Pengadaan data geo-spasial dalam rangka
pemetaan suatu daerah / kawasan antara lain dapat dilakukan melalui metode :
- Terrestrial ( pengukuran langsung di lapangan )
- Fotogrametri ( pemotretan udara )
- Penginderaan Jauh
- GPS
Fotogrametri adalah suatu metode
pemetaan objek-objek dipermukaan bumi yang menggunakan foto udara sebagi media,
dimana dilakukan penafsiran objek dan pengukuran geometri untuk selanjutnya
dihasilkan peta garis, peta digital maupun peta foto. Secara umum fotogrametri
merupakan teknologi geo-informasi dengan memanfaatkan data geo-spasial yang
diperoleh melalui pemotretan udara.
Gambaran umum pembuatan geo-informasi
dengan metode fotogrametri
Mengapa metode fotogrametri banyak dipakai dalam
pembuatan geo-informasi ? karena :
- Obyek yang terliput terlihat apa adanya
- Produk dapat berupa : peta garis , peta foto atau kombinasi peta foto-peta garis
- Proses pengambilan data geo-spatial relatif cepat
· Efektif untuk cakupan daerah
yang relatif luas
Sebagai bahan dasar dalam pembuatan geo-informasi
secara fotogrametris yaitu foto udara yang saling bertampalan (overlaped foto).
Umumnya foto tersebut diperoleh melalui pemotretan udara pada ketinggian
tertentu menggunakan pesawat udara.
Foto Udara dan Jenis Kamera
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 23 x 23 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 apabila sumbu foto mengalami kemiringan antara 3˚
dan 90˚ dari kedudukan vertikal. Jika horizon tidak tampak, disebut condong /
miring rendah. Jika horizon tampak, disebut condong tinggi / sangat miring.
Jenis foto udara
Keuntungan foto udara vertikal
dibandingkan dengan foto udara condong
- Skala foto vertikal kira-kira selalu tetap dibandingkan dengan skala foto condong. Ini menyebabkan lebih mudah untuk melakukan pengukuran-pengukuran pada foto dan hasil yang diperoleh lebih teliti.
- Untuk keperluan tertentu foto udara vertikal dapat digunakan sebagai pengganti peta.
- Foto udara vertikal lebih mudah diinterpretasi dari pada foto udara condong. Ini dikarenakan skala dan obyek-obyek yang lebih tetap bentuknya, tidak menutupi obyek-obyek lain sebanyak yang terjadi pada foto udara condong.
Keuntungan foto udara condong
dibandingkan dengan foto udara vertikal
- Foto udara condong meliputi kawasan yang lebih luas dari pada kawasan yang diliput oleh suatu foto udara vertikal.
- Jika lapisan awan seringkali menutupi suatu daerah yang tidak memungkinkan dilakukan dengan pemotretan vertikal, maka dapat dilakukan dengan pemotretan condong.
- Beberapa obyek yang tidak dapat dilihat / tersembunyi dari atas pada foto udara vertikal, misalnya : obyek dibawah bangunan tinggi, dapat terlihat pada pemotretan condong.
Skala Foto Udara
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 focus 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
(orthofoto).
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.
Stereoskopis
Pengelihatan stereoskopis memungkinkan kita untuk
melihat suatu obyek dalam bentuk 3 dimensi dari dua perspektif yang berbeda,
seperi foto udara yang diambil dari kedudukan kamera yang berbeda.
Sepasang foto udara yang stereoskopis terdiri dari
dua foto yang berdekatan dan saling bertampalan. Overlap atau pertampalan
kemuka, yaitu daerah pertampalan antara foto-foto yang berurutan pada suatu
jalur terbang. Side lap atau pertampalan ke samping, yaitu daerah pertampalan
antar jalur / strip yang saling bersebelahan. Besarnya pertampalan biasanya
dinyatakan dalam persen (%). Untuk keperluan pemetaan, overlap biasanya 60 ±
5%, dan untuk side lap biasanya ditentukan 20 ± 5%. Pada daerah pertampalan
akan dapat dilihat citra permukaan bumi tiga dimensi dalam skala yang lebih
kecil, yang biasa disebut model. Untuk mendapatkan gambar stereoskopis,
digunakan sebuah alat stereoskop yang merupakan alat optis binokuler.
Rektifikasi
Rektifikasi dilakukan apabila permukaan tanah yang
terpotret itu relatif datar dengan asumsi ∆ h pada setiap titik pengamatan
<>
Rektifikasi adalah suatu re-eksposur dari suatu
foto sehingga kemiringan-kemiringan (tilt) yang terdapat pada foto tersebut
menjadi hilang dan sekaligus mengatur skala rata-rata foto yang satu dengan
yang lainnya.
Dengan rektifikasi, kita membuat foto menjadi
benar-benar tegak / tanpa kemiringan dan skala rata-rata yang pasti sesuai
dengan skala yang dikehendaki dari setiap foto. Adapun foto hasil pemotretan
udara umumnya dilengkapi dengan data-data ketinggian yang sebanding dengan
skala dari foto, akan tetapi ketinggian tersebut dinyatakan dalam bacaan
altimeter yang kasar, sehingga akan memberikan harga skala foto rata-rata yang
sangat kasar pula. Demikian pula halnya dengan data kemiringan yang dapat
dibaca melalui nivo kotak yang terdapat pada tepi foto, inipun tidak dapat
memberikan data kemiringan yang teliti.
Kemiringan-kemiringan dan ketidaktepatan skala pada
saat pemotretan akan menyebabkan penyimpangan posisi planimetris yang benar
pada foto. Pekerjaan rektifikasi ini dilakukan dengan suatu alat yang dinamakan
rectifier. Umumnya foto-foto hasil rektifikasi ini digunakan untuk pembuatan
peta foto melalui penyusunan mosaik dari foto-foto rektifikasi.
Pembuatan peta foto dari mosaik hasil penyusunan
foto hasil rektifikasi hanya bisa dilakukan untuk daerah yang relatif datar,
oleh sebab itu untuk daerah yang mempunyai perbedaan tinggi (bergunung) akan
timbul pergeseran relief yang mempunyai arah radial terhadap titik utama.
Orthofoto (Rektifikasi Differensial)
Pembuatan peta foto untuk daerah yang bergunung
dikerjakan dengan proses orthofoto, dimana dengan orthofoto ini dilakukan
re-eksposur secara orthogonal per bagian-bagian kecil dari foto, sehingga
kemiringan, skala dan pergeseran relief dapat dikoreksi. Proses orthofoto akan
menjadikan foto dalam proyeksi orthogonal. Seperti peta, foto ortho hanya
mempunyai satu skala (walaupun dalam medan yang beraneka), dan seperti foto
karena menyajikan medan dengan gambaran sebenarnya (tidak berwujud garis dan
simbol).
Orthofoto 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.
Pada pandangan sekilas, orthofoto tampak sama
dengan foto perspektif. Tetapi dengan membandingkan orthofoto dan foto
perspektif daerah yang sama, biasanya dapat diamati bedanya
Orthofoto ialah foto yang menyajikan gambaran obyek
pada posisi orthogonal yang benar, oleh karena itu orthofoto secara geometris
ekuivalen dengan peta garis. Orthofoto memperlihatkan gambar-gambar fotografis
yang sebenarnya dan dapat diperoleh detail yang lebih banyak. Karena suatu
orthofoto adalah benar secara planimetris, maka dapat dianggap sebagai sebuah
peta atau lebih tepat disebut peta orthofoto, dapat digunakan untuk melakukan
pengukuran langsung atas jarak, sudut, posisi dan daerah tanpa melakukan
koreksi bagi pergeseran letak gambar. Hal ini tentu saja tidak dapat dilakukan
diatas foto perspektif.
Orthofoto dibuat dari foto udara melalui proses
yang disebut rektifikasi diferensial, yang meniadakan pergeseran letak oleh
kemiringan fotografik dan relief. Hasil proses ini dapat menghilangkan berbagai
variasi skala foto dan pergeseran letak gambar oleh relief maupun kemiringan.
Pergeseran letak oleh kemiringan sumbu kamera terjadi
pada tiap foto yang pada saat pemotretannya bidang foto miring terhadap bidang
datum. Rektifikasi untuk menghapus efek kemiringan sumbu dan hasilnya berupa
ekivalen foto tegak. Akan tetapi ekivalen foto tegak masih mengandung skala
yang tidak seragam yang diakibatkan oleh pergeseran letak gambar sehubungan
dengan perubahan relief, kecuali bagi medan yang benar-benar datar. Di dalam
proses peniadaan pergeseran letak oleh relief pada sembarang foto, variasi
skala juga dihapus sehingga skala menjadi sama bagi seluruh foto. Tiap foto
yang skalanya tetap bagi seluruh bagian merupakan orthofoto yang memiliki
kebenaran planimteris sama dengan peta. Harus diingat bahwa meskipun pergeseran
letak oleh medan yang berbeda telah dikoreksi, masih ada satu keterbatasan
orthofoto yang berupa pergeseran letak oleh relief bagi permukaan tegak seperti
tembok bangunan yang tak dapat ditiadakan.
Relief Displacement
Pergeseran relief adalah perpindahan atau
pergeseran pada posisi fotografis dari suatu bayangan benda yang disebabkan
karena permukaan bumi yang tidak rata atau disebabkan karena benda tersebut
mempunyai ketinggian terhadap suatu datum.
Dengan memperhatikan datum yang ada, maka dapat dikatakan
:
- Jika sebuah titik terletak di bawah datum, maka arah pergeserannya ke dalam.
- Jika sebuah titik terletak di atas datum, maka arah pergeserannya ke luar
Relief Displacement
Disarikan dari Mata Kuliah
Fotogrametri: Ir. Sawitri Subiyanto, MSi
Tidak ada komentar:
Posting Komentar