Sistem Koordinat – Pengertian, Komponen, Geodesi Satelit
Pengertian Sistem Koordinat
Sistem koordinat adalah sistem untuk menyatakan posisi suatu objek. Dalam hal ini, menyatakan berarti menyepakati orientasi salib sumbu dan letak titik (0,0) serta menyepakati lintang nol dan bujur nol pada koordinat bola bumi atau ellipsoid referensi bumi.
Lalu menyepakati untuk apa? Menyepakati bertujuan untuk memastikan adanya konsistensi dan standarisasi koordinat sehingga seluruh kartografer memiliki persepsi yang sama.
Sebagai contoh adalah sistem koordinat kartesian 2D lokal yang menyepakati titik 0,0 sembarang, sementara arah sumbu Y ke utara dan sumbu X tegak lurus sumbu Y.
Contoh lain untuk sistem koordinat kartesian 3D (geosentrik) menyepakati titik (0,0,0) di pusat bumi, sementara arah sumbu Z ke kutub utara, sumbu X berimpit dengan Meridian Greenwich dan sumbu Y tegak lurus sumbu X dan Z.
Komponen Sistem Koordinat
Sistem koordinat terdiri dari beberapa komponen diantaranya:
- Sistem referensi
- Kerangka referensi
- Ellipsoid dan Datum Geodetik
- Sistem Tinggi
Sistem Referensi
Sistem referensi berkaitan dengan orientasi dari arah salib sumbu dan lokasi titik nol. Arah sumbu Z dari sistem koordinat 3D geosentrik dipengaruhi oleh presesi, nutasi, dan pergerakan kutub.
Presesi adalah pergeseran orientasi sumbu rotasi bumi secara perlahan-lahan setiap satu kali putaran. Bumi disebut juga dengan presesi equinox.
Posisi bumi dalam orbitnya ketika mengitari matahari pada titik solstice dan titik equinox akan berubah secara perlahan.
Nutasi adalah gerak irregular/tidak beraturan dalam order beberapa detik busur pada sumbu rotasi bumi.
Nutasi pada planet terjadi akibat efek pasang surut (tidal effect) yang menyebabkan presesi equinox berbeda dari waktu ke waktu sehingga kecepatan presesi menjadi tidak konstan.
Sumber: Fenomena Presesi dan Nutasi, Torge (1980)
Pergerakan kutub (polar motion) adalah pergerakan sumbu rotasi bumi relatif terhadap badan atau kerak bumi sendiri.
Polar motion atau gerak kutub yang dapat diperkirakan hanya dalam beberapa bulan, karena ia terpengaruhi oleh hal-hal yang cepat berubah dan tidak dapat diprediksi seperti pasang surut, kecepatan dan arah angin serta gerak perut bumi.
Tiga komponen utama pergerakan kutub yaitu:
- Osilasi bebas -> respon elastisitas (non-igidity) Bumi terhadap dinamika atmosfer
- Osilasi tahunan -> perpindahan massa air, baik air laut maupun air tanah
- Komponen sekular -> berupa pergeseran (dift)
Kerangka Referensi
Kerangka referensi disebut sebagai perealisasian dari konseptual sistem koordinat. Realisasi dari Kerangka Referensi berupa benchmark-benchmark di lapangan yang memiliki koordinat.
Kerangka referensi yang kita akan kenali diantaranya JKHN (Jaring Kerangka Horizontal Nasional), CORS (Continously Operating GNSS Station), ITRF (International Terestrial Reference Frame) dan lain lain.
Dalam perspektik bumi yang dinamis, dalam kerangka referensi adan dikenal istilah datum koordinat berupa datum statis, semi dinamis atau kinematis dan datum dinamis atau kinematis.
Di Indonesia sendiri, sebaran titik kontrol dapat dilihat pada situs resmi milik Badan Informasi Geospasial.
Ellipsoid dan Datum Geodetik
Ellipsoid merupakan model matematis yang digunakan dasar untuk menentukan referensi sistem koordinat proyeksi.
Terdapat ellipsoid global yang digunakan secara universal di seluruh dunia seperti WGS84. Selain itu, beberapa negara juga memiliki ellipsoid lokal yang dibuat khusus sehingga memiliki undulasi yang kecil.
Sistem Tinggi
Terdapat berbagai macam ketinggian yang didapatkan dalam pengukuran. Seperti tinggi orthometric, tinggi geoid, dan tinggi ellipsoid. Setiap ketinggian tersebut memiliki referensi masing-masing.
Perbedaan sistem ketinggian akan kita temui ketika kita menggunakan jenis alat yang berbeda, seperti contohnya, jika menggunakan alat ukur GNSS maka kita akan mendapatkan tinggi ellipsoid.
Lalu ketika kita menggunakan alat optik, maka ketinggian yang didapatkan berupa tinggi geoid. Meskipun berapa pada titik yang sama di permukaan bumi, akan didapatkan nilai ketinggian yang berbeda. Perbedaan nilai ketinggian ini disebut sebagai undulasi.
Sistem koordinat dalam geodesi satelit.
CIS (Conventional Inertial System) merupakan sistem koordinat referensi yang terikat dengan langit. Dalam ilmu geodesi satelit, CIS digunakan untuk pendeskripsian posisi dan pergerakan satelit.
CTS (Conventional Terrestrial System) merupakan sistem koordinat referensi yang terikat dengan bumi.
Dalam ilmu geodesi satelit, CTS digunakan untuk pendeskripsian posisi dan pergerakan titik-titik di permukaan bumi
Sistem Ellipsoid referensi merupakan bentuk matematis dari bumi yang mendekati bentuk geoid.
Berikut adalah beberapa contoh sistem referensi koordinat yang dibuat oleh negara-negara di dunia diantaranya JGD2000, AGD94, NZGD2000, dan NAD83.
Di Indonesia sendiri dikenal sistem koordinat ID74 kemudian DGN95. Lalu pada akhir tahun 2013 dibuat Sistem Koordinat atau Sistem Referensi Geospasial yang baru di Indonesia bernama SRGI 2013 epoch 2012.0 menggantikan DGN95.
Sumber: YouTube
