DEM (Digital Elevation Models) DEM (Digital Elevation Model) merupakan suatu sistem, model, metode, dan alat dalam mengumpulkan, prosessing, 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 diwakili oleh ketinggian medan dalam sistem koordinat Z (Frederick J. Doyle, 1991 dalam Nugroho, 2003). DEM dapat juga dikatakan sebagai suatu bentuk penyajian ketinggian
pemukaan
bumi
secara
digital.
Data DEM ini bisa diperoleh dari berbagai sumber, misalnya dari Foto Udara stereo, Citra satelit stereo, data pengukuran lapangan (GPS, Theodolith, EDM, Total Station, Echosounder), Peta topografi (Interpolation technique), Linier array image (Laser scanner technique) dan Citra sejenis RADAR (Radar technique). Struktur data DEM meliputi : Model Elevasi Digital (Dems) adalah jenis raster lapisan GIS. Dalam DEM, setiap sel dari lapisan raster GIS memiliki nilai sesuai dengan elevasi (z-nilai pada interval jarak teratur). DEM file data berisi ketinggian medan di wilayah tertentu, biasanya pada interval grid yang tetap selama “Bare Earth”. Interval antara masingmasing titik grid akan selalu direferensikan ke beberapa sistem koordinat geografis (lintang dan bujur atau UTM (Universal Transverse Mercator) sistem koordinat (Easting Northing dan). Untuk lebih detil informasi dalam DEM data file, perlu bahwa titik-titik grid lebih dekat bersama-sama. Rincian puncak dan lembah di medan akan lebih baik dimodelkan dengan jarak grid kecil daripada interval grid yang sangat besar. Proses pembuatan DEM terkait dengan : 1.
Data masukan Data masukan merupakan data yang dijadikan dasar perhitungan model permukaan digital. Data yang dapat dijadikan masukan adalah :
a.
Data titik ketinggian : sumber Survey
b.
Kontur :sumber Peta
c.
Breaklines : sumber Peta
2.
Kalkulasi (terkait dengan software)
Proses kalkulasi pada dasarnya menghitung luasan 3D dari titik tik tinggi yang ada. Dalam hal ini urutan prosesnya adalah : a.
Penentuan area data yang akan digunakan dalam perhitungan tinggi permukaan,
b.
Interpolasi data ketinggian.
c.
Pembuatan unit bidang permukaan
d.
Evaluasi terhadap model yang dihasilkan.
3.
Software : Prosedur penggunaan Terkait dengan proses pembuatan model permukaan, software digunakan untuk melakukan proses-proses tertentu dalam kalkulasi ketinggian secara otomatis. Proses lain ada yang tetap perlu dilakukan secara manual : Editing di AutoCad.
4.
Keluaran : analisis Pada ArcGis, digunakan modul Arcscene dan ekstensi 3D analyst untuk mengolah data dan menyajikan model permukaan.
Ø DTM (Digital Terrain Models) DTM adalah suatu set pengukuran ketinggian dari titik-titik yang tersebar di permukaan tanah. Digunakan untuk analisis topografi daerah tersebut. (Aronoff, 1991) Suatu DTM merupakan sistem yang terdiri dari dua bagian, yaitu: ·
Sekumpulan titik-titik yang mewakili bentuk permukaan terrain yang disimpan pada memori komputer, dan
·
Algoritma untuk melakukan interpolasi titik-titik beru dari data titik yang diberikan atau menghitung data lain. (Linkwitz, 1970) DTM adalah suatu teknik penyimpanan data tentang topografi suatu terrain. Suatu DTM merupakan penyajian koordinat (x, y, z) dari titik-titik secara digital, yang mewakili bentuk topografi suatu terrain. (Dipokusumo dkk, 1983). Selain itu, DTM adalah suatu basis data dengan koordinat x, y, dan z, digunakan untuk merepresentasikan permukaan tanah secara digital (Kingston Centre for GIS, 2002). Serta DTM sendiri dapat diartikan sebagai representasi ketinggian dari suatu continuous terrain atau permukaan (tanpa ada feature alam dan hand made) dalam bentuk digital atau numeric, dalam sistem koordinat X, Y, Z. Pengertian DTM mencakup tidak hanya tinggi (height) dan elevasi (elevation), tetapi juga unsurunsur morfologi yang lain seperti garis sungai, dsb. Data DTM diperoleh melalui sumber – sumber data sebagai berikut :
1.
Pengukuran langsung
2.
Konversi dari peta topografi
3.
Teknik fotogrammetri
4.
INSAR
5.
LIDAR Jenis DTM Digital Terrain Model dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu DTM grid dan DTM non-grid. DTM non-grid dapat berupa DTM Triangulated Irregular Network (TIN) maupun DTM kontur. Ketiga jenis DTM tersebut masing-masing dibedakan berdasarkan sebaran titik - titik DTMnya. Mengenai Cara Pembentukan DTM adalah sebagai berikut :
·
DTM Grid mempunyai titik-titik DTM yang tersebar secara merata pada seluruh permukaan model dan teratur dalam interval tertentu. Titik DTM dapat berupa titik sampel maupun titik hasil interpolasi titik sampel. Permukaan model terbentuk oleh grid yang menghubungkan titik DTM.
·
DTM TIN menggunakan titik-titik yang tersebar secara tidak teratur pada permukaan model. Permukaan model TIN adalah jaring bidang segitiga yang terbentuk dari triangulasi titik-titik DTM.
·
DTM Kontur menyajikan topografi permukaan bumi dalam bentuk garis-garis kontur yang menghubungkan titik-titik yang memiliki nilai ketinggian yang sama. DTM kontur didapat daritracing/plotting model stereo citra ataupun dari hasil interpolasi DTM Grid atau TIN
Ø DSM (Digital Surface Models) Digital Surface Model (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. 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. 2.
Data bersumber dari Teknologi Pemetaan dengan Airborne IFSAR. Data bersumber dari informasi tematik satu lembar peta dapat diturunkan dari Citra SAR. Metode yang digunakan: Metode pembuatan DSM pinsipnya hampir sama dengan DTM yaitu sebagai berikut : Airborne laser scanning Sebuah sistem laser khas udara mulai beroperasi di band inframerah dekat di mana panjang gelombang adalah 1040-1060 nm. Biasanya pulsa pendek, 10 ns (10 kHz) dalam durasi dan menengah untuk daya tinggi. Penyimpangan balok adalah ca. 1 mrad. Beberapa sistem memungkinkan pencatatan gema beberapa dari satu pulsa laser, misalnya pertama dan terakhir, atau bahkan yang tambahan secara berkala diantara. Selain informasi informasi rentang intensitas juga dicatat. Posisi pesawat diperkirakan dengan GPS atau eq. dan sikap dari pistol laser dengan INS. Dengan informasi orientasi gema dapat diberikan koordinat dunia nyata dan mereka mengkonversi langsung ke geocoded / informasi titik dirujuk. Setiap kesalahan dalam hasil orientasi dalam kesalahan lokasi untuk poin (misalnya 1999b Baltsavias p.207-212) Photogrammetric akuisisi data Elemen sentral dari fotogrametri yang membuatnya berbeda dari ALS adalah: data yang diperoleh dengan bingkai pasif (hanya bingkai sensor atau kamera udara dan foto udara metrik diperlakukan sini seterusnya) sensor; transformasi geometris ditentukan oleh proyeksi pusat dan geometri perspektif; orientasi dalam dari kamera udara metrik biasanya mapan (bundel stabil sinar) dan gambar kualitas geometrik dan radiometrik yang tinggi; objek yang terdeteksi pada gambar-gambar ini biasanya lebih kecil daripada dalam kasus ALS; koordinat 3D diperoleh tidak langsung; dan teori
kesalahan
pengukuran
3D
-
mapan
untuk
fotogrametri.
Metode fotogrametri analitis dan digital telah menyebabkan peningkatan tingkat otomatisasi fotogrametri. i) Otomatis fitur pengukuran (titik) fotogrametri, ii) solusi
otomatis masalah korespondensi stereo (pencocokan gambar) dan iii) akurasi data capture seperti stereoskopis adalah masalah utama dalam DSM-otomatis produksi menggunakan data fotogrametri.
Photogrammetric Data Cara mudah dan membosankan pembuatan DTM dengan POS data adalah metode garis kontur berikut dan vectoring manual menggunakan digital (atau analitis) stereo workstation. Kunjungan lapangan yang diperlukan di mana oklusi terjadi. Untuk mengotomatisasi produksi DTM dari data fotogrametri mensyaratkan bahwa poin cocok mewakili medan. Dalam non-hutan ini dapat dicapai, tetapi lapangan
mahal
diperlukan
untuk
kawasan
hutan.
Metode
pencocokan
memproduksi dan mengukur DSM (Baltsavias 1999 p 89.). Otomatis metode triangulasi udara ada meskipun mereka sebaiknya disebut semi otomatis karena beberapa tahapan pekerjaan yang masih membutuhkan operator (Heikkilä 2000).
Ø Hubungan DEM, DTM, serta DSM Data DEM merepresentasikan unsur permukaan bumi yang dibentuk dari berbagai sumber data seperti pernginderaan jauh maupun survey terestris. Representasi permukaan bumi terdiri dari dua macam yaitu terrain atau elevasi permukaan tanah yang kemudian disebut dengan DTM (Digital Terrain Model) dan elevasi gabungan dari permukaan tanah serta artificial featureseperti bangunan, jembatan, dan vegetasi yang kemudian disebut dengan DSM (Digital Surface Model). Sumber data elevasi dapat dikonstruksi menjadi bentuk DEM menggunakan perangkat lunak GIS dengan berbagai metode yang telah dikembangkan seperti TIN, IDW, atau Kriging.
