaan sistem penentuan posisi global untuk survei, perbedaan praktis GPS dan GNSS adalah ketersediaan. Lebih banyak satelit berarti lebih banyak solusi fixed di tempat yang menyulitkan receiver khusus GPS.

Faktor	Receiver khusus GPS	Receiver multi-GNSS
Satelit yang terlihat (langit terbuka)	Biasanya 8–12	Sering 30 atau lebih
Dekat pohon, bangunan, galian	Sering kehilangan solusi fixed	Lebih sering mempertahankan solusi fixed
Inisialisasi RTK	Lebih lambat, kurang andal	Lebih cepat, lebih andal
Geometri satelit (DOP)	Lebih lemah	Lebih kuat
Risiko gangguan satu sistem	Bergantung pada satu operator	Redundansi antarsistem

Presisi pada hari yang baik di bawah langit terbuka serupa; keuntungannya terletak pada produktivitas dan ketahanan. Rover GNSS pada koridor jalan, tambang, atau blok perkotaan dapat menghasilkan lebih banyak titik yang dapat digunakan per hari. Antena juga penting: lihat panduan antena GNSS dan pita L1/L2/L5 kami.

Bagaimana RTK GPS bekerja dengan GNSS?

GNSS RTK (kinematik waktu nyata) adalah teknik yang mengubah GNSS tingkat meter menjadi penentuan posisi tingkat sentimeter. Teknik ini menggunakan fase pembawa sinyal satelit dan koreksi dari stasiun referensi terdekat.

Stasiun base pada titik yang diketahui, atau jaringan CORS, mengukur satelit yang sama dengan rover dan mengirimkan koreksi, biasanya dalam format RTCM melalui radio atau internet dengan NTRIP. Rover menyelesaikan jumlah bulat panjang gelombang pembawa (resolusi ambiguitas) dan mencapai akurasi horizontal umum sekitar 1 cm ditambah 1 ppm dari panjang baseline.

Receiver GNSS RTK mendapat manfaat langsung dari beberapa konstelasi karena resolusi ambiguitas memerlukan banyak sinyal bersih. Untuk penjelasan lengkap, baca apa itu RTK GPS dan bagaimana survei kinematik waktu nyata bekerja.

Jenis sistem GPS dan peralatan GNSS untuk profesional

Peralatan GNSS mencakup mulai dari chip konsumen hingga stasiun referensi geodetik. Jenis yang Anda perlukan bergantung pada akurasi yang dituntut pekerjaan.

Receiver navigasi dan konsumen: ponsel, perangkat mobil, dan perangkat genggam dengan akurasi tingkat meter.
Receiver pemetaan GIS: akurasi submeter hingga desimeter untuk inventarisasi aset.
Peralatan survei GNSS: rover dan base RTK dengan akurasi sentimeter untuk topografi, stakeout, dan kontrol.
Sistem GPS pertanian dan panduan mesin: antena pintar pada traktor dan alat berat untuk panduan serta kemudi otomatis.
Stasiun referensi: stasiun GNSS tetap dan antena geodetik yang memasok data ke jaringan CORS.

Produk Mars Geosystems menggambarkan ragam tersebut. Receiver GNSS RTK E1 menggunakan mesin seluruh konstelasi 1408 kanal dan berfungsi sebagai base radio, rover radio, atau rover NTRIP. Antena pintar GNSS S20 untuk kendaraan melacak GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou, QZSS, NavIC, dan SBAS. Untuk stasiun referensi, antena geodetik SA102 melacak sinyal GPS, BDS, GLONASS, Galileo, QZSS, SBAS, dan pita L.

Memilih receiver GNSS untuk survei

Saat memilih receiver GNSS untuk survei, jangan hanya melihat label "GPS"; periksa konstelasi, pita, dan pilihan koreksi. Faktor tersebut jauh lebih menentukan kinerja nyata daripada angka akurasi utama.

Pelacakan seluruh konstelasi (GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou, ditambah QZSS bila relevan).
Sinyal multifrekuensi, termasuk L5/E5a/B2a, untuk solusi fixed lebih cepat dan koreksi ionosfer.
Sambungan koreksi: radio UHF untuk pekerjaan base-rover dan NTRIP untuk jaringan CORS.
Kompensasi kemiringan IMU, ketangguhan (IP67 atau IP68), dan daya tahan baterai untuk hari kerja lapangan yang panjang.

Panduan cara memilih receiver GNSS RTK kami membahas setiap spesifikasi. Saat Anda siap membandingkan konfigurasi untuk proyek atau jaringan dealer Anda, minta penawaran harga; Mars Geosystems memasok mulai satu unit dengan pilihan OEM.

Bacaan lanjutan dari tim teknik kami: perbandingan GPS, GLONASS, Galileo, dan BeiDou; frekuensi GPS L1, L2, dan L5.

Pertanyaan yang sering diajukan

Apa perbedaan GPS dan GNSS?

GPS adalah satu sistem navigasi satelit yang dioperasikan Amerika Serikat. GNSS adalah istilah umum yang mencakup semua sistem navigasi satelit, termasuk GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou, serta sistem regional seperti QZSS dan NavIC. Receiver GNSS dapat menggunakan beberapa sistem ini sekaligus, sedangkan receiver GPS hanya menggunakan satelit Amerika.

Apakah GNSS lebih akurat daripada GPS?

Di bawah langit terbuka, akurasi mandiri keduanya serupa, biasanya beberapa meter. Keunggulan GNSS adalah lebih banyak satelit memperbaiki geometri dan ketersediaan, sehingga receiver mempertahankan solusi akurat di dekat pohon, bangunan, dan lereng. Dengan koreksi RTK, receiver multi-GNSS mencapai akurasi sentimeter lebih cepat dan lebih andal daripada receiver khusus GPS.

Berapa jumlah satelit yang membentuk sistem GPS?

GPS dirancang dengan konstelasi dasar 24 satelit dalam enam bidang orbit pada ketinggian sekitar 20.200 km. Dalam praktiknya, operator biasanya mempertahankan sekitar 30 atau lebih satelit operasional di orbit, sehingga jumlah tepatnya berubah seiring peluncuran satelit baru dan penghentian satelit lama.

Apa itu receiver GNSS?

Receiver GNSS adalah perangkat yang melacak sinyal satelit navigasi dan menghitung posisi, kecepatan, serta waktunya. Receiver GNSS kelas survei melacak beberapa konstelasi dan frekuensi serta menerima koreksi RTK, sehingga memberikan akurasi sentimeter. Receiver digunakan sebagai rover untuk mengukur titik dan sebagai stasiun base yang mengirimkan koreksi ke rover.

Apa itu pita GNSS?

Pita GNSS adalah frekuensi radio yang digunakan satelit untuk menyiarkan sinyal, seperti GPS L1, L2, dan L5, Galileo E1, E5a, E5b, dan E6, serta BeiDou B1, B2, dan B3. Pelacakan lebih dari satu pita memungkinkan receiver menghilangkan sebagian besar tunda ionosfer dan menyelesaikan ambiguitas RTK lebih cepat, sehingga meningkatkan presisi dan keandalan.

Apakah saya memerlukan receiver GNSS atau receiver GPS untuk survei?

Untuk survei profesional, pilih receiver GNSS multikonstelasi dan multifrekuensi dengan kemampuan RTK. Receiver khusus GPS kini jarang digunakan pada peralatan survei dan lebih mudah kehilangan solusi fixed di bawah halangan. Pastikan receiver mendukung GPS, GLONASS, Galileo, dan BeiDou, serta metode koreksi pilihan Anda, seperti radio UHF atau NTRIP.