Pemetaan digital

Pemetaan digital (juga disebut kartografi digital) adalah proses dimana suatu kumpulan data dikompilasi dan diformat menjadi gambar digital. Fungsi utama dari teknologi ini adalah untuk menghasilkan peta yang memberikan representasi akurat dari daerah tertentu, merinci jalan utama dan tempat menarik lainnya. Teknologi ini juga memungkinkan untuk perhitungan jarak dari satu tempat ke tempat lain.

Meskipun pemetaan digital dapat ditemukan dalam berbagai aplikasi komputer, seperti Google Earth, penggunaan utama dari peta ini adalah dengan Global Positioning System, atau jaringan satelit GPS, yang digunakan dalam sistem navigasi otomotif standar.

Sejarah

Dari analog ke digital

Konsep dari pemetaan digital terletak pada peta analog seperti pada Thomas Guide. Peta analog memberikan pemandangan dasar yang mirip dengan peta digital, namun seringkali dirasa rumit, karena peta analog ini hanya mencakup area yang ditunjuk, dan tidak memiliki banyak rincian tertentu seperti blok jalan. Selain itu, tidak ada cara untuk "memperbarui" peta analog kecuali mengubahnya ke dalam versi baru. Di sisi lain, peta digital, dalam banyak kasus, dapat diperbarui melalui sinkronisasi dengan pembaruan dari server perusahaan.

Perluasan Fungsi

Peta digital awalnya memiliki fungsi dasar yang sama seperti peta analog, mereka memberikan "pandangan virtual" dari jalan umum digariskan oleh medan yang meliputi daerah sekitarnya. Namun, seiring peta digital yang telah dikembangkan dengan perluasan teknologi GPS dalam beberapa dekade lalu, informasi lalu lintas, tempat menarik dan layanan lokasi telah ditambahkan untuk membuat peta digital lebih "sadar pengguna." Tradisional "pandangan virtual" saat ini hanya bagian merupakan dari pemetaan digital. Dalam banyak kasus, pengguna dapat memilih antara peta digital, satelit (pandangan udara), dan pemandangan hybrid (kombinasi peta virtual dan pandangan udara). Dengan kemampuan dalam memperbarui dan memperluas perangkat pemetaan digital, jalan dan tempat yang baru dibangun dapat ditampilkan di peta.

Pengumpulan data

Peta digital sangat bergantung pada sejumlah data yang dikumpulkan dari waktu ke waktu. Sebagian besar informasi yang terdapat pada peta digital adalah puncak dari citra satelit serta informasi permukaan jalan. Peta harus sering diperbarui untuk menyediakan pengguna dengan refleksi lokasi yang paling akurat. Sementara ada spektrum yang luas dari perusahaan spesialis pemetaan digital, premis dasar dalam hal ini adalah bahwa peta digital akan menggambarkan jalan secara akurat karena mereka benar-benar muncul untuk memberikan "pengalaman yang nyata"

Fungsi dan penggunaan

Aplikasi komputer

Program komputer dan aplikasi seperti Google Earth dan Google Maps menyediakan peta dilihat dari ruang dan jalan dari sebagian besar tempat di dunia. Digunakan terutama untuk berekreasi, Google Earth menyediakan pemetaan digital di aplikasi pribadi, seperti pelacakan jarak atau pencarian lokasi.

Aplikasi ilmiah

Perkembangan komputerisasi telepon genggam (PDA, tablet PC, laptop, dll) baru-baru ini (sejak sekitar 2000) memacu penggunaan pemetaan digital dalam berbagai ilmu terapan. Pada 2009, bidang ilmu yang menggunakan teknologi pemetaan digital termasuk geologi (lihat pemetaan geologi Digital), teknik, arsitektur, survei tanah, pertambangan, kehutanan, lingkungan, dan Arkeologi

Sistem navigasi GPS

Penggunaan prinsip pemetaan digital yang telah berkembang dalam beberapa dekade terakhir berhubungan dengan Global Positioning System (GPS) teknologi. GPS adalah dasar di balik sistem navigasi pemetaan digital. Amerika Serikat merupakan negara pencetus dan pemrakarsa GPS. Pada dasarnya, bentuk sistem teknologi GPS sama dengan sistem navigasi radio pangkalan pusat, seperti LORAN dan Decca Navigator yang dikembangkan pada tahun 1940-an dan digunakan selama Perang Dunia II. Inspirasi pembuatan sistem GPS sebenarnya datang dari Uni Soviet yang pada saat itu, tahun 1957, meluncurkan satelit pertama mereka, Sputnik.

Sebuah tim ilmuwan AS yang dipimpin oleh Dr. Richard B. Kershner saat itu memonitor transmisi radio Sputnik. Mereka menemukan bahwa Efek Doppler berpengaruh pada transmisi radio, di mana sinyal frekuensi yang ditransmisi Sputnik sangat tinggi saat baru diluncurkan dan semakin rendah seiring dengan satelit menjauhi bumi. Mereka menyadari bahwa dengan mengetahui letak bujur lokasi mereka dengan tepat di peta dunia, mereka mampu melacak posisi satelit tersebut mengorbit berdasarkan tolak ukur penyimpangan Efek Doppler.

Transit, satelit sistem navigasi pertama yang digunakan oleh Angkatan Laut AS sukses diujicobakan pertama kali pada tahun 1960. Sistem yang menggunakan kumpulan dari lima satelit ini mampu menentukan posisi sekali tiap jamnya. Pada tahun 1967, AL AS mengembangkan satelit Timation yang membuktikan kemampuannya dengan menetapkan waktu yang akurat di angkasa, merupakan teknologi acuan sistem GPS. Tahun 1970-an, Sistem Navigasi Omega pangkalan pusat, berdasarkan pembandingan fase sinyal, menjadi sistem navigasi radio pertama yang meliputi seluruh dunia.

Satelit percobaan pertama Block-I GPS diluncurkan pada Februari 1978. Satelit-satelit GPS pertama kali dibuat oleh Rockwell International (sekarang merupakan bagian dari Boeing) dan sekarang dibuat oleh Lockheed Martin (IIR/IIR-M) dan Boeing (IIF).


Cara kerja

Koordinat dan posisi selayaknya waktu atomik diperoleh melalui penerima GPS terestrial dari satelit GPS yang mengelilingi bumi berinteraksi bersama-sama untuk menyediakan program pemetaan digital dengan titik asal selain titik tujuan yang diperlukan untuk menghitung jarak. Informasi ini kemudian dianalisis dan disusun dalam rangka membuat peta yang menyediakan cara termudah dan paling efisien dalam mencapai tempat tujuan.

Ditinjau dari segi teknis, perangkat beroperasi dengan cara berikut:

1. Penerima GPS mengumpulkan data dari setidaknya empat satelit GPS yang mengorbit bumi, menghitung posisi dalam tiga dimensi.

2. Penerima GPS kemudian memanfaatkan posisi untuk memberikan koordinat GPS, atau titik yang tepat dari arah lintang dan longitudinal dari satelit GPS.

3. Titik atau koordinat, menghasilkan posisi akurat antara "10-20 meter" dari lokasi sebenarnya.

4. Titik awal, dimasukan melalui koordinat GPS, dan titik akhir, (alamat atau koordinat) dimasukan oleh pengguna, kemudian dimasukkan ke dalam perangkat lunak pemetaan digital.

5. Perangkat lunak pemetaan menghasilkan representasi visual secara real-time dari rute. Peta kemudian bergerak sepanjang jalan dari pengemudi.

6. Jika pengemudi meluncur dari rute yang sudah ditentukan, sistem navigasi akan menggunakan koordinat saat ini untuk menghitung ulang rute ke lokasi tujuan.