Pengertian Foto Udara dan Fotogrametri Foto udara atau peta foto adalah Peta foto didapat dari survei udara yaitu melakukan pemotretan lewat udara pada daerah tertentu dengan aturan fotogrametris tertentu. Sebagai gambaran pada foto dikenal ada 3 (tiga) jenis yaitu: . foto te tegak. !. fot foto mirin iring. g. 3. foto foto miri miring ng seka sekali li.. •
• •
"ang dimaksud dengan foto tegak adalah foto yang pada saat pengambilan objeknya sumbu kamera udara sejajar dengan arah gravitasi( tolerensi #3o)$ yang disebut dengan foto miring sekali apabila pada foto tersebut horison terlihat. %ntuk foto miring$ batasannya adalah antara an tara kedua jenis foto tersebut. Se&ara umum foto yang digunakan untuk peta adalah foto tegak ('olf$ *).
Fotogrametri adalah suatu seni$ pengetahuan dan teknologi untuk memperoleh data dan informasi tentang suatu obyek serta keadaan di sekitarnya melalui suatu proses pen&atatan$ pengukuran dan interpretasi bayangan fotografis (hasil pemotretan). +edasarkan definisi tersebut$ maka pekerjaan fotogrametri dapat dibagi menjadi dua$ yaitu: a)
Metric fotogrametri
suatu pengukuran yang sangat teliti dengan hitungan,hitungannya untuk menentukan ukuran dan bentuk suatu objek. b)
Intrepretasi Intrepretasi fotogrametri
kegiatan,kegiatan pengenalan dan identifikasi suatu objek. Geometri Foto Udara
-eometri foto udara pada dasarnya tidak akan selalu berada pada kondisi yang ideal (tegak sempurna)$ hal tersebut dapat diakibatkan beberapa faktor: Pergerakan wahana$ adanya variasi tinggi terbang dan pergerakan rotasi dari pesawat menyebabkan variasi bentuk objek. Pergeseran relief$ variasi tinggi permukaan tanah menyebabkan b entuk radial dari objek,objek yang tinggi ekstrim seperti gedung tinggi$ tiang listrik$ dsb. Foto udara miring$ sumbu optik kamera membentuk sudut terhadap arah gaya berat (tidak boleh lebih dari 3o). verlap dan Sidelap$ besaran overlap dan sidelap (/01 untuk overlap dan 301 untuk sidelap) menyebabkan paralaks pada foto. 2rab 4rift$ pengaruh angin yang mendorong badan pesawat menyebabkan penyimpangan pemotretan dari ren&ana jalur terbang membuat variasi posisi dan bisa menimbulkan gap.
-eometri foto udara pada dasarnya tidak akan selalu berada pada kondisi yang ideal (tegak sempurna)$ hal tersebut dapat diakibatkan beberapa faktor: a) Pergerakan wahana$ adanya variasi tinggi terbang dan pergerakan rotasi dari pesawat menyebabkan variasi bentuk objek5 b) Pergeseran relief$ variasi tinggi permukaan tanah menyebabkan bentuk radial dari objek,objek yang tinggi ekstrim seperti gedung tinggi$ tiang listrik$ dsb5 &) Foto udara miring$ sumbu optik kamera membentuk sudut terhadap arah gaya berat (tidak boleh lebih dari 3o)5 d) verlap dan Sidelap$ besaran overlap dan sidelap (/01 untuk overlap dan 301 untuk sidelap) menyebabkan paralaks pada foto5 e) 2rab 4rift$ pengaruh angin yang mendorong badan pesawat menyebabkan penyimpangan pemotretan dari ren&ana jalur terbang membuat variasi posisi dan bisa menimbulkan gap5 Informasi Tepi
6nformasi tepi adalah sesuatu yang memiliki makna atau manfaat yang berada pada tepi foto udara. 7dapun informasi pada photo udara yang perlu diidentifikasi sebagai informasi atau data awal dalam pelaksanaan pekerjaan photogrametri$ dan yang termasuk didalamnya adalah : a) Fidu&ial mark : merupakan * tanda titik bidang fo&us kamera udara yang kegunaannya untuk menentukan titik utama photo udara.yang merupakan titik pusat e8posure dan proyeksi. b) 9itik utama ( principal point ) merupakan titik pusat e8posure dan proyeksi$ dan merupakan titik perpotongan antara * titik fidu&ial mark. &) ivo merupakan alat pendatar kamera udara yang terbuat dari &airan yang peka terhadap getaran dan kemiringan. d) ;am merupakan alat penentu waktu saat pemotretan. e) Fokus merupakan panjang lensa saat pemotretan objek$ bisa diamati pada informasi tepi photo udara.
f) 9inggi terbang merupakan ketinggian penerbangan saat pemotretan dilakukan alat pen&atatnya dinamakan altimeter yang dapat diba&a pada informasi tepi photo udara. g) 7rah utara merupakan arah utara yang ditunjukkan pada photo udara yang penentuannya menga&u pada waktu pemotretan dan arah bayangan photo. h) Skala merupakan besaran pembanding antara jarak pada photo dan di lapangan yang penentuannya dengan &ara nilai fokus kamera saat pemotretan (f) dibagi dengan tinggi terbang (<) (Skala = f > <). Skala Foto Udara
Pengertian skala foto udara adalah perbandingan jarak pada foto udara dengan jarak di permukaan bumi Penentuan skala: S = f>< ?eterangan : S : skala
f : panjang fokus lensa
h : tinggi Identifikasi Foto Udara
6nterpretasi foto udara merupakan kegiatan menganalisa &itra foto udara dengan maksud untuk mengidentifikasi dan menilai objek pada &itra tersebut sesuai dengan prinsip,prinsip interpretasi. 6nterpretasi foto merupakan salah satu dari ma&am pekerjaan fotogrametri yang ada sekarang ini. 6nterpretasi foto termasuk didalamnya kegiatan,kegiatan pengenalan dan identifikasi suatu objek. 4engan kata lain interpretasi foto merupakan kegiatan yang mempelajari bayangan foto se&ara sistematis untuk tujuan identifikasi atau penafsiran objek. 6nterpretasi foto biasanya meliputi penentuan lokasi relatif dan luas bentangan. 6nterpretasi akan dilakukan berdasarkan kajian dari objek,objek yang tampak pada foto udara. ?eberhasilan dalam interpretasi foto udara akan bervariasi sesuai dengan latihan dan pengalaman penafsir$ kondisi objek yang diinterpretasi$ dan kualitas foto yang digunakan. Penafsiran foto udara banyak digunakan oleh berbagai disiplin ilmu dalam memperoleh informasi yang digunakan. 7plikasi fotogrametri sangat bermanfaat diberbagai bidang %ntuk memperoleh jenis,jenis informasi spasial diatas dilakukan dengan teknik interpretasi foto>&itra$sedang referensi geografinya diperoleh dengan &ara fotogrametri. 6nterpretasi foto>&itra dapat dilakukan dengan &ara konvensional atau dengan bantuan komputer.Salah satu alat yang dapat digunakan dalam interpretasi konvensional adalah stereoskop dan alat peng amatan paralaks yakni paralaks bar.
4idalam menginterpretasikan suatu foto udara diperlukan pertimbangan pad a karakteristik dasar &itra foto udara.4an dapat dilakukan dengan dua &ara yakni &ara visual atau manual dan pendekatan digital.?eduanya mempunyai prinsip yang hampir sama. Pada &ara digital hal yang diupayakan antara lain agar interpretasi lebih pasti dengan memperlakukan data se&ara kuantitatif. Pendekatan se&ara digital mendasarkan pada nilai spektral perpi8el dimana tingkat abstraksinya lebih rendah dibandingkan dengan &ara manual. 4alam melakukan interpretasi suatu objek atau fenomena digunakan sejumlah kun&i dasar interpretasi atau elemen dasar interpretasi. 4engan karakteristik dasar &itra foto dapat membantu serta membedakan penafsiran objek @ objek yang tampak pada foto udara.
2on toh Foto %dara +erikut tujuh karakteristik dasar &itra foto yaitu :
Bentuk +entuk berkaitan dengan bentuk umum$ konfigurasi atau kerangka suatu objek individual. +entuk agaknya merupakan faktor tunggal yang paling penting dalam pengenalan objek pada &itrta foto. Ukuran %kuran objek pada foto akan bervariasi sesuai denagn skala foto. bjek dapat disalahtafsirkan apabila ukurannya tidak dinilai dengan &ermat. Pola Pola berkaitan susunan keruangan objek. Pengulangan bentuk umum tertentu atau keterkaitan merupakan karakteristik banyak objek$ baik alamiah maupun buatan manusia$ dan membentuk pola objek yang dapat membantu penafsir foto dalam mengenalinya. Rona Aona men&erminkan warna atau tingkat kegelapan gambar pada foto.ini berkaitan dengan pantulan sinar oleh objek. Bayangan +ayangan penting bagi penafsir foto karena bentuk atau kerangka bayangan menghasilkan suatu profil pandangan objek yang dapat membantu dalam interpretasi$ tetapi objek dalam bayangan memantulkan sinar sedikit dan sukar untuk dikenali pada foto$ yang bersifat menyulitkan dalam interpretasi. Tekstur 9ekstur ialah frekuensi perubahan rona dalam &itra foto. 9ekstur dihasilkan oleh susunan satuan kenampakan yang mungkin terlalu ke&il untuk dikenali se&ara individual dengan jelas pada foto. 9ekstur merupakan hasil bentuk$ ukuran$ pola$ bayangan dan rona individual. 7pabila skala foto diperke&il maka tekstur suatu objek menjadi semakin halus dan bahkan tidak tampak. Lokasi Bokasi objek dalam hubungannya dengan kenampakan lain sangat bermanfaat dalam identifikasi. Fotogrametri atau aerial surveying adalah teknik pemetaan melalui foto udara.
Cenurut Dan
KONSEP DASAR PEMETAAN FOTOGRAMETRI
Konsep Dasar Pemetaan Fotogrametri
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 ang menggunakan !oto udara sebagi media" dimana dilakukan pena!siran objek dan pengukuran geometri untuk selanjutna dihasilkan peta garis" peta digital maupun peta !oto# Se$ara umum !otogrametri merupakan teknologi geo-in!ormasi
dengan meman!aatkan data geo-spasial ang diperoleh melalui pemotretan udara#
Gambaran umum pembuatan geo-informasi dengan metode fotogrametri
%engapa metode !otogrametri banak dipakai dalam pembuatan geo-in!ormasi & karena : 'bek ang terliput terlihat apa adana Produk dapat berupa : peta garis " peta !oto atau kombinasi peta !oto-peta garis Proses pengambilan data geo-spatial relati! $epat !ekti! untuk $akupan daerah ang relati! luas
•
Sebagai bahan dasar dalam pembuatan geo-in!ormasi se$ara !otogrametris aitu !oto udara ang saling bertampalan (oerlaped !oto)# *mumna !oto tersebut diperoleh melalui pemotretan udara pada ketinggian tertentu menggunakan pesawat udara# Foto Udara dan Jenis Kamera
Foto *dara adalah $itra !otogra+ hasil perekaman dari sebagian permukaan bumi ang diliput dari pesawat udara pada ketinggian tertentu
menggunakan
kamera
tertentu#
Foto
udara
ang
dipergunakan dapat berupa !oto udara metrik" aitu !oto udara ang diambil dengan kamera udara metrik (biasana berukuran , . , $m)# Foto udara jenis ini sangat tinggi ketelitianna karena kamera !oto dibuat khusus untuk keperluan pemetaan dengan ketelitian tinggi dan resolusi $itra !oto ang sangat baik# Pada kamera metrik dilengkapi dengan titik-titik ang diketahui koordinatna (disebut sebagai titik Fidu$ial %ark) ang akan dipakai sebagai a$uan / re!erensi dalam pengukuran dimensi objek# Jenis !oto lainna adalah !oto non-metrik" aitu !oto ang dihasilkan dari kamera non-metrik
(kamera biasa atau kamera khusus)# iasana ukuran !oto ang dihasilkan lebih ke$il dari !oto metrik# 0amera ini biasa dipakai untuk keperluan pengambilan !oto se$ara umum" dan pemotretan udara dengan menggunakan pesawat ke$il atau pesawat model# 0etelitian ang diperoleh tidak sebaik kamera metrik dan daerah $akupan jauh lebih ke$il# Foto udara selanjutna diklasi+kasikan sebagai !oto udara ertikal dan !oto udara $ondong# Foto udara ertikal" aitu apabila sumbu kamera pada saat pemotretan dilakukan benar-benar ertikal atau sedikit miring tidak lebih dari 1# Sebagian besar dari !oto-!oto udara termasuk dalam jenis !oto udara ertikal# Tipe kedua dari !oto udara akni !oto udara $ondong (obli2ue) aitu apabila sumbu !oto mengalami kemiringan antara 1 dan 341 dari kedudukan ertikal# Jika hori5on tidak tampak" disebut $ondong / miring rendah# Jika hori5on tampak" disebut $ondong tinggi / sangat miring#
Jenis foto udara
Keuntungan foto udara erti!a" di#anding!an dengan foto udara $ondong
1.
Skala !oto ertikal kira-kira selalu tetap dibandingkan dengan skala !oto $ondong# 6ni menebabkan lebih mudah untuk melakukan pengukuran-pengukuran pada !oto dan hasil ang diperoleh lebih teliti#
2.
*ntuk keperluan tertentu !oto udara ertikal dapat digunakan sebagai pengganti peta#
3.
Foto udara ertikal lebih mudah diinterpretasi dari pada !oto udara $ondong# 6ni dikarenakan skala dan obek-obek ang lebih tetap bentukna" tidak menutupi obek-obek lain sebanak ang terjadi pada !oto udara $ondong#
Keuntungan foto udara $ondong di#anding!an dengan foto udara erti!a"
1.
Foto udara $ondong meliputi kawasan ang lebih luas dari pada kawasan ang diliput oleh suatu !oto udara ertikal#
2.
Jika lapisan awan seringkali menutupi suatu daerah ang tidak memungkinkan dilakukan dengan pemotretan ertikal" maka dapat dilakukan dengan pemotretan $ondong#
3.
eberapa obek ang tidak dapat dilihat / tersembuni dari atas pada !oto udara ertikal" misalna : obek dibawah bangunan tinggi" dapat terlihat pada pemotretan $ondong#
S!a"a Foto Udara
Pada !oto udara dikenal skala !oto" aitu skala rata-rata dari !oto udara# 7isebut skala rata-rata" karena si!at proeksi pada !oto udara adalah perspekti! (sentral)" berpusat pada titik utama (prin$ipal point)# 7engan demikian skala di masing-masing titik tidak akan sama" ke$uali bila !oto udara tersebut benar-benar tegak dan keadaan permukaan tanah sangat datar# esarna skala rata-rata
ditentukan oleh tinggi terbang dan tinggi permukaan bumi serta besar !o$us kamera# Skala !oto udara berbeda dengan skala peta pada umumna# Peta adalah gambaran / presentasi dari permukaan bumi dengan skala tertentu# Si!at proeksi pada peta adalah orthogonal# 'leh karena !oto udara mempunai skala ang berariasi" maka untuk membuat peta dengan skala dan geometri ang benar" !oto udara tersebut harus diproses terlebih dahulu" disebut sebagai proses
restitusi
!oto
udara#
Pengertian
restitusi
adalah
mengembalikan posisi !oto udara pada keadaan seperti pada saat pemotretan dengan proses orientasi (orientasi dalam" relati!" absolut)# Pada keadaan tersebut sinar-sinar ang membentuk objek se$ara geometris telah benar dan dapat dipakai untuk membuat peta dengan $ara restitusi tunggal (rekti+kasi) ataupun dengan $ara restitusi stereo (ortho!oto)# *ntuk keperluan restitusi !oto tersebut (tunggal maupun stereo) diperlukan titik-titik kontrol ang diketahui koordinatna pada sistem
!oto dan sistem re!erensi# Titik-titik kontrol tersebut diperoleh sebagai hasil pengukuran di lapangan dan proses triangulasi udara# Stereos!opis
Pengelihatan stereoskopis memungkinkan kita untuk melihat suatu obek dalam bentuk dimensi dari dua perspekti! ang berbeda" seperi !oto udara ang diambil dari kedudukan kamera ang berbeda# Sepasang !oto udara ang stereoskopis terdiri dari dua !oto ang berdekatan dan saling bertampalan# 'erlap atau pertampalan kemuka" aitu daerah pertampalan antara !oto-!oto ang berurutan pada suatu jalur terbang# Side lap atau pertampalan ke samping" aitu
daerah
pertampalan
antar
jalur
/
strip
ang
saling
bersebelahan# esarna pertampalan biasana dinatakan dalam persen (8)# *ntuk keperluan pemetaan" oerlap biasana 94 ;8" dan untuk side lap biasana ditentukan ,4 ;8# Pada daerah pertampalan akan dapat dilihat $itra permukaan bumi tiga dimensi dalam skala ang lebih ke$il" ang biasa disebut model# *ntuk
mendapatkan
gambar
stereoskopis"
digunakan
sebuah
alat
stereoskop ang merupakan alat optis binokuler# Re!ti%!asi
?
udara
umumna
dilengkapi
dengan
data-data
ketinggian ang sebanding dengan skala dari !oto" akan tetapi ketinggian tersebut dinatakan dalam ba$aan altimeter ang kasar" sehingga akan memberikan harga skala !oto rata-rata ang sangat
kasar pula# 7emikian pula halna dengan data kemiringan ang dapat diba$a melalui nio kotak ang terdapat pada tepi !oto" inipun tidak dapat memberikan data kemiringan ang teliti# 0emiringan-kemiringan
dan
ketidaktepatan
skala
pada
saat
pemotretan akan menebabkan penimpangan posisi planimetris ang benar pada !oto# Pekerjaan rekti+kasi ini dilakukan dengan suatu alat ang dinamakan re$ti+er# *mumna !oto-!oto hasil rekti+kasi ini digunakan untuk pembuatan peta !oto melalui penusunan mosaik dari !oto-!oto rekti+kasi# Pembuatan peta !oto dari mosaik hasil penusunan !oto hasil rekti+kasi hana bisa dilakukan untuk daerah ang relati! datar" oleh sebab itu untuk daerah ang mempunai perbedaan tinggi (bergunung) akan timbul pergeseran relie! ang mempunai arah radial terhadap titik utama# Ort&ofoto 'Re!ti%!asi Di(erensia")
Pembuatan peta !oto untuk daerah ang bergunung dikerjakan dengan proses ortho!oto" dimana dengan ortho!oto ini dilakukan reeksposur se$ara orthogonal per bagian-bagian ke$il dari !oto" sehingga kemiringan" skala dan pergeseran relie! dapat dikoreksi# Proses ortho!oto akan menjadikan !oto dalam proeksi orthogonal# Seperti peta" !oto ortho hana mempunai satu skala (walaupun dalam medan ang beraneka)" dan seperti !oto karena menajikan medan dengan gambaran sebenarna (tidak berwujud garis dan simbol)# 'rtho!oto dilakukan apabila permukaan tanah ang dipotret itu bergunung dengan asumsi = h pada setiap titik pengamatan ? 4"; 8 . tinggi terbang terhadap tinggi rata-rata pada !oto ang bersangkutan# Pada pandangan sekilas" ortho!oto tampak sama dengan !oto perspekti!# Tetapi dengan membandingkan ortho!oto dan !oto perspekti! daerah ang sama" biasana dapat diamati bedana
'rtho!oto ialah !oto ang menajikan gambaran obek pada posisi orthogonal ang benar" oleh karena itu ortho!oto se$ara geometris ekuialen dengan peta garis# 'rtho!oto memperlihatkan gambargambar !otogra+s ang sebenarna dan dapat diperoleh detail ang lebih banak# 0arena suatu ortho!oto adalah benar se$ara planimetris" maka dapat dianggap sebagai sebuah peta atau lebih tepat disebut peta ortho!oto" dapat digunakan untuk melakukan pengukuran langsung atas jarak" sudut" posisi dan daerah tanpa melakukan koreksi bagi pergeseran letak gambar# Aal ini tentu saja tidak dapat dilakukan diatas !oto perspekti!# 'rtho!oto dibuat dari !oto udara melalui proses ang disebut rekti+kasi di!erensial" ang meniadakan pergeseran letak oleh kemiringan
!otogra+k
dan
relie!#
Aasil
proses
ini
dapat
menghilangkan berbagai ariasi skala !oto dan pergeseran letak gambar oleh relie! maupun kemiringan# Pergeseran letak oleh kemiringan sumbu kamera terjadi pada tiap !oto ang pada saat pemotretanna bidang !oto miring terhadap bidang datum#
diakibatkan oleh pergeseran letak gambar sehubungan dengan perubahan relie!" ke$uali bagi medan ang benar-benar datar# 7i dalam proses peniadaan pergeseran letak oleh relie! pada sembarang !oto" ariasi skala juga dihapus sehingga skala menjadi sama bagi seluruh !oto# Tiap !oto ang skalana tetap bagi seluruh bagian merupakan ortho!oto ang memiliki kebenaran planimteris sama dengan peta# Aarus diingat bahwa meskipun pergeseran letak oleh medan ang berbeda telah dikoreksi" masih ada satu keterbatasan ortho!oto ang berupa pergeseran letak oleh relie! bagi permukaan tegak seperti tembok bangunan ang tak dapat ditiadakan#
Re"ief Disp"a$ement
Pergeseran relie! adalah perpindahan atau pergeseran pada posisi !otogra+s dari suatu baangan benda ang disebabkan karena permukaan bumi ang tidak rata atau disebabkan karena benda tersebut mempunai ketinggian terhadap suatu datum# 7engan memperhatikan datum ang ada" maka dapat dikatakan : •
Jika sebuah titik terletak di bawah datum" maka arah pergeseranna ke dalam#
•
Jika
sebuah
titik
terletak
pergeseranna ke luar
di
atas
datum"
maka
arah
Relief Displacement
Disarikan dari Mata Kuliah Fotogrametri: Ir. Sawitri Subiyanto, MSi
