Setiap daerah di atas permukaan bumi ini minimal terjangkau oleh 3-4 satelit. Pada prakteknya, setiap GPS terbaru bisa menerima sampai dengan 12 chanel satelit sekaligus. Kondisi langit yang cerah dan bebas dari halangan membuat GPS dapat dengan mudah menangkap sinyal yang dikirimkan oleh satelit. Semakin banyak satelit yang diterima oleh GPS, maka akurasi yang diberikan juga akan semakin tinggi. Cara kerja GPS secara logik ada 5 langkah: Memakai perhitungan “triangulation” dari satelit. Untuk perhitungan “triangulation”, GPS mengukur jarak menggunakan travel time sinyal radio. Untuk mengukur travel time, GPS memerlukan memerlukan akurasi waktu yang tinggi. Untuk perhitungan jarak, kita harus tahu dengan pasti posisi satelit dan ketingian pada orbitnya. Terakhir harus menggoreksi delay sinyal waktu perjalanan di atmosfer sampai diterima reciever. Satelit GPS berputar mengelilingi bumi selama 12 jam di dalam orbit yang akurat dia dan mengirimkan sinyal informasi ke bumi. GPS reciever mengambl informasi itu dan dengan menggunakan perhitungan “triangulation” menghitung lokasi user dengan tepat. GPS reciever membandingkan waktu sinyal di kiirim dengan waktu sinyal tersebut di terima. Dari informasi itu didapat diketahui berapa jarak satelit. Dengan perhitungan jarak jarak GPS reciever dapat melakukan perhitungan dan menentukan posisi user dan menampilkan dalam peta elektronik. Sebuah GPS reciever harus mengunci sinyal minimal tiga satelit untuk memenghitung posisi 2D (latitude dan longitude) dan track pergerakan. Jika GPS reciever dapat menerima empat atau lebih satelit, maka dapat menghitung posisi 3D (latitude, longitude dan altitude). Jika sudah dapat menentukan posisi user, selanjutnya GPS dapat menghitung informasi lain, seperti kecepatan, arah yang dituju, jalur, tujuan perjalanan, jarak tujuan, matahari terbit dan matahari terbenam dan masih banyak lagi. Satelit GPS dalam mengirim informasi waktu sangat presesi karena Satekit tersebut memakai jam atom. Jam atom yang ada pada satelit jalam dengan partikel atom yang di isolasi, sehingga dapat menghasilkan jam yang akurat dibandingkan dengan jam biasa. Perhitungan waktu yang akurat sangat menentukan akurasi perhitungan untuk menentukan informasi lokasi kita. Selain itu semakin banyak sinyal satelit yang dapat diterima maka akan semakin presesi data yang diterima karena ketiga satelit mengirim pseudo-random code dan waktu yang sama. Ketinggian itu menimbulkan keuntungan dalam mendukung proses kerja GPS, bagi kita karena semakin tinggi maka semakin bersih atmosfer, sehingga gangguan semakin sedikit dan orbit yang cocok dan perhitungan matematika yang cocok. Satelit harus teptap pada posisi yang tepat sehingga stasiun di bumi harus terus memonitor setiap pergerakan satelit, dengan bantuan radar yang presesi salalu di cek tentang altitude, posision dan kecepatannya. (NASA) GPS tadinya hanya bisa dipakai oleh militer AS saja. Namun, kebijakan tersebut berubah setelah insiden pesawat Korean Airlines yang ditembak jatuh karena nyasar ke wilayah larangan terbang Uni Soviet pada 1983. Presiden AS Ronald Reagan pun memutuskan untuk membuka akses publik ke sistem navigasi GPS yang pada saat itu sebenarnya masih bersifat rahasia, demi mempermudah navigasi untuk kebaikan bersama. Pada Desember 1993, sistem navigasi GPS sudah siap beroperasi secara penuh dengan konstelasi yang terdiri dari 24 buah satelit di orbit bumi. Cara kerja GPS Sistem GPS terdiri dari tiga bagian, yakni satelit di angkasa, stasiun pengendali di bumi, dan receiver alias perangkat penerima sinyal satelit yang berada di tangan pengguna, seperti misalnya smartphone atau arloji pintar. Bagaimana cara sistem GPS menentukan di mana lokasi pengguna? Seperti dijelaskan oleh Garmin, salah satu perusahaan pembuat perangkat navigasi, satelit-satelit GPS mengorbit bumi sebanyak dua kali dalam sehari. Ketika mengorbit ini mereka memancarkan sinyal unik dan parameter orbit untuk ditangkap oleh receiver di bumi. Alat receiver menghitung jarak antara dirinya dan satelit GPS dengan mengukur waktu yang dibutuhkan untuk menerima sinyal dari masing-masing satelit. Lihat Foto Lokasi receiver GPS merupakan titik persinggungan dari tiga lingkaran yang melambangkan radius jarak antara penerima dengan masing-masing satelit. Teknik pencarian lokasi Ini dikenal dengan istilah trilateration.(MakeUseOf.com) Nah, informasi jarak ini kemudian bisa dipakai untuk menentukan posisi receiver di bumi melalui teknik trilateration, yakni mencari titik persilangan di antara radius jarak tiga satelit GPS terdekat, seperti terlihat dalam gambar di samping. Di mana ketiga lingkaran jarak ini bertemu, di situlah posisi receiver. Untuk menentukan lokasi dan melacak pergerakan dua dimensional (garis bujur dan lintang), receiver membutuhkan sinyal dari tiga satelit. Dengan 4 satelit atau lebih, bisa dilakukan pelacakan posisi secara tiga dimensi (garis bujur dan lintang, serta ketinggian). Satelit-satelit GPS berada dalam konstelasi yang mencakup seluruh permukaan bumi. Karena itu, di lokasi manapun di planet ini, receiver selalu bisa “melihat” dan mendapat sinyal dari setidaknya 4 satelit GPS di langit. Usai mendapatkan informasi lokasi, receiver pun bisa menghitung berbagai hal seperti kecepatan, arah (bearing), jarak ke tujuan, dan lain-lain. GPS biasanya bisa melacak posisi receiver dengan akurat hingga radius 10 meter atau kurang. Namun, ada beberapa faktor yang mempengaruhi akurasinya seperti lingkungan dengan gedung-gedung tinggi atau pepohonan rapat yang bisa menghalangi penerimaan sinyal satelit. Sinyal satelit juga kesulitan menembus bangunan sehingga GPS lebih sukar mengunci posisi saat receiver berada dalam situasi indoor ketimbang outdoor. GLONASS dan A-GPS Selain GPS, gadget masa kini biasanya juga mendukung penentuan lokasi lewat GLONASS. Istilah yang satu ini mengacu pada sistem satelit navigasi serupa GPS yang dikembangkan oleh Rusia. GLONASS merupakan singkatan dari Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikivaya Sistema (Sistem Satelit Navigasi Global). Pengembangannya dimulai pada 1976. Lihat Foto Perbedaan konstelasi dan lintasan orbit satelit GLONASS (kiri) dengan GPS.(beebom.com) Konstelasi satelit GLONASS selesai diluncurkan pada 1995, namun kapasitasnya sempat menurun karena terbengkalai pada akhir dekade tersebut. Rusia kemudian merestorasi GLONASS sehingga kembali beroperasi penuh pada 2011. Jumlah satelit yang mengorbit dalam konstelasi GLONASS lebih sedikit dibanding GPS, yakni 24 buah berbanding 30-an yang aktif untuk GPS saat ini, namun tingkat akurasi keduanya relatif sama. Sinyal GPS dan GLONASS bisa dikombinasikan oleh sebuah receiver sehingga total satelit navigasi yang dapat diakses mencapai lebih dari 50 untuk meningkatkan cakupan. Baca: Apa Itu Bitcoin, Tebusan yang Diminta Hacker WannaCry? Selain Rusia yang mengembangkan GLONASS, Uni Eropa juga mengembangkan sistem sateit navigasi bernama Galileo yang dijalankan oleh pihak sipil. China turut membuat sistem serupa bernama BeiDou yang masih dikonstruksi dan baru beroperasi di atas sebagian wilayah Asia. Adapun A-GPS alias Assisted GPS merupakan teknik mempercepat penguncian lokasi awal (TTFF, Time To First Fix) di ponsel dengan memanfaatkan jaringan seluler. Biasanya, menara BTS (Base Transciever Station) seluler juga dilengkapi receiver GPS serta terus menerus memperbarui informasi dan menghitung data lokasi. Lihat Foto Assisted GPS membantu proses pencarian lokasi receiver (ponsel) dengan meneruskan data lokasi yang sebelumnya sudah dikalkulasi dan disimpan oleh BTS (base station). Proses pengiriman ke ponsel menggunakan koneksi seluler. (Windows Central) Data lokasi yang sudah siap dari BTS inilah yang kemudian diteruskan ke ponsel apabila diminta, sehingga perangkat bisa langsung mengetahui posisinya dan mempersingkat proses penguncian awal. A-GPS bisa menghemat waktu dan pemakaian baterai ponsel, namun penggunaannya tergantung ketersediaan jaringan seluler. Kalau tak ada jaringan, ponsel akan menggunakan navigasi GPS secara standalone (tanpa bantuan A-GPS) karena bisa berfungsi kapanpun meski ponsel tidak mendapat sinyal seluler. Perlu ditambahkan bahwa fungsi GPS sama sekali tak tergantung ketersediaan jaringan seluler. A-GPS hanya bersifat mempercepat penguncian awal saja di ponsel.
