Dasar Teori Fotogrametri Jarak Dekat

BAB II

DASAR TEORI

II.1 Desain Jalur Terbang

Jalur terbang, dalam pengambilan jalur terbang

biasanya diambil jarak yang terpanjang untuk melakukan

perekaman, hal ini untuk memperoleh kestabilan pesawat

disaat pemotretan.

Gambar 2.1 Desain Jaur Terbang (Nurdinansa, 2013).

Area yang bertampalan overlap dan Sidelap, Overlap

merupakan daerah yang bertampalan antara foto satu dengan

foto yang lainnya sesuai dengan nomor urutan jalur

terbang. Besarnya tampalan antar foto tersebut umumnya

sebesar 60%. Misalnya foto X1 memiliki informasi yang

4

sama dengan foto X2 sebesar 60%. Tujuan dari tampalan ini

adalah untuk menghindari daerah yang kosong disaat

perekaman dikarenakan wahana pesawat terbang melaju

dengan kecepatan yang tinggi. Selain overlay foto udara

juga harus sidelap. Sidelap merupakan pertampalan antara

foto udara satu dengan foto udara lain yang ada diatas

maupun dibawah area yang direkam. Sidelap ini terjadi

pada jalur terbang yang berbeda jadi suatu wilayah pada

jalur terbang 1 yang telah direkam akan direkam kembali

sebesar 25% dari liputan jalur terbang 2. Berikut ini

gambaran dari proses Overlap dan Sidelap. Tujuan dibuatnya

sidelap ini adalah untuk menghindari kekosongan foto antara

jalur terbang. Selain tujuan tersebut dibuatnya foto

overlap dan sidelap adalah untuk memperoleh kenampakan 3

dimensi ketika dilihat melalui sterioskop cermin

(Nurdinansa, 2013).

Gambar 2.2 Contoh hasil overlap dan sidelap pada kegiatan pemotretan udara

(Nurdinansa, 2013).

5

Gambar 2.3 Tampalan ke depan / overlap (Wijaya, 2012)

Keterangan :

G = ukuran bujur sangkar medan yang terliput oleh

sebuah foto tunggal

B = basis atau jarak antara stasiun pemotretan sebuah

pasangan foto stereo

PE = besarnya pertampalan pada umumnya dinyatakan dalam

persen

Gambar 2.4 Tampalan ke samping / sidelap (Wijaya, 2012)

6

Keterangan :

PI dan PII = pesawat yang berbeda pada jalur terbang

1 dan 2

W = jarak antara jalur terbang yang beruntun

PS = besarnya tampalan samping dinyatakan dalam

persen

II.2 Titik Kontrol Tanah (Ground Control Point)

Sebagai tahap awal dalam melakukan kegiatan foto

udara, diperlukan pembuatan premark (penandaan titik

kontrol tanah) dan data koordinat titik premark yang

diukur menggunakan GPS di area yang akan difoto. Premark

biasanya dibuat dengan bentuk tanda silang dengan titik

premark berada tepat pada perpotongan tanda tersebut.

Warna premak juga biasanya dipilih warna yang mencolok

agar terlihat pada saat pengolahan foto di studio. 

7

Gambar 2.5 Pemasangan Premark (Anonim,2013)

Ada 2 tipe premark dalam penggunaannya dalam proses

pengolahan foto yaitu : 

1. Control Point / GCP

Digunakan untuk orientasi absolut / georeferensi

dari blok foto. Harus memiliki nilai koordinat tanah

yang dapat dikenali pada foto.

2. Check Point

Digunakan untuk menguji kualitas hasil dan tidak

diikutkan pada proses pengolahan foto.

8

Gambar 2.6 Titik Premark (Anonim, 2013)

Pengamatan titik premark dengan metode jaring dibuat

dengan mempertimbangkan kekuatan bentuk

jaringan tersebut (strength of figure). Standar kualitas

pekerjaan mengacu pada SNI JKHN (Standar Nasional

Indonesia Jaring Kontrol Horisontal Nasional).

Gambar 2.7 Pengamatan Titik Premark (Anonim, 2013)

9

Proses pengolahan data foto udara terdiri dari proses

orientasi dalam, orientasi relatif, dan orientasi

absolut.

Orientasi dalam meliputi kegiatan reduksi kesalahan

sistemik dari kamera (lensa) yang digunakan.

Orientasi relatif merupakan proses tranformasi

koordinat antara semua foto agar menjadi satu

kesatuan  mosaik maupun titik-titik ketinggian

(pointcloud) dan didalamnya merupakan proses image

matching    (pencocokan rona antar foto.)

Orientasi Absolut merupakan tahapan tranformasi

koordinat dari sistem koordinat foto ke sistem

koordinat Tanah, disini diperlukan GCP (Ground Control

Point)

Keperluan GCP yang paling utama adalah untuk proses

georeferensi hasil olah foto yang telah menjadi satu

(baik mosaik maupun point cloudnya). Secara khusus GCP

berfungsi pula sebagai:

1. GCP menjadi faktor penentu ketelitian geometris

hasil olah foto (ortofoto, DSM, DTM), semakin teliti

GCP maka semakin baik pula ketelitian geometris

output (dengan kaidah-kaidah peletakan GCP yang

dipenuhi).

10

2. GCP berfungsi pula mempermudah proses orientasi

relatif antar foto. Keberadaan GCP bisa dijadikan

pendekatan posisi relatif antar foto.

3. GCP digunakan pula untuk mengkoreksi hasil olah foto

berupa ball effect yaitu kesalahan yang mengakibatkan

model 3D akan berbentuk cembung ditengah area yang

diukur.

4. GCP digunakan juga untuk menyatukan hasil olah data

yang terpisah, misal olah data area A dan area B

dengan lebih cepat dan efektif, daripada proses

penyatuan berdasar seluruh pointcloud (jumlahnya

jutaan) yang akan memakan banyak waktu (Anonim,

2013).

II.3 Mosaik Foto

Mosaik foto udara adalah hasil perakitan dari dua

atau lebih foto yang saling overlap untuk membentuk suatu

gambaran tunggal yang bersinambung dari suatu daerah.

Perakitan dilakukan dengan memotong dan menyambungkan

bagian-bagian foto yang overlap, secara hati-hati agar

citra yang sama berimpit sedekat mungkin pada batas

sambungan. Mosaik udara umumnya dirakit dari foto udara

vertical, namun kadang-kadang juga dirakit dari foto miring

atau foto terestris. Jika dibuat dengan baik, akan

11

memperlihatkan penampilan seperti suatu foto tunggal yang

sangat besar.

Overlap merupakan besar nilai pertampalanan antara

foto / citra yang satu dengan yang lain. Besar nilai

overlap dapat diketahui dengan membagi daerah pertampalan

dengan panjang keseluruhan foto / citra dikali 100%.

Sidelap merupakan besar nilai pertampalan pada dua atau

lebih foto / citra yang berbeda jalur tebangnya. Besar

nilai sidelap dapat diketahui dengan membagi daerah

sampingan pertampalan dengan panjang sampingan foto/

citra dikali 100%.

A. Kelebihan mosaik dibanding peta garis :

1. Memperhatikan letak planimetrik relatif dari objek-

objek yang tak terhingga banyaknya

2. Objek-objek mudah dikenali dari citra fotografiknya

3. Dapat dibuat dengan cepat dan mudah

4. Mudah dimengerti dan ditafsirkan oleh orang tanpa

latar belakang fotogrametri atau kerekayasaan

B. Kelemahan mosaik dibanding peta garis :

1. Tidak menyajikan posisi planimetrik secara benar

2. Terdapat pergeseran sitra dan variasi skala

3. Penyusutan dan pengembangan film, dan distorsi lensa

kamera kecil ( Nugraha, 2013).

II.4 Macam-macam Mosaik

12

Mosaik foto udara pada umumnya dibedakan menjadi 3

kelas yaitu (Anonim, 2011) :

1. Mosaik tak terkontrol.

Dalam mosaik tak terkontrol ini digunakan foto-foto

cetak yang belum dikoreksi atau foto asli hasil

pemotretan langsung. Tidak ada titik kontrol yang

digunakan untuk mengikatkan foto yang satu dengan

foto lain yang bertampalan. Yang digunakan untuk

mengikat adalah detil-detil yang sesuai yang

terletak di daerah pertampalan, baik pertampalan

depan maupun samping.

2. Mosaik semi terkontrol.

Mosaik ini tersusun dari foto-foto udara yang sudah dan

belum dikoreksi. Mosaik ini diorientasikan terhadap

sistem tanah dengan jalan mengikatkan titik-titik kontrol

yang ada di atas foto dengan titik-titik kontrol

tanahnya. Pengikatan antara foto dengan foto dilakukan

dengan menempatkan detil-detil yang sesuai.

3. Mosaik terkontrol.

Foto-foto yang dipergunakan untuk disusun menjadi mosaik

adalah foto yang telah dikoreksi (tilt telah hilang dan

skala untuk seluruh bloknya telah seragam) dengan cara

rektifikasi. Pengikatan antar foto dilakukan menggunakan

titik-titik kontrol, baik titik kontrol minor maupun

titik kontrol tanah. Di sini mosaik yang terbentuk telah

13

terikat atau terorientasi terhadap sistem tanah. Bila

dilihat dari proses rektifikasi diferensial maka hasilnya

adalah ortofoto, sehingga mosaiknya juga disebut mosaik

ortofoto, dan skalanya seragam.

Pembuatan mosaik merupakan penggabungan dua atau

lebih foto udara yang bertampalan sehingga diperoleh

gambaran yang menyajikan suatu daerah yang lebih luas.

Pertampalan kedepan antara dua foto yang berturutan

adalah 60% + 5%, sedangkan pertampalan ke samping pada

jalur terbang yang berdampingan adalah 30% + 5% untuk

tinggi terbang lebih dari 1.500 m dan 30% + 10% untuk

tinggi terbang kurang dari 1.500 meter. Setiap foto udara

yang akan di mosaik harus berada dalam satu sistem

proyeksi peta dan menggunakan datum yang sama. Metode

pembuatan mosaik foto pada penelitian ini menggunakan

metode digital murni yaitu metode yang semua proses

penyambungan dilaksanakan sepenuhnya dengan bantuan

komputer dan datanya berwujud data digital.

Berdasarkan jenis foto udara yang digunakan, mosaik

foto udara dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu :

1. Mosaik foto terektifikasi

Mosaik foto terektifikasi merupakan gabungan dua

buah foto udara yang telah direktifikasi atau lebih,

sehingga membentuk gambar utuh suatu medan.

Pergeseran letak karena kesendengan sumbu kamera

dapat terjadi pada setiap foto pada saat pemotretan.

14

Rektifikasi untuk menghapus efek kesendengan sumbu

akan menghasilkan ekivalen foto udara tegak, namun

masih memiliki skala yang beragam karena adanya

letak gambar yang disebabkan oleh perubahan relief.

Untuk daerah yang relatif datar, variasi skala ini

tidak terlalu besar, sehingga mosaik foto

terektifikasi baik untuk pemetaan daerah ini.

2. Mosaik ortofoto

Mosaik ortofoto merupakan gabungan dua ortofoto atau

lebih untuk membentuk gambar utuh suatu medan.

Ortofoto merupakan gambaran ortografis medan yang

dibuat dari foto udara tegak menggunakan instrumen

rektifikasi differensial, yang meniadakan pergeseran

letak gambar oleh kesendengan fotografik dan relief

(Suharsana, 1999).

II.5 Digital Surface Modeling

DSM adalah sebuah model permukaan-pantulan gelombang

pertama yang memuat fitur-fitur elevasi terrain alami

sebagai tambahan dari fitur-fitur vegetasi dan budaya,

seperti bangunan atau secara sederhana, DSM (Digital Surface

Model) dapat diartikan sebagai data ketinggian permukaan

objek yang ada di muka bumi seperti pepohonan dan

bangunan.

15

Gambar 2.8 Perbedaan DTM dengan DSM (Ridwana,2012).

Sumber data DSM meliputi :

1. FU stereo

2. Citra satelit stereo

3. Data pengukuran lapangan: GPS, Theodolith, EDM,

Total Station,

Echosounder

4. Peta Topografi

5. Linier array image

6. Data hasil DTM atau DEM

7. Pengukuran langsung di lapangan

Atau dapat pula bersumber dari :

1. Data bersumber dari Teknologi Pemetaan dengan

Airborne IFSAR.

2. Data bersumber dari informasi tematik satu

lembar peta dapat diturunkan dari Citra SAR

16

Titik kontrol tanah (Ground Control Point) berfungsi

sebagai titik titik sekutu antara sistem koordinat foto

dengan sistem koordinat peta,sedangkan titik ikat (TP)

merupakan titik sekutu antara foto yang saling

bertampalan. GCP diadakan dengan 2 cara,yaitu secara pre-

marking atau post-marking. pre-marking adalah mengadakan titik

target sebelum pemotretan udara dilaksanakan, sedangkan

post-marking adalah mengidentifikasi obyek yang terdapat

pada foto udara baru kemudian ditentukan koordinat

petanya. Untuk TP selalu diadakan dengan cara post-marking,

yaitu mengidentifikasi obyek yang sama yang terpotret

pada daerah bertampalan. GCP umumnya diusahakan menyebar

di pinggir foto,sedangkan TP dibuat sebanyak 6 buah per

model dengan distribusi mengikuti aturan Gruber. Nilai

koordinat UTM diperoleh dari pengecekan dipeta, penentuan

TP dilakukan secara manual ,yaitu dengan cara identifikasi

visual obyek-obyek yang tampak jelas pada daerah

pertampalan antar foto. Teknik ini menghasilkan akurasi

yang cukup baik, terutama jika di bantu dengan fasilitas

zooming dan penampilan secara tiga dimensi.tetapi teknik

ini memiliki kelemahan yaitu membutuhkan waktu yang lama,

apabila jumlah foto yang akan diproses cukup banyak. Ada

teknik lain yang dapat dipergunakan untuk

mengidentifikasi TP secara otomatis, yaitu dengan

menggunakan cara korelasi silang. Pada prakteknya, teknik

17

ini dapat mengidentifikasi obyek yang tidak terletak di

daerah pertampalan,sehingga masih perlu dilakukan manual

editing untuk menjamin ketepatannya (Ridwana,2012).

II.6 Layout Peta

Merancang tata letak peta merupakan tahapan kerja

yang penting diperhatikan bagi setiap orang yang akan

menggambar peta. Hal itu dimaksudkan agar peta benar-

benar komunikatif, mudah dibaca dan ditafsirkan, sehingga

dapat memenuhi kebutuhan pengguna peta.

Adapun unsur-unsur peta yang perlu ditata posisinya

adalah:

1. Judul Peta, lebih dominan dari nama Kelurahan.

Tujuannya adalah memberikan identitas yang

menonjol atas tema yang dimaksud. Yang sering

dijumpai di lapangan adalah nama kelurahan/desa

lebih menonjol dari pada judul itu sendiri.

2. Legenda, hampir semua peta yang disusun telah

memiliki legenda namun belum teratur. Secara

substantif dalam penyusunan legenda hendaknya

disusun berdasarkan urutan: titik, baru garis,

baru area.

a. Informasi titik seperti: kantor-kantor

(kecamatan, kelurahan, pos, polisi),

18

tempat ibadah (gereja, masjid, pura),

sekolah,

b. Informasi garis seperti, batas desa, batas

kecamatan, jalan (jalan kampung, jalan

setapak, jalan, sungai, jaringan irigasi,

jaringan drainase, jaringan telpon.

c. Informasi area, misalnya danau, genangan,

sultan ground, area/kawasan, lapangan

d. Jika merujuk pada simbol baku, maka dapat

menggunakan Lampiran PP no 10 tahun 2000

mengenai simbolisasi peta yang telah

dikoreksi oleh Badan Koordinasi Survey dan

Pemetaan Nasional (Bakosurtanal) tahun

2003. Kalo jalan itu ya… merah, kalo badan

air/sungai itu biru dan lain sebagainya.

Universal. Simbolisasi tadi sudah

diperhitungkan mengenai korelasi skala

peta, ukuran dan jenis simbol.

3. Orientasi, menunjukkan arah mata angin. Arah

utara selalu berada pada sisi atas peta. Entah

kesepakatan dari mana, tetapi lazim, dan hampir

semua peta menggunakan utara pada bagian atas.

Hal ini penting untuk menentukan posisi suatu

titik terhadap titik yang lain misal sebelah

barat-nya, timur-nya, dsb.

19

4. Skala peta, Sering dijumpai dilapangan bahwa

peta yang ada masih menggunakan skala numerik.

Hal ini memiliki kelemahan. Setidaknya terdapat

dua jenis pen-skala-an: Skala numerik. Misalnya

1:20.000, artinya 1 cm di peta sebanding 20.000

cm di lapangan. Skala jenis ini memiliki

kelemahan saat peta diperbesar atau diperkecil.

Ukuran peta mengecil/membesar sementara skala

tetap. Menurut saya, skala skala numerik hampir

tidak cukup operasional, mengingat dokumen yang

tidak sama ukurannya. Dengan demikian, secara

substantif tidak mendukung informasi dari peta-

peta RPP. Dan Skala garis. Skala ini jarang

ditemui dilapangan. Skala ini lebih

operasional. Skala peta akan menyesuaikan jika

diperbesar atau diperkecil. Secara kartografis

skala ini lebih presisi. Permasalahan yang ada

adalah bagaimana membuat skala garis tanpa ada

skala numerik sebelumnya. Yang dapat dilakukan

adalah: (a) Ukur atau cari informasi jarak

salah satu ruas jalan yang sudah diketahui

secara pasti di lapangan. (b) Ukur jarak ruas

tersebut dalam peta. Perbandingkan antara jarak

dalam peta terhadap jarak ruas jalan tersebut

dalam satuan yang sama. Misal 4cm : 200m –>

20

4:2000 –> 1:500. Kemudian pindahkan dalam

bentuk garis dengan ruas 1 cm. Tentusaja hal

ini mudah bagi yang bisa, namun belum tentu

pada tingkat fasilitator dan lapangan. Mestinya

si-Faskel sudah dibekali kan?

5. Batas wilayah dan wilayah sekitar, Boundary

batas desa penting untuk menunjukkan batas

wilayah kajian. Kemudian dilengkapi dengan

kelurahan/kecamatan yang berbatasan langsung

desa/kel tersebut.

6. Sumber peta, menunjuk sumber dari peta yang

sudah dipakai. Misal, (1) Peta dasar Kelurahan

Patehan, 2006. (2) Pemetaan Swadaya Kelurahan

Patehan Kec. Kraton Kota Yogyakarta, 2008.

Tujuannya adalah mengetahui riwayat peta yang

dibuat.

7. Penyusun/Dibuat oleh:, menunjuk pembuat peta.

Misal: TIP Kelurahan Patehan, Kec. Kraton,

2008. Bisa digunakan klaim sekaligus

menunjukkan reputasi

8. Toponimi. Istilah untuk penamaan suatu

titik/area misal berupa nama jalan, nama

RW/dusun, nama sungai, Alun-alun dan wilayah

sebelahnya. Kelengkapan suatu peta ditujukan

untuk memberikan informasi yang jelas mengenai

21

peta dimaksud. Sehingga pembaca peta dapat

memperoleh informasi dalam satu lembar peta

yang sedang dibaca. Fungsi kedua adalah, jika

peta tersebut terlepas dari dokumen

perencanaan, masih dapat dibaca. Bukan untuk

mempersulit.

Unsur-unsur tersebut sedapat mungkin ditempatkan pada

komposisi yang seimbang (balance) dalam tata letak

informasi tepi. Selain itu ukuran huruf (text), tipe huruf

(style) perlu dipertimbangkan besar-kecilnya.

Penyajian unsur-unsur permukaan bumi diatas peta

dibatasi oleh garis tepi kertas, grid, dan gratikul serta

penyajian layout. Penyusunan dan penempatan keterangan

tepi bukan merupakan pekerjaan yang mudah, oleh karena

semua informasi yang terletak disekitar peta harus

memperlihatkan keseimbangan (Anonim, 2011).

22