Selamat Siang, Pembaca! Kali ini saya akan membagikan postingan berupa praktikum tentang menentukan parameter interior dan exterior dari sebuah foto udara menggunakan aplikasi tertentu, yaitu aplikasi E-Foto. Mungkin bagi para "fotogrameter", aplikasi ini sudah tidak asing lagi. Jadi, silahkan bagi yang membutuhkan bahan rujukan semoga tulisan ini dapat menjadi beberapa bahan dasar untuk berpikir dan berproses. Terimakasih dan selamat menyimak!
“We read to know we're not alone.”
― William Nicholson, Shadowlands
A.
Mata Acara Praktikum
Menentukan Interior Dan
Exterior Parameter Foto Udara Menggunakan Aplikasi E-Foto
B.
Tujuan Praktikum
Mahasiswa dapat menggunakan
aplikasi e-Foto untuk melakukan orientasi interior dan eksterior
C.
Alat dan Bahan
- Foto Udara Wilayah Depok, Yogyakarta 2 buah
- Data Kalibrasi Kamera
- Data IOP dan EOP
D.
Landasan Teori
Kamera
fotogrametri tidak mempunyai lensa yang sempurna, sehingga proses perekaman
yang dilakukan akan memiliki kesalahan. Oleh karena itu perlu dilakukan
pengkalibrasian kamera untuk dapat menentukan besarnya
penyimpangan-penyimpangan yang terjadi. Kalibrasi adalah kegiatan untuk
memastikan hubungan antara harga-harga yang ditunjukkan oleh suatu alat ukur
dengan harga yang sebenarnya dari besaran yang diukur. Kalibrasi kamera
dilakukan untuk menentukan parameter distorsi, meliputi distorsi radial dan
distorsi tangensial, serta parameter-parameter lensa lainnya, termasuk juga
principal distance (c), serta titik pusat fidusial foto. Distorsi lensa dapat
menyebabkan bergesernya titik pada foto dari posisi yang sebenarnya, sehingga
memberikan ketelitian pengukuran yang tidak baik, namun tidak mempengaruhi
kualitas ketajaman citra yang dihasilkan. Parameter-parameter di atas merupakan
parameter orientasi sensor kamera atau lebih dikenal dengan sebuatan interior orientation.
Selain itu,
faktor eksternal saat pemotretan udara juga dapat menyebabkan penurunan
kualitas foto udara, seperti angin dan keahlian operator dalam mengendalikan
pesawat. Kedua faktor ini akan mengakibatkan posisi pesawat berubah terhadap
posisi salib sumbu pesawat. Foto udara yang dihasilkan akan menunjukkan
ketidaktepatan foto terhadap ekspektasi foto yang dihasilkan sehingga perlu
dikembalikan pada posisi dimana pesawat memotret foto dengan kondisi sejajar
dengan salib sumbu. Proses pengembalian ini menggunakan nilai-nilai parameter
yang disebut dengan exterior orientation
E.
Langkah Kerja
- Membuka
Aplikasi E-Foto
- Membuat
project baru dengan mengklik Project à New à mengisikan nama file à Save. Lalu akan muncul jendela baru
- Mengisi
project header
- Mengisi
nilai-nilai pada kolom yang ada pada tab sensor sesuai dengan Data kalibrasi kamera
dan Data IOP
- Mengisi
nilai-nilai pada kolom yang ada pada tab flight
sesuai dengan data yang ada di kalibrasi kamera dan data IOP foto
- Import foto udara yang akan diorientasikan
- Mengisi
titik ikat GCP (Ground Control Point)
pada tab Point sesuai dengan data Ground Control Point
- Melakukan
internal orientation pada tab
‘Execute’ à Internal
Orientation, lalu memilih foto udara yang pertama hingga muncul jendela
Internal Orientation
- Melakukan
penitikan menurut fiducial point yang
telah dimasukkan sebelumnya
- Mengklik
ikon interior orientation , kemudian akan muncul jendela hasil interior orientation dan pada tab
image, foto udara pertama akan menunjukkan tanda centang hijau
- Melakukan
langkah kerja nomor 7 sampai dengan 9 untuk foto udara kedua hingga
menghasilkan tanda centang
- Pada
tampilan metadata image, mengisikan
data-data berupa E, N, H, Omega Phi, Kappa sesuai dengan data EOP image pertama.
- Setelah
diisikan akan muncul tanda centang pada kolom EOP gambar pertama
- Lakukan
langkah kerja nomor 12 sampai dengan 13 pada gambar kedua sehingga berubah
menjadi tanda centang pada kolom EOP gambar kedua
Interior
orientation merupakan
sebuah set parameter yang telah ditentukan untuk mentransformasikan koordinat
foto kamera, yaitu koordinat piksel menuju ke koordinat citra.
Parameter-parameter ini merupakan kondisi untuk mengkalibrasikan kamera sebelum
digunakan sehingga menghasilkan pengukuran yang presisi dari sebuah foto udara.
Parameter-parameter ini terdiri dari panjang fokus kamera yang telah
terkalibrasi dan ekuivalen, distorsi lensa, titik principal point, lokasi
fiducial mark, resolusi kamera, dan kedataran bidang fokus. Semua parameter ini
melekat atau terdapat pada sensor kamera dan nilai-nilai parameter ini biasanya
dapat diketahui dari report page kamera.
Exterior orientation merepresentasikan transformasi koordinat tanah
menuju ke koordinat citra. Ketika foto udara diambil, posisi wahana pembawa
kamera tidak sepenuhnya sejajar dengan salib sumbu x, y, dan z, sehingga suatu
objek yang terpotret tidak akan berada di posisi sebenarnya di foto udara. Hal
ini menimbulkan suatu nilai-nilai parameter untuk membawa posisi suatu objek
pada citra ke tempat yang sebenarnya. Sehingga, dalam konteks yang sederhana,
orientasi eksterior digunakan untuk mendapatkan sebuah foto udara yang dipotret
dari wahana pesawat yang seakan-akan sejajar dengan ketiga salib sumbu x, y,
dan z. Nilai parameter-parameter ini dibedakan berdasarkan pergeserannya terhadap
masing-masing salib sumbu. Pergeseran atau perputaran sejajar sumbu x dinamakan
roll, dengan nilai parameternya
disebut dengan omega. Gerakan
perputaran sejajar sumbu y dinamakan pitch,
dengan nilai parameternya adalah phi.
Yang terakhir adalah sejajar sumbu z yang dinamakan dengan yaw dengan nilai parameter kappa.
Pada masa
sekarang, pengolahan citra dan teknik penglihatan komputer telah berhasil
digunakan untuk memfasilitasi prosedur otomatis dalam gambar udara digital
seperti orientasi interior dan eksterior. Salah satunya adalah menggunakan aplikasi
E-Foto ini. Pada metode konvensional, orientasi interior dilakukan sebelum
melakukan kegiatan pemotretan. Pada metode modern, hal ini dapat dilakukan
setelah kegiatan pemotretan dengan syarat nilai-nilai parameter telah
diketahui. Pada aplikasi E-Foto, nilai parameter orientasi interior dimasukkan
pada tab sensor. Di dalam tab
tersebut, kita memasukkan nilai panjang fokus terkalibrasi, koordinat fiducial
marks, koordinat principal point, dan enam koefisien distorsi lensa. Koefisien
distorsi lensa dibagi menjadi dua, yaitu simetri radial dan tangensial.
Distorsi radial adalah pergeseran linier titik foto dalam arah radial terhadap
titik utama dari posisi idealnya. Distorsi ini diwakilkan dengan empat
parameter (k0, k1, k2, k3). Sedangkan distorsi tangensial adalah distorsi yang
disebabkan oleh kesalahan sentering elemen-elemen lensa dalam satu gabungan
lensa dimana titik pusat elemen-elemen lensa dalam gabungan lensa tersebut
tidak terletak pada satu garis lurus. Pergeseran ini biasa dideskripsikan
dengan 2 persamaan polonomial untuk pergeseran pada arah x (dx) dan y (dy).
Maka dari itu, koefisien distorsi tangensial ada dua nilai ; P1 dan P2.
Orientasi
eksterior dimasukkan pada data masing-masing foto udara pada tab images. Data tersebut berupa koordinat GCP yang diukur
pada saat pemotretan dan 3 nilai parameter; omega,
phi, dan kappa. Koordinat GCP
perlu untuk di-input-kan karena nilai
tersebut dibutuhkan untuk mentransformasikan koordinat tanah ke koordinat
citra. Sedangkan tiga parameter orientasi eksterior dimasukkan untuk mengetahui
keadaan foto udara yang terpotret pada saat kamera yang menempel pada pesawat
sejajar dengan tiga salib sumbu. Sehingga dari praktikum yang telah dilakukan
pada langkah kerja di atas, dihasilkan foto udara yang telah diorientasikan
secara interior maupun eksterior.
G.
Kesimpulan
Melakukan
orientasi interior dan eksterior saat ini sangat mudah menggunakan metode
digital, yaitu dengan menggunakan aplikasi E-Foto salah satunya. Efisiensi
waktu yang lebih baik dibandingkan menggunakan metode konvensional atau hitung
manual. Penggunaan aplikasi ini sangat mudah untuk menentukan IOP dan EOP suatu
foto udara apabila seluruh parameter yang akan digunakan telah diketahui.
H.
Daftar
Pustaka
PCI Geomatica. 2017. “Explaining exterior orientation”. http://www.pcigeomatics.com/geomatica-help/COMMON/concepts/ExteriorOrientation_explainEO.html, diambil pada tanggal 24 November 2017
pukul 9:12
http://vision-cdc.csiro.au/changs/fiducial/node1.html, diambil pada tanggal 24 November 2017
pukul 8:34
Tidak ada komentar:
Posting Komentar