geometri foto udara -...

112
Geometri Foto Udara ?

Upload: phungdan

Post on 01-Feb-2018

347 views

Category:

Documents


12 download

TRANSCRIPT

Page 1: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Ge

om

etr

i F

oto

Ud

ara

?

Page 2: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar
Page 3: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar
Page 4: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Optical distortion:

• Caused by inferior camera constant, lenses, atmospheric

interference etc.

• Of minor importance in modern aerial photography.

Tilt of the focal plane:

• Caused by aircraft (platform) orientation.

Relief displacement:

• Caused by the terrain undulations.

• The amount of displacement depends on the height of the object

and the radial distance of the object from the image nadir.

• The most important source of positional error.

Page 5: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Central projection (Photo) versus orthogonal projection (Map)

Page 6: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar
Page 7: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Perspective and Projection

• sinar-sinar proyeksi yang

dalam hal ini adalah

sejajar/paralel dan

• skala konstan untuk setiap

objek

• Sinar-sinar proyeksi melalui suatu titik O,

yaitu pusat perspektif

• posisi relatif dan geometri objek yang

digambarkan tergantung pada lokasi dari

mana foto itu diambil.

O

Page 8: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Foto Udara (+)

Foto Udara (-)

Page 9: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Orthogonal projection Central Perspective projection

• Varied Scale

• Relief Displacement

Different

1. Size,

2. Shape

3. Location of Static

Objects

Page 10: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Different

1. Size,

2. Shape

3. Location of Static

Objects

Page 11: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar
Page 12: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Orthorectifying this photo is necessary for practical use since the effects of relief displacement must be removed.

Page 13: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar
Page 14: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

• On a map we see a top view of

objects in their true relative

horizontal positions. On a

photograph, areas of terrain at the

higher elevations lie closer to the c

amera and therefore appear larger

than the corresponding areas lying

at lower elevations.

• The image of the tops of objects

appearing in a photograph are

displaced from the images of their

bases. This distortion is known as

relief displacement and causes any

obje ct standing above the terrain

to lean away from the principal

point of a photo radially.

Page 15: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

(A) Perspective projection (B) Orthogonal Projection

Page 16: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

- Radial displacement - Scale differences

Page 17: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar
Page 18: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar
Page 19: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar
Page 20: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

1. Optical distortion - Disebabkan karena masalah kamera

Central projection (Photo) versus orthogonal projection (Map)

Page 21: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Distorsi (distortions) :

suatu perubahan kedudukan suatu gambar pada suatu foto (shift)

yang mengubah ciri-ciri perspektif gambar.

diakibatkan perubahan lokasi foto yang mengubah sifat dasar dari

foto.

Pergeseran (displacement) :

Suatu perubahan kedudukan suatu gambar pada suatu foto yang

tidak mengubah ciri-ciri perspektif gambar.

disebabkan oleh perubahan dalam ketinggian dari mana foto itu

diambil.

Page 22: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Tipe Distorsi Tipe pergeseran

1. Pengerutan film dan gambar

cetakan (Film and Print

Shrinkage)

2. Pembiasan berkas cahaya di

dalam atmosfer (Atmospheric

refraction of light rays)

3. Gerakan Gambar (Image

motion)

4. Distorsi lensa (Lens

Distortions)

5. Malfungsi kamera: shutter

malfunction, failure of the film-

flattening mechanism in the

camera focal plane

1. Lengkungan bumi (Curvature of

the Earth)

2. Kemiringan sumbu kamera (tilt)

3. Bersifat topografis atau relief ,

termasuk tinggi obyek

(Topography and relief)

Efek dari penyusutan film, pembiasan atmosfer dan kelengkungan bumi biasanya diabaikan dalam banyak kasus - pengecualian adalah proyek pemetaan yang tepat.

Page 23: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Dipengaruhi :

• Kuliatas film dan kertas cetak

• Perubahan suhu (panas atau dingin)

Perubahan kecil kira-kira 0.025 mm

Efek dari penyusutan film, atmosfer refraksi biasanya diabaikan dalam banyak kasus

Page 24: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Koreksi :

Where:

x is the corrected photocoordinate along the x-axis for a point a,

y is the corrected photocoordinate along the y-axis for a point a,

xc is the calibrated fiducial distance along x-axis,

yc is the calibrated fiducial distance along y-axis,

xf is the measured fiducial distance along x-axis,

yf is the measured fiducial distance along y-axis,

xm is the measured photocoordinate for point a along the x-axis,

ym is the measured photocoordinate for point a along the y-axis, and

xc/xf and yc/yf are the correction factors along x-axis and y-axis respectively.

Page 25: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Example :

Suppose that the calibrated distances between the fiducial marks on the camera are 23.25 cm along x-axis and 23.30 cm along y-axis. The corresponding distances measured on a photographic print from the same camera are 23.33 cm and 23.36 cm. If the photocoordinates, x and y, of a point measured on the print are 8.15 cm and 11.04 cm, what are the corrected photocoordinates of the point.

Solution: foreknown: xc = 23.25 cm xf = 23.33 cm xm = 8.15 cm yc = 23.30 cm yf = 23.36 cm ym = 11.04 cm

question:

x = ……? y = ……?

Page 26: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Pembiasan terbesar

dekat “ground surface”

karena kepadatan

atmosfer

Page 27: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Where :

Z0 = Flying height above geoid (sea level), in km

ZP = Mean terrain height above geoid (sea level), in km

c = camera constant (mm)

r = radius for a point (x’,y’) in the image (mm)

Page 28: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar
Page 29: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Akibat pergerakan kamera (atau wahana) ketika exposure, yang

mengakibatkan noda (smearing) dan kekaburan (blurring) pada FU.

Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan

gambar kira-kira 0.05 mm (0.002 in).

Meskipun Pergerakan gambar 0.353 mm (0.014 in) masih dapat

digunakan.

Page 30: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Where:

M = the image motion (movement) on the photograph (in millimeters in

equation (3.1.) and in inches in equation (3.2.)

0.2778 = a constant, with units: meter hours per kilometer second (in equation (3.1.)

17.6 = a constant, with units: inch hours per mile second (in equation (3.2.))

V = the ground speed of the plane in kilometers per hour in equation (3.1.) and

in miles per hour in equation (3.2.)

t = the shutter speed in seconds

f = the focal length of the camera lens (in mm in equation (3.1.) and in feet in

equation (3.2.))

HD = the flying height of the aircraft above the datum (in meters in equation (3.1.)

and in feet in equation (3.2.).

3.1.

3.2.

Page 31: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

In both equations the term f/HD corresponds to the photo scale.

Therefore, the equations above may be rewritten as:

Where PSR is the photo scale reciprocal (1/photo scale or 1/(f/HD)).

Page 32: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Example :

Suppose that an airplane was flying 3000 meters (9840 feet) above the ground at 500 kilometers (about 310 miles) per hour. Suppose also that the camera was taking photographs with a 305-mm (12-in.) focal length camera lens and a shutter speed of 1/40th of a second (0.025 s). What would be the image motion?

foreknown: H = 3000 m v = 500 km/hr f = 305 mm t = 0.025 s

question:

M = ……?

Solution:

( 0.025 s )

Page 33: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Berdasar rumus gerak gambar (persamaan 3.1. Atau 3.2.), ada banyak

cara untuk mengurangi gerakan gambar atau blur, yaitu dengan :

1. Menggunakan shutter speed yang lebih cepat (t)

2. Menggunakan pesawat terbang lebih lambat (v)

3. Terbang pada ketinggian yang lebih tinggi (hd) di atas tanah

4. Menggunakan panjang fokus lensa (f) yang lebih pendek (f)

Masalah gerak gambar kadang-kadang membuat sulit dihindari pada foto

skala besar, terutama ketika menggunakan pesawat cepat dan film warna

yang memiliki kecepatan film yang relatif lambat.

Page 34: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Example :

Suppose this time that an aircraft was flying at a speed of 450 km (about 280 miles) per hour and taking photographs with a shutter speed of 1/125th of a second using a focal length of 152.4 mm (6-in.). What should be the flying altitude of the aircraft above the ground to assure the acceptable image motion of 0.05 mm (0.002 in) on the photographs?

Solution:

Notice that the two results are slightly different due simply to data conversion between the English and the metric systems. In fact, 450 km = 279.6768 miles (not 280) and 0.05 mm = 0.0019685 in (not 0.002 in). If we use these two values (279.6768 miles and 0.0019685 in instead of 180 miles and 0.02 in ), we will find the exact number (about 10,000 ft) as in the metric equation. This is another indication that your measurements and your input data (aircraft speed, shutter speed, and focal length) must be as accurate as possible to obtain reliable and satisfactory photographs

Page 35: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Koreksi sistematis terhadap distorsi lensa menurut the Bureau of Standards USA :

< 0.01 mm (0.0004 inch) pada bagian tepi FU

Page 36: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar
Page 37: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar
Page 38: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar
Page 39: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar
Page 40: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar
Page 41: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Kalibrasi Kamera (Camera Calibration)

Pemotretan Calibration Pattern untuk Keperluan Kalibrasi Kamera metode In-Field Calibration

Contoh Foto Hasil Pemotretan Calibration Pattern untuk Keperluan Kalibrasi Kamera Secara In-Lab

Page 42: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

DJI Phantom 3 Professional

• sensor dengan model FC300X

• sensor CMOS dengan dimensi 6,16 x 4,62 mm

• image : 4000 x 3000 piksel

• satu frame foto akan terdapat 12.000.000 piksel.

Kalibrasi Kamera dg. Photomodeller Scanner versi 6:

• panjang fokus (focal length) sebenarnya,

• ukuran (format size) sensor sebenarnya,

• pergeseran principal point (offset),

• parameter distorsi radial (K1, K2, K3),

• parameter distorsi tangensial (P1, P2).

Page 43: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

No. Caracteristic EXIF Data

(mm)

Calibration Data

(mm)

Idealized

(mm)

1. Focal Length 4,0000 3,7736 3,7736

2. Format Size W 6,4980 6,5061 6,6791

H 4,8735 4,8735 5,0089

3. Principal Point

OffSet

X - -0.04065 0

Y - -0.05445 0

4. Lens Distortion K1 - 6,668 E-004 0

K2 - -4,737 E-005 0

K3 - 0,000 E+000 0

P1 - -1,950 E-004 0

P2 - 3,300 E-004 0

Parameter Kalibrasi Kamera (FC300X)

Konstanta distorsi atau parameter kalibrasi kamera tersebut kemudian digunakan untuk

melakukan koreksi atau restorasi FUFK dengan harapkan geometrinya akan mendekati ideal

tanpa distorsi.

Page 44: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Pada bagian tepi FUFK yang telah dikoreksi dapat

dilihat adanya lengkungan hitam yang

mengindikasikan bahwa distorsi pada FUFK telah

dihilangkan, khususnya distorsi lensa

(a) Salah Satu FUFK Sebelum Dikoreksi (b) FUFK Setelah Dikoreksi

3.2. Koreksi Foto (Idealize)

Page 45: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Efek dari penyusutan film, pembiasan atmosfer dan

kelengkungan bumi biasanya diabaikan dalam banyak kasus -

pengecualian adalah proyek pemetaan yang presisi.

Distorsi (distortions) lensa ini biasanya efeknya kecil.

Pergeseran (displacement) biasanya masalah / efek

terbesar mempengaruhi analisis.

Page 46: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

adalah pergeseran bayangan karena kelengkungan

bumi yang arahnya radial menuju ke titik nadir.

H’ . r3

Dr = --------------

2.R.f

Dr = Kelengkungan bumi

H’ = tinggi terbang

f = fokus kamera

R = jari-jari bumi Rrata-rata = 6.371 km

r = jarak radial antara bayangan dan titik nadir

Dimana :

250.000 80 637.100.000 152 1,32

Page 47: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

a. An error in the position of a point on the photograph due to

indeliberate tilting of the aircraft

b. Due to instability of aircraft

c. May be due to tilting of the aircraft along the flight line and/or

perpendicular to the flight line

d. Increases radially from the isocenter

pitch (anggukan), roll (gulingan), yaw (gelengan)

Page 48: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Phototilt (t) • Amount of tilt of the aircraft (and

thus the camera lens) with respect

to the vertical axis

• Angle of tilt between the line

perpendicular to the horizontal

datum and the line perpendicular

to the lens

Page 49: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Airplane attitude is based on relative positions of the nose and wings on the natural horizon.

Page 50: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Gangguan kedudukan kamera karena kedudukan posisi pesawat.

Berubahnya ujud hipotetik yang berupa petak-petak bukursangkar seperti

pada gambar.

Page 51: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Roll distortion

- about its flight axis

- roll compensation

Crab distortion

- caused by deflection of aircraft due to crosswind

- corrections: on the plane or by computer

Pitch distortion

- result in local scale change

- can be ignored in most analyses

Page 52: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar
Page 53: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Crabbing

Page 54: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

54

Drift - Crab

Page 55: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar
Page 56: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

2. Basic elements

• Tanda Fidusial (Fiducial marks) tanda tepi atau sudut yang direkam selama exposure

• Titik Prinsipal (Principle point) Perpotongan antara garis yang menghubungkan Fisducial mark yang berhadapan

• Ground nadir

titik di permukaan bumi lurus terhadap pusat lensa kamera selama exposure

• Photographic nadir

titik perpotongan pada FU antara garis verikal dari ground nadir dan pusat lensa kamera

• Isocenter focus dari tilt.

Pada FU benar-benar vertikal : Titik Isosenter (isocenter), titik Prinsipal , dan Titik Nadir bertepatan (coincide).

Page 57: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

N = Nadir

P = Principal point (P)

Obliqueness in Airphotos

Fiducial Marks and Principal Point (P)

Page 58: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar
Page 59: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Vertical photograph.

Relationship of the vertical aerial photograph with the ground.

Page 60: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Low oblique photograph.

Relationship of low oblique photograph to the ground.

Page 61: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

High oblique photograph.

Relationship of high oblique photograph to the ground.

Page 62: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar
Page 63: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

The distance between the nadir & the principal point was measured to be 0.5 inches.

What was the angle of tilt of the camera at the time of exposure if a 6 inch CFL lens

was used?

Page 64: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Menentukan nadir yang menggunakan perpanjangan-perpanjangan

sisi-sisi gedung vertikal yang tinggi

Page 65: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar
Page 66: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

3-Axis Handheld Gimbals

The 3 axis Gimbal is considered the better option as it will eliminate the jittery filming when moving horizontally (in the Yaw axis). With that being said, sometimes people will opt for the 2 axis Gimbal especially if they are looking to connect it up to a Drone, as the 2 axis Gimbal has one less motor than the 3 axis, therefore, is much lighter for the drone to carry, hence ensuring a longer battery life.

Page 67: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar
Page 68: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Variasi skala

Rotasi terhadapsumbuZ

Rotasi terhadapsumbuX

Rotasi terhadapsumbuY Rotasi terhadap

sumbuX&Y

Rotasi terhadapsumbuX,Y&Z

Rotasi terhadapsumbuX,Y,Zdanskala

kappa

phi

omegax

y

z

x

y

z

x

y

z

x

y

z

DISTORSI FOTO UDARA Akibat Pergerakan Pesawat

Page 69: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

3.3. Stereoplotting

INPUT DATA

INTERIOR ORIENTATION

RELATIVE ORIENTATION

ABSOLUT ORIENTATION

Data FUFK Terkoreksi

Data Kalibrasi Kamera

Data GCPs

Pengukuran Obyek pada FUFK secara

Stereo sebagai Titik Relatif (Von

Gruber)

Pengukuran GCPs

pada FUFK

Restitusi FUFK sebelum Proses Stereoplotting

(DAT/EM Indonesia, 2015 dengan modifikasi)

Page 70: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Orientasi Dalam atau Interior Orientation pada dasarnya merupakan proses transformasi (pengikatan)

koordinat titik obyek dari sistem internal (piksel) ke sistem koordinat foto yang memiliki origin pada pusat

proyeksi (projection center) yang tidak lain merupakan pusat lensa.

FUFK non-metrik yang telah dikoreksi (idealized), maka parameter orientasi dalam yang diperlukan hanya

dimensi sensor (format size) dan panjang fokus (focal length) saja.

3.3.1. Orientasi Dalam (Interior Orientation)

FC300X merupakan kamera non-metrik yang tidak dilengkapi dengan fiducial mark, sehingga

fiducial mark digantikan dengan sudut-sudut foto yang dalam hal ini dapat dikaitkan dengan dimensi

sensor (format size). Posisi principal point dan konstanta distorsi lensa dalam hal ini tidak diperlukan lagi

karena FUFK yang akan digunakan telah dikoreksi (idealized), sehingga nilai distorsi lensa dan nilai

pergeseran principal point-nya mendekati 0.

Page 71: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

3.3.2. Orientasi Luar (Exterior Orientaion)

Relative Orientation pada dasarnya bertujuan untuk menyesuaikan sepasang foto udara yang bertampalan

dalam ruang sembarang hingga menghasilkan suatu bayangan stereoskopis tiga dimensional namun masih

dalam sistem sembarang. Dengan demikian model tiga dimensi yang dihasilkan pada proses Relative

Orientation ini belum terikat pada sistem koordinat tanah. Proses Relative Orientation ini dapat dilakukan

dengan mengumpulkan tie points atau titik-titik yang bersesuaian pada daerah pertampalan

3.3.2.1. Relative Orientation

Pengambilan Tie Points dalam Tahap Relative Orientation

Page 72: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Jumlah tie points pada umumnya 6 buah tie points yang tersebar pada sisi-sisi foto atau yang dikenal

dengan titik Von Gruber sudah mencukupi untuk membentuk bayangan stereoskopis yang bagus.

Distribusi Tie Points pada Tampalan DJI_0033_ideal dan DJI_0034_ideal

Page 73: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Absolute Orientation ini diperlukan minimal 3 Ground Control Points (GCPs) dengan

komposisi minimal 2 titik memiliki nilai pada komponen horisontal (X,Y) dan 3 titik memiliki

nilai pada komponen vertikal (Z). Adapun dalam penelitian ini digunakan 4 buah GCPs

yang diukur menggunakan 2 buah geodetic GPS dengan metode statik, 1 sebagai base

station dan 1 sebagai rover. Dari hasil post processing dapat diperoleh akurasi yang

berkisar antara 0,03 hingga 0,10 Cm.

3.3.2.2. Absolute Orientation

Page 74: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Berdasarkan GCPs dan perluasan GCPs tersebut, Exterior Orientaion Parameters (EOPs) dari

masing-masing FUFK akan ditentukan. EOPs tersebut terdiri dari unsur rotasi (ω, φ, κ) dan unsur

translasi (Tx, Ty, Tz). Masing-masing foto akan memiliki EOPs masing-masing yang berbeda satu

dengan yang lainnya sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 4.11 berikut. Berdasarkan data EOPs,

dapat diketahui bahwa pemotretan yang dilakukan kurang stabil, di mana tinggi terbang, sudut rotasi

dan pertampalan antar foto tidak stabil.

Nilai EOPs dari Foto DJI_0032_ideal dan Foto DJI_0033_ideal

Page 75: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Berdasarkan EOPs tersebut, masing-masing foto akan ditranslasikan sesuai dengan nilai Tx, Ty,

Tz, serta akan dirotasikan sesuai dengan nilai ω, φ, κ, dari masing-masing foto, sehingga model 3D

yang terbentuk akan memiliki referensi spasial, dalam hal ini Universal Transverse Mercator zona 49

M sesuai dengan GCPs yang digunakan. Gambar 4.12 berikut menggambarkan foto DJI_0032_ideal

sebelum dan sesudah diorientasikan berdasarkan nilai EOPs.

Foto DJI_0032_ideal sebelum (a) dan sesudah (b) diorientasikan berdasarkan EOPs.

Dapat dilihat DJI_0032_ideal mengalami rotasi phi cukup besar yang ditunjukkan dengan

bentuk trapesium pada foto hasil orientasi

(a) (b)

Page 76: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Setelah FUFK di-restitusi melalui Interior Orientation dan Exterior Orientation tersebut, maka

FUFK telah siap digunakan untuk melakukan stereoplotting. Proses stereoplotting pada Summit

Evolution versi 7 dapat dilakukan secara interaktif yang dibantu dengan sensor dan kacamata

3D bersistem polarisasi, sehingga model 3D yang terbentuk dari bayangan stereoskopis dapat

terlihat cukup realistis. Hal ini cukup membantu dalam memposisikan floating mark agar benar-

benar tepat pada permukaan obyek yang akan didigitisasi.

3.3.3. Stereoplotting

Proses Stereoplotting Interaktif

Page 77: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Vektor 3D Hasil Stereoplotting Interaktif

Vektor bertipe point dapat digunakan untuk mewakili titik tinggi (spot heigh), vektor bertipe Line dapat

digunakan untuk mewakili break line seperti: igir bukit, pola aliran dsb. Sedangkan Vektor bertipe

polygon dapat digunakan untuk mewakili obyek yang memiliki permukaan relatif rata, seperti misalnya

permukaan tubuh perairan.

Page 78: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Yang dimaksud dengan pergeseran relief adalah pergeseran posisi bayangan suatu titik di atas foto yang disebabkan karena adanya ketinggian titik obyek di atas bidang datum.

Pergeseran relief pada gambar : • Pergeseran posisi p’p disebut pergeseran relief. • Arah pergeseran ini radial menjauhi pusat foto

karena titik p terletak di atas bidang datum. Sebaliknya untuk titik Q yang terletak dibawah bidang datum bayangannya adalah q sehingga pergeseran reliefnya q’q yang arahnya radial menuju ke pusat foto.

Radial Displacement

Pergeseran relief pada foto vertikal

Page 79: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar
Page 80: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

: Relief Displacement

Page 81: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar
Page 82: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar
Page 83: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Rel

ief

dis

pla

cem

ent

fro

m N

adir

(C

ente

r )

Page 84: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar
Page 85: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar
Page 86: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Efek height displacement pada gedung yang lebih tinggi

Page 87: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Relief Displacement increases with the radial distance.

Page 88: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Occluded Area

Page 89: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar
Page 90: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

The primary geometric distortion in vertical aerial photographs

is due to relief displacement. Objects directly below the centre

of the camera lens (i.e. at the nadir) will have only their tops

visible, while all other objects will appear to lean away from the

centre of the photo such that their tops and sides are visible. If

the objects are tall or are far away from the centre of the photo,

the distortion and positional error will be larger.

Page 91: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

d

r

h

H

:

:

:

:

Pergeseran letak oleh relief pada foto /

Relief displacement (mm)

Jarak radial dari titik nadir ke obyek (mm)

Tinggi obyek di atas (+) atau di bawah (-)

bidang rujukan (m)

Tinggi terbang

Perhatikan AA’A” LOA”

Dimana :

D R -------- = -------- h H

Dengan menyatakan jarak D dan R pada skala FU akan diperoleh : d r -------- = -------- h H r . h d = ---------- H

Page 92: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Dari rumus ini harga pergeseraan relief akan bertambah besar bila :

a. jarak radial ( r ) dari titik nadir ( pusat foto vertikal ) bertambah besar.

b. ketinggian suatu titik terhadap datum (h) bertambah besar.

c. tinggi terbang makin rendah

Page 93: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

• Relief Displacement is directly proportional to:

– Radial distance.

– Object height above the datum.

• Relief Displacement is inversely proportional to:

– Flying height above the datum.

Page 94: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar
Page 95: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar
Page 96: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar
Page 97: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Using this figure, determine

the height h of the building to

which are drawn white arrows

to distances d (photo

displacement from bottom to

top) and r (to building top). On

the actual photo (not your

screen) d = 0.5 inch and r =

3.0 inches. Scale of the photo

is 1:3600. Aircraft altitude is

1800 ft.

It is necessary first to convert

inches on the photo to feet on

the ground. Divide 3600 by

12, so that the scale can be

stated as 1 inch = 300 feet.

Then d becomes 150 ft and r

becomes 900 ft. Substituting

in the equation h = Hd/r =

(1800 x 150)/900 = 300 ft.

Page 98: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Contoh :

Jarak obyek yang tergambar pada foto ketitik nadir = 45 mm, tinggi terbang di atas bidang datum = 3.000 m, tinggi obyek di atas bidang datum = 30 m. Berapakah pergeseran letak oleh relief dan ke arah mana ?

Diketahui :

r = 45 mm

h = 30 m

H = 3000 m

Ditanya :

∆r = ……?

Jawab :

Page 99: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Pada sebuah foto udara tegak dengan format baku terdapat gambar sebuah gedung bertingkat. Jarak antara titik tengah foto udara dengan dasar gedung 76 mm, sedangkan jarak antara gambar puncak gedung ke titik tengah foto udara tersebut adalah 81,46 mm. Tinggi terbang pesawat pemotret adalah 1475 m, dan elevasi dataran tempat gedung berdiri adalah 427 meter. Tentukan berapa tinggi gedung tersebut.

Soal

Page 100: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Soal Ujian Assume that the relief displacement for the summit of the tower is 5.3 mm

(measured from the bottom, b, to the summit, s, of the tower on the photograph) and the radial distance measured from the photo center (assuming a true vertical photograph) to the base (b) of the tower is 59 mm. If the scale of the photograph is 1:10,000, as printed on the photograph, and the focal length used to take this photograph is 152.4 mm, how tall is the tower?

Solution:

From equation 7.14, we notice that in order to solve for ho, we first need to determine the; flying height (HD) of the aircraft above the datum. The formula for the photo scale is f/HD.; Therefore, 1:10,000 = f/HD , thus: HD = 10,000 x f = 10,000 x 152.4 mm = 1524 m

Finally, substituting in equation 7.14, we obtain:

Page 101: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Variasi Pergeseran karena relief (Relief displacement), karena :

1. Ketinggian objek, semakin tinggi objek semakin besar relief displcement

2. Jarak objek dari titik Nadir, semakin jauh dari titik nadir semakin besar relief displacement

3. Ketinggian Terbang (semakin tinggi terbang semakin kecil relief displacement sehingga citra satelit di luar angkasa (H>>>705 km (Landsat))

Page 102: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Ad.1. Ketinggian Objek

Page 103: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

2 (dua) menara yang tergambar pada FU benar-benar tegak diambil dari 2500 m dpal. Jarak puncak masing-masing menara ke titik nadir FU sama yaitu 8.35 cm. Jika ketinggian menara pertama adalah 120 m dan ketinggian menara 2 adalah 85 m. Berapakah besarnya relief displacement masing-masing menara pada FU tersebut. Beri kesimpulan dari hasil perhitungan.

Diketahui : H = 2500 m r1 = 8,35 cm r2 = 8,35 cm h1 = 120 m h2 = 85 m

Ditanya :

d1 = ……? d2 = ……?

Contoh :

Kesimpulan : semakin tinggi objek semakin besar relief displacement

Jawab : r . h d = ---------- H 8,35 cm . 120 m d1 = ------------------------ 2500 m d1 = 0,40 cm 8,35 cm . 85 m d2 = ------------------------ 2500 m d2 = 0,29 cm

h1 > h2 → d1 > d2

Page 104: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Ad.2. Jarak objek dari titik Nadir

d

r

f

Negative Image

H-ho

HD

Page 105: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Contoh :

Menara pertama dan menara kedua mempunyai ketinggian yang sama 100 m di atas bidang datum. Jarak puncak menara pertama ke titik nadir 6,55 cm, sedangkan jarak puncak menara dua ketitik nadir 9,21 cm. Ketinggian terbang adalah 2500 m. Hitunglah relief displacement masing-masing menara tersebut. Berikan kesimpulan yang Anda peroleh.

Diketahui : r1 = 6,55 cm r2 = 9,21 cm h1 = 100 m h2 = 100 m H = 2500 m

Ditanya :

d1 = ……? d2 = ……?

Kesimpulan : Semakin jauh dari titik nadir semakin besar relief displacement yang terjadi

Jawab : r . h d = ---------- H 6,55 cm . 100 m d1 = ------------------------- 2500 m d1 = 0,262 cm 9,21 cm . 100 m d2 = -------------------------- 2500 m d2 = 0,368 cm

r1 < r2 → d1 < d2

Page 106: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Ad. 3. Ketinggian Terbang (semakin tinggi terbang semakin kecil relief displacement sehingga citra satelit di luar angkasa (H>>>705 km (Landsat))

Page 107: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Contoh :

Pada sebuah FU tergambar menara A yang mempunyai ketinggian 50 meter terukur jarak puncak menara ke titik nadir 5 cm, diambil pada ketinggian terbang 500 m. Sedangkan pada citra penginderaan jauh yang lain menara A terukur jarak puncaknya ke titik nadir sama yaitu 5 cm tetapi diambil oleh sebuah wahana dengan ketinggian 750 km. Hitunglah relief displacement masing-masing menara tersebut. Berikan kesimpulan yang Anda peroleh.

Diketahui : r1 = 5 cm r2 = 5 cm h1 = 50 m h2 = 50 m H1 = 500 m

H2 = 750 km = 750000 m Ditanya :

d1 = ……? d2 = ……?

Kesimpulan : Semakin tinggi, tinggi terbang semakin kecil relief displacement yang terjadi

Jawab : r . h d = ---------- H 5 cm . 50 m d1 = ------------------------- 500 m d1 = 0,5 cm 5 cm . 50 m d2 = -------------------------- 750000 m d2 = 0,0003 cm = 0,003 mm

H1 < H2 → d1 > d2

Page 108: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

Contoh :

(H>>>705 km (Landsat))

Page 109: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar

On an island, with a height h = 20 m above sea level, there is a

lighthouse on the highest point. An image is taken from an

altitude of 800 m above sea level. In the image we measure the

radius r’B = 54 mm to the base B’ of the lighthouse, and the length

of the radial displacement (along the vertical edge of the

lighthouse) Δr’= 2.4 mm. How high above the sea level is the top

of the lighthouse?

h = ....?

Page 110: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar
Page 111: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar
Page 112: Geometri Foto Udara - taufik.staff.ugm.ac.idtaufik.staff.ugm.ac.id/.../Kuliah-6-Geometri-Foto-Udara-2017.pdf · Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar