Fotri - Pci Geomatica [PDF]

Citation preview

Laporan Praktikum Fotogrametri II



LAPORAN PRAKTIKUM PEMBUATAN FOTO DAN EKSTRAKSI DEM MENGGUNAKAN SOFTWARE PCI GEOMATICA (Disusun untuk memenuhi syarat mata kuliah Fotogrametri II)



Oleh : Kelompok III A



Rizqi Umi Rahmawati



(21110115120020)



Faradina Sekar Melati



(21110115120031)



Muhamad Hasim Asngari(21110115120032) Nailatul Muna



(21110115120041)



Faisal Aldin



(21110115120044)



DEPARTEMEN TEKNIK GEODESI FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS DIPONEGORO Jl. Prof. Sudarto SH, Tembalang Semarang Telp. (024) 76480785, 76480788 email : [email protected] 2017



Kelompok III-A



Laporan Praktikum Fotogrametri II



HALAMAN JUDULHALAMAN PENGESAHAN Laporan Praktikum Fotogrammetri II ini telah disetujui dan disahkan oleh Asisten Dosen Praktikum Fotogrammetri II, Progam Studi Teknik Geodesi Fakultas Teknik Universitas Diponegoro. Disusun oleh: Kelompok III-A



Rizqi Umi Rahmawati



(21110115120020)



Faradina Sekar Melati



(21110115120031)



Muhamad Hasim Asngari(21110115120032) Nailatul Muna



(21110115120041)



Faisal Aldin



(21110115120044)



Semarang,



Dosen Pengampu Mata Kuliah



Ir. Sawitri Subiyanto, M.Si NIP.196603231999031008



Kelompok III-A



April 2017



Asisten Dosen



Muhaammad Nur Khafidlin NIM 21110113130078



Laporan Praktikum Fotogrametri II



KATA PENGANTAR Pertama yang patut untuk kita ucapkan adalah puja dan puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas limpahan rahmat, hidayah, taufik, serta inayah-Nya kami dapat menyelesaikan Laporan Praktikum Fotogrametri II ini dengan baik. Laporan Praktikum Fotogrametri II ini disusun untuk memenuhi syarat dari mata kuliah Fotogrametri II. Tak lupa pula kami mengucapkan terima kasih kepada : 1.



Ir. Sawitri Subiyanto, M.Si selaku ketua jurusan Teknik Geodesi Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.



2.



Ir. Sawitri Subiyanto, M.Si dan Bapak Dr. Yudo Prasetyo, ST., MT. selaku dosen pengampu mata kuliah Fotogrametri II yang telah membimbing kami dalam penyusunan laporan ini.



3.



Muhaammad Nur Khafidlin selaku



4.



asisten dosen mata kuliah Fotogrammetri II. Seluruh pihak yang telah membantu pada proses penyusunan Laporan Praktikum Fotogrametri II. Kami sadar bahwa laporan yang kami susun masih sangat jauh dari



kesempurnaan, oleh karena itu kami mengharapkan masukan dan kritikan yang bersifat membangun sebagai acuan agar menjadi lebih baik lagi. Terima kasih kami sampaikan. Semarang, April 2017



Penulis



Kelompok III-A



Laporan Praktikum Fotogrametri II



DAFTAR ISI



HALAMAN JUDULHALAMAN PENGESAHAN...............................................ii KATA PENGANTAR.............................................................................................iii DAFTAR ISI...........................................................................................................iv DAFTAR GAMBAR..............................................................................................vi DAFTAR TABEL...................................................................................................ix BAB I



PENDAHULUAN..................................................................................I-1



I.1



Latar Belakang........................................................................................I-1



I.2



Rumusan Masalah...................................................................................I-2



I.3



Maksud dan Tujuan.................................................................................I-2



I.3.1 Praktikum Fotogrametri II dengan menggunakan Software PCI Geomatika.........................................................................................................I-2 I.4



Pembatasan Masalah...............................................................................I-3



I.5



Sistematika Pembuatan Laporan.............................................................I-3



BAB II II.1



DASAR TEORI.................................................................................II-1 Foto Udara.............................................................................................II-1



II.1.1 Jenis Foto Udara....................................................................................II-2 II.1.2 Geometri Foto Udara.............................................................................II-4 II.1.3 Skala Foto Udara...................................................................................II-5 II.1.4 Perencanaan Pemotretan Udara.............................................................II-7 II.1.5 Sumber-sumber Kesalahan Foto Udara...............................................II-11 II.2



Konsep Orthophoto Digital.................................................................II-17



II.2.1 Interior Orientation.............................................................................II-18 II.2.2 Eksterior Orientation..........................................................................II-20 II.3



Kalibrasi Kamera.................................................................................II-27



II.4



Titik Kontrol........................................................................................II-28



II.5



Fiducial Mark......................................................................................II-29



II.6



Titik Ikat (Tie Point)............................................................................II-30



II.7



Mozaik Foto Udara..............................................................................II-31



II.8



Digital Elevation Model (DEM)..........................................................II-32



II.9



Konsep Pembentukan DEM Hasil Ekstrasi Foto Udara......................II-33



II.10



Software PCI Geomatica..................................................................II-37



II.11



Software Global Mapper..................................................................II-38



BAB III...............................................................................................................III-1 Kelompok III-A



Laporan Praktikum Fotogrametri II



PELAKSANAAN PRAKTIKUM......................................................................III-1 III.1



Alat dan Bahan.................................................................................III-1



III.1.1



Alat...................................................................................................III-1



III.1.2



Bahan................................................................................................III-2



III.2



Lingkup Pekerjaan............................................................................III-6



III.3



Diagram Alir.....................................................................................III-7



III.4



Pelaksaan Praktikum........................................................................III-8



III.4.1



Pendefinisian Status Pekerjaan........................................................III-8



III.4.2



Pengamatan Fiducial Mark............................................................III-13



III.4.3



Penentuan Titik Tie Point...............................................................III-15



III.4.4



Proses Orthophoto..........................................................................III-25



III.4.5



Ekstraksi DEM...............................................................................III-27



III.4.6



Proses Mosaicking..........................................................................III-37



BAB IV...............................................................................................................IV-1 HASIL DAN ANALISA.....................................................................................IV-1 IV.1



Analisa Proses Orthorektifikasi dan DEM Extraction.....................IV-1



IV.2



Hasil dan Analisa Nilai RMS...........................................................IV-4



IV.3



Hasil dan analisa hasil mosaic dengan Google Earth......................IV-5



BAB V..................................................................................................................V-1 V.1



KESIMPULAN.....................................................................................V-1



Kelompok III-A



Laporan Praktikum Fotogrametri II



DAFTAR GAMBAR Gambar II-1 Jenis Foto Udara Berdasarkan Sudut Pengambilan (Santoso, 2011)................II-2 Gambar II-2 Goemetri Foto Udara Vertikal (Santoso, 2001)................................................II-4 Gambar II-3 Skala Foto Udara Vertikal (Santoso, 2001)......................................................II-6 Gambar II-4 Proyeksi Perspektif dan Orthogonal (Santoso, 2001)...................................II-12 Gambar II-5 Perbandingan titik yang terproyeksi (Ismullah, 1979)..................................II-14 Gambar II-6 Perbandingan tinggi objek terhadap pergeseran relief (Ismullah, 1979)........II-14 Gambar II-7 Istilah yang digunakan dalam tilt displacement (Prasetyo, 2007)..................II-15 Gambar II-8 Terrain Elevation Distortion (Subiyanto, 2007).............................................II-15 Gambar II-9 Pemotretan Foto Udara untuk Flat Terrain (Subiyanto, 2007)......................II-16 Gambar II-10 Pemotretan Foto Udara untuk Variable Terrain (Subiyanto, 2007)............II-17 Gambar II-11 Kondisi kolinieritas (Subiyanto, 2007).........................................................II-23 Gambar II-12 Sistem koordinat fotografik..........................................................................II-30 Gambar II-13 Titik Ikat (hexagongeospatial, 2014)............................................................II-31 Gambar II-14 DEM hasil fotogrametri (uav-indonesia, 2014)...........................................II-34 Gambar II-15 Overlap (uav-indonesia, 2014).....................................................................II-35 Gambar II-16 citra tumpang tindih (uav-indonesia, 2014).................................................II-35 Gambar II-17 Roll, Pitch, dan Yaw (uav-indonesia, 2014)..................................................II-36 Gambar III-1 Laptop............................................................................................................III-1 Gambar III-2 Foto udara 14003 dan foto udara 14004........................................................III-2 Gambar III-3 Foto udara 14005 dan foto udara 14006........................................................III-3 Gambar III-4 Foto udara 14007 dan foto udara 14008........................................................III-3 Gambar III-5 Foto udara 15003 dan 15004.........................................................................III-4 Gambar III-6 Foto udara 15005 dan 15006 ........................................................................III-4 Gambar III-7 Foto udara 15007...........................................................................................III-4 Gambar III-8 Data kalibrasi kamera....................................................................................III-5 Gambar III-9 Tampilan jalur terbang pada AutoCAD Land Desktop.................................III-5 Gambar III-11 Menu pada toolbar Geomatica PCI V10.0.3 Koordinat titik kontrol..........III-8 Gambar III-12 Menu New pada Panel OrthoEngine Koordinat titik kontrol......................III-8 Gambar III-13 Menu Project Information Koordinat titik kontrol......................................III-9 Gambar III-14 Menu Earth Model Koordinat titik kontrol.................................................III-9 Gambar III-15 Menu UTM Zones Koordinat titik kontrol...................................................III-9 Gambar III-16 Menu UTM Rows Koordinat titik kontrol.................................................III-10 Gambar III-17 Menu Set Projection Koordinat titik kontrol.............................................III-10 Gambar III-18 Menu Set Projection Koordinat titik kontrol.............................................III-11 Gambar III-19 Menu Standard Aerial Camera Calibration Information Koordinat titik kontrol..................................................................................................................................III-11 Gambar III-20 Menu Data Input Koordinat titik kontrol...................................................III-12



Kelompok III-A



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Gambar III-21 Menu Open Image Koordinat titik kontrol................................................III-12 Gambar III-22 Menu File Selector Koordinat titik kontrol...............................................III-12 Gambar III-23 Menu Open Image.....................................................................................III-13 Gambar III-24 Menu Fiducial Marks dan Photo 14003 Koordinat titik kontrol..............III-14 Gambar III-25 Fiducial mark Koordinat titik kontrol......................................................III-14 Gambar III-26 Cara Persiapan Pemilihan dan Penomeran Titik Koordinat titik kontrol. .III-16 Gambar III-27 Menu GCP/TP Collection Koordinat titik kontrol....................................III-16 Gambar III-28 Tabel open image.......................................................................................III-18 Gambar III-29 Menu Working dan Reference....................................................................III-18 Gambar III-31 Hasil pemasangan Tie Point......................................................................III-20 Gambar III-33 Menu Tie Point Collection.........................................................................III-21 Gambar III-34 Menu Open Image.....................................................................................III-23 Gambar III-35 Indeks Jalur Terbang pada AutoCAD 2016...............................................III-24 Gambar III-36 Pemasangan GCP......................................................................................III-25 Gambar III-37 Menu Ortho Generation............................................................................III-26 Gambar III-38 Menu Ortho Image Production.................................................................III-26 Gambar III-39 Question untuk memulai proses Ortho......................................................III-26 Gambar III-41 Menu Ortho Image Production..................................................................III-27 Gambar III-42 Processing Step DEM From Stereo...........................................................III-28 Gambar III-43 Generate Epipolar Image..........................................................................III-28 Gambar III-44 Question Untuk Proses Creating Epipolar Pair........................................III-29 Gambar III-45 Progress Monitoring pembuatan Epipolar Images...................................III-29 Gambar III-46 Proses pembuatan Epipolar Images telah berhasil....................................III-29 Gambar III-47 Kotak dialog Automatic DEM Extraction.................................................III-30 Gambar III-48 Question untuk proses ektraksi DEM........................................................III-31 Gambar III-49 Progress Monitoring ekstraksi DEM.........................................................III-31 Gambar III-51 Kotak dialog DEM Editing Manualy Edit DEM.......................................III-32 Gambar III-52 Tampilan hasil DEM..................................................................................III-32 Gambar III-53 Progress filtering and interpolation...........................................................III-33 Gambar III-54 Kotak dialog Export Extracted DEM........................................................III-33 Gambar III-55 Proses Exporting DEM..............................................................................III-33 Gambar III-56 Proses ekspor DEM telah berhasil.............................................................III-34 Gambar III-57 Kotak dialog Generic ASCII Text File Import Option...............................III-34 Gambar III-58 Kotak dialog Select Coordinate Scale/Offset............................................III-34 Gambar III-59 Kotak dialog Elevation Grid Creation Option..........................................III-35 Gambar III-61 Proses Gridding 3D Point Data................................................................III-35 Gambar III-62 Kotak dialog Select Projection DEM........................................................III-36 Gambar III-63 Tampilan DEM pada Global Mapper........................................................III-36 Gambar III-64 Menu Mosaic.............................................................................................III-37



Kelompok III-A



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Gambar III-65 Menu Define Mosaic.................................................................................III-37 Gambar III-66 Menu Automatic Mosaicing......................................................................III-38 Gambar III-67 Menu Automatic Mosaicing......................................................................III-39 Gambar III-68 Hasil proses Mosaicking............................................................................III-39 Gambar IV-1 Hasil DEM.....................................................................................................IV-2 Gambar IV-2 Koordinat dan elevasi pada DEM foto udara.................................................IV-3 Gambar IV-3 Hasil Residual Error......................................................................................IV-4 Gambar IV-4 Tampilan Google Earth Daerah Maminasata Provinsi Sulawesi Selatan......IV-6 Gambar IV-5 Tampilan mozaik daerah Maminasata Provinsi Sulawesi Selatan dengan PCI Geomatika..............................................................................................................................IV-6 Gambar IV-6 Koordinat pada DEM foto udara....................................................................IV-8



Kelompok III-A



Laporan Praktikum Fotogrametri II



DAFTAR TABEL Table III-1 Koordinat titik kontrol.........................................................................III-5 Table III-2 Data koordinat GPS hasil pengukuran Terestris................................III-24 Table IV-1 Tabel Penyimpangan Mosaic Obyek Yang Jauh Dari GCP..................IV-7 Table IV-2 Tabel Penyimpangan Mosaic Obyek Yang Dekat Dari GCP................IV-7



Kelompok III-A



Laporan Praktikum Fotogrametri II



BAB I PENDAHULUAN I.1



Latar Belakang Indonesia adalah negara yang terdiri dari daratan yang sangat luas,



sehingga dibutuhkan peta yang mencakup semua wilayah dan juga validitasnya dapat dipertanggung jawabkan. Peta sangat dibutuhkan bagi kehidupan di muka bumi ini untuk memperlihatkan posisi suatu tempat, menyajikan data tentang potensi suatu wilayah, membantu manusia untuk memberikan informasi dengan bentuk yang simpel dan sebagainya. Untuk Pembuat peta dalam ilmu Geodesi dapat digunakan metode terestrial atau fotogrametri, sehingga dengan semakin berkembangnya teknologi, telah muncul ke permukaan teknologi digital dan satelit, teknologi ini telah memegang peranan penting pada saat ini. Seiring dengan perkembangan teknologi maka digunakan bentuk pemetaan triangulasi fotogrametri secara digital. Keuntungan metode ini antara lain lebih murah dan cepat. Pada pemetaan area luas (skala kota/kabupaten) dengan menggunakan cara digital maka kegiatan dapat dilakukan lebih efisien. Fotogrametri adalah suatu seni, ilmu pengetahuan dan teknologi untuk memperoleh informasi dari suatu proyek melalui proses pencatatan, pengukuran dan interpretasi fotografis. Sedangkan pengertian pemetaan fotogrametri adalah proses pemetaan dengan cara melakukan pengumpulan data dari lapangan dan data dari foto udara, dilanjutkan dengan serangkaian proses sehingga diperoleh peta dalam bentuk peta garis, peta foto dan peta digital. Aplikasi fotogrametri yang paling utama ialah untuk survei dan kompilasi peta topografik berdasarkan pengukuran dan informasi yang diperoleh dari foto udara atau citra satelit. Meskipun fotogrametri merupakan sebagian dari kegiatan pemetaan, tetapi ia merupakan jantung kegiatan tersebut karena fotogrametri merupakan cara deliniasi yang aktual atas detil peta. Triangulasi Fotogrametri adalah proses penentuan koordinat X, Y, Z dari masing-masing titik berdasarkan pengukuran melalui foto udara. Triangulasi udara telah digunakan secara luas untuk berbagai tujuan, salah satunya adalah untuk memperbanyak titik kontrol di semua jalur terbang atau blok foto untuk digunakan dalam pekerjaan-pekerjaan Fotogrametri selanjutnya.



Kelompok III A



1



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Pada kegiatan praktikum kali ini terdapat beberapa proses dalam pembuatan peta foto, diantaranya yaitu proses orthorektifikasi yang merupakan suatu proses dalam menghasilkan foto udara yang tegak sehingga dengan foto yang tegak tersebut dapat menghasilkan beberapa bentuk seperti DEM yang merupakan gambaran yang merepresentasikan ketinggian daerah pada foto tersebut, selain itu juga dapat menghasilkan mozaik dimana merupakan gabungan dari semua foto udara yang saling terpotong. Fotogrametri sangat bermanfaat di dalam survei lahan, yaitu dengan menggunakan foto udara sebagai peta dasar untuk menggambarkan batas pemilikan lahan yang ada. Salah satu tahapan dalam fotogrametri digital adalah proses ortorektifikasi dan mozaik foto menggunakan software PCI Geomatica. I.2



Rumusan Masalah Rumusan masalah dalam praktikum Fotogrammetri II adalah sebagai



berikut : 1.



Bagaimana



hasil



dan



analisa



setelah



melakukan



proses



2.



orthorektifikasi? Bagaimana hasil dan analisa setelah melakukan proses DEM



3. 4.



extraction pada software PCI? Bagaimana hasil dan analisa dari nilai RMSnya? Bagaimana hasil dan analisa hasil mosaicking dengan menggunakan google earth?



I.3 I.3.1



Maksud dan Tujuan Praktikum Fotogrametri II dengan menggunakan Software PCI Geomatika Maksud dari praktikum triangulasi fotogrametri dengan menggunakan



software PCI Geomatica V.1III adalah agar mahasiswa mampu melakukan proses orthorektifikasi dan mengkonversi data (Pix : PCIdsk). Adapun tujuan dari praktikum ini adalah agar mahasiswa :



1.



Mampu



memahami



dan



melakukan



proses



orthorektifikasi



2.



Mampu memahami dan melakukan proses DEM extraction pada software PCI .



Kelompok III A



2



Laporan Praktikum Fotogrametri II



3.



Mampu mengetahui RMS pada pengamatan yang dilakukan.



4.



Mampu memahami dan melakukan proses mosaicking pada foto udara dengan menggunakan google earth.



I.4



Pembatasan Masalah Penulisan laporan ini dibatasi untuk membahas tiga praktikum pada mata



kuliah Fotogrametri II, yaitu praktikum dengan software PCI Geomatika. Dengan ruang lingkup sebagai berikut : 1. Dalam praktikum orthorektifikasi dan DEM extraction daerah yang kami jadikan batasan adalah kota Makasar dengan menggunakan foto udara bernomor 14003, 14004, 14005, 14006, 14007, 14008, 15003, 15004, 15005, 15006, 15007 dengan menggunakan kamera RC 30. 2. Parktikum Orthophoto dan DEM extraction menggunakan proses OrthoEngine



pada software PCI Geomatica versi 10. Kegiatan yang



dilakuakan dalam praktikum ini meliputi proses pengkonversi data foto udara, pembuatan project, pengamatan fiducial mark, pengamatan GCP / tie point, proses orthophoto,ekstraksi DEM, serta proses mosaicking. I.5



Sistematika Pembuatan Laporan Sistematika penulisan laporan secara umum antara lain berisi: BAB I PENDAHULUAN Menguraikan tentang latar belakang pelaksanaan praktikum, maksud dan tujuan pelaksanaan praktikum, rumusan penelitian, pembatasan masalah serta sistematika pembuatan laporan. BAB II DASAR TEORI Menguraikan dasar-dasar teori tentang foto udara meliputi jenis foto udara, gometri foto udara, skala foto udara, perencanaan pemotretan udara, dan sumber kesalahan foto udara. Konsep ortophoto digital yang meliputi interior orientation, eksterior orientation, kalibrasi kamera, titik kontrol, fiducial mark, tie point, mozaik foto udara, digital elevation model, konsep pembentukan DEM hasil ekstraksi foto udara, penjelasan mengenai software PCI Geomatika .



Kelompok III A



3



Laporan Praktikum Fotogrametri II



BAB III PELAKSANAAN PRAKTIKUM Pada bab ini dijelaskan mengenai kegiatan pelaksanaan praktikum Fotogrammetri Digital mulai dari konversi data, membuat project, input data, pengamatan fiducial mark dan pembuatan mozaik dengan menggunakan software PCI Geomatica versi 10 dilengkapi dengan jenis alat dan bahan, diagram alir. BAB IV PELAKSANAAN PRAKTIKUM Pada bab ini dijelaskan mengenai kegiatan pelaksanaan praktikum menggunakan foto udara dan kemudian diolah pada software PCI Geomatica versi 10, Global Mapper dan mencocokkan pada Google Earth. BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN Pada bab ini dijelaskan mengenai kegiatan analisa dan pembahasan dari hasil proses Ortho, DEM extraction dan mozaik. BAB VI PENUTUP Pada bab ini dijelaskan tentang kesimpulan dan saran dari pelaksanaan praktikum Fotogrammetri II



Kelompok III A



4



Laporan Praktikum Fotogrametri II



BAB II DASAR TEORI II.1



Foto Udara Foto Udara adalah citra fotografi hasil perekaman dari sebagian



permukaan bumi yang diliput dari pesawat udara pada ketinggian tertentu menggunakan kamera tertentu. Foto udara yang dipergunakan dapat berupa foto udara metrik, yaitu foto udara yang diambil dengan kamera udara metrik (biasanya berukuran 23x23 cm). Foto udara jenis ini sangat tinggi ketelitiannya, karena kamera foto dibuat khusus untuk keperluan pemetaan dengan ketelitian tinggi dan resolusi citra foto yang sangat baik. Pada kamera metrik dilengkapi dengan titik-titik yang diketahui koordinatnya (disebut sebagai titik Fiducial Mark) yang akan dipakai sebagai acuan/referensi dalam pengukuran dimensi objek. Jenis foto lainnya adalah foto non-metrik, yaitu foto yang dihasilkan dari kamera non-metrik (kamera biasa atau kamera khusus). Biasanya ukuran foto yang dihasilkan lebih kecil dari foto metrik. Kamera ini biasa dipakai untuk keperluan pengambilan foto secara umum, dan pemotretan udara dengan menggunakan pesawat kecil atau pesawat model. Ketelitian yang diperoleh tidak sebaik kamera metrik dan daerah cakupan jauh lebih kecil. Foto udara selanjutnya diklasifikasikan sebagai foto udara vertikal dan foto udara condong. Foto udara vertikal, yaitu apabila sumbu kamera pada saat pemotretan dilakukan benar-benar vertikal atau sedikit miring tidak lebih dari 3˚.Sebagian besar dari foto-foto udara termasuk dalam jenis foto udara vertikal. Tipe kedua dari foto udara yakni foto udara condong (oblique) yaitu foto yang dibuat dengan sumbu kamera yang menyudut terhadap garis tegak lurus ke permukaan bumi. Sudut ini umumnya sebesar 10 derajat atau lebih besar. Tapi bila sudut condongnya masih berkisar antar 1-4 derajat , foto yang dihsilkan masih tergolong foto vertikal [ CITATION Ast15 \l 14345 ] Triangulasi Fotogrametri adalah proses penentuan koordinat X, Y, Z dari masing-masing titik berdasarkan pengukuran melalui foto udara. Triangulasi udara telah digunakan secara luas untuk berbagai tujuan, salah satunya adalah untuk memperbanyak titik kontrol di semua jalur terbang atau blok foto untuk digunakan dalam pekerjaan-pekerjaan Fotogrametri selanjutnya. Kelompok III-A



1



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Gambar II-1 Jenis Foto Udara Berdasarkan Sudut Pengambilan (Santoso, 2011)



II.1.1 Jenis Foto Udara 1.



Berdasarkan sumbu kamera, foto udara dikelompokkan sebagai berikut : a) Foto udara vertikal, dibuat dengan kamera tegak lurus terhadap permukaan Bumi atau mempunyai sudut condong 1–4°. b) Foto udara condong, dibuat dengan kamera menyudut terhadap garis tegak lurus di permukaan Bumi. c) Foto udara sangat condong, foto yang dibuat dengan kamera menyudut sangat besar sehingga daerah yang terpotret memperlihatkan cakrawala.



2.



Berdasarkan sudut lipatan kamera, foto udara digolongkan sebagai berikut. a) Sudut kecil jika sudut lipatan kurang dari 60°. b) Sudut normal jika sudut lipatan antara 60°–75°. c) Sudut lebar jika sudut lipatan antara 75°–100°. d) Sudut sangat lebar jika sudut lipatan lebih dari 100°.



3.



4.



Berdasarkan jenis kamera, foto udara dikelompokkan sebagai berikut. a) Foto tunggal, dibuat dengan kamera tunggal. b) Foto jamak, dibuat dengan beberapa kamera, pada saat yang sama dan daerahnya sama. Berdasarkan warna yang digunakan, foto udara dikelompokkan sebagai berikut.



Kelompok III-A



2



Laporan Praktikum Fotogrametri II



a) Foto berwarna semu, warna pada foto udara tidak sama dengan warna



5. 6.



objek sesungguhnya. b) Foto warna asli, warna pada foto sesuai dengan warna asli suatu objek. Berdasarkan sistem wahana, foto udara dikelompokkan sebagai berikut. a) Foto udara,foto yang dibuat dari pesawat udara atau dari balon udara. b) Foto satelit atau orbitaladalah foto yang dibuat dari satelit. Berdasarkan spektrum elektromagnetik: a) Foto Ultraviolet Panjang gelombang yang digunakan 0,3–0,4 mm. Sangat baik digunakan untuk mendeteksi pencemaran air oleh minyak, eksplorasi bahan bakar minyak, hal ini karena perbedaan terbesar pantulan air dan minyak ada pada panjang gelombang ini. b) Foto Pankromatik Hitam Putih Panjang gelombang yang digunakan 0,4–0,7 mm. Wujud objek pada foto ini tampak seperti wujud aslinya. Perbedaan vegetasi sulit ditangkap dari foto jenis ini karena perbedaan nilai pantulan kecil. c) Foto Pankromatik Berwarna Sifat-sifat foto ini hampir sama dengan foto pankromatik hitam putih. Tetapi pengenalan objek pada foto ini lebih mudah karena warna serupa dengan warna asli objek yang direkam. Proses pembentukan warna pada foto udara ini melalui proses aditif maupun substraktif. Proses aditif dilakukan dengan memadukan warna aditif primer, yaitu warna biru, hijau, dan merah. Seperti proses pembentukan warna pada televisi warna. Berbeda dengan aditif, proses substraktif dilakukan dengan memadukan warna kuning, cyan, dan magenta. d) Foto Inframerah Hitam Putih Panjang gelombang yang digunakan 0,7–0,9 mm. Pantulan vegetasi bersifat unik karena berasal dari bagian dalam vegetasi. Sehingga baik untuk membedakan jenis vegetasi sehat dan tidak sehat. e) Foto Inframerah Berwarna Mempunyai karakteristik yang sama dengan foto inframerah hitam putih. Tetapi pada foto ini lebih mudah membedakan vegetasi dengan objek lain, karena vegetasi tampak dengan warna merah. f) Foto Multispektral Foto jamak yang menggambarkan suatu daerah dengan menggunakan panjang gelombang yang berbeda. Umumnya digunakan empat saluran,



Kelompok III-A



3



Laporan Praktikum Fotogrametri II



yaitu: biru, hijau, merah, dan inframerah dekat, dengan panjang gelombang 0,4–0,5 mm, 0,5–0,6 mm, 0,6–0,7 mm, 0,6–0,7 mm, dan 0,7–0,9 mm. Pada foto ini objek lebih mudah dibedakan satu sama lain pada saluran/pita sempit sehingga pengenalannya lebih mudah. II.1.2 Geometri Foto Udara Pemetaan secara fotogrametri menggunakan media foto udara sebagai sumber data. Kualitas perekaman data dari unsur dan fenomena yang ada di permukaan bumi menjadi tumpuan utama dalam menghasilkan informasi yang benar dan akurat di samping bagaimana tahap pemrosesan datanya dilakukan. Peta dihasilkan dengan merekonstruksi hasil rekaman pada foto udara menjadi model permukaan tanah 3D berdasarkan hubungan geometri foto dan permukaan tanah yang direkam. Foto udara diperoleh dari suatu pemotretan udara dengan kamera udara dengan pesawat terbang. Akibat adanya pengaruh angin, cuaca dan lain-lain, maka keadaan pesawat terbang menjadi tidak stabil. Oleh karena itu,sangat sulit diperoleh foto udara yang benar-benar vertikal. Kemiringan yang terjadi pada pemotretan udara berkisar antara 1 sampai 3. Geometri foto udara dapat dilihat pada gambar dibawah ini.



Gambar II-2 Goemetri Foto Udara Vertikal (Santoso, 2001)



II.1.3 Skala Foto Udara Skala umumnya diekspresikan dalam satuan unit jarak pada citra berbanding terhadap satuan unit jarak sesungguhnya dilapangan. Definisi skala Kelompok III-A



4



Laporan Praktikum Fotogrametri II



foto atau peta adalah rasio perbedaan jarak antara titik yang saling terkait pada foto (peta) terhadap titik dilapangan (sebenarnya) (Santoso, B, 2001). Pada foto udara dikenal skala foto, yaitu skala rata-rata dari foto udara. Disebut skala rata-rata, karena sifat proyeksi pada foto udara adalah perspektif (sentral), berpusat pada titik utama (principal point). Dengan demikian skala di masing-masing titik tidak akan sama, kecuali bila foto udara tersebut benar-benar tegak dan keadaan permukaan tanah sangat datar. Besarnya skala rata-rata ditentukan oleh tinggi terbang dan tinggi permukaan bumi serta besar fokus kamera. Skala foto udara berbeda dengan skala peta pada umumnya. Peta adalah gambaran / presentasi dari permukaan bumi dengan skala tertentu. Sifat proyeksi pada peta adalah orthogonal. Oleh karena foto udara mempunyai skala yang bervariasi, maka untuk membuat peta dengan skala dan geometri yang benar, foto udara tersebut harus diproses terlebih dahulu, disebut sebagai proses restitusi foto udara. Pengertian restitusi adalah mengembalikan posisi foto udara pada keadaan seperti pada saat pemotretan dengan proses orientasi (orientasi dalam, relatif, absolut). Pada keadaan tersebut sinar-sinar yang membentuk objek secara geometris telah benar dan dapat dipakai untuk membuat peta dengan cara restitusi tunggal (rektifikasi) ataupun dengan cara restitusi stereo atau ortofoto (Santoso B, 2001). Untuk keperluan restitusi foto tersebut (tunggal maupun stereo) diperlukan titik-titik kontrol yang diketahui koordinatnya pada sistem foto dan sistem referensi. Titik-titik kontrol tersebut diperoleh sebagai hasil pengukuran di lapangan dan proses triangulasi udara. Skala foto Udara dihitung pada film, yang berfungsi sebagai detektor pada sistem fotografik. Jadi, skala menurut perhitungan ini tidak digunakan pada foto tercetak (print out), yang kadang-kadang memberikan kualitas tampilan visual yang bervariasi tergantung dari penggunaan kertas fotonya sehingga berpengaruh terhadap penilaian atas resolusinya. Ada 2 tipe skala dalam foto udara yaitu: a.



Skala rerata



Kelompok III-A



5



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Apabila membahas skala pada misi foto udara, berarti skala yang dimaksud adalah skala rerata. Skala rerata jarang digunakan secara identik untuk setiap foto udara karena setiap foto memiliki karakteristik unik berupa tilt, perubahan tinggi terbang dan variasi kontur permukaan. b.



Skala titik Skala titik digunakan untuk perbandingan jarak suatu titik pada foto



terhadap jarak sebenarnya suatu titik dilapangan.



Gambar II-3 Skala Foto Udara Vertikal (Santoso, 2001)



Keterangan:



f



= fokus kamera udara



H’



=tinggi terbang terhadap permukaan tanah yang dipotret



H



=tinggi terbang terhadap Mean Sea Level (MSL)



E



= stasiun prosentase



A



= objek yang dipotret di tanah



a



=di citra foto udara



o



=titik tengah foto udara



Metode yang cepat untuk menentukan skala foto adalah mengukur jarak di foto dan di lapangan antara dua titik yang dikenal. Syaratnya dua titik tersebut harus dapat diidentifikasi di dalam foto dan pada peta. Skala dihitung sebagai perbandingan jarak di foto dan jarak di lapangan



Kelompok III-A



6



Laporan Praktikum Fotogrametri II



................................................... 2.1 Keterangan: S



= Skala



D



= Jarak di lapangan



d



= Jarak pada foto udara



Skala adalah fungsi dari panjang fokus kamera yang digunakan untuk mendapatkan foto dan tinggi terbang di atas objek. Skala citra udara dapat dihitung melalui rumus sebagai berikut.



.................................................. 2.2 Keterangan S = Skala F = Fokus kamera H = Tinggi terbang II.1.4 Perencanaan Pemotretan Udara Pemotretan udara merupakan kegiatan untuk mendapatkan gambar perspektif dari permukaan bumi. Dalam pelaksanaannya menggunakan kamera udara tertentu dan ditempatkan pada pesawat terbang yang memenuhi persyaratan untuk pemotretan udara (Subiyanto. S, 2007) Dalam Pemotretan Udara akan memperoleh hasil maksimal apabila direncanakan dengan cermat, teliti dan persiapan yang matang serta dalam pelaksanaannya sesuai ketentuan maupun aturan yang telah ditetapkan. Pada dasarnya foto udara yang dihasilkan, tergantung dari posisi sumbu kamera terhadap permukaan bumi. 1. Foto udara vertikal, Dihasilkan dari pemotretan udara menggunakan Kamera dengan sumbu vertikal 2. Foto udara oblique. Dihasilkan dari pemotretan udara menggunakan Kameradengan sumbu miring. a. Foto



udara



low



oblique.



Dihasilkan



dari



pemotretan



udara



menggunakan kamera dengan sumbu miring.



Kelompok III-A



7



Laporan Praktikum Fotogrametri II



b. Foto dara high oblique. Dihasilkan dari pemotretan udara dengan menggunakan sumbu kamera sangat miring, sehingga pada foto udara tampak pandangan horizon. Tahap Pemotretan Udara terdiri dari tahap perencanaan, persiapan, pelaksanaan, dan pengakhiran. Semua tahap tersebut akan dijelaskan sebagai berikut : 1.



Perencanaan a. Membuat rencana pelaksanaan kegiatan pemotretan udara yang meliputi bahan dan alat peralatan yang digunakan, waktu yang diperlukan dan kegiatan yang dilakukan. b. Membuat rencana latihan pratugas dalam rangka pemotretan udara. c. Mengumpulkan data/peta sebagai pedoman pembuatan jalur terbang d. Merencanakan prosentase tampalan kedepan dan kesamping, tinggi terbang serta skala foto udara yang akan dibuat. e. Merencanakan jalur terbang dan menghitung jumlah waktu yang digunakan dalam pemotretan udara.



2.



Persiapan a. Mengecek personel, alat peralatan dan bahan yang digunakan. b. Memberikan penjelasan kepada personel tentang hal-hal yang berkaitan c. d. e. f.



dengan pelaksanaan tugasnya. Melaksanakan latihan pratugas dalam rangka pemotretan. Melaksanakan koordinasi dengan awak pesawat. Memasang dan melaksanakan uji coba kamera udara. Menyelesaikan administrasi perizinan (Security Clearance) dalam rangka pelaksanaan Pemotretan Udara.



3.



Pelaksanaan Langkah – langkah kegiatannya adalah sebagai berikut : a. Pengumpulan Data dan Peta. Sebagai pedoman pembuatan jalur terbang dalam rangka melaksanakan Pemotretan Udara : 1) Menentukan daerah sasaran pemotretan udara pada peta topografi



Kelompok III-A



8



Laporan Praktikum Fotogrametri II



2) Memberikan tanda batas pada Peta Topografi sebagai daerah sasaran Pemotretan Udara b. Pengeplotan data koordinat titik kontrol tanah. Merupakan data hasil pengukuran dari wilayah yang menjadi sasaran pemotretan udara. Selanjutnya data ini digunakan sebagai pedoman dalam pembuatan jalur terbang : 1) Mengeplot data koordinat hasil pengukuran pada peta yang digunakan. 2) Mengecek seluruh hasil pengeplotan data koordinat pada peta yang digunakan. c. Pembuatan Jalur Terbang. Dibuat diatas Peta yang mencakup wilayah sasaran pemotretan, dengan ketentuan pertampalan sebagai berikut : 1) Sidelap : 30 % dengan toleransi 5 % 2) Overlap : 60 % dengan toleransi 5 % 3) Untuk daerah yang tinggi permukaan tanahnya bervariasi cukup besar, perlu ada perubahan tinggi terbang dan pertampalannya. Apabila terjadi Gap harus dibuat jalur terbang baru yang ditempatkan diantara 2 jalur yang sudah ada dengan Sidelap 50 % dan Overlap : 90 %. 4) Menghitung tinggi terbang pesawat. 5) Dari perhitungan prosentase Sidelap dan Overlap serta tinggi terbang, diperoleh rumusan dasar untuk pemotretan udara. 6) Membuat jalur terbang. a) Jalur terbang digambarkan diatas peta yang mencakup wilayah sasaran Pemotretan Udara. b) Jalur terbang pertama dibuat mulai dari tepi batas daerah yang dipotret dengan perkiraan 0.3 panjang/lebar cakupan (G), selanjutnya dibuat jalur kedua dan seterusnya dengan jarak sesuai jarak antara dua jalur yang sudah ditentukan. c) Pada setiap perpindahan jalur terbang pesawat membutuhkan interval waktu tertentu untuk kembali ke jalur berikutnya. Peta Kelompok III-A



9



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Jalur Terbang. Hasil penggambaran dari jalur terbang yang meliputi jumlah prosentase, jarak antara 2 jalur serta jumlah jalur daerah sasaran pemotretan udara diplot pada Peta Topografi yang digunakan. d. Pemotretan Udara Setiap jalur terbang harus dapat dipotret secara berurutan dalam satu kali pemotretan. Apabila terjadi pemutusan jalur terbang, karena tertutup awan atau kendala lain harus diberikan catatan. Selanjutnya untuk menyelesaikan sisanya harus dimulai dari titik awal yang mempunyai pertampalan minimal 5 foto dengan jalur terbang sebelumnya. Pada saat melaksanakan pemotretan maka ditentukan toleransi penyimpangan pesawat terhadap jalur (crab) sebesar 5, penyimpangan terhadap sumbu vertikal (tilt) sebesar 3 dan pergeseran jalur 5 (Drift ). 1) Fully Automatic a) Data Navigasi. 1. Menyiapkan data navigasi dengan menentukan koordinat awal dan akhir setiap jalur. 2. Memasukkan koordinat jalur terbang pada GPS Navigasi pesawat. 3. Menghubungkan data GPS dengan sistem Autopilot pesawat. b) Pemotretan 1. Menyiapkan koordinat setiap titik prosentase. 2. Memasukkan setiap titik prosentase ke GPS navigasi kamera. 3. Menghubungkan GPS navigasi kamera ke sistem automatic prosentase pada kamera udara. 4. Pesawat dikendalikan secara otomatis. 5. Melaksanakan pemotretan udara 2) Semi Automatic a) Data Navigasi. 1. Menyiapkan data navigasi dengan menentukan koordinat awal dan akhir setiap jalur. Kelompok III-A



10



Laporan Praktikum Fotogrametri II



2. Memasukkan koordinat jalur terbang pada GPS Navigasi pesawat b) Pemotretan. 1. Menyiapkan koordinat setiap titik prosentase. 2. Memasukkan setiap titik prosentase ke GPS navigasi kamera. 3. Pesawat terbang dikendalikan oleh Pilot. 4. Melaksanakan pemotretan udara 3) Manual a) Data Navigasi. 1. Menyiapkan data navigasi dengan menentukan koordinat awal dan akhir setiap jalur . 2. Navigasi dilaksanakan oleh navigator (secara manual) b) Pemotretan. 1. Menyiapkan koordinat setiap titik prosentase. 2. Kamera dioperasikan oleh cameraman (secara manual). 3. Pesawat terbang dikendalikan oleh pilot. 4. Melaksanakan pemotretan udara sesuai jalur terbang yang telah dibuat. 4.



Proses akhir a. Mengambil film hasil pemotretan dari kamera udara. b. Menyerahkan film hasil pemotretan udara pada kelompok laboratorium lapangan untuk diproses lebih lanjut. c. Mengevaluasi dan melaporkan pelaksanaan pemotretan udara



II.1.5 Sumber-sumber Kesalahan Foto Udara Pada umumnya foto udara yang diperoleh dari pemotretan udara memiliki beberapa sumber kesalahan, sehingga foto udara tersebut tidak vertikal dengan sempurna, baik kesalahan pemotretan ataupun faktor dari luar kegiatan pemotretan. Berikut beberapa kesalahan yang mungkin terjadi : 1.



Crab adalah kesalahan yang terjadi akibat pemasangan kamera yang tidak sempurna.



2.



Drift adalah kesalahan yang terjadi akibat arah terbang yang tidak sempurna disebabkan oleh pengaruh angin.



Kelompok III-A



11



Laporan Praktikum Fotogrametri II



3.



Tilt adalah kesalahan yang terjadi akibat kemiringan pesawat terbang yang dipengaruhi oleh angin dari samping.



4.



Tip adalah kesalahan yang terjadi akibat kemiringan pesawat terbang yang dipengaruhi oleh angin dari depan atau belakang.



5.



Kesalahan akibat penyusutan atau pengembangan bahan fotografi baik film maupun kertas foto.



6.



Kesalahan akibat adanya distorsi lensa kamera udara.



7.



Kesalahan akibat adanya pengaruh refraksi atmosfer.



8.



Kesalahan akibat pengaruh kelengkungan bumi. Selain itu, kesalahan pada foto udara juga dapat diakibatkan oleh adanya



distorsi pada foto yang terjadi karena : a.



Proyeksi Sentral Proyeksi yang digunakan pada foto udara adalah proyeksi sentral/proyeksi perspektif. Foto udara dianggap mempunyai proyeksi sentral yaitu dengan menggunakan kamera sebagai pusat proyeksi. Proyeksi sentral adalah suatu poyeksi dimana sinar–sinar proyeksi melalui pusat perspektif yang berada di titik tak terhingga. Karakteristik foto udara yang menggunakan proyeksi perspektif adalah mempunyai skala yang tidak seragam dan geometri objek yang paling teliti pada daerah yang terletak di sekitar pusat proyeksi. Selain proyeksi sentral juga terdapat proyeksi orthogonal yang digunakan pada pembuatan peta. Proyeksi orthogonal merupakan suatu proyeksi 3D dimana sinar-sinar proyeksinya tegak lurus pada sebuah bidang proyeksi. Karakteristik dari proyeksi ini mempunyai skala yang seragam.



Gambar II-4 Proyeksi Perspektif dan Orthogonal (Santoso, 2001)



Kelompok III-A



12



Laporan Praktikum Fotogrametri II



b.



Radial Distortion Radial Distortion adalah pergeseran di dalam posisi dari citra foto yang menyebabkan posisi gambar mengalami distorsi sepanjang garis radial dari titik utama. Bila karakteristik Radial Distortion lensa dapat diketahui melalui kalibrasi kamera maka posisi gambar dapat dikoreksi. Macam-macam metode yang digunakan untuk melakukan koreksi distorsi radial, antara lain : 1)



Pembacaan koreksi yang diminta pada kurva radial distortion lensa,



2)



Interpolasi koreksi dari sebuah tabel,



3)



Metode numerik dimana kurva radial distortion lensa didekati oleh sebuah polynomial. Metode ini sangat rumit karena menggunakan



komputer



dan



sangat



cocok



bagi



perhitungan



fotogrametri analitik.Semua lensa mempunyai distorsi lensa yang berbeda-beda. Bagi lensa Zeiss Pleogonradial distortion lensa pada dasarnya dapat diabaikan tetapi pada lensa metrogon distorsi lensanya sangat besar sehingga tidak dapat diabaikan. Oleh karena itu para ahli fotogrametri harus paham dan tahu ukuran radial distortion lensa kamera yang digunakan sehingga dapat dilakukan koreksi bagi distorsi yang melebihi batas pada tiap masalah. c.



Displacement Displacement adalah pergeseran di dalam posisi dari citra foto di mana tidak bergantung kepada karakteristik perspektif foto tersebut. Contoh dari displacement, antara lain : 1)



kelengkungan permukaan bumi,



2)



pergeseran kamera,



3)



relief topografi (bergantung ketinggian objek) yang disebabkan karena permukaan bumi yang tidak rata.



Displacement relief tidak akan terjadi bila permukaan tanah merupakan permukaan yang datar. Dengan demikian hampir setiap foto selalu kita dapatkan pergeseran detail akibat perbedaan tinggi terhadap suatu



Kelompok III-A



13



Laporan Praktikum Fotogrametri II



permukaan referensi. Hal ini karena pada umumnya permukaan tanah yang dipotret tidak selalu rata. Pergeseran relief mempunyai arah radial terhadap titik nadir, dengan demikian akan sama dengan nol pada titik nadir dan maksimum di ujungujung foto. Pergeseran akan membesar jika jarak dari titik nadir membesar.



Gambar II-5 Perbandingan titik yang terproyeksi (Ismullah, 1979)



Dari gambar sebelah kiri dapat dilihat bahwa pada permukaan yang datar, titik yang terproyeksi tidak tergeser, sedang dari gambar sebelahn kanan dapat dilihat bahwa untuk suatu titik a yang mempunyai ketinggian ΔZ yang terletak tidak jauh dari titik nadir akan tergeser sebesar Δr yang mana pergeseran ini lebih kecil jika dibandingkan dengan titik b yang lebih jauh dari titik nadir.



Gambar II-6 Perbandingan tinggi objek terhadap pergeseran relief (Ismullah, 1979)



Dari gambar di atas dapat dilihat bahwa jika tinggi dari suatu objek itu membesar maka pergeseran reliefnya juga akan membesar. Titik dmenyatakan posisi yang benar, titik a (titik tengah) bergeser ke arah luar dari n, sedang titik b tergeser lebih jauh dari n. Topografic Displacement atau relief displacement berpengaruh pada skala. Seperti halnya daerah yang lebih tinggi akan tampak lebih dekat dengan kamera dan akan tampak lebih besar bila dibandingkan dengan daerah yang lebih rendah. Kelompok III-A



14



Laporan Praktikum Fotogrametri II



d.



Tilt and tip displacement Tilt displacement adalah perubahan posisi akibat perubahan gerak pesawat terutama karena faktor angin dari samping. Dalam hal ini digunkan istilah vertikal manakal tilt sumbu kamera tidak melebihi 5°, kemudian istilah Oblique untuk mendefinisikan high dan low. Istilah high Oblique apabila horizon



tampak



sedangkan



low



Oblique



apabila



horizon



tidak



tampak.Sedangkan tip displacement adalah perubahan posisi karena kemiringan pesawat terbang yang dipengaruhi oleh angin dari depan atau belakang.



Gambar II-7 Istilah yang digunakan dalam tilt displacement (Prasetyo, 2007)



e.



Terrain Distortion Terrain Distortion adalah pergeseran di dalam posisi dari citra foto di mana bergantung kepada karakteristik perspektif foto tersebut dalam hal ini disebabkan kondisi permukaan objek l.



Gambar II-8 Terrain Elevation Distortion (Subiyanto, 2007)



Terrain distortion merupakan per-pendicular terhadap lintasan pesawat yang menghasilkan objek tinggi yang sedang di-displace ke arah sensor dalam suatu radar imagery. Imaging radar merupakan suatu dimensional Kelompok III-A



15



Laporan Praktikum Fotogrametri II



pergeseran bayangan karena side-looking nature. Di dalam triangulasi fotogrametri, objek yang diorientasikan secara tegak di-displace secara radikal dari nadir. Distorsi aktual dari sebuah fitur tergantung pada posisi relatifnya. Terrain Distortion dibedakan menjadi dua, antara lain: 1)



Flat Terrain Distortion



Pada foto yang benar-benar tegak untuk daerah yang datar, maka sifat proyeksi sentral dari foto akan sama dengan sifat proyeksi orthogonalnya. Foto pada daerah yang permukaan tanahnya datar bebas kesalahan akibat pergeseran relief, tetapi meskipun demikian tetap dilakukan proses restitusi tunggal (rektifikasi) pada foto udara tersebut. Rektifikasi dilakukan apabila permukaan tanah yang terpotret itu relatif datar dengan asumsi h pada setiap titik pengamatan  0,5 % x tinggi terbang terhadap tinggi rata – rata pada foto yang bersangkutan. Rektifikasi adalah suatu re-eksposur dari suatu foto sehingga kemiringankemiringan (tilt) yang terdapat pada foto tersebut menjadi hilang dan sekaligus mengatur skala rata-rata foto yang satu dengan yang lainnya. Rektifikasi bertujuan untuk membuat foto menjadi benar-benar tegak/tanpa kemiringan dan skala rata-rata yang sesuai dengan skala yang dikehendaki



Gambar II-9 Pemotretan Foto Udara untuk Flat Terrain (Subiyanto, 2007)



2)



Variable Terrain Distortion Pada foto untuk daerah bergunung akan timbul kesalahan-kesalahan, antara lain : a. Kemiringan sumbu optis yang berakibat pada distorsi bentuk pada bagian-bagian tertentu dari setiap foto.



Kelompok III-A



16



Laporan Praktikum Fotogrametri II



b. Pergeseran



posisi



planimetris



akibat



pergeseran



relief



yang



disebabkan oleh perbedaan relief. c. Akibat perbedaan tinggi terbang antara foto satu dengan lainnya akan mengakibatkan variasi skala antara foto satu dengan lainnya.



Gambar II-10 Pemotretan Foto Udara untuk Variable Terrain (Subiyanto, 2007)



Pembuatan peta untuk daerah bergunung dilakukan dengan proses restitusi foto stereo (orthophoto). Orthophoto ini dilakukan re-eksposur secara orthogonal per bagian-bagian kecil dari foto, sehingga kemiringan-kemiringan, skala dan pergeseran relief dapat dikoreksi. Proses orthophoto menjadikan foto dalam proyeksi orthogonal. Orthophoto dilakukan apabila permukaan tanah yang dipotret itu bergunung dengan asumsi h pada setiap titik pengamatan  0,5 % x tinggi terbang terhadap tinggi rata – rata pada foto yang bersangkutan. Orthophoto hampir sama dengan foto perspektif.



Orthophoto



memperlihatkan gambar-gambar fotografis yang sebenarnya dan dapat diperoleh detail yang banyak. Orthophoto dapat dilakukan untuk pengukuran langsung atas jarak, sudut, posisi dan daerah tanpa melakukan koreksi bagi pergeseran letak gambar. II.2



Konsep Orthophoto Digital Orthophoto ialah foto yang telah dikoreksi pada kesalahan oleh



kemiringan pesawat, oleh relief, dan juga distorsi lensanya. la dibuat berdasarkan foto stereo dengan proses rektifikasi deferensial sehingga gambaran objek pada foto itu posisinya benar sesuai dengan proyeksi orthogonal, bukan proyeksi sentral. Orthophoto berbeda dengan foto yang diretifikasi, karena dalam rektifikasi hanya kesalahan oleh kemiringan pesawat saja yang dikoreksi. Dalam Kelompok III-A



17



Laporan Praktikum Fotogrametri II



rektifikasi diferensial dilakukan pemotretan kembali atas foto aslinya. Pada orthophoto tidak terdapat lagi pergeseran letak oleh relief. Pada orthophoto tidak ada paralaks sehingga tidak mungkin dilakukan pengamatan stereoskopik (Hani’ah, 2016). Perbedaan utama antara foto orto dan peta adalah foto orto dibentuk oleh gambaran visual sedang peta dibentuk oleh garis dan simbol pada skala tertentu. Foto orto dibentuk dalam konsep foto perspektif dimana melalui proses yang disebut rektifikasi diferensial. Rektifikasi diferensial adalah proses peniadaan pergeseran letak gambar oleh kesendengan fotografik dan relief. Tujuan rektifikasi adalah menghapus efek kesendengan sumbu dan menghasilkan ekuivalen foto tegak. Pada proses orthophoto secara digital, waktu yang diperlukan jauh lebih cepat dan bersih, tidak perlu repot dengan proses fotografis yang memerlukan ruang gelap dan bahan kimia, karena proses dilakukan secara penuh oleh komputer. II.2.1 Interior Orientation Pemotretan suatu daerah yang dilakukan dengan Overlap atau pertampalan depan 60% serta pertampalan samping sebesar 20%-40% semua titik dari objek paling tidak akan terletak pada dua foto berurutan dipasang di dalam proyektor , dan diberi penyinaran maka akan terkontruksi atau terbentuk kembali berkasberkas sinar yang sesuai dengan berkas sinar di dalam kamera. Kedua proyektor diorientasikan seperti kamera pada saat pemotretan, sinar-sinar yang bersesuaian dari proyektor akan saling berpotongan. Seluruh titik akan membentuk model optikal. Yang secara gometris sama dengan objek yang dipotret. Skala model tergantung dari basis antar kedua proyektor, dan dapat bervariasi dengan melakukan pengubahan basisnya. Selanjutnya dengan gerakan rotasi dan translasi model dapat dibawa kepada suatu bidang referensi (acuan) horizontal. Model ini akan diproyeksikan secara orthogonal ke bidang proyeksi dengan skala tertentu, yang analog dengan bidang acuan horizontal di tanah. Dengan hal ini model sebagai objek asli dan dapat dilakukan pengukuran teknis yang diperlukan. Kelompok III-A



18



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Tujuan Orientasi dalam adalah membentuk kembali berkas sinar yang terjadi pada saat pemotretan ke dalam proyektor. Pembentukan berkas dilakukan dengan cara menghimpitkan pusat foto dengan pusat pembawa plat dan memasangkan kembali ke tempatnya serta memasang harga panjang fokus kamera pada proyektor (Santoso, 2001). Dengan orientasi dalam akan diketahui kuantitas mengenai berkas atau bundle sinar antara objek dan lensa pada waktu pemotretan, dan yang kemudian direkontruksi secara geometris dari titik bayangan. Atau dengan kata lain orientasi dalam dapat didefinisikan sebagai pembentukan berkas sinar antara titik-titik objek dan lensa kamera. Besaran unsur orientasi dalam adalah posisi titik utama terhadap pusat foto, Xo, Yo dan konstanta kamera (Ck) atau panjang focus kamera ( f ) terkalibrasi. Besaran ini digunakan untuk mendapatkan kembali berkas sinar yang terpaut dalam sebuah foto dan yang secara geometris sesuai dan sama dengan berkas yang terjadi pada saat pemotertan. Pada tahap ini dilakukan perhitungan model matematik koordinat foto digital (kolom, baris) dengan koordinat kamera (x,y). Sistem koordinat kamera diperoleh dari data kalibrasi kamera. Model matematik untuk orientasi dalam yang tersedia adalah sebangun (konform), afin dan proyektif. x = a1 . (kolom) + a2 . (baris) + a3



……………………………………2.3



y = a4 . (kolom) + a5 . (baris) + a6



…………………………………...2.4



Persamaan diatas merupakan hubungan dari metode affine antara sistem koordinat kamera (x,y) dengan koordinat foto digital (kolom, baris). Persamaan tersebut diselesaikan dengan digitasi tanda fidusial (fiducial marks), sebanyak yang tersedia (4 atau 8). Kemudian dilakukan hitung perataan untuk menentukan besarnya nilai a1 , a2 . . . a6 .Setelah orientasi dalam semua titik di foto telah mempunyai sistem koordinat kamera (x,y). II.2.2 Eksterior Orientation Setiap berkas sinar dapat dinyatakan sebagai badan yang kuat. Posisinya didalam ruang tiga dimensional ditentukan dengan enam unsur, biasanya dengan tiga koordinat dan tiga sudut. Perangkat keenam unsur tersebut adalah XL, YL, ZL, Kelompok III-A



19



Laporan Praktikum Fotogrametri II



ω, φ, χ. Posisi dan ketinggian berkas sinar tiap foto terhadap sistem koordinat tanah. 1.



Orientasi Relatif Orientasi relatif adalah pekerjaan terhadap dua berkas sinar dibawa ke



dalam posisi perspektif. Sinar-sinar yang bersesuaian dari kedua berkas tersebut dibuat berpotongan secara serentak dengan menggunakan lima unsur orientasi (Arfi, 2014). Untuk saling memotongkan sinar-sinar yang bersesuaian tadi dapat dilakukan dengan mengoperasikan kedua buah proyektor atau hanya dengan salah satu proyektor. Bila berkas sinar di dalam orientasi relatif sama dengan berkas sinar yang sesuai dalam pemotretan maka model optikal menjadi sama dengan objeknya. Jadi orientasi relatif merupakan suatu proses penyesuaian sepasang foto yang bertampilan dalam ruang sembarang dengan keadaan pada saat pemotretan. Orientasi ini menghasilkan suatu formasi bentuk bayangan model tiga dimensi dalam ruang dengan skala sembarang. Dalam keadaan model telah terorientasi secara relatif maka paralaks di semua titik telah hilang. Maksud dan tujuan orientasi relatif adalah penghilangan paralaks di semua titik agar diperoleh suatu model 3D. Pekerjaan ini dapat dilakukan dengan cara empiris, numeris atau analitis. 2.



Orientasi Absolut Yang dilakukan dalam orientasi absolut adalah operasi pada model relatif



3D, yaitu membetulkan skala dan pembetulan sistem koordinat. Penentuan skala dilakukan dengan membandingkan jarak di model dengan jarak di objek. Membawa model ke sistem koordinat dengan menggunakan unsur gerakan rotasi. Untuk pekerjaan ini diperlukan sejumlah titik kontrol. Pekerjaan orientasi absolut ini tidak lain adalah mengikatkan sepasang foto yang telah terorientasi relatif ke sistem koordinat tanah. Unsur gerakan rotasinya: common Φ dan common Ω. Dalam pembetulan skala , skala ditentukan dengan panjang garis basis bx, yaitu jarak antar dua proyektor. bx ditentukan dari perbandingan panjang pada bidang datar dengan panjang diatas bumi yang sudah diskalakan. Besarnya koreksi bx dinyatakan dengan persamaan: Kelompok III-A



20



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Δbx = ( L – L’ ) ( bx / L)



..........................................................2.5



Pada tahap orientasi luar perhitungan posisi (X, Y, Z) dan orientasi (w, , ) dari sebuah foto (kamera) pada saat pemotretan dilakukan. Hitungan dilakukan dengan cara space-resection atau juga disebut Single Model Bundle Adjustment. Model matematik yang menghubungkan sistem koordinat kamera (x , y) dengan orientasi kamera dikenal sebagai persamaan garis (berkas) sinar atau collinearity equations, sebagai berikut :



( x−x 0 )=f ( y−y 0 )=f



r 11 (xi −X )+r 21 ( y i−Y )+r 31 (z i −Z ) r 13 (x i−X)+r 23( y i −Y )+r 33(z i −Z ) r 12 (xi −X )+r 22 ( y i−Y )+r 32 (z i −Z ) r 13 (xi −X )+r 23 ( y i−Y )+r 33 ( z i−Z)



...............................



...2.6 Dengan : r11 = cos  . cos k …..(1) r21 = - cos . Sin k …..(2) r31 = sin  …..(3) r12 = cos w . sin k + sin w . sin  . cos k …..(4) r22 = cos w . cos k – sin w . sin  . sin k …..(5) r32 = - sin w . cos k …..(6) r13 = sin w . sin k – cos w . sin  . cos k …..(7) r23 = sin w . cos k + cos w . sin  . sin k …..(8) r33 = cos w . cos  …..(9) x0,y0



= offset kamera



f



= panjang fokus



r11, r12 … r33 = elemen matrik rotasi w, ,  X, Y, Z



= orientasi kamera = posisi kamera saat pemotretan



xi , yi , zi = koordinat titik kontrol



Kelompok III-A



21



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Posisi dan orientasi kamera tersebut bisa di hitung dari persamaan kolinier sesudah dilakukan digitasi terhadap paling tidak pada 3 buah titik kontrol yang tidak segaris. a.



Aerial Triangulation Triangulasi udara atau aerial triangulation merupakan suatu teknik



perbanyakan titik kontrol yang diperlukan untuk proses restitusi foto atau orientasi foto ke dalam referensi tertentu, titik kontrol ini biasa disebut titik minor. Titik kontrol tersebut umumnya diperlukan minimum sebanyak 6 (enam) buah pada setiap model foto stereo dan diperoleh sebagai hasil hitungan matematis fotogrametri



dengan menggunakan data hasil



pengukuran pada model stereo dan hasil pengukuran kontrol lapangan. Sehubungan dengan jumlah foto udara digital yang banyak dimana konsekuensinya akan membutuhkan jumlah titik kontrol yang cukup banyak. Namun hal ini dapat diatasi dengan langkah-langkah sebagai berikut: 1.



Menggunakan jalur terbang tambahan berupa jalur yang memotong sehingga menambah kekuatan blok pemetaan.



2.



Menggunakan unsur-unsur alam yang mempunyai sifat pasti sebagai titik kontrol tambahan (misalnya beda tinggi antara atap suatu rumah yang umumnya sama tinggi). Salah satu aplikasi utama adalah densifying tanah melalui strip atau



rangkaian



foto



photogrammetric.



yang



akan



Tujuan



ini



digunakan sering



dalam disebut



operasi



berlaku



bridging,



karena



memungkinkan perhitungan diperlukan kontrol poin antara mereka diukur di lapangan. Dalam proyek besar, dengan puluhan foto, dan upaya menyediakan biaya yang diperlukan menggunakan kontrol survei lapangan terlalu tinggi. Triangulasi udara digunakan untuk memberikan kontrol yang diperlukan untuk setiap stereo model hanya terbatas dengan jumlah titik kontrol survei lapangan. Kelebihan lain dari udara triangulasi adalah: 1.



Kontrol densification dilakukan di kantor, sehingga meminimalkan penundaan dan sulitnya karena kondisi cuaca buruk.



Kelompok III-A



22



Laporan Praktikum Fotogrametri II



2.



Survei lapangan sulit di daerah terpencil dapat diminimalkan



3.



Akses ke sebagian besar (swasta atau publik) dalam proyek properti kawasan yang tidak diperlukan



4.



Proses triangulasi udara yang menyediakan akurasi dan konsistensi untuk pemeriksaan lapangan poin kontrol yang disurvei.



b.



Bundle Adjustment Bundle adjustment adalah proses penentuan atau perhitungan



parameter IO, EO dan koordinat obyek (bidang persil) secara serempak bersamaan dengan menggunakan teknik hitung kuadrat terkecil. Bundle Adjustment untuk menyelesaikan persamaan matematik triangulasi udara dari titik-titik tie points berdasarkan beberapa titik ikat (GCP). Setelah dilakukan Bundle Adjustment, maka titik-titik tie Points sekarang mempunyai nilai koordinat tanah X, Y, dan Z hasil dari perataan. Prinsip BA adalah menghubungkan secara langsung system koordinat foto ke sistem koordinat peta/tanah tanpa melalui tahap orientasi relative dan absolute. Secara metematis, persamaan BA dapat diekspresikan sebagai persamaan transformasi conform 3D. Berikut merupakan hubungan matematika anara koordinat-koordinat image dan koordinat-koordinat dasarnya : 1.



Hubungan matematika antara koordinat-koordinat image dan dasar.



Gambar II-11 Kondisi kolinieritas (Subiyanto, 2007).



Berikut merupakan rumusan dari hubungan antara koordinat image dan dasar :



Kelompok III-A



23



Laporan Praktikum Fotogrametri II



...............................2.7



..............................2.8 Hasil bagi diferensial diperoleh sebagai berikut : .................2.9



.................2.8 2.



Persamaan-persamaan normal dan observasi Hasil bagi differensial digunakan untuk menulis persamaan observasi



pangkat satu dari penyesuaian kuadrat terkecil dengan observasi tidak langsung. Berikut merupakan persamaan observasi dan persamaan normal dalam notasi matrik : ........................................................................2.10 Persamaan diatas merupakan persamaan observasi ................................2.11 Persamaan diatas merupakan persamaan normal 3.



Penyelesaian persamaan normal Sistem persamaan normal yang direduksi :



.............................................2.12 Pada persamaan penyesuaian kuadrat terkecil memberikan koreksi terhadap koordinat yang diperkirakan dari titik-titik baru. Jika perkiraan sangat buruk, nilai-nilai koreksi harus diperlakukan sebagai perkiraan baru Kelompok III-A



24



Laporan Praktikum Fotogrametri II



untuk perhitungan penyesuaian baru. Langkah ini diulangi sampai tidak ada perubahan signifikan lebih lanjut pada penyesuaian blok yang tidak diketahui. Keakuratan dapat diperkirakan untuk penyesuaian blok bundel dengan 60% overlap dan 20% sidelap dan untuk titik-titik yang ditandai sebagai: Planimetri



: 6xy =  3 im pada fotografi.



Tinggi



: 6z =  0.03 %o dari jarak kamera (NA – WA) =  0.04 %o dari jarak kamera (SWA).



c.



Image Matching Prinsip otomatisasi fotogrametri digital adalah mengidentifikasi titik-



titik pada obyek yang sama (titik sekawan) secara otomatis pada citra foto yang bertampalan. Identifikasi titik-titik tersebut pada daerahbertampalan dapat dilakukan secara otomatis yang dikenal dengan metode pencocokan citra (image matching). Proses pencocokan citra (image matching) berguna untuk menentukan titik sekawan dalamfotogrametri dijital sehingga titik apung pada titik sekawan dapat ditentukan. Penentuan titikapung pada posisi yang tepat pada citra yang bertampalan menghasilan bentuk tiga dimensidengan posisi horizontal dan nilai ketinggian yang tepat. Proses pencocokan dilakukan dengan mengidentifikasi dan mengukur pasangan titik sekawan antara citra kiri dengan citra kanan untuk objek yang sama pada daerah yang bertampalan. Fotogrametri dijital melakukan proses orientasi relatif dengan otomatisasi pencocokkan matriks citra pada 6 titik kontrol minor (minimal 5 titik,dan 1 titik kontrol) pada citra kiri dengan titik-titik yang sekawan pada citra kanan. Jika titik sekawan berhasil ditentukan dengan akurat, maka didapatkan model tiga dimensi yang dapat dimanfaatkan lebih lanjut seperti Digital Terrain Model (DTM) dan peta topografi (Dipokusumo, 2007). Pencocokan citra dapat menggunakan dua pendekatan, yaitu pencocokan citra berbasisarea (area-based) dan berbasis unsur (featurebased). Pencocokan citra berbasis area, setiap titikyang akan dipasangkan Kelompok III-A



25



Laporan Praktikum Fotogrametri II



adalah pusat dari sebuah jendela pixel yang kecil pada citra acuan, dan jendela ini dibandingkan dengan jendela yang lain pada citra pencarian dengan ukuran tertentu.Tingkat kecocokan ditinjau dengan nilai korelasi antara kedua citra yang dihasilkan. Pencocokan citra berbasis unsur, pencocokan citra dilakukan berdasarkan ekstraksi unsur-unsur pada citramelalui operasi deteksi tepi (edge detection). Berdasarkan penelitian sebelumnya antara dua metode pencocokan citra tersebut disimpulkan metode area-based lebih mudah digunakan dan lebih cepat dalam memproses data fotogrametri. Pencocokan citra diasumsikan berhasil jika memperoleh nilai korelasi ≥ 0.7 (Wolf, et al., 2000). d.



Residual Errors Residual Error adalah perbedaan diantara koordinat yang dimasukkan



untuk titik control tanah atau tie point dan titik-titik tersebut termasuk dalam perhitungan model matematika. Residual Errors dapat dilihat dalam citra pada GCP Collection Windows dalam kolom redusial atau dapat dilihat juga dalam redusial report pada akhir project. Residual Errors akan membantu dalam penekanan jika solusi yang didapat tidak cukup baik untuk project.Residual adalah selisih antara nilai duga (predicted value) dengan nilai pengamatan sebenarnya apabila data yang digunakan adalah data sampel. Error adalah selisih antara nilai duga (predicted value) dengan nilai pengamatan yang sebenarnya apabila data yang digunakan adalah data populasi.Persamaan keduanya : merupakan selisih antara nilai duga (predicted value) dengan pengamatan sebenarnya. Perbedaan keduanya: residual dari data sampel, error dari data populasi. Residual Errors tidak hanya merefleksikan kesalahan dalam titik kontrol



tanah



dan



tie



point,



tetapi



juga



digunakan



untuk



mempertimbangkan kualitas dari model matematika. Dengan kata lain Residual Errors tidak hanya memperhatikan kesalahan yang butuh dikoreksi melainkan dapat juga mengindikasikan titik yang buruk. Tetapi secara umum dapat digunakan untuk mengindikasikan secara baik perhitungan model matematika agar sesuai dengan sistem kontrol tanah. Kelompok III-A



26



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Cara lain untuk verifikasi kualitas dari model dengan mengumpulkan titik kontrol tanah sebagai check point. Check point tidak dapat digunakan untuk perhitungan model matematika, tetapi perhitungan OrthoEngine dengan perbedaan diantara posisi dengan posisi yang dimaksud oleh modelnya dan termasuk kesalahan pada residual errors report. Walaupun begitu check point menyediakan akurasi bebas dari model matematika. Dalam banyak project, seharusnya untuk residual errors untuk satu pixel atau kurang dari itu. hal ini dipertimbangkan bagaimana resolusi dari citra, akurasi dari sumber control tanah dan halini dapat menyebabkan efek Residual Errors.Perhitungan Residual Errors dapat didefinisikan sebagai berikut :



RMSE =



untuk



i≠d……………………….…..2.11 Sedangkan deviasi standar dari selisih kedua nilai tersebut didefinisikan sebagai : σ=



untuk i ≠d………………..



……………….2.12 Dapat dilihat bahwa untuk nilai N yang besar, persamaan (10) dan (11) akanmenghasilkan nilai yang bisa dikatakan sama. Dalam hal ini, RMSE bisa disebutsebagai deviasi standar (σ) atau sebaliknya. Indikator RMSE dan σ tidak dapat membandingkan sebuah model yang sama jika diterapkan pada wilayah studi yang berbeda, karena nilainilainya tergantung padaukuran besarnya Matriks, T dan sebagainya. Persentase dari akar kesalahankuadrat rata-rata (%RMSE) dapat mengatasi hal ini, dan didefinisikan sebagai : %RMSE = …………………………………………2.13



Kelompok III-A



27



Laporan Praktikum Fotogrametri II



II.3



Kalibrasi Kamera Dalam praktikum ini kamera yang akan digunakan adalah kamera RC 30



dan tidak didesain untuk pemetaan, maka nilai orientasinya tidak diketahui. Nilai tersebut akan didapat melalui kalibrasi kamera. Kalibrasi adalah kegiatan untuk memastikan hubungan antara harga-harga yang ditunjukkan oleh suatu alat ukur dengan harga yang sebenarnya dari besaran yang diukur. Kalibrasi kamera dilakukan untuk menentukan parameter distorsi, meliputi distorsi radial dan distorsi tangensial, serta parameter-parameter lensa lainnya, termasuk juga principal distance (c), serta titik pusat fidusial foto. Distorsi lensa dapat menyebabkan bergesernya titik pada foto dari posisi yang sebenarnya, sehingga memberikan ketelitian pengukuran yang tidak baik, namun tidak mempengaruhi kualitas ketajaman citra yang dihasilkan. Distorsi lensa dapat dibagi menjadi 1.



Distorsi radial adalah pergeseran linier titik foto dalam arah radial terhadap titik utama dari posisi idealnya. Distorsi lensia biasa diekspresikan sebagai fungsi polynomial dari jarak radial (dr) terhadap titik utama foto



2.



Distorsi tangensial adalah pergeseran linier titik di foto pada arah normal (tegak lurus) garis radial memalui titik foto tersebut. Distorsi tangensial disebabkan kesalahan centering elemen-elemen lensa dalam satu gabungan lensa dimana titik ousat elemen-elemen lensa dalam gabuang lensa tersebut tidak terletak pada satu garis lurus. Pergeseran ini biasa dideskripsikan dengan 2 persamaan polynomial untuk pergeseran pada arah x (dx) dan y (dy). Kalibrasi kamera dapat dilakukan dengan berbagai metode. Secara umum



kalibrasi kamera biasa dilakukan dengan tiga metode, yaitu laboratory calibration, on-the-job calibration dan self-calibration (Atkinson, 1987). Metode lain yang dapat digunakan antara lain analytical plumb-line calibration dan stellar



calibration



(Fryer,



1989).



Laboratory



calibration



dilakukan



di



laboratorium, terpisah dengan proses pemotretan objek. Metode yang termasuk di dalamnya antara lain optical laboratory dan test range calibration. Secara umum metode ini sesuai untuk kamera jenis metrik.On-the-job calibration merupakan teknik penentuan parameter kalibrasi lensa dan kamera dilakukan bersamaan Kelompok III-A



28



Laporan Praktikum Fotogrametri II



dengan pelaksanaan pemotretan objek. Pada self-calibration pengukuran titik-titik target pada objek pengamatan digunakan sebagai data untuk penentuan titik objek sekaligus untuk menentukan parameter kalibrasi kamera. II.4 1.



Titik Kontrol Pada pembuatan peta untuk cakupan yang luas untuk mengetahui hubungan posisi antara 2 (dua) buah titik yang berjauhan satu sama lain diperlukan adanya titik kontrol (control point) dengan kerapatan yang memadai.Titik kontrol menjaga suatu posisi pada permukaan bumi dan saling berkaitan satu sama lain.



2.



Titik kontrol diukur dengan ketelitian tinggi. Masing-masing titik kontrol jika dihubungkan akan membentuk semacam jaringan yang disebut jaringan titik-titik kontrol atau istilahnya Jaringan Primer. Guna meningkatkan kerapatan titik kontrol maka diantara titik kontrol primer dipasanglah titik kontrol sekunder dengan tingkat ketelitian yang lebih rendah. Seandainya masih dibutuhkan titik-titik kontrol dengan kerapatan yang lebih tinggi maka biasanya dipasang titik kontrol tersier yang bisa dikaitkan dengan baik dengan titik kontrol primer dan sekunder (Santoso B, 2001).



II.5



Fiducial Mark Fiducial mark merupakan acuan sumbu-sumbu koordinat (sumbu x dan



sumbu y) dan pusat geometri foto udara (Hadi,2007). Fiducial mark sendiri digunakan untuk keperluan orientasi foto. Pada tiap foto udara umumnya berjumlah empat atau delapan tanda fidusial. Tanda ini pada umumnya berjumlah empat atau delapanbuah, dan letaknya pada bagian tengah pinggiran pembukaan bidang fokal, pada sudut-sudutnya, atau pada dua tempat itu. Tanda ini digambarkan pada negatif pada saat pencetakan gambar. Tanda



fidusial



mempunyai



beberapa



fungsi.



Garis-garis



yang



menghubungkan dua tanda fidusial yang berhadapan saling berpotongan pada sebuahtitik yang disebut pusat kolimasi (point of collimation). Kamera udara dibuat sedemikian cermat sehingga pusat kolimasi terletak sangat dekat dengan Kelompok III-A



29



Laporan Praktikum Fotogrametri II



titikutama (principal point). Titik utama ialah titik pada bidang fokal dimana sebuah garis dari titik nodal belakang lensa kamera dan tegak lurus terhadap bidang fokal, memotong bidang fokal. Titik utama merupakan titik rujukan paling penting di dalam pekerjaanfotogrametri. Di samping letak yang sangat berdekatan terhadap titik utama,garis yang menghubungkan tanda fidusial yang berhadapan juga merupakansebuah sistem koordinat berbentuk empat segi panjang untuk mengukur posisi gambar pada foto. Di samping manfaat ini,tanda fidusial juga penting untuk melakukan koreksi pada deformasi foto sehubungan dengan pengerutan atau pengembangan bahan fotografik.



Gambar II-12 Sistem koordinat fotografik



(a) Tanda fidusial tepi, (b) Tandafidusial sudut (Wolf, 1993) II.6



Titik Ikat (Tie Point) Titik ikat merupakan titik sekutu antar foto yang saling bertampalan.



Untuk titik ikat yang saling bertampalan diadakan dengan cara post-marking, yaitu mengidentifikasi objek yang sama yang terpotret pada daerah pertampalan. Tie point adalah titik yang digunakan untuk merekonstrukis foto untuk memperoleh ketelitian dan kualitas hubungan antar foto. Untuk posisi sidelap (tampalan samping) dan overlap (tampalan depan). Pada foto bagian tepi berjumlah 6, sedang foto bagian tengah (bukan tepi) berjumlah 9. Titik ini lebih dikenal sebagai



titik van gubber, yakni sembarang titik yang ada di daerah



pertampalan ke muka dan ke samping dimana koordinatnya (x,y,z) didapat dari triangulasi. Titik ini boleh Kelompok III-A



dipakai untuk 2 macam keperluan (sebagai titik 30



Laporan Praktikum Fotogrametri II



penghubung dalam jalur yang



bersangkutan dan sebagai titik pengikat antara



jalur-jalur) asal saja saat melakukan pemindahan titik-titik tersebut sudah tepat. Titik-titik ikat dipilih berdasarkan kriteria-kriteria tertentu. Sebagai contoh titiktitik yang dipilih seperti persimpangan jalan asalkan titik-titik tersebut berada dalam satu kawasan pertampalan dari satu pasang foto udara. Penggunaanenam titik merupakan titik minimal yang diperbolehkan dan penggunaan titik-titikikat melebihi enam titik dapat membantu memberikan hasil akhir yang lebih baik.pemasangan titik ikat ini termasuk dalam proses orientasi relatif. Berikut langkah kerjanya : 1. Pada ‘Procesing step’, pilih ‘GCP/TP Collection’ 2. Pilih ‘Manually Collect tie points’ 3. Jika belum muncul file foto, buka foto melalui ‘Open’ (gambar menu 1 dari kiri) > ‘New Image’ > select all data foto yang telah kita convert (.pix) 4. Buka 2 foto udara yang bersebelahan. Misal : 14003 dengan 14004. 5. Tentukan titik yang sama di kedua foto tersebut, ubah klik ‘Use point’ pada kedua foto > ‘Accept’ 6. Ulangi langkah tersebut untuk mendapatkan semua tie point.



Gambar II-13 Titik Ikat (hexagongeospatial, 2014)



II.7



Mozaik Foto Udara Peta foto atau mozaik yang menggambarkan daerah secara menyeluruh



dan komprehensif dapat dibuat dengan cepat dan ekonomik. Semua perwujudan kritis yang dapat mempengaruhi proyek di daerah itu dapat segera Kelompok III-A



31



Laporan Praktikum Fotogrametri II



diinterpretasikan dan diperhitungkan. Selanjutnya dapat dikaji rencana alternatif yang lebih baik, termasuk pertimbangan tentang jenis tanah, pola pengaliran, tata guna lahan, dan biaya yang berhubungan dengan semuanya. Sebagai hasil studi jenis rinci ini, kemudian dapat disusun rencana menyeluruh yang terbaik (Hana, A. 2016). Bila satu foto tidak meliputi daerah yang cukup luas, atau bila tidak dapat diperbesar ke skala yang diinginkan, harus dibuat mozaik. Mozaik foto udara pada umumnya dibedakan atas: 1.



Terkontrol Dibuat dari foto yang telah direktifikasi skalanya, yaitu semua foto telah ditegakkan dan dibuat berskala sama.



2.



Semi-terkontrol Dibuat dengan meletakkan gambar berimpit dengan gambar pada foto berikutnya. Tidak ada kontrol medan, dan yang digunakan ialah foto tegak yang belum direktifikasi serta belum diseragamkan skalanya.



3.



Tak terkontrol Disusun dengan menggunakan beberapa kombinasi spesifik mozaik terkontrol dan tak terkontrol. Mozaik dikategorikan berdasarkan kegunaannya, antara lain: 1



Mozaik indeks Berupa mozaik tak terkontrol yang disusun dengan spesifikasi sangat kasar.



2



Mozaik strip Merupakan susunan suatu seri foto sepanjang satu jalur terbang.



II.8



Digital Elevation Model (DEM) DEM merupakan suatu sistem, model, metode, dan alat dalam



mengumpulkan, processing, dan penyajian informasi medan. Susunan nilai-nilai digital yang mewakili distribusi spasial dari karakteristik medan, distribusi spasial di wakili oleh nilai sistem koordinat horisontal X Y dan karakteristik medan



Kelompok III-A



32



Laporan Praktikum Fotogrametri II



diwakili oleh ketinggian medan dalam sistem koordinat Z (Frederick J. Doyle, 1991 dalam Nugroho, 2003). DEM dapat dikatakan juga sebagai suatu bentuk penyajian ketinggian pemukaan bumi secara digital. Teknik pembentukan DEM selain dari Terestris, Fotogrametris, dan Digitasi adalah dengan pengukuran pada model objek, dapat dilakukan seandainya dari citra yang dimiliki bisa direkonstruksikan dalam bentuk model stereo. Ini dapat diwujudkan jika tersedia sepasang citra yang mencakup wilayah yang sama. DEM khususnya digunakan untuk menggambarkan relief medan. Gambaran model relief rupabumi tiga dimensi (3 dimensi yang menyerupai keadaan sebenarnya di dunia nyata (real world) divisualisaikan dengan bantuan teknologi komputer grafis dan teknologi virtual reality (Mogal, 1993 dalam Nugroho, 2003) Data DEM ini bisa diperoleh dari berbagai sumber, misalnya dari Foto Udara stereo, Citra satelit stereo, data pengukuran lapangan (GPS, Theodolite, EDM, Total Station, Echosounder), Peta topografi, Linier array image dan Citra sejenis RADAR. II.9



Konsep Pembentukan DEM Hasil Ekstrasi Foto Udara DEM (Digital Elevation Model) adalah representasi 3D dari permukaan



tanah. Jenis data memiliki kegunaan yang tak terbatas, khususnya dalam pemodelan 3D, dan dapat digunakan untuk memperoleh berbagai informasi tentang lingkungan, termasuk arah aliran dan akumulasi, medan kekasaran dan kemiringan. Ada dua subtipe utama DEM diantaranya: 1. DSM (Digital Surface Model) Digital Surface Model (DSM) merupakan elevasi MSL (Mean Sea Level) dari permukaan reflektif pohon, bangunan, dan fitur lainnya ditinggikan di atas “Bare Earth”. DSM merupakan DEM yang berisi kedua permukaan tanah dan semua fitur di atas tanah, termasuk pohon-pohon dan bangunan dan banyak fitur di atas tanah lainnya. 2. DTM (Digital Terrain Model) Digital Terrain Model (DTM)adalah suatu set pengukuran ketinggian dari titik-titik yang tersebar di permukaan tanah. Digunakan untuk analisa Kelompok III-A



33



Laporan Praktikum Fotogrametri II



topografi daerah tersebut(Aronoff, 1991). DTM merupakan DEM yang telah mengalami rutinitas pengolahan yang menghilangkan fitur tanah non sehingga yang tersisa hanya dengan permukaan tanah terbuka. DEM dapat dibuat dari berbagai sumber data yang berbeda dalam akurasi, resolusi dan biaya. Beberapa sumber data umum meliputi foto-foto udara menggunakan proses yang dikenal sebagai Fotogrametri. Hal ini melibatkan menghitung data elevasi menggunakan geometri tumpang tindih foto udara. UAV



Indonesia



membuat



DEM



menggunakan



foto



udara



menggunakan proses Fotogrametri.UAV kami dilengkapi dengan kamera digital resolusi tinggi kelas profesional dan mampu terbang pada ketinggian rendah (sampai maksimum 600 m diatas permukaan tanah).Ini berarti bahwa kita mampu menghasilkan foto dengan resolusi yang jauh lebih tinggi dari biasanya dapat dicapai dengan berbasis pesawat tradisional survei udara.Gambar-gambar rinci dapat digunakan untuk membuat



resolusi



tinggi



DEM



yang



outclass



yang



diproduksi



menggunakan fotogrametri menggunakan pesawat tradisional, baik dari segi resolusi dan akurasi. DEM dari hasil Fotogrametri mengandalkan serangkaian foto-foto yang diambil di area target atau objek. Hal ini membutuhkan area yang akan diamati dari dua sudut pandang yang berbeda sehingga pengukuran dapat dihitung. Pada prinsipnya mirip dengan persepsi kedalaman, di mana kita melihat objek yang sama dari setiap mata dan sebagai hasilnya kita bisa menilai jarak.



Kelompok III-A



34



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Gambar II-14 DEM hasil fotogrametri (uav-indonesia, 2014)



Untuk proses untuk bekerja dengan benar harus ada tumpang tindih antara gambar baik dalam arah penerbangan (dikenal sebagai akhir lap) dan antara garis penerbangan yang berdekatan (dikenal sebagai sisi lap) jumlah tumpang tindih tergantung pada variasi dalam medan dan persyaratan pekerjaan tertentu dalam hal akurasi dan waktu penerbangan. Biasanya membutuhkan minimal 60% akhir lap dan 30% sisi lap, jika diperlukan ini dapat meningkat menjadi 80%.



Gambar II-15 Overlap (uav-indonesia, 2014)



Kelompok III-A



35



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Sebagai pesawat terbang rute GPS preprogramed yang digunakan untuk mengontrol jalur penerbangan, ketinggian dan pengambilan gambar. Hal ini memastikan bahwa tumpang tindih yang benar diperoleh antara foto dan bahwa tidak ada kesenjangan dalam citra yang dihasilkan.



Gambar II-16 citra tumpang tindih (uav-indonesia, 2014)



Selain itu sebuah IMU (Inertial Measurement Unit) menyimpan data tentang UAV roll, pitch dan yaw sementara di penerbangan. Hal ini memungkinkan kita untuk melakukan koreksi distorsi ini dapat menyebabkan gambar. Selain itu, gunung kamera canggih kami secara otomatis



mengkompensasi



perubahan



ini



dengan



posisi



UAV,



meminimalkan dampaknya.



Gambar II-17 Roll, Pitch, dan Yaw (uav-indonesia, 2014)



Sebelum penerbangan serangkaian target diidentifikasi ditempatkan di wilayah survei dan, jika mungkin, fitur yang mudah didefinisikan dari Kelompok III-A



36



Laporan Praktikum Fotogrametri II



daerah diidentifikasi (misalnya marka jalan di persimpangan). Ini dikenal sebagai titik kontrol tanah (GCP). Ini disurvei menggunakan GPS atau total station untuk menangkap tepat lokasi XYZ. Setelah data capture selesai gambar diproses, menggabungkan langkahlangkah berikut. 1.



GPS data digunakan untuk menemukan di mana foto diambil.



2.



Kamera dan penerbangan parameter yang digunakan untuk menghitung cakupan udara masing-masing gambar.



3.



Data IMU digunakan untuk mengatur orientasi gambar dan menghapus efek roll, pitch dan yaw.



4.



Koordinat GCP yang digunakan untuk mengikat citra ke tingkat dasar yang benar. Di daerah teknik tumpang tindih fotogrametri digunakan untuk mengekstrak nilai elevasi. Data ini digunakan untuk membuat DEM.



Produk tambahan yang dapat diperoleh dengan menggunakan data yang sama termasuk mozaik mulus udara, foto udara orthorectified (di mana gangguan yang disebabkan oleh perubahan elevasi dikoreksi) dan Model elevasi titik awan. DEM dibuat dalam berbagai format terbaik sesuai dengan kebutuhan. Ini berkisar dari format raster jaringan yang lebih tradisional (ascii jaringan / GeoTiff), data biasa spasi point (XYZ) dan format titik awan (las / laz).Baik XYZ dan format titik awan opsional dapat berisi RGB (warna) nilai diekstraksi dari citra udara. Pada setiap situs dimana DEM yang dibuat survei kebenaran tanah dilakukan untuk menentukan akurasi model. Keakuratan DEM yang dibuat oleh RAS biasanya ± RMSE 100-150mm, tergantung pada medan. RAS dapat mengubah GSD (ground sampel jarak - jarak di tanah ditutupi oleh satu pixel) dari DEM kami memproduksi sesuai dengan kebutuhan klien dengan mengubah ketinggian terbang kami.



Kelompok III-A



37



Laporan Praktikum Fotogrametri II



II.10 Software PCI Geomatica Geomatica atau yang lebih dikenal dengan nama PCI Geomatica merupakan software buatan perusahaan asal Kanada, PCI Geomatica, yang saat ini merupakan software yang sangat populer untuk mengolah data citra satelit, terutama data citra satelit resolusi tinggi seperti QuickBird, WorldView1, WorldView-2, GeoEye-1, Ikonos,Pleiades, SPOT 6, dan berbagai jenis citra resolusi tinggi lainnya. Kelebihan utamanya dalam pengolahan data citra satelit resolusi tinggi adalah terdapatnya berbagai jenis metode yang dapat digunakan untuk menyelesaikan pekerjaan kita mengolah data citra satelit resolusi tinggi, mulai dari metode Satellite Orbital Modelling dan Rational Functions yang umumnya digunakan untuk mengolah data citra satelit yang mempunyai informasi orbital. Selain itu terdapat metode Polynomial dan Thin Plate Spline sebagai metode lain yang dapat membantu jika hasil pengolahan data citra satelit dengan metode Satellite Orbital Modelling dan Rational Functions kurang memuaskan. Beberapa fitur dari perangkat lunak ini: 1. Pengolahan dan analisa canggih citra satelit dan foto udara 2. Otomatis keseimbangan warna yang benar dan kecerahan 3. Mendukung lebih dari 150 format 4. Pengolahan citra dengan volume tinggi 5. Kompatibel dengan semua jenis windows 6. Memberikan output berkualitas tinggi 7. Tidak dapat mengubah resolusi. II.11



Software Global Mapper Global Mapper adalah software GIS yang digunakan untuk mengolah citra



satelit maupun data peta seperti peta scan, digunakan untuk tampilan 3d view atau analisa data topgrafi yang bersifat Digital Elevation Model. Software ini mendukung berbagai macam format data seperti DEM, E00, CADRG/CIB, MrSID, DLG-O, SDTS DEM, DOQ, DTED, DWG, DXF, ECW, GeoTIFF, Tiger/Line , SDTS DLG, KML/KMZ, , DGN, ESRI Shapefiles, JPEG2000, DRG, Lidar LAS, Arc Grid dan masih banyak lagi. Global Mapper memiliki banyak fungsi antara lain: 1.



Generate kontur ke berbagai interval.



Kelompok III-A



38



Laporan Praktikum Fotogrametri II



2.



Generate watershed atau daerah aliran sungai secara otomatis.



3.



Melihat data DEM dengan berbagai tampilan seperti atlas, hilshade, aspect, slope dan lain-lain.



Adapun keunggulan dari Global Mapper, antara lain: 1.



Editor/viewernya sangat mudah digunakan dan telah mampu menampilkan berbagai data raster, DEM, data vektor dan GeoPDF.



2.



Mengkonvert data hasil penginderaam jauh, mengedit data vektor, reproject citra satelit, mozaik citra satelit, print, track GPS.



3.



Kemampuan akses secara online ke berbagai sumber data citra, peta topografi , DTM dan banyak lagi.



4.



Dapat menghitung jarak dan luas dengan akurat, pembauran arsir dan penyesuaian kontras, melihat elevasi citra satelit DEM, dan perhitungan garis pandang untuk memaksimalkan presisi.



5.



Secara cepat mendigitalkan fitur vektor baru, mengedit fitur yang sudah ada, dan dengan mudah menyimpannya ke format ekspor yang didukung softwareglobal mapper.



6.



Mudah melacak setiap perangkat GPS yang kompatibel yang terhubung ke port serial komputer melalui data apa pun yang diupload, menandai waypoint tanpa sambungan, serta merekam log pelacakan.



7.



Dengan cepat menyimpan isi layar menjadi file BMP, JPG, PNG, atau (Geo) TIFF, yang dapat Anda rektifikasi secara intuitif dan disimpan dalam citra baru yang sepenuhnya dapat dijadikan georeferensi.



Kelompok III-A



39



Laporan Praktikum Fotogrametri II



BAB III PELAKSANAAN PRAKTIKUM III.1



Alat dan Bahan Dalam praktikum fotogrametri yang akan dilaksanakan kali ini diperlukan alat dan bahan demi terlaksananya praktikum secara maksimal. Alat dan bahan yang dibutuhkan adalah: 1. Laptop atau komputer dengan spesifikasi tertentu 2. Foto udara non metrik sebanyak 11 foto 3. Data kalibrasi kamera RC 30 4. Indeks jalur 14 15 foto udara 5. Koordinat titik control III.1.1 Alat 1.



Perangkat komputer Praktikum ini dilaksanakan menggunakan perangkat komputer yang



memiliki spesifikasi sebagai berikut : 1. Machine name



: ASUS-PC



2. Operating System



: Windows 8.1 Pro 64-bit (10.0, Build 10586)



3. System Model



: X455L



4. BIOS



: BIOS Date: 11/17/11 14:04:13 Ver: 04.06.03



5. Processor



: Intel(R) Core(TM) i3-5010U CPU @2.10GHz (8 CPUs), ~2.1GHz



6. Memory



: 2.00 GB RAM



7. Page file



: 2435MB used, 412MB available



Gambar III-18 Laptop Kelompok III-A



1



Laporan Praktikum Fotogrametri II



2.



Software 1) PCI Geomatica V.10 2) Global Mapper



III.1.2 Bahan Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah : 1. Foto udara Praktikum ini menggunakan foto udara sebanyak 11 buah yang discan menggunakan scanner 1200 dpi dengan format JPG dan dikonversikan ke format PIX. Data foto yang digunakan terbagi dalam dua jalur yaitu jalur pertama dan jalur kedua. Data jalur dengan nomor foto udara adalah sebagai berikut : 1. Jalur pertama terdapat enam foto udara yaitu foto 14003, foto 14004, foto 14005, foto 14006, foto 14007 dan foto 14008



Gambar III-19 Foto udara 14003 dan foto udara 14004



Kelompok III-A



2



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Gambar III-20 Foto udara 14005 dan foto udara 14006



Gambar III-21 Foto udara 14007 dan foto udara 14008



2.



Jalur kedua terdapat lima foto yaitu foto 15003, foto 15004, foto 15005, foto 15006 dan foto 15007



Kelompok III-A



3



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Gambar III-22 Foto udara 15003 dan 15004 Gambar III-23 Foto udara 15005 dan 15006



Gambar III-24 Foto udara 15007



Kelompok III-A



4



Laporan Praktikum Fotogrametri II



2. Data kalibrasi kamera



Gambar III-25 Data kalibrasi kamera



3. Indek Jalur Foto Udara



Gambar III-26 Tampilan jalur terbang pada AutoCAD Land Desktop



4.



Koordinat Titik Kontrol Table III-1 Koordinat titik kontrol



Kelompok III-A



5



Laporan Praktikum Fotogrametri II



III.2



Lingkup Pekerjaan Dalam pelaksanaan praktikum Ortho dan DEM Extraction, lingkup pekerjaan adalah Orthorektifikasi foto udara menggunakan software PCI Geomatica hingga menjadi foto mosaic lalu dilanjutkan dengan tahap ekstraksi DEM menggunakan software Global Mapper. Dalam pelaksanaan praktikum Ortho dan DEM Extraction, lingkup pekerjaannya adalah sebagai berikut: 1. Praktikum ini menggunakan foto udara sebanyak 11 buah yang discan menggunakan scanner 1200 dpi dengan format JPG dan dikonversikan ke format PIX. 2. Pengamatan fiducial mark menggunakan software PCI Geomatica. 3. Penentuan tie point menggunakan software PCI Geomatica. 4.



Penentuan titik control tanah (GCP)



5.



Proses Orthophoto



6.



Proses Mosaicking



7.



Proses Ekstraksi DEM



Kelompok III-A



6



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Kelompok III-A



7



Laporan Praktikum Fotogrametri II



III.3



Diagram Alir



Gambar III-10 Diagram Pengolahan Orthophoto Secara Digital



Kelompok III-A



8



Laporan Praktikum Fotogrametri II



III.4



Pelaksaan Praktikum



III.4.1 Pendefinisian Status Pekerjaan Untuk dapat memulai pekerjaan dengan PCI Geomatica (OrthoEngine) ada beberapa daftar isian yang harus dilewati, hal-hal yang bersifat teknis geodesi sebaiknya dapat dipelajari pada buku lainnya yang menunjang, misalnya tentang sistem proyeksi, sistem transformasi koordinat, fotogrametri dan pengolahan citra digital. Langkah-langkahnya sebagai berikut : a. Klik PCI Works



, double klik pada ikon tersebut. Maka akan



muncul toolbar dibawah ini :



Gambar III-27 Menu pada toolbar Geomatica PCI V10.0.3 Koordinat titik kontrol



b.



Kemudian klik ikon



, yaitu ikon OrthoEngine, double klik ikon



tersebut maka akan muncul toolbarnya sebagai berikut :



Gambar III-28 Menu New pada Panel OrthoEngine Koordinat titik kontrol



c. Akan muncul panel Project Information, cara pengisian panel di bawah ini ikuti langkah-langkah berikut ini :



Kelompok III-A



9



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Gambar III-29 Menu Project Information Koordinat titik kontrol



d. Klik Accept maka akan muncul panel Set Projection. Pada Output projection pilih UTM, kemudian akan muncul panel Earth Model, pilih WGS 1984 seperti gambar di bawah ini:



Gambar III-30 Menu Earth Model Koordinat titik kontrol



e. Maka akan muncul UTM Zones, pilih Zona 50



Gambar III-31 Menu UTM Zones Koordinat titik kontrol



Kelompok III-A



10



Laporan Praktikum Fotogrametri II



f. Maka akan muncul UTM Rows, pilih Southern Hemisphere, lalu Accept.



Gambar III-32 Menu UTM Rows Koordinat titik kontrol



g. Kemudian akan muncul tampilan Set Projection lagi, isi Output pixel spacing 0.5 m. Output line spacing otomatis akan jadi 0.5 m juga.



Gambar III-33 Menu Set Projection Koordinat titik kontrol



h. Kemudian klik Set GCP Projection based on Output Projection, maka kolom GCP Projection terisi secara otomatis. Kemudian klik OK.



Kelompok III-A



11



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Gambar III-34 Menu Set Projection Koordinat titik kontrol



i. Akan muncul panel Standar Aerial Camera Calibration Information. Isi kolom-kolom seperti gambar dibawah ini:



Gambar III-35 Menu Standard Aerial Camera Calibration Information Koordinat titik kontrol



j. Kemudian klik OK pada Processing Step pilih Data Input. Tampilan akan menjadi seperti gambar dibawah ini:



Kelompok III-A



12



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Gambar III-36 Menu Data Input Koordinat titik kontrol



k. Klik



untuk open a new or existing image, maka akan muncul



panel Open Images.



Gambar III-37 Menu Open Image Koordinat titik kontrol



l. Klik New Image kemudian pilih foto yang akan digunakan, lalu klik Open.



Gambar III-38 Menu File Selector Koordinat titik kontrol



m. Apabila foto-foto itu telah dikumpulkan, sorot foto yang dimaksud dengan double klik atau sorot dan klik open maka foto siap untuk Kelompok III-A



13



Laporan Praktikum Fotogrametri II



proses selanjutnya. Pemilihan titik kontrol (GCP) ataupun titik minor (Tie Point).



Gambar III-39 Menu Open Image



III.4.2 Pengamatan Fiducial Mark Setelah pendefinisian status kerja, tahap selanjutnya adalah pengamatan Fiducial Mark. Fiducial Mark merupakan 4 tanda titik bidang fokus kamera udara yang kegunaannya untuk menentukan titik utama foto udara.yang merupakan titik pusat exposure dan proyeksi. 4 tanda titik bidang fokus kamera udara yang dipilih ialah 4 titik yang berada di pojok kanan atas, pojok kiri atas, pojok kanan bawah, pojok kiri bawah foto udara. Langkah-langkah untuk memulai pekerjaan pengamatan fiducial mark adalah sebagai berikut : 1. Pada menu Processing Step, pilih Data Input, kemudian klik



atau



Collect fiducial marks. Akan muncul panel Open Image. 2. Sorot file 14003 pada panel Open Image, lalu klik dua kali atau klik button Open maka akan muncul panel Fiducial Marks dan panel Photo seperti dibawah ini:



Kelompok III-A



14



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Gambar III-40 Menu Fiducial Marks dan Photo 14003 Koordinat titik kontrol



3. Periksa button kanan atas yang bertuliskan working berwarna merah tetapi apabila button ini bertuliskan reference maka perlu diklik dahulu button ini sampai button ini working berwarna merah dan harus diulangi mengklik atau memilih ikon collect fiducial marks pada panel data input. 4. Arahkan pointer pada fiducial mark posisi top left lalu klik zoom (+), tempatkan pointer pada tengah-tengah fiducial mark, lihat gambar foto diatas bila telah pasti lanjutkan dengan mengklik button set yang berada pada panel fiducial mark collection, ingat jangan sampai tertukar antara posisi pointer pada photo dengan klik set pada panel maka akan muncul koordinat fiducial mark pada panel fiducial mark collection, lakukan untuk titik fiducial mark yang lainnya.



Gambar III-41 Fiducial mark Koordinat titik kontrol



Kelompok III-A



15



Laporan Praktikum Fotogrametri II



5. Apabila telah selesai melakukan pengamatan pada keempat fiducial mark maka pada panel fiducial mark collection akan muncul informasi errors, apabila errors tidak melebihi 1.0 P untuk setiap titiknya kemudian klik button accept sebagai tanda pengamatan telah selesai, akan tetapi bila errors-nya lebih dari 1.0 P maka ulangilah pada titik yang errors-nya besar, pengamatan ulang dilakukan dengan prosedur seperti pengamatan yang lalu tetapi hanya untuk titik yang errors-nya terbesar. 6. Panel fiducial mark collection akan menghilang dari layar 7. Lanjutkan untuk foto yang lainnya dengan prosedur seperti di atas (urutan 14003-15007). Proses pengamatan fiducial mark adalah akhir dari proses persiapan, selanjutnya melangkah pada tahap pemindahan titik III.4.3 Penentuan Titik Tie Point Pada menu processing step terdapat panel collect tie point yang dipergunakan untuk penomoran transfer point atau yang dikenal sebagai titik minor, bisa dengan nomor otomatis yang disediakan, akan tetapi sebagai orang fotogrametri ada baiknya penomoran transfer point disesuaikan dengan kaidahkaidah yang berlaku. Dalam pekerjaan fotogrametri ada tahapan pekerjaan yang sangat penting yaitu triangulasi udara (aerial triangulation). Pekerjaan pemindahan titik adalah tahapan pertama yang tidak dapat diabaikan yaitu sistem penomoran. Penomoran titik adalah hal yang sangat diperhatikan karena akan sangat berkaitan dengan ketelitian dan kualitas hubungan antar foto. Ada kaidah-kaidah yang telah baku dalam penomoran ini yang bermaksud untuk dapat dengan mudah dalam pengontrolan apabila ada kesalahan dapat dengan mudah untuk melacak titik itu ada pada foto yang mana. Memperhatikan pemilihan, penomoran dan pengamatannya. Dibawah ini akan ada penjelasan lebih lanjut tentang pekerjaan ini. Untuk lebih jelasnya coba lihat cara penomoran seperti dibawah ini :



Kelompok III-A



16



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Gambar III-42 Cara Persiapan Pemilihan dan Penomeran Titik Koordinat titik kontrol



Langkah – langkah pemilihan tie point : 1. Pada menu Processing Stepkita pilih GCP/TP Collection. Dengan penampilan panelnya seperti di bawah ini :



Gambar III-43 Menu GCP/TP Collection Koordinat titik kontrol



2.



Klik



atau Open a new or existing Foto, maka akan muncul



panel Open Image yang berisi nama-nama file foto. 3.



Kemudian pilihlah foto yang akan dikerjakan kemudian sorot dan klik file yang dimaksud, maka nama file itu akan menjadi biru dan button Quick Open dan Quick Open & Close pada panel bagian bawah akan menjadi aktif kemudian disorotkan pada file yang tidak eksis atau offline button itu akan tampak tidak aktif. Apabila file foto itu dipanggil, klik salah satu button tersebut, maka foto akan ditampilkan



Kelompok III-A



17



Laporan Praktikum Fotogrametri II



pada layar, pemanggilan foto sekaligus tidak dapat dilakukan sejumlah foto dalam satu kali buka tetapI, harus dibuka satu-persatu hingga seluruh foto yang dikehendaki tampil. Klik close apabila telah selesai membuka foto, maka panel akan hilang dari pandangan dan akan kembali kepada toolGCP/TP Collection. 4.



Periksa button kanan atas yang bertuliskan working berwarna merah apabila button ini bertuliskan reference maka perlu diklik dahulu button ini sampai working berwarna merah dan harus diulangi mengklik atau memilih ikon collect tie points pada panel GCP/TP Collection.



5.



Klik



atau Collect tie points manually, apabila tool ini diklik



maka akan muncul panel isian Tie Point Collection seperti gambar diatas. Seperti juga panel untuk fiducial diatas maka untuk panel ini juga harus memanggil open foto, hanya bedanya foto yang dipanggil tidak satu-persatu, akan tetapi pasangan foto yang dipanggil, sebagai ilustrasi, bila pada jalur pertama ada lima foto maka yang akan ditampilkan atau dipanggil adalah foto nomor 14003, 14004 dan 14005 karena pengamatan titik pada proses ini seperti juga layaknya melakukan pemilihan titik pada persiapan Triangulasi Udara yang sering dilakukan, yaitu akan ada satu nomor titik yang terdapat pada tiga foto yang saling bertampalan. Sedangkan untuk pemilihan dan penomoran yang berkaitan dengan sidelap maka foto yang ditampilkan adalah enam foto pertama dari dua jalur yang saling bertampalan. Langkah-langkah pemilihan, penomoran dan pengamatan Tie Point : 1.



Apabila akan melakukan pemilihan dan pengamatan, yang harus diperhatikan yaitu tampilkan dahulu foto yang akan diamati, tiga atau enam foto sesuai dengan kebutuhan.



Kelompok III-A



18



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Gambar III-44 Tabel open image



3.



Di bawah ini merupakan gambar foto yang telah dibuka, pada pojok kiri atas setiap panel foto terdapat teks Working dan pada foto lainnya tertera Reference. Perubahan ini dilakukan dengan cara menyorotkan pointer dan klik maka Working akan berubah menjadi Reference begitu juga sebaliknya. Bila Working aktif pada sebuah panel foto, merupakan tanda bahwa photo current pada panel Collect tie point



Gambar III-45 Menu Working dan Reference



4. Saat akan melakukan pemilihan dan pengamatan ,terlebih dahulu menampilkan foto yang akan diamati. 5. Memperhatikan pojok kanan atas dari panel Photo ID, yaitu tombol Reference dengan warna biru atau Working dengan warna merah. Pilih Kelompok III-A



19



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Working, untuk mengaktifkan panel Collection Tie Point, klik titik 14I0II3 pada foto 14004, koordinat akan tertulis di tabel Collection Tie Point, selanjutnya pada panel Photo ID 14004 dan yang lainnya, biarkan tombol dalam keadaan Reference, apabila titik yang dimaksud telah dipilih dilanjutkan dengan mengkliknya.



Gambar III-30 Persiapan pemilihan dan penomoran titik



6. Apabila semua titik telah diamati, klik tombol Accept pada panel Tie Point Collection supaya seluruh hasil pengamatan terekam. 7. Selanjutnya mengamati titik yang lainnya. Apabila telah selesai mengamati titik pada foto yang ditampilkan, dilanjutkan dengan foto yang lainnya, misalnya foto 14003 dan 14004 di close dan membuka foto 14004 dan 14005, begitu seterusnya. 8. Menyimpan file project dengan cara save as dengan nama yang diinginkan.



Kelompok III-A



20



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Gambar III-46 Hasil pemasangan Tie Point



2.



Bila semua titik telah diklik atau diamati, pindahkan perhatian pada panel Tie Points Collection, klik tombol Accept supaya seluruh hasil pengamatan terekam.



3.



Selanjutnya amati lagi titik yang lainnya. Bila telah selesai pengamatan seluruh titik pada foto-foto yang ditampilkan, bisa lanjutkan dengan foto yang lainnya, seperti contoh pada gambar terdahulu, foto 14003 dan 14004 di-close dan buka foto 14004 dan 14005, begitulah seterusnya hingga selesai untuk seluruh blok pekerjaan.



4.



Jangan lupa file project-nya di-save, dengan cara save as dengan nama yang mudah diingat dan mewakili informasi dari data yang telah dikerjakan. Dalam hal ini save as dengan nama Kelompok 4 Tie Point. File akan ber-extention.prj dan semua hasil pekerjaan akan terekam dan terorganisasi dari file itu, maka diingatkan apabila telah dan sedang bekerja pada PCI, jangan sekali-kali memindahkan atau mengganti nama file foto karena bila terjadi, tidak akan dapat melanjutkan pekerjaan pada tahap selanjutnya, bila panel Open Fotodibuka, file-file yang diganti nama atau dipindah directory akan dinyatakan offline untuk memperbaikinya kembalikan pada keadaan semula.



Kelompok III-A



21



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Gambar III-47 Menu Tie Point Collection



Perhatikan panel Tie Points Collection diatas ada beberapa tombol dan isian yang harus diperhatikan, yaitu : a.



Tie Point ID, ini adalah nomor Tie Point, bisa dibiarkan otomatis, sesuai dengan penomoran Tie Point tetapi juga bisa diedit disesuaikan dengan nomor yang dikehendaki, sesuai dengan kaidah Triangulasi Udara.



b.



Elevation, yang ini tidak perlu diisi karena namanya Tie Point atau Titik Minor tidak diketahui berapa tingginya.



c.



Auto Locate, bila kotaknya diklik dan akan ada tanda v maka setiap dilakukan klik pengamatan titik, posisi titik pada foto yang lain akan ditampilkan pada posisi perkiraan dan dalam perbesaran satu.



d.



Bundle update, apabila blok ini sudah diberi titik kontrol tanah maka setiap dilakukan klik pengamatan atau pemilihan titik, akan muncul residual dari kualitas pengamatan, akan tetapi bila dalam pengamatan blok yang sedang dikerjakan belum mempunyai titik kontrol, kondisi residual dalam keadaan stale.



e.



Selanjutnya terdapat empat kotak pada Working Foto Tie Point, ini akan terisi bila diklik pada titik yang diamati.



f.



Pada tabel Reference Foto Tie Points, pada tabel ini akan diperlihatkan hubungan titik yang sedang diamati dengan foto lainnya, berikut dengan koordinatnya.



Kelompok III-A



22



Laporan Praktikum Fotogrametri II



g.



Dibawahnya ada tombol Quick Open Foto, ini dipergunakan apabila ingin melihat posisi titik tersebut pada foto yang lain, sesuai dengan Foto ID yang dipilih.



h.



Tombol Accept dipergunakan apabila telah diklik pada titik yang dipilih dan titik itu terekam, pastikan nomor titiknya sesuai dengan keinginan maka tekan tombol Accept ini maka titik tersebut koordinat dan nomornya akan terekam dan akan tampil pada tabel Accepted Tie Points. Residual Units, dipilih sesuai dengan keinginan tetapi bila blok belum ada titik kontrol tanah, residual ini tidak akan menampakkan hasilnya.



i.



Adapun ketentuan untuk penamaan atau penomoran titik sebagai berikut : 1.



Nomor titik tie point diurutkan sesuai uratan berikut, jalur fotosisipan-nomor foto-nomor pass point/tie point. Contoh: 140031 14 menunjukkan jalur terbang 00 menunjukkan sisipan 03menunjukkan nomor foto 1 menunjukkan nomor titik



2.



Urutan nomor titik dimulai dari bagia tengah foto kemudian atas foto dan bawah foto. Contoh, pada foto udara dengan nomr foto 14003 maka penamaan titik-titik tie point-nya adalah : Nama tie point bagian atas foto



: 140031



Nama tie point bagian tengah foto : 140030 Nama tie point bagian bawah foto : 140032 Penentuan Titik Kontrol Tanah Setelah pemilihan, penomoran dan pengamatan titik Tie Point dilakukan tahap selanjutnya adalah pemilihan, penomoran dan pengamatan untuk Titik Kontrol Tanah (GCP). Fungsi dari GCP adalah titik referensi yang sudah mempunyai koordinat (x,y) dan tinggi (z) hasil pengukuran terestris. Pemilihan GCP harus hati-hati posisi penyebaran pada blok , jangan sampai berkumpul pada satu tempat saja, usahakan pada perimeter blok ada GCP yang dipilih, karena dari hasil percobaan Triangulasi Udara dengan PCI ini kesalahannya 2x dari kesalahan yang normal dan masih terjadi deformasi yang cukup signifikan untuk z-nya, yaitu Kelompok III-A



23



Laporan Praktikum Fotogrametri II



sebesar setengah interval kontur. GCP yang digunakan pada praktikum kali ini ialah GD-51, GD-52,bdan GD-52A. Langkah-langkah pemilihan, penomoran dan pengamatan GCP (Ground Control Point):



1.



Klik



atau Collect GCPs Manually tool ini dipergunakan untuk



membuat atau mengidentifikasi titik kontrol tanah pada foto, titik kontrol yang diamati haruslah sudah ada koordinat tanahnya. Titik kontrol yang akan diidentifikasi, apakah berupa signal,BM, premark, ataupun foto point. 2.



Sketsa yang akurat sangat dibutuhkan untuk membantu mempermudah identifikasi pada foto. Lalu akan muncul tampilan jendela Open Image seperti dibawah ini.



Gambar III-48 Menu Open Image



3.



Pilih salah satu foto tersebut, contoh foto 14003, lalu cari GCP (Ground Control Point) di foto tersebut. Dengan referensi di file AutoCAD yang telah tersedia untuk memudahkan dalam mencari GCP yang terdapat di foto tersebut. Dalam praktikum ini file yang dipakai adalah FOTO INDEX MAP.dwg.



Kelompok III-A



24



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Gambar III-0-49 Indeks Jalur Terbang pada AutoCAD 2016



4.



Tandai GCP pada foto tersebut dan klik Use Point lalu beri definisi nama dan isi koordinat GCP tersebut dengan referensi file EXCEL yang tersedia (koordinat_GPS PRAKTIKUM AT.xls) lalu klik Accept. Table III-2 Data koordinat GPS hasil pengukuran Terestris



5.



Lakukan hal tersebut di foto lain yang tedapat GCP.



6.



Lalu simpan file tersebut.



Kelompok III-A



25



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Gambar III-50 Pemasangan GCP III.4.4 Proses Orthophoto Orthorektifikasi adalah proses pengkoreksian suatu citra foto udara akibat kesalahan yang diakibatkan beberapa jenis kesalahan. Proses langkah-langkah Orthorektifikasi: 1.



Pada menu Processing Step kita pilih Ortho Generation. Dengan penampilan panelnya seperti di bawah ini :



Gambar III-III-51 Menu Ortho Generation



2.



Pilih



Kelompok III-A



atau Schedule ortho generation.



26



Laporan Praktikum Fotogrametri II



3.



Pilih semua citra foto udara yang akan ditransfer untuk diproses Orthophoto. Jika semua foto sudah di transfer klik Generate Orthos. Lalu klik Yes. Tunggu hingga proses ortho selesai.



Gambar III-52 Menu Ortho Image Production



Gambar III-53 Question untuk memulai proses Ortho



Gambar III-40 Proses dari semua foto pada Ortho Production Progress



4. Setelah proses ortho selesai akan muncul panel ortho image production, maka proses selesai. Lalu close. Kelompok III-A



27



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Gambar III-54 Menu Ortho Image Production



III.4.5 Ekstraksi DEM Ekstraksi DEM merupakan proses pembuatan model elevasi dari suatu permukaan bumi secara digital. Pembuatan DEM dalam praktikum ini dilakukan menggunakan dua foto udara yang berpasangan. Foto udara yang digunakan adalah foto udara yang telah terorthorektifikasi dan telah memiliki koordinat tanah yang benar. Dalam Software PCI Geomatika digunakan projek OthoEngine dengan Processing Step DEM From Stereo.



Gambar III-55 Processing Step DEM From Stereo



Berikut adalah langkah-langkah ekstraksi DEM dari pasangan foto udara: 1. 2.



Buka Software PCI Geomatica Versi 10.0 Pilih projek OrthoEngine, kemudian pada Processing Step pilih DEM



3.



From Stereo. Pilih toolbar Add Epipolar Pairs atau dengan mengklik ikon dengan



gambar berikut :



. Sehingga akan memunculkan kotak dialog



Generate Epipolar pairs. Kelompok III-A



28



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Gambar III-56 Generate Epipolar Image



Pada tahapan ini akan ditentukan pasang foto yang akan dibuat DEM. Pasangan foto yang digunakan adalah pasangan foto yang saling bertampalan, baik bertampalan kearah muka atau kearah samping. Untuk praktikum ini dipilih foto 14004 sebagai Left Image dan foto 14005 sebagai Right Image. Untuk memilih foto tersebut dilakukan dengan mengklik foto yang diinginkan pada kolom Left Image dan Right Image. Kemudian klik Add Epipolar Pairs To Table. Sehingga akan memunculkan pertanyaan estimasi Create Epipolar Pairs.



Gambar III-57 Question Untuk Proses Creating Epipolar Pair



Kelompok III-A



29



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Pilih yes. Proses Create Epipolar Image akan dilaksanakan.



Gambar III-58 Progress Monitoring pembuatan Epipolar Images



Apabila proses Creating Epipolar Image telah berhasil akan memunculkan pemberitahuan Epipolar Generation.



Gambar III-59 Proses pembuatan Epipolar Images telah berhasil



4.



Selanjutnya melakukan proses Ekstraksi DEM. Pembuatan DEM dilakukan dengan memilih Toolbar Create DEM Automatically atau dengan mengklik ikon dengan gambar berikut :



. Sehingga



memunculkan kotak dialog Automatic DEM Extraction.



Gambar III-60 Kotak dialog Automatic DEM Extraction



Kelompok III-A



30



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Untuk memilih pasangan foto yang akan digunakan ekstraksi DEM bisa dipilih dengan memberi tanda centang pada pilhan Stereo Pairs. Pada pilihan Epipolar DEM Extraction Options, isikan data berikut: a.



Minimum Elevation



:0



b. c. d. e. f. g. h.



Maximum Elevation : 100 Failure Value : -100 Background Value : -150 DEM Detail : High Output DEM Channel Type : 16 bit signed. Pixel Sampling Interval :2 Beri Checklist pada Fill Holes dan Filter



Dari ketentuan tersebut menunjukkan bahwa proses ekstraksi DEM dilakukan pada piksel dengan rentang DN 0 sampai 100. Untuk piksel yang berada diluar rentang DN 0 sampai 100 akan ditampilkan menggunakan piksel dengan DN -100. Pada ketentuan tersebut digunakan Background Value -150. Hal ini menunjukkan dalam DEM tidak ada piksel dengan DN -150. Dalam proses ini digunakan High DEM Detail. Sehingga, hasil ekstraksi DEM akan memiliki model yang bisa merepresentasikan objek pengukuran dengan tingkat kedetailan yang tinggi (dilakuan dengan resolusi foto maksimal). Untuk menentukan area yang nilai DNnya diluar rentang yang telah ditentukan, dilakukan proses interpolasi pada masing-masing piksel pada area tersebut. Agar diperoleh hasil gambar yang halus, dilakukan proses filtering pada piksel. Area yang telah dilakukan Interpolating and Filtering akan memiliki nilai DN pada rentang yang telah ditentukan. Sehingga akan diperoleh nilai elevasi pada masing-masing piksel. Dalam proses ini akan diperoleh Output DEM dengan saluran 16 bit. Kemudian klik Extract DEM. Akan muncul question dan pilih yes.



Gambar III-61 Question untuk proses ektraksi DEM



Proses Extracting DEM akan berlangsung. Kelompok III-A



31



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Gambar III -0-62 Progress Monitoring ekstraksi DEM



Setelah proses Extracting DEM selesai akan muncul pemberitahuan Extract DEM.



Gambar III -46 Proses ekstraksi DEM telah berhasil



5.



Langkah selanjutnya adalah pengoreksian kesalahan yang ada pada hasil ekstraksi DEM. Toolbar yang digunakan adalah Manually Edit Generate DEM atau dengan mengklik ikon dengan gambar berikut . Sehingga akan memunculkan kotak dialog berikut:



Gambar III -47 Kotak dialog DEM Editing Manualy Edit DEM



Pada pilihan input file pilih file hasil Ekstraksi DEM dengan memilih browse. Pilih file yang diinginkan dan klik open. Untuk memberikan koreksi pada DEM , pada Mask Option pilih New Mask Layer. Pada Area Fills Under Mask pilih Average of Each Shape dan pada Filtering and Interpolation pilih Interpolate. Selanjutnya klik Apply. Kelompok III-A



32



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Berikut hasil DEM yang masih memiliki kesalahan elevasi:



Gambar III -48 Tampilan hasil DEM



Untuk menyimpan file Masking DEM, pada Output pilih Save. Lalu klik browse. Pilih save. Pada Layer pilih New Layer.



Gambar III -49 Progress filtering and interpolation



Langkah selanjutnya adalah extract file pix dari hasil DEM terkoreksi menjadi Text File dengan memilih toolbar atau dengan mengklik ikon dengan gambar berikut



supaya bisa dimasukkan ke aplikasi



Global Mapper. Maka akan muncul kota dialog sebagai berikut:



Kelompok III-A



33



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Gambar III-63 Kotak dialog Export Extracted DEM



Pilih file .pix yang akan di export menjadi file.txt. Kemudian pilih tempat penyimpanan file .txt hasil Exporting Data. Proses exporting DEM sedang berjalan



Gambar III -51Proses Exporting DEM



Setelah proses exporting file selesai akan muncul pemberitahuan sebagai berikut.



Gambar III -52 Proses ekspor DEM telah berhasil



6.



Langkah selanjutnya adalah menampilkan DEM pada aplikasi Global Mapper. Drag file .txt hasil DEM terkoreksi ke aplikasi Global Mapper. Setelah itu akan muncul tampilan sebagai berikut.



Kelompok III-A



34



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Gambar III -53 Kotak dialog Generic ASCII Text File Import Option



Pada kotak dialog Import Type pilih Elevation Grid from 3D Point Data.kemudian klik kotak dialog Select Coordinate Offset/Scale. Maka akan muncul kotak dialog sebagai berikut.



Gambar III -54 Kotak dialog Select Coordinate Scale/Offset



Pada kotak dialog Scale Factors for X/Y/Z Values , isikan nilai -1 pada kolom Y.Kemudian klik Ok.Kemudian akan muncul kotak dialog sebagai berikut.



Kelompok III-A



35



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Gambar III -55 Kotak dialog Elevation Grid Creation Option



Kemudian klik OK. Proses Loading ASCII Txt File sedang bejalan.



Gambar III -56 Loading ASCII Text File



Setelah Proses Loading ASCII Text File selesai akan dilanjutkan dengan proses Gridding 3D Point Data seperti berikut.



Gambar III -57 Proses Gridding 3D Point Data



Setelah proses Gridding 3D Point Data selesai, maka akan muncul kotak dialog sebagai berikut.



Kelompok III-A



36



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Gambar III-64 Select



Kotak dialog Projection DEM



Pada



kolom Projection



pilih



UTM dan pada kolom



pilih



Zone



-50(114˚E120˚ESouthern Hemisphere).



Mak



a



akan



terbentuk DEM sesuai dengan tampilan sebagai berikut.



Gambar III-59 Tampilan DEM pada Global Mapper



III.4.6 Proses Mosaicking Mosaic adalah Proses penggabungan dari beberapa citra yang saling bertampalan (overlay). 1.



Pada menu Processing Step kita pilih Mosaic. Dengan penampilan panelnya seperti di bawah ini :



Kelompok III-A



37



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Gambar III-65 Menu Mosaic



2.



Pilih



atau Define mosaic area



3.



Akan muncul panel Define Mosaic Area seperti gambar di bawah ini :



Gambar III-66 Menu Define Mosaic



4.



Pilih Create MosaicFile, maka akan muncul Panel File To Create. Membuat file name (Mosaic) folder dari hasil mosaic pada file selector dengan save as type (TIFF Files) – Klik Save.



5.



Pilih create – kemudian klik close.



6.



Setelah proses Define mosaic area selesai, lalu pilih



atau



Automatic mosaicking. 7.



Akan muncul panel Automatic Mosaickingseperti gambar di bawah ini:



Kelompok III-A



38



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Gambar III-67 Menu Automatic Mosaicing



8.



Pada menu File Options, pilih file yang telah diproses Define Mosaic Area – klik Open. Kemudian klik Generate Mosaic.



Gambar III-68 Menu Automatic Mosaicing



Kelompok III-A



39



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Gambar III-69 Hasil proses Mosaicking



Kelompok III-A



40



Laporan Praktikum Fotogrametri II



BAB IV HASIL DAN ANALISA IV.1 Analisa Proses Orthorektifikasi dan DEM Extraction Orthorektifikasi adalah reproduksi foto untuk menghasilkan foto yang tegak dengan proyeksi orthogonal sehingga diperoleh foto dengan skala yang seragam. Orthorektifikasi bertujuan untuk menghilangkan adanya kesalahan pada foto akibat dari kemiringan pesawat, relief, dan distorsi lensa. Dari hasil proses orthorektifikasi dan mozaik menggunakan PCI Geomatica v10.0. dapat dilakukan beberapa analisa. Orientasi relatif adalah pekerjaan terhadap dua berkas sinar dibawa ke dalam posisi perspektif. Sinar-sinar yang bersesuaian dari kedua berkas tersebut dibuat berpotongan secara serentak dengan menggunakan lima unsur orientasi. Maksud dan tujuan orientasi relatif adalah penghilangan paralaks di semua titik agar diperoleh suatu model 3D. Pekerjaan ini dapat dilakukan dengan cara empiris, numeris atau analitis. Yang dilakukan dalam orientasi absolut adalah operasi pada model relatif 3D, yaitu membetulkan skala dan pembetulan sistem koordinat. Penentuan skala dilakukan dengan membandingkan jarak di model dengan jarak di objek. Membawa model ke sistem koordinat dengan menggunakan unsur gerakan rotasi. Untuk pekerjaan ini diperlukan sejumlah titik kontrol. Pekerjaan orientasi absolut Kelompok III-A



1



Laporan Praktikum Fotogrametri II



ini tidak lain adalah mengikatkan sepasang foto yang telah terorientasi relatif ke sistem koordinat tanah. Unsur gerakan rotasinya: common Φ dan common Ω. Hasil dari ekstraksi DEM yang sudah lakukan di software PCI Geomatica masih berupa file text (.txt) dan file tersebut masih berupa koordinat x , y dan tinggi. Untuk memvisualisasikan file text tersebut agar menjadi DEM maka kita menggunakan software Global Mapper sehingga DEM yang diolah dapat dilihat hasilnya dengan baik.



Gambar IV-0-70 Hasil DEM



Warna merah berarti ketinggian tinggi, warna biru berarti ketinggian rendah, dan warna hijau merah (yang terdapat pada sekeliling foto) menunjukkan bahwa hasil ekstraksi DEM gagal atau tidak muncul. Hal ini disebabkan oleh letak antar foto udara yang kita olah tidak segaris horizontal disebabkan oleh pemilihan letak tie point yang kurang tepat dan kurang merata pada sekeliling foto serta Ground Control Point



yang kurang akurat sehingga data ketinggian tidak



diperoleh secara maksimal dan menyebabkan gagalnya ekstraksi DEM pada sekeliling foto.



Kelompok III-A



2



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Kelompok III-A



3



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Gambar IV-0-71 Koordinat dan elevasi pada DEM foto udara



IV.2 Hasil dan Analisa Nilai RMS Hasil hitungan koreksi geometrik ditunjukan oleh harga Root Mean Square (RMS), artinya semakin kecil nilai RMS maka semakin baik pula ketelitianya. Nilai RMS juga menunjukkan adanya hubungan antar model matematis dengan terrain di permukaan bumi. Sehingga, semakin kecil nilai RMS akan menghasilkan model matematis yang paling merepresentasikan terrain di permukaan bumi. Untuk praktimum fotogrametri II toleransi yang diijinkan untuk GCP sebesar 10 piksel dan Tie Point sebesar 1 piksel. Nilai RMS akan memenuhi toleransi jika melibatkan GCP (Ground Control Point). Setelah kita melakukan praktikum ortho dengan menggunakan software PCI Geomatica maka kita mendapatkan data error atau yang biasa disebut RMS. Kelompok III-A



4



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Nilai RMS ini akan muncul setelah dilakukan Compute Model dengan metode Bundle Adjusment pada Software PCI Geomatica. Data di RMS ini ditunjukkan dengan satuan pixel dan data error yang kita dapat adalah untuk setiap tie point dan ground control point (GCP) yang telah kita olah sebelumnya. Berikut adalah hasil RMS praktikum Ortho kelompok III-A :



Gambar IV-0-72 Hasil Residual Error



Dari data RMS praktikum ortho di atas dapat ditarik beberapa pembahasan, yaitu : 1.



Rata – rata residu (RMS) yang didapat dari kelompok II-B adalah a.



Untuk GCP jumlah 4 , RMS X 0,48 , RMS Y 0,19 . Dari hasil yang sudah didapatkan maka hasil ini memasuki toleransi dari praktikum ortho kita yaitu 10 pixel.



b.



Untuk tie point jumlah 28 titik, RMS X 0,58 dan RMS Y 0,51. Dari hasil yang sudah didapatkan maka hasil ini memasuki toleransi dari praktikum ortho kita yaitu 1 pixel.



2.



Dari nilai RMS yang didapat dapat ditarik kesimpulan bahwa agar diperoleh nilai RMS yang tinggi penempatan titik GCP harus diletakkan



Kelompok III-A



5



Laporan Praktikum Fotogrametri II



pada titik persilangan premark. Dan penempatan tie point harus menyesuaikan kedudukan titik GCP. 3.



Pemilihan tie point diletakkan pada tanah datar dan tanah lapang agar tie point stabil dan terbebas dari bayangan objek yang lain.



IV.3 Hasil dan analisa hasil mosaic dengan Google Earth Proses Mosaicking adalah proses menyatukan beberapa foto yang saling bertapalan dalam satu bidang gambar. Mosaicking terbentuk karena proses dari triangluasi udara dan pengikatan titik-titik kontrol berupa tie point. Tie point yang digunakan fungsinya sebagai “jahitan” tiap foto. Jahitan tersebut menghubungkan setiap foto. Untuk koordinat foto digunakan GCP yang telah dipasang sebelum pemotretan udara. Dari foto yang mempunyai GCP dapat diketahui koordinat koordinat tie point dengan cara menghitung koordinat pixel foto yang telah dikoreksikan dengan parameter-parameter yang diperoleh dari pengamatan fiducial marks. Titik tie point yang telah diketahui akan ditransfer ke foto foto yang memuat titik tie point yang sama, sehingga titik tie point pada foto lain juga akan memiliki koordinat. Dari mozaik yang sudah dibuat menggunakan software PCI Geomatica OrthoEngine kita bisa menampilkan hasil mozaik tersebut di software Google Earth. Dengan menggunakan bantuan software Global Mapper bisa mengubah ekstensi mozaiknya dari .Tiff menjadi .kmz. Sehingga dapat di buka di Google Earth. Berikut hasil mozaiknya dalam Google Earth :



Kelompok III-A



6



Laporan Praktikum Fotogrametri II



Gambar IV-0-73 Tampilan Google Earth Daerah Maminasata Provinsi Sulawesi Selatan



Gambar IV-0-74 Tampilan mozaik daerah Maminasata Provinsi Sulawesi Selatan dengan PCI Geomatika



Dari hasil mozaik yang sudah dimasukkan kedalam Google Earth diatas, dapat dianalisa berbagai macam hal yang dapat dibahas yaitu. Kelompok III-A



7



Laporan Praktikum Fotogrametri II



1.



Mozaik



yang



dihasilkan



memiliki



koordinat



tanah



yang



telah



digeoreferesikan dengan koordinat UTM pada Zona 50. Sehingga akan mempunyai posisi yang hampir sama dengan peta pada Google Earth. Terdapat bagian di mozaik yang tidak bertampalan dengan peta Google



2.



Earth. Kasus ini terjadi pada objek jalan yang terlihat tidak bertapalan antara objek di mozaik dengan peta Google Earth. Hal ini bisa diakibatkan adanya kesalahan mekanis dari foto. Berikut adalah tabel penyimpangan objek antara mozaik dengan google earth : Table IV-3 Tabel Penyimpangan Mosaic Obyek Yang Jauh Dari GCP



N



Obje



o



k



1



Jalan



2 3 4 5



Koordinat Asli (m)



Koordinat



Mozaik Nilai Penyimpangan



X 764405,



Y 9418845,



(m) X 764405,



38 Sawa 764387,



81 9418834,



48 764386,



35 9418835,



h



81 764412,



78 9418901,



46 764412,



82 9418902,



7 Sawa 764431,



16 9418851,



94



38 9418852,



h Poho



38 764358,



64 9418901,



81



87



Jalan



n Rata-rata



764431



(m) Y 9418844,



764358,



31 9418902,



6



56



1,463420651 1,704142014 1,243382484 0,770259696 0,721248918 1,180490753



Table IV-4 Tabel Penyimpangan Mosaic Obyek Yang Dekat Dari GCP



N o 1 2 3 4



Objek



Koordinat Asli (m)



Koordinat



Mozaik



X 765034,



(m) Y X 9417902, 765033,



Y 9417901,



05 765112,



06 69 9417879, 765112,



71 9417880,



Bangun



44 765008,



8 03 9417981, 765009,



31 9417981,



an Sawah



63 765115,



77 19 9418022, 765115,



Bangun an Sawah



Kelompok III-A



Nilai Penyimpangan (m) 0,502095608 0,654369926



0,574891294 9 9418021, 0,75960516 8



Laporan Praktikum Fotogrametri II



5



Jalan



Rata-rata



02 765037,



29 29 9417882, 765037,



58 9417882,



67



1



18



26



0,417731972 0,581738792



Gambar IV-0-75 Koordinat pada DEM foto udara



3. Dari tabel di atas dapat ditarik suatu kesimpulan bahwa objek yang dekat dengan GCP akan memiliki besar penyimpangan koordinat yang lebih kecil dengan objek yang jauh dari GCP. Hal ini disebabkan karena GCP merupakan titik kontrol dari mozaik dan sebagai referensi dari tie point. Penyimpangan ini bisa terjadi karena koreksi dari pemilihan GCP dan tie point yang kurang maksimal sehingga menghasilkan RMS yang kurang maksimal dan itu mengakibatkan keakuratan mosaicnya kurang. Sehingga berpengaruh pada hasil mosaic ini jika dimasukkan di google earth.



Kelompok III-A



9



Laporan Praktikum Fotogrametri II



BAB V PENUTUP V.1



KESIMPULAN



Berdasarkan praktikum telah dilakukan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Warna DEM hijau merah yang terdapat pada sekeliling foto menunjukkan bahwa hasil ekstraksi DEM gagal atau tidak muncul. Hal ini disebabkan oleh letak antar foto udara yang kita olah tidak segaris horizontal disebabkan oleh pemilihan letak tie point yang kurang tepat dan kurang merata pada sekeliling foto serta Ground Control Point yang kurang akurat sehingga data ketinggian tidak diperoleh secara maksimal dan menyebabkan gagalnya ekstraksi DEM pada sekeliling foto. 2. Semakin kecil nilai RMS semakin bagus dan sesuai hasil mosaicing foto udara. Nilai RMS kelompok kami yaitu RMS x pada titik GCP sebesar 0.48 dan RMS y pada titik GCP sebesar 0.19, sedangkan RMS x pada tie point sebesar 0,58 dan RMS y pada tie point sebesar 0,51. Nilai RMS yang kecil bisa didapatkan dari penempatan yang sesuai dari fiducial mark, penentuan tie point yang sesuai perfoto dan penempatan GCP antara foto dan di lapangan yang sesuai. 3. Terdapat bagian di mozaik yang tidak bertampalan dengan peta Google Earth. Kasus ini terjadi pada objek jalan yang terlihat tidak bertapalan antara objek di mozaik dengan peta Google Earth. Hal ini bisa diakibatkan adanya kesalahan mekanis dari foto.



Kelompok III-A



1



Laporan Praktikum Fotogrametri II



DAFTAR PUSTAKA Hadi, B. (2007). Dasar-dasar fotogrametri. Yogyakarta: Fakultas ilmu sosial dan ekonomi UNY. Haniah. (2006). Pemetaan fotogrammetri. Semarang: Teknik geodesi universitas diponegoro. Ismullah. (1979). Interpretasi Foto udara. Bandung: PFFK-ITB. Prasetyo. (2007). Teori dan aplikasi. Metode penelitian kuantitatif, 27. Santoso. (2001). Pengantar fotogrammetri. Bandung: Intitut teknologi bandung. Subiyanto, S. (2006). Konsep Dasar Pemetaan Fotogrametri. Semarang: Diktat Teknik Geodesi Fakultas Teknik Universitas Diponegoro. Subiyanto, S. (2006). Modul Praktikum Petunjuk penggunaan Orthoengine AE ( PCI Geomatica). Semarang: Teknik Geodesi Fakultas Teknik Universitas Diponegoro. Wolf. (1993). Elemen fotogrammetri. Yogyakarta: Gadjah mada university press.



Kelompok III-A



2