Orientasi Luar Foto Udara [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM EXTERIOR ORIENTATION PADA FOTO UDARA MENGGUNAKAN APLIKASI E-FOTO Disusun Oleh: ADINDA SITARESMI PUTRI ARIMURTI 03311740000031



Mata Kuliah: Fotogrametri Digital - B Dosen Asistensi : Cherie Bhekti Pribadi, ST, MT



DEPARTEMEN TEKNIK GEOMATIKA FAKULTAS TEKNIK SIPIL LINGKUNGAN DAN KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2019



KATA PENGANTAR Puji syukur saya panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah menganugrahkan banyak nikmat sehingga saya dapat menyusun Laporan Praktikum Exterior Orientation pada Foto Udara menggunakan Aplikasi E Foto ini dengan baik. Laporan ini saya susun secara cepat dengan bantuan dan dukungan berbagai pihak diantaranya; Ibu Cherie Bhekti Pribadi, ST, MT selaku dosen Asistensi Mata Kuliah Fotogrametri Digital yang telah berkontribusi secara maksimal. Oleh karena itu saya sampaikan terima kasih atas waktu, tenaga dan fikirannya yang telah diberikan. Dalam penyusunan laporan ini, saya menyadari bahwa hasil laporan praktikum ini masih jauh dari kata sempurna. Sehingga saya selaku penyusun sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca sekalian. Akhir kata Semoga laporan praktikum ini dapat memberikan manfaat khususnya masyarakat pengguna Fotogrametri Digital



Surabaya, 11 Oktober 2019



Penyusun



i



DAFTAR ISI KATA PENGANTAR .................................................................................................................................. i DAFTAR ISI................................................................................................................................................ ii BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................................................ 1 I.1.



LATAR BELAKANG ................................................................................................................. 1



I.2.



MAKSUD DAN TUJUAN .......................................................................................................... 1



BAB II LANDASAN TEORI ..................................................................................................................... 2 II.1.



ORIENTASI LUAR .................................................................................................................... 2



II.2.



SPATIAL RESECTION ............................................................................................................. 3



BAB III PELAKSANAAN ......................................................................................................................... 5 III.1.



ALAT DAN BAHAN .............................................................................................................. 5



III.2.



TEMPAT DAN WAKTU PRAKTIKUM ............................................................................. 6



III.3.



PETUNJUK PRAKTIKUM ................................................................................................... 6



III.3.1.



PROSES ORIENTASI DALAM .......................................................................................... 6



BAB IV HASIL DAN ANALISA ............................................................................................................. 13 IV.1.



ORIENTASI LUAR .............................................................................................................. 13



IV.2.



PARAMETER ORIENTASI LUAR ................................................................................... 13



BAB V PENUTUP..................................................................................................................................... 16 V.1.



KESIMPULAN ......................................................................................................................... 16



DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................................................ 17



ii



BAB I PENDAHULUAN I.1.



LATAR BELAKANG Fotogrametri dapat didefinisikan sebagai suatu ilmu dan teknologi yang berkaitan dengan proses perekaman, pengukuran/pengamatan, dan interpretasi (pengenalan dan identifikasi) suatu kondisi permukaan bumi serta objek fisik di atasnya secara presisi sehingga diperoleh informasi tentang suatu ukuran dan bentuk permukaan bumi serta objek fisik di atasnya yang dapat dipercaya. Dimana pada kondisi saat ini data – data dan informasi dari fotogrametri semakin dibutuhkan, untuk itu teknologi fotogrametri terus ditingkatkan agar dapat digunakan dengan mudah dalam pengolahan dan pemrosesan datanya. Dalam pelaksanaan pemetaan fotogrametri dibutuhkan titik-titik yang diketahui dan memiliki referensi koordinat tanah lokasi dimana pengukuran dilaksanakan. Titik-titik ini disebut dengan Ground Control Point atau titik kontrol (Seker dan Duran,2011). Ground Control Point (GCP) berfungsi sebagai titik sekutu yang menghubungkan antara sistem koordinat peta dan sistem koordinat foto (Harintaka, 2008 dalam Hendy G.j, 2014). Dari GCP inilah nantinya peta foto akan memiliki koordinat yang sesuai dan terikat dengan wilayah pengukuran tersebut. Software E Foto merupakan salah satu software yang menunjang kegiatan fotogrametri. Software ini dikatakan dapat menunjang kegiatan fotogrametri karena dapat digunakan untuk mengetahui hasil dari orientasi foto udara baik orientasi dalam maupun orientasi luar beserta parameter – parameter yang mempengaruhinya. Software ini sangat mudah dalam pengoperasiannya untuk melakukan kegiatan orientasi pada foto udara, selain itu software ini merupakan software yang tidak berbayar atau gratis sehingga dapat digunakan oleh siapapun. Pada laporan ini, akan dijelaskan tentang kegiatan orientasi luar pada foto udara dengan menggunakan Software E Foto. Pada kegiatan ini diberikan foto udara dan data Ground Control Point (GCP) yang digunakan untuk mempermudah dalam menentukan titik pada foto udara yang untuk mengetahui koordinat dan paramater – parameter apa saja yang memepengaruhinya maka dilakukanlah kegiatan praktikum tentang orientasi luar dengan menggunakan software E Foto untuk mengetahui parameter – parameter yang dipengaruhi. I.2. MAKSUD DAN TUJUAN Adapun maksud dan tujuan dari dilakukannya praktikum Orientasi Luar menggunakan software E Foto : 1. Mampu mengetahui cara mengaplikasikan software E Foto 2. Mengetahui cara melakukan orientasi luar dengan menggunakan Software E Foto 3. Mengetahui parameter – parameter orientasi luar 1



BAB II LANDASAN TEORI II.1.



ORIENTASI LUAR Orientasi eksterior (EO) adalah posisi dan orientasi kamera ketika gambar diambil. Artinya, itu adalah hubungan antara tanah dan gambar. EO merupakan transformasi dari sistem koordinat darat ke sistem koordinat gambar. Banyak kamera fotogrametri yang dilengkapi dengan Global Positioning System (GPS) onboard dan kadang-kadang dengan sistem navigasi inersia (INS) atau unit pengukuran inersia (IMU). Sistem ini mengumpulkan EO langsung di pesawat. Dalam sebagian besar proyek, EO dihitung dari titik kontrol tanah (GCP) dan titik ikatan (TP). Menambahkan EO yang diperkirakan atau diamati ke proyek Anda mengurangi jumlah GCP yang Anda butuhkan, membantu mengotomatiskan pengumpulan TP, dan mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk menyiapkan proyek, karena itu memberikan perkiraan lokasi untuk gambar. Posisi kamera berarti lokasi x, y, dan z dari titik fokus kamera yang diukur dalam sistem koordinat pemetaan tangan kanan. Orientasi kamera diberikan oleh omega (rotasi tentang sumbu x), phi (rotasi tentang sumbu y), dan kappa (rotasi tentang sumbu z). Adanya parameter rotasi kamera untuk setiap foto yang dihasilkan disebabkan oleh ketidaksempurnaan posisi terbang pesawat pada saat pemotretan. Berikut parameter rotasi yang terjadi akibat pergerakan pesawat (Indra, 2012 dalam Aristia, 2014) : 1. Parameter omega (ω). Parameter ini bertujuan untuk mengkoreksi gerakan roll pada pesawat yang menyebabkan foto berotasi terhadap sumbu X. 2. Parameter phi (φ). Parameter ini bertujuan untuk mengkoreksi gerakan pitch pada pesawat yang menyebabkan foto berotasi terhadap sumbu Y. 3. Parameter kappa (κ). Parameter ini bertujuan untuk mengkoreksi gerakan yaw pada pesawat yang menyebabkan foto berotasi terhadap sumbu Z. Anda dapat mengimpor data GPS / INS (solusi navigasi) sebagai pengamatan langsung terhadap EO. Data GPS / INS dari sistem sensor apa pun (termasuk POS / EO dari Applanix) yang menggunakan omega, phi, dan kappa kompatibel dengan OrthoEngine. Gunakan data GPS / INS saja sebagai input pengguna, dan terima data itu benar, atau gunakan GCP, TPS, atau keduanya untuk memperbaiki hasil GPS dan INS. Jika Anda memiliki solusi triangulasi yang ada untuk proyek, Anda dapat mengimpornya sebagai solusi yang dikenal untuk EO. Dengan melakukan itu, Anda dapat melewati pengumpulan GCP dan TP. Data GPS, IMU, dan triangulasi biasanya sudah dikalibrasi dengan orientasi gambar, tetapi, dalam beberapa kasus, mungkin memerlukan rotasi kappa. Sangat umum untuk beberapa format, seperti Albany dan Pat-B, untuk memutar nilai kappa karena jalur penerbangan yang berbeda. Anda harus memutar nilai kappa sesuai dengan arah



2



pemindaian. Kappa adalah sudut berlawanan arah jarum jam yang diperlukan untuk memutar dari peta utara ke gambar utara (atas). Misalnya, gambar yang dipindai dengan utara ke atas harus memiliki kappa dekat 0 derajat, sedangkan gambar dengan utara kanan harus memiliki kappa dekat 90 derajat. Jika gambar dipindai dengan arah utara ke atas dan nilai input kappa sekitar 90 derajat, Anda perlu memutar nilai kappa sebesar -90 derajat (90 derajat setara dengan 100 gradien).



II.2.



SPATIAL RESECTION Reseksi dalam fotogrametri adalah penentuan enam parameter kamera (tiga elemen linier posisi dan tiga elemen sudut orientasi) dari posisi tiga atau lebih objek dan posisi gambar yang sesuai pada foto. Kata spasi menunjukkan bahwa tekadnya tiga dimensi yang dibedakan dari masalah reseksi tiga titik dalam survei bidang. Diskusi berikut mencakup program komputer Fortran yang terdokumentasi dengan solusi sampel. Sistem Survei Pantai dan Geodetik untuk aerotriangulasi analitik terdiri dari tiga bagian utama. Program awal menggabungkan penyempurnaan koordinat gambar dan orientasi relatif tiga foto strip foto, dan mencakup skema untuk mendeteksi dan menghilangkan kesalahan yang mungkin terjadi dalam urutan kartu input dan dalam nilai yang diamati dari koordinat gambar. Teori dasar masalah reseksi umum terdiri dari prinsip collineation di mana setiap gambar, objeknya, dan titik lensa terletak pada garis lurus yang sama. Reseksi spasial dalam fotogrametri melibatkan penentuan posisi spasial dan orientasi foto berdasarkan pengukuran gambar dari titik-titik kontrol tanah yang muncul dalam foto. Karena reseksi spasial adalah masalah nonlinear, metode yang ada melibatkan linearisasi kondisi collinearity dan penggunaan proses berulang untuk menentukan solusi akhir menggunakan metode kuadrat-terkecil. Proses ini juga memerlukan nilai perkiraan awal dari parameter yang tidak diketahui, beberapa di antaranya harus diperkirakan dengan solusi kuadrat-terkecil lainnya. Makalah ini menyajikan model optimasi untuk reseksi ruang dengan atau tanpa redundansi yang tidak memerlukan linearisasi, iterasi, atau nilai perkiraan awal. Model, yang nonlinier dan noncovex, diselesaikan dengan menggunakan perangkat lunak optimasi berbasis Excel canggih yang telah dikembangkan baru-baru ini. Penerapan model diilustrasikan menggunakan dua contoh numerik. Model yang diusulkan 3



sederhana dan menyatu dengan solusi optimal global dengan sangat cepat. Konsep yang disajikan memiliki banyak aplikasi potensial dalam menyelesaikan masalah survei tanah nonlinier tanpa perlu linearisasi, dan karena itu harus menarik bagi para ahli survei dan geomatika.



4



BAB III PELAKSANAAN III.1. ALAT DAN BAHAN 1. Data Foto Udara



2. Data letak GCP



3. Laptop Acer Aspire



4. Aplikasi E Foto



5



III.2. TEMPAT DAN WAKTU PRAKTIKUM Adapun waktu dan tempat dilaksakannya praktikum Orientasi Luar yaitu : Hari : Kamis Tanggal : 3 Oktober 2019 Tempat : Ruang GM – 103 Teknik Geomatika ITS Waktu : 13.00 – 15.00 WIB III.3. PETUNJUK PRAKTIKUM III.3.1. PROSES ORIENTASI DALAM 1. Membuka Aplikasi E-foto yang telah terinstall



2. Membuka File yang telah terorientasi dalam



6



3. Memilih file yang UERJ_io.epp



4. Tampilan Project Header dari file yang dibuka



5. Pada bagian Images tertera ada tanda centang hijau pada ketiga foto di bagiian IO nya atau Interrior Orientation



7



6. Melakukan Orietasi luar dengan cara Execute > Spatial Resection



7. Memilih foto mana yang akan dieksekusi, dalam hal ini dipilih file 1997_016_300dpi



8. Akan muncul tampilan seperti ini pada pilihan Spatial Resection



8



9. Membuka file foto yang memiliki persebaran GCP, disini hanya melihat titiktitik GCP yang berada di kotak berwarna kuning atau pada foto 016



10. Mencari titik GCP yang akan ditandai. Setelah titik ditemukan, pada bagian kanan Point Coordinates, pilih Id titik mana yang akan ditandai. Setelah memilih titik lalu pilih tandai dengan tools yang ada di toolbar atas



9



11. Setelah ditandai akan muncul segitiga berwarna hijau dan memiliki tulisan P05



12. Menandai



semua



GCP



yang



terletak



pada



foto



udara



no



016



13. Setelah selesai menandai, melakukan Orientasi luar dengan cara Execute > Exterior Orientation



10



14. Akan muncul perintah-perintah batasan orientasi luar yang akan dilakukan. Pilih OK



15. Akan Muncul parameter yang sudah terorientasi luar lalu pilih Accept



16. Melakukan orientasi luar pada foto udara 017 dan 018 dengan cara yang sama 17. Setelah semua telah terorientasi luar, pada bagian Points akan terdapat koordinat P01-P14 yang telah ditandai



11



18. Pada bagian Images akan muncul Centang Hijau pada bagian EO atau Exterior Orientation



12



BAB IV HASIL DAN ANALISA IV.1. ORIENTASI LUAR Setelah melakukan proses orientasi luar pada 3 foto udara yang ada, didapatkan koordinat tiap GCP atau Ground Control Point sebagai berikut



IV.2. PARAMETER ORIENTASI LUAR Setelah melakukan Orientasi Luar, selain memiliki hasil Koordinat pada setiap GCP juga menghasilkan beberapa parameter orientasi luar pada setiap fotonya Foto Udara Parameter Xa dan MVC(Xa) 1997_016_300dp i



13



1997_017_300dp i



1997_018_300dp i



Foto Udara 1997_016_300dp i



Parameter V



14



1997_017_300dp i



1997_018_300dp i



15



BAB V PENUTUP V.1.



KESIMPULAN Dari kegiatan praktikum orientasi luar dengan menggunakan software E - Foto yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa :  Proses orientasi luar dilakukan dengan cara mendigit point sesuai dengan sebaran titik GCP yang telah ditentukan secara berurutan  Dari kegiatan praktikum ini dapat diketahui nilai satndar deviasi dari masing – masing foto dimana pada File name : 1997_016_300dpi = 0.143755, File name : 1997_017_300dpi = 0.127752, File name : 1997_018_300dpi = 0.035768  Dari kegiatan praktikum ini dapat kita ketahui hasil nilai parameter foto masing – masing yang ada pada Exterior orientation  Parameter Orientasi Luar File name : 1997_016_300dpi Xo = 680589.03534 Yo = 7465033.97504 Zo = 1313.61165 𝜑 = 0.00058 𝜔 = 0.03883 K = -0.01887  Parameter Orientasi Luar File name : 1997_017_300dpi Xo = 681261.25218 Yo = 7465000.56797 Zo = 1318.68831 𝜑 = -0.02590 𝜔 = 0.03238 K = -0.04189  Parameter Orientasi Luar File name : 1997_018_300dpi Xo = 682011.04835 Yo = 7464989.11155 Zo = 1324.52539 𝜑 = -0.00998 𝜔 = 0.03788 K = -0.06436



16



DAFTAR PUSTAKA WOLF, P. R. (2004). Elements of Photogrammetry wiyh Application in GIS. Singapore: Mc GrawHill Education. Mikhail, E. M., Bethel, J. S., & McGlone, J. C. (2001). Introduction to Modern Photogrammetry. New York: John Wiley & Sons, Inc. Hery, T. P. (2017). Pemanfaatan Foto Udara Format Kecil untuk Ekstraksi Digital Elevation Model dengan. Yogyakarta: Faculty of Geography, Universitas Gadjah Mada, Indonesia. Anonim. 2019. E – Foto. Brazil. http://www.efoto.eng.uerj.br/en (diakses pada tanggal 1 oktober 2019)



17