3. KAMERA UDARA
Di dalam fotogrametri terdapat sedemikian banyak instrumen penting, hingga tidak mudah untuk menyatakan mana yang paling penting. Akan tetapi ra merupakan salah satu instrumen terpenting karena kamera digunakan membuat foto yang merupakan alat utama di dalam fotogrametri. Untuk memahami ilmu fotogrametri, terutama geometri foto udara harus dipahami pengertian dasar tentang kamera dan cara kerjanya. Persyaratan bagi kamera udara sangat berbeda dengan kamera amatir biasa. Yang utama adalah sebuah lensa yang kualitas geometrinya tinggi. Kamera udara harus dapat digunakan untuk pemotretan sejumlah besar foto dengan pergantian secara cepat dan tepat. Fungsi ini harus dipenuhi karena pesawat yang juga bergerak cepat, maka waktu pemotretan uiang harus singkat, lensa bekerja cepat, serta penutup bekerja secara efisien. Karena itu karema harus mampu memenuhi fungsi tersebut di dalam kondisi cuaca ekstnm maupun dalam keadaan pesawat bergetar. Kamera udara pada umumnya dilengkapi dengan gulungan film dan magasen berkapasitas 200 kaki hingga 400 kaki atau Iebih.
1. Jenis Kamera Udara Ada empat jenis kamera udara, yang pertama adalah kamera kerangka berlensa tunggal, merupakan yang paling banyak digunakan untuk pemetaan. Kamera ini juga sering diklasifikasikan lagi berdasarkan besar sudut pandangnya seperti tabel berikut Jenis Kamera
Panjang focus
Sudut liputan
Narrow Angle
12 inchi=304,8mm
60°
Normal Angle
8,25 inchi = 209,5 mm
60°- 75°
Wide angle
6 inchi = 152,4 mm
75°- 100°
Super-wide angle
3,5 inch = 88,9 mm
100°
Universitas Gadjah Mada
Kedua adalah ka era era kera kerang ngka ka mu mulltile tilen nsa, sa, ya yang lensan nsany ya berj erj umlah dua atau lebih, juga akan m nghasilkan dua foto udara atau lebih. Jenis kamera ini populer digunakan untuk pema pemant ntau auan an ling lingku kung ngan an,, peme pemeta taan an sumb sumber er aya alam dan cultural dan sebagai ya. Da Dallam hal hal ini ini semu semua a kame kamera ra me memo mottret ret d erah yang sama sama seca secara ra bers bersam amaa aa , akan tetapi masing-masing bensi emulsi film yang kepekaannya te tertentu. Ka Kamera ini disebut dengan kamera multispektral.
erbedaan
foto yang dihasilkan mer pakan kunci penting yang berguna di dalam identifikasi dan penafsiran yang te potret. Kamera konvergen dapat pula dikl siflkasikan seba sebaga gaii mult multil ilen ensa sa,, kare kare a memotret secara bersamaan dan mengha silkan dua sekaligus. sekaligus. Gambar Gambar beriku adalah contoh kamera multilensa berlensa en m.
Gambar 3.3 Kamera m ultilensa merk MPC. (Seizin ITEK Optical Syst m).
Ketiga adalah ka era str strip, ip, ya yang me memb mbu uahka ahkan n seb sebu uah foto foto pa jang yang daerah daerah semp sempit it meman memanjan jang di bawah pesawat terbang. Pemotretannya dilakukan deng dengan an men mengg gger erak akka kan n fil fil
di atas atas cela celah h semp sempit it pada pada bida bidang ng foka fokall kam kam ra dengan
kece kecep patan tan g ger era ak ffil ilm m ses ses ai deng dengan an kece kecepa pata tan n rre elati latiff ga gamb mba aran ran pad pada a bi bi ang fokal. Meskip Me skipun un tidak tidak digun digunak aka an sec secar ara a lua luas, s, pemo pemotr tret etan an taa taatt d dal alam am stud studii jalur untuk jalan raya, jalan kereta kereta api, jaringan pipa dan sebagainya. sebagainya. Terakhir adalah
ame merra p pan anor ora amic, mic, yang ang m me emo mottret ret ja jalur lur m dan yang
memo me mottret jal jalur medan yang ang oleh oleh dua dua cakr cakraw awal ala a deng dengan an jalu jalurr me meny nyilang arah terbang.. Meskipun kons ruks ruksii kame kamera ra uda udara ra aga agak k berbe berbeda da-b -bed eda, a, sec sec ara umum dipandang se serupa, se sehin ga dapat disusun pemerian umum yang men cirikannya. Kamera kerangka terdiri
ari tiga komponen dasar yang berupa: (1) m gasen, (2)
tubuh kam kamera, dan (3) ker kerucut kamera.
2. Tanda Tepi Tand anda tep tepii (fi (fidu dusi si l) kamer kamera a pa pada da u umum mumnya nya berju berjumlah mlah empat empat at at u delapan buah, buah, da dan n letak letakny nya a pa pad da bag bagia ian n ten tenga gah h pin pingg ggir iran an bida bidang ng fokal fokal,, p da sudutsudutn sudutnya, ya, atau atau anta antara ra du dua tte emp mpa at itu itu.. Ta Tanda nda in ini dig diga amb mba arkan kan p pa ada n egatif saat penc pencet etak akan an gamb gambar ar.. Tan Tan a tepi tepi ini ini me memp mpun uny yai bebe bebera rapa pa fung fungsi si,, ter term m suk untuk mellakuk me kukan ko koreksi te terha ap pengkerutan atau pengembangan bahan fotografik. Contoh Iengkap tanda fid sial sial dan dan infor informas masilil Iainny Iainnya a disa disajika jikan n pad pada a gam gam ar berikut
3. Kalibrasi Kamera Setelah selesai dibuat dan sebelum digunakan, kamera udara dikalibrasi secara cermat untuk menentukan nilai yang tepat bagi sejumlah kon stantanya. umumnya konstanta ini
isebut unsure orientasi bagian dalam, yang diperlukan
untuk menentukan data foto yang akurat. Metode kalibrasi kamera umumnya dibedakan menurut satu dian iantar tara tiga tiga kate kateg gori dasar, sar, yaitu aitu:: (1) (1) labo labora ratorium, (2) metode lapangan, dan (3) metode steller. Unsur orientasi bagian agian dalam dalam yang yang diten ditentuk tukan an melalu melaluii kalib kalibrr si kamera panjang focus ekivalen,
anjang focus terkalibrasi, distorsi radial lens
rata-rata.
distorsi tangensial lensa, loka lokasi si titi titik k utam utama a, jara jarak k anta antara ra dua dua tand tanda a ldusial yang berhadapan, sudut perpo ongan ongan garis fidusial, fidusial, dan dan kerataan kerataan bidang bidang foka l. Resolusi (ket (ketaj aja ama man n gam gamba bar) r) pa a umumnya umumnya juga juga diperoleh diperoleh sebaga sebagaii bagia
kalibrasi
kame kamera ra,, yan yang g did didas asar ark k n pada pada peng penga ama mata tan n dan dan peng penguk ukur ura an ga bar yang dihasilkan oleh lensa t rtentu. Cara kerja untuk penentuan unsu -unsur itu berb berbed edaa-be beda da,,
berga bergant ntu u ng
pada pada
meto me tod denya nya,
namu mun n
bagai gaima man n pun
perhitungan/ matematika ada pekerjaan kalibrasi kadangkala cukup ru it.
juga
Tabel 3.1
Kemampuan foto kamera metrik untuk pemetaan Resolusi
Skala foto
m/pasangan
Simpangan baku (m)
m/piksel
Posisi
Elevasi
Interval garis tinggi (m)
garis 1 : 1.000.000
250
100
300
30
100
1 : 500.000
125
50
150
15
50
1 : 250.000
63
25
75
8
25
1 : 100.000
25
10
30
6
20
1 : 50.000
12,5
5
15
3
10
1 : 25.000
6,3
2,5
7,5
1,5
5
Sumber : Doyle, 1983, dengan perubahan
Table 3.2 Resolusi spasial pada foto udara Skala
Dengan IMC
Tanpa IMC
1 : 10.000
0,250
0,071
1 : 25.000
0,625
0,179
1 : 50.000
1,25
0,357
1 : 100.000
2,50
0,714 Sumber : Konecny, 1987
Keterangan : IMC(Image Motion Compansation) = kompensasi gerak gambaran objek. Kamera modern pada umumnya dilengkapi dengan IMC (LiIlesand dan Kiefer, 1979). Bila digunakan pesawat terbang dengan baling-baling yang terbang tinggi maka IMC tidak mutlak perlu adanya. Gerak yang lambat dengan kedudukan yang tinggi menyebabkan menyebabkan IMC kecil. IMC I MC perlu untuk pesawat Jet.
Universitas Gadjah Mada
4. GEOMETRI FOTO UDARA
1. Geometri Foto Udara Tegak Syarat-syarat, kenamp mpa akan kan, da dan ge geome metr trii fo foto udar udara a teg tega ak. Pen Pen garuh nilai denga engan n terh terhad ada ap foto foto ud ra tega tegak. k. Hubun Hubunga gan n geome geometri tri obyek obyek di lapan lapang g an dengan foto udara termasuk su bu koordinat dan rumus-rumus yang terk it. Proses terjadinya rona dan geo etri tri yang berk berke ebali balika kan n anta ntara foto foto udar udara a negative foto udar udara a pos posit itif if sert serta a efe efekk-e efek yang mengikutinya. Perbandingan antara foto udara tegak dengan foto udara send senden eng, g, ser serta ta pem peman anfa faata atann nnya ya.. Bagi Bagian an ter tera a hir adalah foto udara yang m en enggun akan wahana dan ruang angkasa.
2. Elemen Foto Udara Tega Berbagai elemen penti enting ng yang ter terdapa dapatt p pa ada fo foto udara dara t gak serta keg kegunaannya, se seperti ta ta da tepi, tepi, titik titik prinsi prinsipal pal.. ground ground nadi nadir, r, isoce isocent nter, bidang nega negati tiff dan dan lain lain-l -lai ain. n. Peri Perihal proyeksi sentrai sentrai pada foto udara udara dan sifat dasarnya sela ba barbagai ma masalah te te rkai rkaitt den deng gan peny penyad adap apan an info inform rmas asii dar darii per permu mu kaan bumi serta pemetaannya. pemetaannya.
3. Skala Foto Udara Definisi skala menurut pengertian umum, kegunaan dan perhi tungannya foto
udara. udara.
Meny Menyata ataka kan
ska skala la
denga engan n
be berbag rbaga al
be bentu ntuk
pen peny y ajian
dan
peng penger erti tian anny nya. a. Met Metod ode e d n bermacam cara perolehan skala pada berag am bentuk
permukaan medan serta contoh-contohnya. Pengertian skala rata-rata dan skala lokal pada foto udara tegak.
4. Koordinat Medan Foto Udara Pengertian sistem koordina koordinatt pada pada foto foto udara udara,, pengg penggunaa unaan n syste syste medan. Salib sumbu
koordinat
i atas atas medan medan dan dan pada pada foto foto udara udara ser serta bentuk
persamaannya. Berbagaii met metod ode e unt untuk uk me meng nguk uku ur koo koord rdin inat at,, pe peral ral atan yang nakan. Kandungan kesal han sistematik pada penentuan koordinat foto udara dan cara cara perb perbai aika kann nnya ya.. Ma Masa sallah pengkerutan dan pemekaran pada film pun kertas foto dan cara koreksinya.
5. P NGAMATAN STEREOSKOPIK
1. Sistem Mata Manusia Persamaan dan perbe erbeda daan an sis siste tem m mata mata man manus usia ia den denga gan n sist sist m kamera dan dan fil film, m, b bag agia ian n pen penyu yus sun sert serta a iiun ungsi gsiny nya a masin masingg-ma masi sing ng.. C Car ara a k rja sistem dala dalam m mena menang ngka kap p sin sin r dan bayan bayangan gan obyek. obyek. Basis Basis mata mata dan metode pengamatan secara mo oskopis, serta kemampuan mata didalam
endeteksi
sudut.
Gambar5.1 Penampang lintang mata manusia. m anusia.
2. Persepsi Kedalaman Ster oskopik Penger Pengertia tian n ten tentan tan
persepsi kedaiaman stereoskopik, dan ked dukannya
didalam fotogrametri. Pe bentukan model stereo tiga di dimensional. Menentukan tinggi obyek dan variasi medan berdasarkan persepsi kedalaman.
erubahan
besarnya sudut paralaks ang berpengaruh pada persepsi kedalaman.
3. Pengamatan Pengamata n Foto Udara
tereoskopik
Mekanisme peng ma mata tan n ste stere reos osko kopi pik k (fe (fen nome men na tig tiga a di dime men ns ional) foto udara. Persyaratan foto
dara untuk pengamatan kenampakan stereo skopiknya.
Elemen-elemen yang dip rlu rlukan kan dida didala lam m pe pengama mata tan n stere tereo oskopi kopik. k. Su sunan foto udara dalam pengamatan stereoskopik.
4. Stereogram dan Stereoskop Pengertian da dan c ara pembuatan model stereoskopik (tiga di ensional) pengg enggun unaa aann nny ya. Ste Stereo reos kop sebagai alat bantu dalam pengamatan foto udara opik. El Elemen yang diperl kan, sistem kerja, pemeliharaan dan macam s tereoskop. Efek pandangan pseudos opik dalam pengamatan.
5. Perbesaran Skala Vertikal Penger Pengertia tian n ten tentan tang pe perb rbesa esaran ran skal skala a pe perbe rbesar saran an skala skala vert vertik ik al. Hal-hal yang yang ber berpe peng ngar aruh uh ter terha had d p perb perbes esar aran an skal skala a verti vertica cal. l. Pera Peran n rasi rasio o foto fotogr grafik antara basi basis s udar udara a deng dengan an tin ting g gi terbang pada perbesaran skala vertical. yang yang digu diguna naka kan n dan dan con cont h perhitungan. perhitungan.
ersamaan
6. PARALAKS STEREOSKOPIK
1. Pengertian Paralaks Penger Pengertia tian n ten tentan tan
para parala laks ks yan yang g meny menyan angk gkut ut den denga gan n keja kejadi di n, proses,
pembentu pembentuknya. knya. Terjadiri Terjadiriy y paralaks stereoskopik pada pasangan dan u nsur-unsur terkait terkait.. Kedudu Kedudukan kan sumb sumb jalur terbang dan tanda sumbu jalur terbang dan tanda apun apung g unt untuk uk pene penent ntua uan n ni ni lai paralaks (beda paralaks).
2. Metode Penentuan Paral ks Metode monosko is dan metode metode stereo stereoskopis skopis untuk untuk pengu pengukura kura paralaks. Peralatan dan instrumen untuk tuk pe penentua tuan pa paralaks. ks. Pe Persama maa an pa pa alaks dan penggunaannya dalam
pene enentua tuan
b be eda keti ketin nggia gian.
Ko Koreks reksii
par par laks dan
kesalahan perhitungan. P embuatan embuatan peta peta topografi topografi menggun menggunakan akan prinsi prinsi p paralaks stereoskopik.
Form Formul ula a per perhi hitu tung ngan an para paralak disajikan dibawah ini. H TR
H' R .TR
=
PR
−
PTR
Dimana : HTR
=
beda tinggi titik T dan titik R
H’R
=
ting tingg gi terbang relative di atas R
PR
=
paralaks absolute titik R
PTR
=
beda paralaks titik T dan titik R
Persamaan di atas biasa disebut persamaan parataks. Persamaan ini elanjutnya dipergunakan kan sebagai d sar untuk perhitungan perhitungan beda beda tinggi antar antar titik . Parataks terj terjad adii sej sejaj ajar ar terh terhad adap ap jalur terbang, terbang, sumbu sumbu fotografik fotografik untuk untuk pengukura pengukura n paralaks harus se sejaj jajar te terhadap jalur terang bagi masing-masing foto suatu pasangan stereo. Bagi foto tegak pasangan stereo, jalur terbang merupakan
aris yang
men me nghubungkan kan titik u utt rni rni dan dan titi titik k uta utama ma beri beriku kutny tnya. a. Jalu Jalurr ter terb b ang pada pasangan stereo menent kan kan su sumb mbu u koo koord rdin inat at foto foto.. Gar Garis is yang ang dit ditar arik ik t egak Iurus jalur terbang dan rneaui ti ik uta utama ma pad pada a seti setiap ap foto foto mer merup upak akan an su sumb mbu u f to y untuk pengukuran paralaks.
Pehitungan Beda Ketinggian Berdasarkan Persamaan Paralak
7. PENGU URAN PADA FOTO UDARA TEGAK
1. Sistem Koordinat Fotogra ik Peng Penger erti tian an tent tenta a g si siste stem ko koordi rdinat foto fotog grafi rafik k p pa ada foto foto u ara. Dan penentuan koordinat ber agal agal titi titik k di di me meda dan n. Per Peran an dan dan ked kedud udu ukan kan siistem salib sumbu foto udara serta
enentua tuannya. Persama samaa an didalam si sistem tem ko rdinat foto
udara dan contoh penera annya.
Gambar 7.1
2. Pengukuran Jarak, Arah an Luas Pengukuran berb gai aspek metrik dari foto udara. Penentuan jarak pada berb berbag agai ai kondi kondisi si fot foto o uda uda ra dan kondisi medan. Penentuan arah pada foto udara yang didasarkan pada besarnya sudut, serta pengaruh topografi terhadap penentuan arah. Penguk uran uran lua luas s pada pada berb berbaga agaii jeni jenis s foto foto udar udara a d an kondisi medan. Berbagai instru en dan peralatan yang digunakan untuk p ngukuran. Kele Kelebi biha han n dan dan kete keterb rbat atas as n pengukuran luas menggunakan foto udara.
Gambar 7.2 Cara Cara mene menentu ntukan kan ara pada foto udara dengan bantuan kompas dan peta
3. Pengukuran Kelerengari an Volume Pengukur kuran le lere g berdasark berdasarkan an jarak jarak mendatar mendatar dan dan jarak vertical. Pengukuran kelerengan me meng nggu guna naka kan n slo slope peme mete ter. r. Pene Penent ntua uan n vol vol me yang didasa didasarka rkan n pada pada luas luas da keti keting nggi gian an.. Kete Keterb rbat atas asan an peng penggu guna naan an foto foto u ara untuk pengukuran luas dan vol um ume e. Cont Contoh oh-c -con onto toh h per perhi hitu tung ngan an dan dan peng penguk uk uran serta penerapannya.
8. TRIANGULASI UDARA
Penger Pengertia tian n dan prin prinsi sip tri tria angu ngulasi lasi sert serta a pe peran rannya dida didala lam m foto fotogr gra a etri. Azas triangulasi garis radial dan pe manfaatannya untuk kontrol mendatar didalam pemetaan planimetrik. Metode reseksi an interseksi untuk menentukan isi/koordinat. Instrumen dan peralatan yang dapat dig unakan untuk pekerjaan tringulasi foto udara. Penentuan titi titik k kon kontro troll unt untuk uk peny penyus usun unan peta topografi penerapan prinsip-prinsip triangulasi didalam menentukart Digital errain Model (DTM).
1. Triangulasi Udara Analog Prinsip kerja trian ulasi udara analog dan peralatan yang dapat Penentuan dan fungsi Penggunaan
igunakan.
itik penerus tepi pada pekerjaan triangula si analog.
instrumen uni unive vers rsa al
unt untu uk
tr trian iangul gulasi udar udara. a. Kele ele ihan
dan
keterbatasan berbagai pe alatan yang digunakan.
Gamba Gambarr 82 (a) Let Leta a
titik-t titik-titi itik k peneru penerus s secana secana ideal ideal bagi bagi perlu perluas asan kontrol
secara analog. (b)
etak etak titi titikk-ti titi tik k pen pener erus us di dala dalam m mod model el st reo yang
bersebelahan
2. Triangulasi Udara Semian alitik Prinsip dan tata k rja pekerjaan pada triangulasi udara semianal itik. Peran, kedudukan dan cara p enentuan koordinat titik pusat perspektif. Kelebihan pekerjaan pekerjaan triangula triangulasi si udar udara semianalitik dibandingkan triarigulasi analog.
3. Triangulasi Analitik Prinsip dan tata
erja pekerjaan triangulasi udara analitik. H l-hal yang
perlu diperhatikan dalam tria triang ngul ulas asii udara dara anal analit itik ik,, sepe sepert rtii : kebe kebers rsa a aan garis, kebersama kebersamaan an bidang, bidang, titi pene enerus rus te tepi, pi, ko koordi rdinat fo foto, to, pe pemu mumi mia an ko koo rdinat foto, penyusunan jalur, penye suaian suaian jalu jalur, r, blok blok foto foto udara, udara, pers persya yarat ratan an ti ik kontrol, menggunakan kornputet. dan analisis data. Kelebihan dan keterbatasan triangulasi udara analitik terhadap m tode lain.
