Dasar Teori [PDF]

Citation preview

BAB II DASAR TEORI



2.1. Pengamatan Stereoskopis Pengamatan stereoskopis adalah pengamatan dari suatu objek yang membentuk kesan 3 dimensi dengan persepsi kedalaman. Persepsi kedalaman adalah hasil dari melihat dua titik secara simultan. Kesan dari kedua titik tersebut kemudian dibaurkan dan diterjemahkan oleh otak sedemikian sehingga kita dapat melihat kesan tiga dimensi dari ruang.



Untuk mendapatkan kesan 3 dimensi pada pengamatan stereoskopis, mata pengamat harus melakukan akomodasi dan konvergensi. Akomodasi adalah pengaturan fokus penglihatan dari lensa mata. Konvergensi berarti mengarahkan garis pandang mata dari kedua mata kesatu titik. Biasanya akomodasi dan konvergensi berjalan bersamaan.Bila kita mengakomodasikan ke jarak tertentu, otomatis kita juga mengkonvergensikan mata ke jarak tersebut.Alat yang biasa digunakan sebagai alat bantú untuk pengamatan stereoskopis adalah stereoskop. Salah satu stereoskop yang paling sederhana adalah stereoskop saku. Ukuran foto udara yang dapat diamati bentuk tiga dimensinya terbatas, yaitu sekitar 6cm x 10cm stereoskop saku mempunyai lensa positif.lensa lensanya biasanya mempunyai perbesaran 2,5 kali. Stereoskop ini memiliki kelemahan



yang sama seperti pemakaian mata telanjang, yaitu jarak antar titik yang berpasangan tak boleh melebihi panjang basis mata (basis mata rata rata = 64mm).



2.2 Membuat Stereogram Stereogram adalah objek dua dimensi yang dapat terlihat secara 3 dimensi dengan prinsip kedalaman.Stereogram dapat dibuat dengan menggambar objek yang sama secara bersebelahan sesuai jarak basis mata.Sepasang foto yang diambil atau dipotret dari dua titik berbeda dapat memberikan kesan tiga dimensi, jika memenuhi ketentuan berikut : 



Foto tersebut mencakup paling sedikit untuk sebagian daerah yang sama.







Sumbu kamera harus kira-kira terletak dalam satu bidang.







Jarak antara tempat kedua kamera tidak boleh terlalu besar dibandingkan jarak ke objek.







Skala foto harus kira – kira sama atau memiliki sedikit perbedaan saja.



Bentuk tiruan dari kenampakan obyek yang direkam dengan kedudukan kamera yang berbeda dinamakan stereogram. Stereogram dibuat sedemikian rupa, sehingga dapat memberikan kejelasan tentang prinsip dasar bagi pengamatan stereoskop.



Bentuk 3-dimensi dapat dibedakan menjadi ortoskopik (stereoskopik), datar, dan pseudoskopik. Ortoskopik adalah bentuk 3-dimensi yang dihasilkan memberikan kesan yang lebih tinggi (dekat dengan mata). Sedangkan pseudoskopik adalah bentuk 3-dimensi yang dihasilkan memberikan kesan lebih dalam (jauh dengan mata).



2.3 Keterangan Tepi dan Skala Foto Udara Tegak



a. Keterangan tepi foto udara Foto udara memiliki informasi – informasi penting yang berada pada tepi foto yang disebut keterangan tepi, Keterangan tepi foto pada udara tegak merupakan sumber informasi mengenai perekaman foto udara tersebut dan sangat bermanfaat untuk penyadapan data dari foto dan pemanfaatan foto tersebut untuk berbagai kepentingan.



Keterangan tepi foto udara tegak standard ukuran 23x23 cm, meliputi:



1. Tanda fidusial



Foto udara memiliki 4 atau 8 tanda fidusial. Fungsi dari tanda fidusial adalah untuk menentukan titik prinsipal foto udara, yaitu dengan menarik garis dua tanda fidusial yang berhadapan 2. Seri nomer Nomor seri FU setidaknya terdiri dari nomer registrasi nama daerah yang di potret, tanggal pemotretan, dan nomer jalur terbang/nomer foto. Contoh nomer seri Foto : Wonogiri/VII316/XIV-25/18-1-1991/1:10.000 Muntilan



: Nama daerah yang di potret



VI/210



: Nomer registrasi



XXI



: Nomer jalur terbang



21



: Nomer foto pada jalur terbang



21-10-1998



: Tanggal pemotretan



1:10.000



: Skala FU rata-rata



3. Tanda tepi Tanda tepi terletak pada salah satu sisi foto, terdiri dari minimal 4 tanda, yaitu: level, jam pemotrretan, panjang fokus kamera, nomer seri kamera, dan altimeter. 4. Skala foto udara tegak Skala foto menyatakan perbandingan jarak dua titik di foto dan jarak dua titik yang sesuai di lapangan. Pada peta yang proyeksinya ortogonal, maka skala pada setiap titik adalah seragam, sedang pada satu buah foto yang proyeksinya sentral, mempunyai skala bervariasi tergantung dengan variasi ketinggian medan (terrain). Cara menentukan foto skala udara dapat dengan beberapa cara: 



perbandingan antara panjang fokus dan tinggi terbang







perbandingan jarak di foto terhadap jarak di lapangan







perbandingan jarak pada foto dengan jarak pada peta yang di ketahui skalanya.



Skala pada FU di bedakan atas dua jenis, yaitu: a. Skala rata-rata Skala rata-rata adalah skala yang diperhitungkan untuk daerah yang terliput oleh satu foto, beberapa foto, atau seluruh daerah yang dipotret. Dalam satu lembar foto udara dengan proyeksi sentral skala bervariasi tergantung dari variasi ketinggian medan. Skala foto rata-rata di peroleh dengan jalan membandingkan panjang fokus kamera dengan ketinggian terbang trerhadap tinggi rata-rata dari medan. b. Skala lokal Skala lokal yaitu skala yang di perhitungkan pada tiap titik atau pada tiap daerah sempit yang ketinggiannya sama. Skala ini lebih teliti bila di bandingkan terhadap skala rata-rata.



2.4 Pengenalan Stereoskop Cermin dan Penyusunan Set-Up Foto Udara untuk Pengamatan Stereoskopis



Stereoskop cermin merupakan salah satu alat bantu untuk pengamatan stereoskopis.Stereoskop cermin memadukan prisma dan cermin untuk memisahkan garis penglihatan dai tiap mata pengamat. Stereoskop cermin mempunyai jarak antara dua cermin yang jauh lebih besar dari pada jarak pengamatan, sehingga pasangan foto udara yang berukuran 240 mm dapat diletakan untuk diamati tanpa saling menutupi. Untuk menghasilkan perbesaran hingga empat kali, dapat di gunakan binokuler pada lensa pengamatan tetapi cakupan daerah yang di amati menjadi berkurang.



2.5 Pengukuran Beda Paralaks dengan Mistar Pengamatan stereoskopis sangat penting dalam pengambilan informasi pada foto udara, misal ketinggian dengan menggunakan beda paralaks. Paralaks merupakan kenampakkan perubahan (displacement) posisi suatu objek terhadap suatu kerangka rujukan yang disebabkan oleh perpindahan posisi pengamat.Paralaks terjadi bagi semua gambar yang tampak berurutan. Formula perhitungan paralaks disajikan di bawah ini : HTR =



dimana :



H R1 .PTR PR  PTR



htr



= beda titik T dan titik R



H1 r



= tinggi terbang relatif di atas R



PR



= paralaks absolut titik R



Ptr



= beda paralaks titik T dan titik R



Persamaan di atas biasa di sebut persamaan paralaks. Persamaan ini selanjutnya di pergunakan sebagai dasar untuk perhitungan beda tinggi antar titik, lalu untuk mencari ketinggian objek dari permukaan laut dengan cara menjumlah beda tinggi dengan ketinggian objek referensi.



2.6 Pengukuran Beda Paralaks dengan Parallax Bar Paralaks adalah kenampakkan perubahan (displacement) posisi suatu objek terhadap suatu kerangka rujukan yang disebabkan oleh perpindahan posisi pengamat. Paralaks digunakan untuk mencari beda tinggi lalu untuk mencari



ketinggian



objek.



Namun,



dalam



praktiknya



perhitungan



menggunakan paralaks memiliki kesalahan.Perhitungan selisih paralak untuk menambah ketelitian digunakan mistar paralak (parallax bar).Mistar paralak memakai prinsip kerja titik apung yang digunakan untuk mengukur ketinggian pada foto. Sebuah parallax bar terdiri dari dua lempeng kaca yang digoresi tandatanda pengukur (floating point). Lempeng kaca dihubungkan dengan sebuah tongkat yang panjangnya dapat dirubah dengan sebuah sekrup mikrometer. Skala mikrometer akan membesar bila jarak antara kedua titik atau tanda yang bersangkutan berkurang. Paralaks batang digunakan untuk mengukur besarnya paralaks suatu titik. Paralaks titik biasanya diperlukan untuk mengukur ketinggian titik tersebut. Pengukuran tinggi ini dapat pula dilakukan dengan mistar, paralaks tangga dan paralaks meter.



Berdasarkan gambar tersebut, paralak titik puncak pohon T (Pt) : Pt



= D – dt = D – ( K – rt ) = ( D – K ) + rt = C + rt



Dimana : C



= Konstanta set-up/konstante susunan foto udara



rt



= Pembacaan parallax bar (parallax bar reading)



Mencari C (Konstanta set-up) : Konstante set-up diperoleh dari menghitung paralaks absolut titik referensi (Pr) dapat diperoleh dari titik tengah foto udara (PP1) Pr



=C+r



C



= PP1 – rp1



Dimana : C



= konstanta set-up



PP1



= paralaks absolut titik tengah (P1) diukur dengan mistar



RP1



= pembacaan paralaks bar untuk titik pusat 1 (P1)



2.7 Pengukuran Beda Tinggi dengan Paralaks Menggunakan Paralaks Bar Paralaks bar adalah alat yang digunakan untuk mencari nilai paralaks secara stereoskopis.Dalam mengukur beda paralaks digunakan



pula



stereoskop cermin agar dapat membantu pengukuran beda paralaks karena saat diamati dan diukur foto menghasilkan kesan 3 dimensi.Nilai paralaks yang diperoleh bisa digunakan untuk mencari nilai beda tinggi dengan titik referensi dengan rumus : HTR =



H R1 .PTR PR  PTR



dimana : htr



= beda titik T dan titik R



H1 r



= tinggi terbang relatif di atas R



PR



= paralaks absolut titik R



Ptr



= beda paralaks titik T dan titik R



Informasi ketinggian sangat penting dalam peta yang ditunjukkan dengan garis yang menunjukan nilai ketinggian yang sama.Garis tersebut sering disebut sebagai garis kontur yaitu adalah garis yang menguhubungkan titik – titik dengan nilai ketinggian yang sama.Data ketinggian hasil perhitungan beda paralaks foto udara tegak dapat dilakukan interpolasi menjadi garis kontur.



2.8 Pengukuran Perbesaran Vertikal Dan Kemiringan Lereng pada Foto Udara Tegak Dalam pengamatan stereoskopik terjadi pembesaran skala vertikal.Ini menyebabkan relief halus yang tampak pada pengamatan di lapangan akan lebih jelas bila diamati di bawah stereoskop. Pembesaran vertikal dapat diperhitungkan dengan rumus sebagai berikut :



PV =



B bm x H KS



Dimana : PV



: Perbesaran skala vertical



B



: Basis udara



H



: Tinggi terbang



bm



: Basis mata



KS



: Kenampakan jarak pengamatan stereoskopik



KS



merupakan



jarak



pengamatan



stereoskopik.



Berdasarkan



pengamatan beberapa orang, jarak ini diperkirakan 17 inchi. Dengan asumsi jarak pupil mata orang dewasa rata-rata sebesar 2,6 inchi dan berdasarkan perkirakan jarak 17 inchi itu diperoleh ratio sebesar 0,15. Berdasarkan asumsi ini dikembangkan formula yang operasional meskipun hasilnya tidak teliti benar, yaitu : PV



=



B bm x H KS



=



1 ft 1 (1  % E )( Fmt)( PSR) x x 12inchi H _ ft 0,15



=



(1  % E )( Fmt)( PSR) 1,8H



=



(1  % E )( Fmt) 1,8



Dimana :



%E



: persen endlap yang dinyatakan dalam desimal (untuk pertampalan



60%, maka %E dinyatakan sebesar 0,6) 1-%E : sisa ukuran foto dinyatakan dalam desimal Fmt



: ukuran foto dalam arah jalur terbang (inchi)



1,8



: konstante = 0,15 x 12 dalam inchi/kaki



PSR



: Photo scale reciprocal, penyebut skala foto



H



: tinggi terbang rata-rata di atas bidang datum (kaki)



2.9 Uji Lapangan Hasil Pengukuran Beda Tinggi Dengan Perbedaan Paralaks Pada Foto Udara Tegak Tahapan uji lapangan terhadap hasil pemerolehan data pada data penginderaan jauh sangat penting untuk menguji tingkat akurasi dalam pengukuran atau pencarian data dan mendapatkan metode terbaik dalam pemerolehan data. Pengukuran ketinggian dalam fotogrametri sangat dimungkinkan karena adanya perbedaan paralaks antar obyek pada foto udara tersebut. Untuk melakukan pengujian dari hasil pengukuran ketinggian di foto, maka dapat dilakukan pengukuran langsung di lapangan kemudian dilakukan perbandingan hasil antara di foto dan di lapangan. Pengukuran ketinggian



suatu



obyek



di



lapangan



dapat



menggunakan



metode



trigonometrical levelling dengan menggunakan perhitungan sebagai berikut



Tg α1 = CC’ AC α2 + β2 + γ = 180°



atau



Tg α1 = CC’ BC



BC sin α2



2.10



AB



AC



sin γ



sin β2



Orthophoto dan Digital Elevation Model (DEM) Sekarang ini perkembangan teknologi dari pesawat tanpa awak atau sering



disebut juga dengan Unmanned Aerial Vehicle (UAV) sangatlah pesat dengan didukung oleh mudahnya berbagi informasi terkait perkembangan pesawat tanpa awak di internet,sehingga pemanfaatan teknologi pesawat tanpa awak sangt digemari oleh masyaratat khususnya yang berada dalam bidang peninderaan jauh. Seiring dengan kebutuhan akan pemetaan dan survey cepat dengan data yang akurat, cepat, dan efektif menjadikan penggunaan pesawat tanpa awak sebagai solusi yang paling efektif dan efisien. Pemanfaatan pesawat tanpa awak ini banyak digunakan untuk memperoleh orthophoto dan Digital Elevation Model (DEM). DEM dapat diperoleh dan di olah dengan menggunakan salah ssatu software bernama Agisoft Photoscan.



BAB III HASIL PRAKTIKUM



BAB IV SARAN Untuk praktikum-praktikum Fotogrametri selanjutnya,saya menyarankan pada kegiatan lapangan,diadakan praktek memfoto suatu wilayah menggunakan UAV agar menambah pengetahuan mahasiswa tentang mengambil foto udara menggunakan UAV.Demikian saran dari saya,semoga bermanfaat untuk kedepannya.Terima kasih.