FOTOGRAMETRI

FOTOGRAMETRI: Seni Pengetahuan Dan Tehnologi Utk Mencapai/Memperoleh Informasi Yang Dpt Dipercaya Tentang Suatu Obyek Dan Keadaan Di Sekitarnya Melalui Suatu Proses Pencatatan, Pengukuran Dan Interpretasi Bayangan Fotografis

• FOTOGRAMETRI = PHOTOGRAMMETRY• PHOTOGRAM = REKAMAN FOTO• METRY = MENGUKUR• PHOTOGRAMMETRY = MENGUKUR DGN MENGGUNAKAN FOTOGRAM/ MENDAPATKAN UKURAN MELALUI FOTO

UDARA

• FOTOGRAMETRI- FOTOGRAMETRI METRIK ( METRIC PHOTOGRAMMETRY ) = MENYADAP UKURAN – UKURAN DARI FOTO UDARA

- PENENTUAN GEOMETRI DAN POSISI OBYEK MELALUI PENGUKURAN/PENGAMATAN: JARAK, SUDUT, LUAS DAN VOLUME DARI PROSES FOTOGRAMETRI

- MELIPUTI PENGUKURAN SECARA TEPAT SERTA PERHITUNGAN UNTUK MENENTUKAN UKURAN DAN BENTUK OBYEK

- UNTUK PENYIAPAN PEMBUATAN PETA-PETA PLANIMETRY DAN TOPOGRAFI DENGAN BANTUAN FOTO UDARA

• FOTOGRAMETRI INTERPRETATIF:

- PENGOLAHAN CITRA FOTOGRAFIK MAUPUN NON FOTOGRAFIK ( radar, cisat ) GUNA PEMBENTUKAN BASIS DATA BAGI KEPERLUAN REKAYASA TERTENTU

- MELIPUTI PENGENALAN DAN PENENTUAN IDENTITAS OBYEK

• FOTOGRAM: FOTO UDARA YANG DILENGKAPI KETERANGAN – KETERANGAN UNTUK MEMBANTU MENGETAHUI KETERANGAN-KETERANGAN TENTANG OBYEK PADA FOTO UDARA.

• YANG DAPAT DIUKUR PADA FOTOGRAM: ARAH/SUDUT, BEDA TINGGI, VOLUME, JARAK, SEKALA, LUAS, LERENG

• Foto udara: rekaman sebagian permukaan bumi yang diambil dr kamera udara yg dipasang antara lain pd pswt udara

• Foto terestrial: rekaman sebagian permk bumi diambil dr kamera yang berada di permukaan bumi

Produk fotogrametri digunakan untuk kegiatan-kegiatan yang berkaitan dengan lahan/tanah/permukaan bumi, berbagai disiplin ilmu telah menggunakan produk fotogrametri a.l. dlm kegiatan:

- perencanaan, studi kelayakan, rekonstruksi, pemeliharaan, pengendalian, pembangunan, pemetaan

- Berbagai sektor yg menggunakan a.l: BPN, PU, Kehutanan, Tata Kota

ISTILAH-ISTILAH YG PERLU DIKETAHUI ANTARA LAIN

- Panjang fokus kamera - sidelap

- Tinggi terbang - overlap

- Skala foto udara

- Titik prinsipal/utama

- Titik nadir

- Isosenter

- Koordinat foto

- Tanda fidusial

PERBEDAAN PENYAJIAN GAMBARAN OBYEK PD PETA DAN FOTO UDARA

• Liputan

• Sistem proyeksi

• Distorsi dan displecement

• Kenampakan obyek

• UNTUK KEPENTINGAN FOTOGRAMETRI FOTO UDARA DILENGKAPI DENGAN KETERANGAN-KETERANGAN TEPI YANG TERDIRI ANTARA LAIN PETUNJUK WAKTU, PANJANG FOKUS KAMERA DAN KEDUDUKAN PESAWAT DALAM ARTI POSISI HORISONTAL ATAU MIRING SERTA TANDA PETUNJUK KETINGGIAN PESAWAT PADA SAAT PEMOTRETAN, SEKALA, NAMA DAERAH YG DIPOTRET

• SEJARAH PERKEMBANGAN TEHNOLOGI FOTOGRAMETRI

• FOTOGRAMETRI BERKEMBANG DARI NEGARA PERANCIS DGN DITEMUKANNYA PEMOTRETAN UDARA YANG PD AWALNYA DILAKUKAN DARI LAYANG-LAYANG & BALON UDARA

• ARAGO ( AHLI GEODESI ): MEMPERAGAKAN PEMANFAATAN FOTO UDARA UNTUK SURVEI TOPOGRAFI

• 1859 DIKEMBANGKAN PEMETAAN TOPOGRAFI PERTAMA OLEH AIME LAUSSEDAT ( SEORANG KOLONEL DR KORPS AHLI TEHNIK ANGKATAN DARAT PERANCIS) DAN BERHASIL DGN BAIK

• LAUSSEDAT (BPK FOTOGRAMETRI ) DIPANDANG TELAH BERHASIL MEMETAKAN DAERAH BERTOPOGRAFI KASAR DI PEG. KANADA BARAT.

• 1886 KAPTEN DEFILLE ( PIMPINAN SURVEYOR KANADA, AMERIKA ) MEMPELOPORI PEKERJAAN PEMETAAN SECARA FOTOGRAMETRIS

• 1894 DINAS SURVEI PANTAI DAN GEODESI AS MEMANFAATKAN FOTOGRAMETRI UNTUK PEMETAAN DAERAH PERBATASAN KANADA DAN ALASKA

• 1902 WRIGHT BROTHERS PENEMU PESAWAT UDARA FOTOGRAMETRI SEMAKIN BERKEMBANG PESAT

• PD I: FU UTK PENGINTAIAN MEDAN LAWAN

• ANTARA PDI & PD II PEMETAAN DGN FOTOGRAMETRI DILAKUKAN SECARA BESAR-BESARAN, BAIK OLEH SWASTA MAUPUN PEM DI AS & EROPA

• PERALATAN & TEHNIK DLM FOTOGRAMETRI SEMAKIN BERKEMBANG

• FU YG TADINYA UTK PENGINTAIAN MEDAN LAWAN BERKEMBANG UTK KEPENTINGAN YANG LEBIH LUAS: PEMETAAN TOPOGRAFI, PEMETAAN PERSIL

• PERKEMBANGAN SELANJUTNYA PEMOTRETAN UDARA DIPANDU OLEH PEMAKAIAN SARANA NAVIGASI GPS ( PEMOTRETAN UDARA KINEMATIKA (JPS DIPADUKAN DGN KAMERA UDR DLM SATU MISI PEMOTRETAN )

• SASARAN PENGINDERAAN JAUH DALAM LINGKUP KADASTRAL

• PEMANFAATAN TEHNIK PJ DI BPN PD AWALNYA UTK PEMETAAN TGT

• ANTARA ’80-.90 CISAT YG DIHASILKAN ADALAH SPOT ATAU LANDSAT YG BERESOLUSI RENDAH

• PERKEMBANGAN TEHNIK INDRAJA SELANJUTNTA MIS: IKONOS, CUICKBIRD DIMUNGKINKAN UTK PEMETAAN KADASTRAL

• BBRP PERTIMB PENGGUNAAN CITRA SATELIT UTK PEMETAAN KADASTRAL:

- RESOLUSI SPASIAL CISAT: PETA DSR PENDAFTARAN 1:10000, 1:2500, 1:1000; UTK BID-BID YG KECIL 1:500, 1:250

- WILAYAH CAKUPAN LUAS

- RELATIF MURAH:

IKONOS: USD20/Km2 MINIMUM ORDER 100 Km2

QUICKBIRD USD22/Km2 MINIMUM ORDER 64 Km2

• PENGGUNAAN CISAT UTK LINGKUP KADASTRAL PERLU MEMPERHATIKAN

- KESIAPAN SDM

- HARDWARE & SOFTWARE

- STANDARISASI PRODUK AGAR TERDPT KESERAGAMAN KUALITAS PROSES & PRODUK

• TIGA TITIK PENTING DALAM FOTOGRAMETRI

• TITIK UTAMA ( PRINSIPAL ):

TITIK PADA FU HASIL PERPOTONGAN GARIS PROYEKSI ORTOGONAL YANG MELALUI TITIK PERSPEKTIF

TITIK TEMBUS SUMBU KAMERA PADA FOTO UDARA DENGAN ARAH SUMBU KAMERA TEGAK LURUS TERHADAP DAERAH YANG DIPOTRET YANG DIANGGAP SEBAGAI BIDANG DATAR.

TITIK PRINSIPAL MERUPAKAN PUSAT GEOMETRI FOTO UDARA

• TITIK NADIRTITIK YANG TERLETAK TEGAK LURUS DIBAWAH PUSAT KAMERA PADA SAAT PEMOTRETAN

• TITIK POTONG GARIS VERTIKAL MELALUI TITIK PERSPEKTIF DAN MEMOTONG BIDANG FILM

• PENYIMPANGAN TOPOGRAFI BERSIFAT RADIAL TERHADAP TITIK NADIR

• ISOCENTER:

TITIK POTONG GARIS BISEKTRIS ANTARA GARIS PROYEKSI ORTOGONAL DAN GARIS TEGAK LURUS YANG MEMBENTUK TITIK NADIR

TITIK PADA FOTO UDARA YANG TERLETAK DITENGAH GARIS ANTARA TITIK PRINSIPAL DAN TITIK NADIR

PERGESERAN LETAK OLEH KECONDONGAN KAMERA BERSIFAT RADIAL TERHADAP ISOCENTER

DATA DALAM FOTOGRAMETRI

• DATA METRIK: BERSIFAT KUANTITATIF, DITUNJUKKAN DGN NILAI ANGKA HASIL PENGUKURAN DR FU MIS JARAK, SUDUT DAN DPT DIUJUDKAN DLM BENTUK PETA

• DATA NON METRIK:BERSIFAT KUALITATIF, MRPKN MUTU/PERBANDINGAN UNSUR OBYEK PD FU, SBG PENUNJANG PEMBUATAN PETA

• OBYEK YG TEREKAM PD FU MELIPUTI

- OBYEK ALAMI: GUNUNG, LEMBAH, SUNGAI, RAWA, LAUT

- OBYEK BUATAN: BANGUNAN, JEMBATAN, REL KERETA API, PERKEBUNAN, PEMUKIMAN TRANSM

• PADA SETIAP LEMBAR FU DILENGKAPI TANDA-TANDA TEPI:

- Nama daerah yg dipotret

- Leveling ( nivo kotak )

- tanggal

- Jam

- Altimeter

- Fokus ( jenis lensa )

- No jalur terbang

- No foto

KLASIFIKASI FOTO UDARA

• BERDASAR SUMBU KAMERA- Foto udara tegak

agak condong

- Foto udara condong

sangat condong

• Pada fu tegak obyek berbentuk bjr sangkar tetap tergambar sbg bjr sangkar

• Pada fu agak condong obyek berbentuk bjr sangkar menjadi trapesium

• Pada fu sangat condong bentuk bjr sangkar menjadi trapesium dan tampak cakrawalanya

BERDASAR PANJANG GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK ( JENDELA ATMOSFER ):

• FU ultraviolet

• FU orokromatik

• FU pankromatik

• FU inframerah asli

• FU inframerah modifikasi

• FU ultraviolet: 0,29 – 0,4 µm

• FU orokromatik: sptr tampak pd sal biru hgg sbgn sal hijau (0,4 – 0,56 µm)

• FU pankromatik: 0,4 – 0,7 µm

• FU im asli: 0,7 – 0,9 µm & 1,2 µm bila digunakan film im khusus

• FU im modifikasi: sptr im dekat, sbgn sal hijau dan sal merah

• KLASIFIKASI FU BERDASAR SEKALA

• Sekala besar ≥ 1:10000 kamera standart ( panj fokus 152 mm ), tinggi pswt 1520 m

• Sekala sedang: 1:10000 s/d 1:50000 kamera standart, tinggi pswt 1520 m hingga 7600 m

• Sekala kecil ( < 1:50000 ) kamera standart, tinggi pswt > 7600 m

• KLASIFIKASI FU BERDASAR JENIS KAMERA

• FU: Kamera Tunggal

• FU jamak: multikamera / kmr multilensa

- FU dibuat dgn 4 kmr / 1 kmr berlensa 4

- FU dibuat dgn saluran ganda

- FU dibuat dgn 1 kmr vertikal ditengah & 4/8 kmr condong dibagian tepi

• SEKALA FOTO UDARA

• Sekala FU: perbandingan jarak pada FU dengan jarak di permukaan bumi

• Penentuan sekala:

- S = f/H

- S = jf/jl

- S = ( jf/jp)( Sp)

• PENYIMPANGAN OBYEK PADA FOTO UDARA

- Distorsi: pergeseran letak suatu obyek pd foto udara yg menyebabkan perubahan karakteristik perspektif obyek

Penyebab distorsi lensa:

- Pengkerutan film & kertas foto

- Refraksi atmosferik berkas sinar (pengaruh sinar pd panj gel shg terjadi perubahan arah)

- Gerakan obyek pd saat pemotretan

- Penyimpangan lensa

- Displacement: pergeseran letak obyek pd foto udara yg tdk menyebabkan perubahan karakteristik perspektif obyek

- Penyebab displacement:

kelengkungan bumi

Tilt

relief

tinggi obyek

A. Distorsi lensa:

- Distorsi oleh lensa bersifat radial terhadap titik prinsipal

- Makin jauh dari titik prinsipal kesalahannya makin besar

B. Pergeseran letak oleh tilt

Tilt: kemiringan kamera yang disebabkan oleh kemiringan pesawat pada saat pemotretan

- Tilt longitudinal: moncong pesawat menukik/menengadah (putaran sepanjang sb. Y)

- Tilt lateral: sayap pswt miring (putaran sepanjang sb. X)

- Swing: putaran z

• GAMBAR PASANGAN STEREOSKOPIS

• P1: titik pusat pada foto 1

• P2: titik pusat pada foto 2

• P1’: titik pindahan dari titik P1

• P2’: titik pindahan dari titik P2

• Kenampakan 3D: P1, P2’, P1’, P2 terletak dalam 1 garis lurus

• Foto udara vertikal suatu daerah dibuat dengan panjang fokus kamera 152 cm dan tinggi pesawat diatas bidang acuan 4.560 m. Pada salah satu foto terdapat titik A yang terletak sejauh 6 cm dan titik B sejauh 8 cm dari titik prinsipal (P). Antara titik A, titik prinsipal (P), dan titik B membentuk sudut APB sebesar 42º. Titikk A terletak 75 m diatas bidang acuan, sedang titik B terletak 60 m dibawah bidang acuan. Pada foto udara ini titik nadir berimpit dengan titik prinsipal. Hitunglah jarak AB sebenarnya di lapangan.

• dR = dz = dr

• Contoh:

• Bila tinggi terbang pesawat dr bidang acuan 10.000 m

• Penyimpangan puncak menara 10 mm

• Jarak puncak menara dari nadir 80 mm

• Berapa tinggi menara

• 10 mm = dZ . 80mm

• 10000 m

• dZ = 10 mm . 10000 m

• 80 mm

PENGUKURAN TINGGI OBYEK

• Tinggi Obyek: a tg £

• a: panjang bayangan

• £: sudut datang sinar

• Tinggi menara: 24 m

• Bayangan menara: 3 mm

• Bayangan obyek lain: 5 mm

• Tinggi obyek tersebut: 5/3 x 24 m = 40 m

• h = d.H/r

• h: tinggi obyek dalam meter

• d: pergeseran relief dalam mm

• r: jarak obyek ke titik nadir dalam mm

• H: tinggi terbang pesawat diatas bidang referensi

• FOTO MOSAIK

• Foto mosaik: mrpk gabungan 2 lembar atau lebih foto udara yang saling bertampalan untuk menggambarkan satu daerah secara keseluruhan dengan satu lembar foto udara secara utuh

• Keunggulan foto mosaik:

- Menyajikan obyek sesuai letak planimetriknya

- Obyek tergambar secara piktorial

- Lebih murah daripada pembuatan peta (untuk daerah yang luas)

• Kegunaan foto mosaik:

- Untuk perencanaan: - penggunaan lahan

- rekayasa

- Untuk studi geologi

- Untuk inventarisasi sumber daya alam

- Untuk catatan aktivitas pembangunan

• PENGAMATAN BINOKULER

• Dalam pengamatan binokuler terdapat:

- Persepsi kedalaman sebagai hasil penglihatan ruang dari 2 titik berbeda secara simultan, Dua pengamatannya difusikan menjadi 3D.

- Kenampakan 3D dpt dihasilkan pd pemotretan yang diambil dr 2 titik yg berbeda

- Akomodasi: memfokuskan lensa mata

- Konvergensi: mengarahkan arah pandang mata pada satu titik tertentu

• Titik nadir adalah titik potong garis yang melalui titik perspektif yang tegak lurus muka bumi

• Titik tengah/titik utama/titik prinsipal adalah titik potong garis yang melalui titik perspektif tegak lurus bidang film

• Isosenter adalah titik potong garis bisektris sudut yang terbentuk antara garis yang melalui titik perspektif yang tegak lurus bidang film dan garis lurus muka bumi serta melalui titik perspektif dan berpotongan dengan garis hubung nadir dan titik tengah (utama)

• PENGAMATAN STEREOSKOPIS

• Melihat kesan kedalaman

• Kekuatan mata kanan dan mata kiri sama

• Akomodasi dan konvergensi mata (penyesuaian pada jarak yg berbeda dan pengarahan grs pandang mata ke obyek)

• Persyaratan agar foto udara dapat diamati secara 3D:

- Sepasang foto udara harus bertampalan

- Sumbu kamera saat pemotretan terletak pada satu bidang tegak ( foto udr vertikal)

- Base height ratio = 0,25 hingga 2 (perbandingan basis udara dan tinggi terbang) = B/H

- Skala foto udara harus seragam

• PERSYARATAN YANG LAIN

Orientasi foto udara harus benar:

- Basis foto kiri dan foto kanan harus terletak dalam satu baris

- Satu titik pada foto kiri dan foto kanan terpisah sejauh basis stereo( 24 – 26 cm)

- Mata kiri melihat foto kiri dan mata kanan melihat foto kanan ( bila sebaliknya maka kenampakan relief akan terbalik).

- Basis stereo berjarak 24-26 cm

• PERBESARAN VERTIKAL

- Dalam pengamatan stereoskopis selalu terjadi perbesaran vertikal

- Besarnya perbesaran vertikal:

- PV = (B /H) x (bm /KS)

PV = perbesaran skala vertikal

B = basis udara ( jarak stasiun pemotretan yang berdekatan)

H = tinggi terbang diatas bidang referensi

Bm = jarak pupil mata kanan dan mata kiri

KS = kenampakan jarak pengamatan stereoskopis ( 17 inci)

• PENGUKURAN TINGGI OBYEK DENGAN PARALAKS BAR

• Letakkan stereoskop cermin diatas meja

• Siapkan 2 lbr FU dan tentukan ttk utama

• Lapisi kedua FU dgn plastik transparant

• Cari model 3D, kmdn kedua ft diselotip

• Cari proyeksi TU1 di FU 2, dan proyeksi TU2 di FU 1

• Dibawah pengamatan Stereoskop tentukan harga paralaks TU1 dan TU2

• Tentukan juga harga paralaks titik lain yang ditentukan (5 titik) dan dilakukan pengukuran ulang sebanyak 5x

• Tahapan Perhitungan Hasil Ukuran Dengan Paralaks Bar

- Menghitung basis foto (b):

b=(b1 + b2)/2 b1 = basis foto kiri

b2 = basis foto kanan

- Menghitung basis lapangan (B)

B=b/S s=skala foto udara

- Menghitung konstanta paralaks (c)

c=(c1 + c2)/2 c1=b1-rTU1

c2=b2-rTU2

r=hasil pembacaan paralaks

- Menghitung paralaks titik:

Pi=c +r1

- Menghitung beda paralaks (∆p) terhadap ttk referensi, TU1 dianggap sbg ttk referensi dgn ketinggian 100 m dpl, maka:

∆p=Pi – P referensi

- Menghitung tinggi tiap titik (hi)

hi=h referensi + {(H-h ref)x ∆p}/Pi

H=tinggi terbang

• Menghitung variasi sekala

• Vs=(ST-SR)/S rerata x 100%

ST=sekala di titik tertinggi

SR= sekala di titik terendah

S rerata= sekala foto rata-rata

MENGHITUNG HASIL PENGUKURAN DENGAN PARALAKS

No. Obyek Pengukur Pembacaan Prlk Prata-rata (mm)

1

P1

1. Eko2. Bambang3. Teresia4. Muji

5. Ety

34,29

29,63

30,45

33,44

37,16

32,994

2

P2

1. Eko

2. Bambang

3. Teresia

4. Muji

5. Ety

34,90

34,75

33,24

35,86

39,77

35,704

3 P3 1. Eko

2. Bambang

3. Teresia

4. Muji

5. Ety

22,38

23,28

16,48

22,13

21,38

21,13

4 P4 1. Eko

2. Bambang

3. Teresia

4. Muji

5. Ety

19,29

20,35

22,38

19,09

22,76

20,774

5 P5 1. Eko

2. Bambang

3. Teresia

4. Muji

5. Ety

22,49

23,23

22,76

21,05

21,06

22,118

Menghitung basis foto (b):

B = (b1 + b2)/2

= 8,6 + 9,2/2 cm = 8,9 cm

Menghitung basis lapangan (B):

B = b/S

= 8,9 x 5500 = 48950 cm

Menghitung konstanta paralaks (c):

c1 = b1 - rP1 = 8,9 + 3,2994 cm = 11,8994 cm

c2 = b2 - rP2 = 9,2 + 3,5704 cm = 12,7704 cm

c = (c1 + c2)/2 = 24,6698/2 cm = 12,3349 cm

Menghitung paralaks tiap titik: Pi = c + r1

Pi1 = 12,3349 + 3,2994 = 15,6343

Pi2 = 12,3349 + 3,5704 = 15,9053

Pi3 = 12,3349 + 2,113 = 14,4479

Pi4 = 12,3349 + 2,0774 = 14,4123

Pi5 = 12,3339 + 2,2118 = 14,5467

Menghitung beda paralaks ∆p terhadap ttk referensi:

P1 sebagai referensi:

∆pi = P1-P referensi

∆p1 = -

∆p2 = 15,9053 - 15,6343 = 0,271 cm

∆p3 = 14,4479 - 15,6343 = -1,1864 cm

∆p4 = 14,4123 - 15,6343 = -1,222 cm

∆p5 = 14,5467 - 15,6343 = -1,0876 cm

Hitung tinggi terbang (H):

H = 152 mm x 5500 = 836000 mm = 83600 cm

Menghitung tinggi tiap titik (hi):

Hi = h referensi + {(H-h referensi) x ∆p/Pi

h referensi = hiP1 = 100 m = 10.000 cm

hi P2 = 10000 + ( 83600-10000) x 0,271)/15,9053

= 11254,02224 cm

= 112,54

hi A = 10000 + {(83600 – 10000) x (-1,1864)/14,4179

=3943,706088 cm

= 39,43 m

hi B = 10000 + {(83600 – 1000) x (-1,222)/14,4123

= 3759,552604 cm

= 37,59 m

hi C = 10000 + {(83600-10000) x (-1,0876)/14,5467

= 4497,215176 cm

= 44,97 m

No. Obyek P rata-rata (cm)

Pi=c + P rata-rata (cm)

∆p

(cm)

Hi

(cm)

Ket

1 P1 3.2994 15,6343 - 100

2 P2 3,5704 15,9053 0,271 112,54

3 A 2,113 14,4479 - 1,1864 39,43

4 B 2.0774 14,4123 -1,222 37,59

5 C 2,2118 14,5467 -1,0876 44,97