Overview World Geodetic System 1984 ( WGS 84 )

Overview World Geodetic System 1984 ( WGS 84 )

oleh : Kuswondo

Word geodetic  system adalah sebuah acuan dasaryang banyak digunakan dalam bidang keilmuan seperti kartografi, geodesy, dan navigasi. Sebagai upaya untuk melengkapi berbagai sistem survey nasional yang dimulai pada abad ke-19 oleh  FR Helmert yang terkenal dengan bukunya  “ Mathematische und der Physikalische Theorien Physikalischen Geodäsie (Teori Matematika dan Ilmu Geodesi Fisik) “. Austria dan Jerman mendirikan Zentralbüro für die Internationale Erdmessung ( Biro Pusat Geodesi Internasional ), dan beberapa model ellipsoids global Bumi berasal ( misalnya, Helmert  1906, Hayford 1910/1924 ).

Pada tahun 1950 sangat dibutuhkan sebuah sistem yang terpadu dalam bidang geodesy, gagasan ini muncul karena beberapa alasan, yaitu :

1.      Berkembangnya ilmu keruangangkasaan dan permulaan dari astronotika.

2.      Kurangnya informasi geodesy yang dapat menghubungkan antar benua di dunia

3.      Ketidakmampuan sistem geodetik global pada saat itu, seperti Datum Eropa (ED50), Amerika Utara Datum (NAD), dan Datum Tokyo (TD), untuk memberikan dasar geo-data di seluruh dunia.

4.     Kebutuhan peta global untuk navigasi, penerbangan, dan geografi.

5.      Kurangsiapnya penanggulangan pasca Perang Dingin Barat mengharuskan adanya standarisasi, system referensi geospasial NATO yang sesuai dengan Perjanjian Standarisasi NATO.

Pada akhir 1950-an, Departemen Pertahanan Amerika Serikat, bersama-sama dengan para ilmuwan dari lembaga lain dan beberapa negara, mulai mengembangkan sistem dunia yang dibutuhkan untuk data geodetik yang dapat dijadikan referensi dan mempunyai kompatibilitas yang dibentuk antara koordinat dari wilayah yang terpisah. Upaya Angkatan Darat AS, Angkatan Laut dan Angkatan Udara digabungkan untuk membangun Sistem Geodesi Dunia DoD 1960 (WGS 60).

            Posisi yang ditentukan oleh GPS ditentukan dalam datum WGS 84. Secara keseluruhan datum WGS 84 mencakup dalam pendefinisian sistem koordinat yang bersifat geometris serta model gaya berat bumi yang bersifat fisis.

Orientasi Medan Gaya Berat

Sitem WGS 84 adalah sistem terestrial konvensional ( Conventional Terrestrial System, CTS ). Pendefinisian sitem koordinatnya mengikuti kriteria yang ditetapkan oleh IERS ( International Earth Rotation Sevice ) yaitu sebagai berikut :

1.      Titik Nol koordinat terdapat pada pusat massa bumi ( Geosentrik ). Dimana massa bumi mencakup lautan dan juga atmosfer.

2.      Skalanya adalah kerangka bumi lokal dalam terminologi relativitas dari gravitasi.

3.      Orientasi awal dari sumbu – sumbu koordinatnya adalah didefinisikan oleh orientasi  Bereau International de I’Heure ( BIH ) epok 1984.0.

4.      Sumbu Z mengarah ke IERS reference pole. Sumbu X nya berada dibidang ekuator dan pada bidang IERS Reference Meridian ( IRM ). Sumbu Y tegak lurus terhadap sumbu X dan sumbu Z, dan membentuk sistem koordinat tangan kanan ( Right-Handed System ).

5.      Evolusi waktu dari orientasinya tidak mempunyai residu pada rotasi global terhadap kerak bumi.

Sistim Koordinat WGS 84

 

Pada sistem koordinat WGS 84, ellipsoid yang digunakan adalah ellipsoid geosentrik WGS 84 yang didefinisikan oleh empat parameter utama, yaitu  :

Parameter	Notasi	Nilai
Sumbu Panjang	a	6378137 m
Penggepengan	f	1/298.257223563
Kecepatan Sudut Bumi	ω	7292115.0 x 10-11 rad s-1
Konstanta Gravitasi Bumi ( termasuk massa atmosfernya )	GM	3986004.418 x 108 m3 s-2

Datum WGS 84 direalisasikan dengan menggunakan koordinat dan sistem penjejak ( Tracking Stations ) yang didistribusikan secara global serta memiliki ketelitian absolutsekitar 1 – 2 meter. Sejak januari 1987, Defence Mapping Agency ( DMA ) Amerika Serikat mulai menggunakan WGS 84 dalam menghitung orbit teliti ( Precise Ephemeris ) untuk satelit TRANSIT ( Doppler ).

Stasiun Bumi Satellit Doppler

Dalam rangka menyelaraskan sistem koordinat WGS 84 dengan sistem ITRF ( IERS Terestrial Reference Frame ) yang lebih teliti DoD telah menentukan kembali koordinat dari sepuluh stasiun penjejak yang dimiliki pada epok 1994.0. Penentuannya menggunakan data GPS yang diamati di stasiun – stasiun tersebut serta beberapa stasiun penjejak IGS ( International GPS Service for Geodinamics ).

Daftar Pustaka

Abidin, H.Z. 2007. Penentuan Posisi Dengan GPS dan Aplikasinya. Pradnya Paramita. Jakarta