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 kamera kerangka multilensa, yang lensanya berjumlah dua atau lebih, juga akan menghasilkan dua foto udara atau lebih. Jenis kamera ini populer digunakan untuk pemantauan lingkungan, pemetaan sumberdaya alam dan cultural dan sebagainya. Dalam hal ini semua kamera memotret daerah yang sama secara bersamaan, akan tetapi masing-masing masing bensi emulsi film yang kepekaannya tertentu. Kamera ini disebut dengan ngan kamera multispektral. Perbedaan foto yang dihasilkan merupakan kunci penting yang berguna di dalam identifikasi dan penafsiran yang terpotret. terpotret Kamera konvergen dapat pula diklasiflkasikan asiflkasikan sebagai multilensa, karena memotret secara bersamaan dan mengha menghasilkan dua sekaligus. Gambar berikut adalah contoh kamera multilensa berlensa enam.
ambar 3.3 Kamera multilensa merk MPC. (Seizin ITEK Optical System). Gambar
Ketiga adalah kamera strip, yang membuahkan sebuah foto panjang yang daerah sempit memanjang di bawah bawah pesawat terbang. Pemotretannya dilakukan dengan menggerakkan film di atas celah sempit pada bidang fokal kamera dengan kecepatan gerak film sesuai dengan kecepatan relatif gambaran pada bidang fokal. Meskipun tidak digunakan secara luas, pemotretan taat at dalam studi jalur unt untuk jalan raya, jalan kereta api, jaringan pipa dan sebagainya. Terakhir adalah kamera panoramic, yang memotret jalur medan yang memotret jalur medan yang oleh dua cakrawala dengan jalur menyilang arah terbang.. Meskipun konstruksi kamera k udara agak berbeda-beda, beda, secara umum dipandang serupa, sehingga dapat disusun pemerian umum yang mencirikannya. mencirikannya Kamera kerangka terdiri dari tiga t komponen dasar yang berupa: (1) magasen magasen, (2) tubuh kamera, dan (3) kerucut kamera.
2. Tanda Tepi Tanda tepi (fidusial) kamera pada umumnya berjumlah empat atau delapan buah, dan letaknya pada bagian tengah pinggiran bidang fokal, pada sudut sudutsudutnya, atau antara dua tempat itu. Tanda ini digambarkan pada negatif saat pencetakan gambar. Tanda tepi ini mempunyai nyai beberapa fungsi, termasuk untuk melakukan koreksi terhadap pengkerutan atau pengembangan bahan fotografik. Contoh Iengkap tanda fidusial dan informasil Iainnya disajikan pada gambar berikut
3. Kalibrasi Kamera Setelah selesai dibuat dan sebelum digunakan, digunakan, kamera udara dika dikalibrasi secara cermat untuk menentukan nilai yang tepat bagi sejumlah konstantanya. umumnya konstanta ini disebut unsure orientasi bagian dalam, yang diperlukan untuk menentukan data foto yang akurat. Metode kalibrasi kamera umumnya dibedakan menurut satu diantara tiga kategori dasar, yaitu: (1) laboratorium, (2) metode lapangan, dan (3) metode steller. Unsur orientasi bagian dalam yang ditentukan melalui kalibrasi kamera panjang focus ekivalen, panjang focus terkalibrasi, distorsi radial radial lensa rata-rata. distorsi tangensial lensa, lokasi titik utama, jarak antara dua tanda ldusial yang berhadapan, sudut perpotongan garis fidusial, dan kerataan bidang fokal. Resolusi (ketajaman gambar) pada umumnya umu juga diperoleh sebagai bagian kalibr kalibrasi kamera, yang didasarkan pada pengamatan pengamata dan pengukuran gambar yang dihasilkan oleh lensa tertentu. Cara kerja untuk penentuan unsur unsur-unsur itu berbeda-beda, beda,
bergantung
pada
metodenya,
namun
bagaimanapun
perhitungan// matematika pada pekerjaan kalibrasi kali asi kadangkala cukup rumit.
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 IMC kecil. IMC perlu untuk pesawat Jet.
Universitas Gadjah Mada
4. GEOMETRI FOTO UDARA 1. Geometri Foto Udara Tegak Syarat-syarat, syarat, kenampakan, dan geometri foto udara tegak. Pengaruh nilai dengan engan terhadap foto udara tegak. Hubungan geometri obyek di lapangan dengan foto udara termasuk sumbu koordinat dan rumus-rumus rumus rumus yang terkait. Proses terjadinya adinya rona dan geometri yang berkebalikan antara foto udara negative foto udara positif serta efek-efek efek yang mengikutinya. Perbandingan antara foto udara tegak dengan foto udara sendeng, serta pemanfaatannya. Bagian terakhir adalah foto udara yang menggunakan akan wahana dan ruang angkasa.
2. Elemen Foto Udara Tegak Berbagai elemen penting yang terdapat pada foto udara tegak serta kegunaannya, seperti tanda tepi, tepi titik prinsipal. ground nadir, isocenter, bidang negatif dan lain-lain. lain. Perihal proyeksi sentrai pada pada foto udara dan sifat dasarnya sela barbagai masalah terkait dengan penyadapan informasi dari da permukaan bumi serta pemetaannya. 3. Skala Foto Udara Definisi skala menurut pengertian umum, kegunaan dan perhitungannya foto
udara.
Menyatakan
skala
dengan
berbagal berbagal
bentuk
penyajian
dan
pengertiannya. Metode dan bermacam cara perolehan skala pada beragam bentuk
permukaan medan serta contoh-contohnya. contoh Pengertian skala rata-rata dan skala lokal pada foto udara tegak. 4. Koordinat Medan Foto Udara Pengertian sistem koordinat pada foto udara, penggunaan system koordinat medan. Salib b sumbu di atas medan dan pada foto udara serta bentuk persamaannya. aannya. Berbagai metode untuk mengukur koordinat, peralatan yang nakan. Kandungan kesalahan sistematik pada penentuan penentuan koordinat foto udara dan cara perbaikannya. Masalah pengkerutan dan pemekaran pada film pun kertas foto dan cara koreksinya.
5. PENGAMATAN STEREOSKOPIK 1. Sistem Mata Manusia Persamaan dan perbedaan sistem sistem mata manusia dengan sistem kam kamera dan film, bagian penyusun serta iungsinya masing-masing. masing masing. Cara kerja sistem dalam menangkap sinar dan bayangan obyek. Basis mata dan metode pengamatan secara monoskopis, serta kemampuan mata didalam mendeteksi sudut.
Gambar5.1 Penampang lintang mata manusia. 2. Persepsi Kedalaman Stereoskopik Pengertian tentang persepsi kedaiaman stereoskopik, dan kedudukannya didalam fotogrametri. Pembentukan model stereo tiga dimensional. Menentukan tinggi obyek dan variasi medan berdasarkan persepsi kedalaman. Perubahan besarnya nya sudut paralaks yang berpengaruh pada persepsi kedalaman. 3. Pengamatan Foto Udara Stereoskopik Mekanisme pengamatan stereoskopik (fenomena tiga dimensional) foto udara. Persyaratan foto udara untuk pengamatan kenampakan stereoskopiknya. Elemen-elemen yang diperlukan didalam pengamatan stereoskopik. Susunan foto udara dalam pengamatan stereoskopik.
4. Stereogram ram dan Stereoskop Pengertian dan cara pembuatan model stereoskopik (tiga dimensional) penggunaannya. unaannya. Stereoskop sebagai alat bantu dalam pengam pengamatan atan foto udara opik. Elemen yang diperlukan, sistem kerja, pemeliharaan dan macam stereoskop. Efek pandangan pseudoskopik dalam pengamatan. 5. Perbesaran Skala Vertikal Pengertian tentang perbesaran skala perbesaran skala vertikal. Hal Hal-hal yang berpengaruh terhadap perbesaran skala vertical. Peran rasio fotografik antara basis udara dengan tinggi terbang pada perbesaran skala vertical. Persamaan yang digunakan dan contoh perhitungan.
6. PARALAKS STEREOSKOPIK 1. Pengertian Paralaks Pengertian tentang paralaks yang menyangkut dengan kejadian, proses, pembentuknya. Terjadiriya paralaks stereoskopik pada pasangan dan unsur unsur-unsur terkait. Kedudukan sumbu jalur terbang dan tanda sumbu jalur terbang dan tanda apung untuk penentuan nilai paralaks (beda (bed paralaks).
2. Metode Penentuan Paralaks Metode monoskopis dan metode stereoskopis untuk pengukuran paralaks. Peralatan dan instrumen untuk penentuan paralaks. Persamaan paralaks dan penggunaannya dalam penentuan beda ketinggian. Koreksi paralaks dan kesalahan perhitungan. Pembuatan peta topografi menggunakan prinsip paralaks stereoskopik.
Formula perhitungan tungan paralak disajikan dibawah ini.
H TR =
H' R . TR PR − PTR
Dimana : HTR
=
beda tinggi titik T dan titik R
H’R
=
tinggi terbang relative di atas R
PR
=
paralaks absolute titik R
=
beda paralaks titik T dan titik R
PTR
Persamaan di atas biasa disebut persamaan persamaa parataks. Persamaan ini selanju selanjutnya dipergunakan sebagai dasar untuk perhitungan beda tinggi antar titik. Parataks terjadi sejajar terhadap jalur terbang, sumbu fotografik untuk pengukuran paralaks harus sejajar terhadap jalur terang bagi masing-masing masing masing foto suatu pasangan stereo. Bagi foto tegak pasangan stereo, jalur terbang merupakan garis yang menghubungkan nghubungkan titik utarni dan titik utama berikutnya. ber ya. Jalur terbang pada pasangan stereo menentukan sumbu sumb koordinat foto. Garis yang ditarik tegak Iurus jalur terbang dan rneaui titik utama pada setiap foto merupakan sumbu foto y untuk pengukuran paralaks.
Pehitungan Beda Ketinggian Berdasarkan Persamaan Paralak
7. PENGUKURAN PENGUKU PADA FOTO UDARA TEGAK 1. Sistem Koordinat Fotografik Pengertian tentang sistem koordinat fotografik pada foto udara. Dan penentuan koordinat berbagal titik di medan. Peran dan kedudukan sistem salib sumbu foto udara serta penentuannya. Persamaan didalam sistem koordinat foto udara dan contoh penerapannya.
Gambar 7.1 2. Pengukuran Jarak, Arah dan Luas Pengukuran berbagai berbaga aspek metrik dari foto udara. Penentuan jarak pada berbagai kondisi foto udara dan kondisi medan. Penentuan Penentuan arah pada foto udara yang didasarkan pada besarnya sudut, serta pengaruh topografi terhadap penentuan arah. h. Pengukuran luas pada berbagai jenis foto udara dan kondisi medan. Berbagai instrumen dan peralatan yang digunakan untuk pengukuran. Kelebihan dan keterbatasan pengukuran luas menggunakan foto udara.
Gambar 7.2 Cara menentukan arah pada foto udara udara dengan bantuan kompas dan peta 3. Pengukuran Kelerengari dan Volume Pengukuran lereng berdasarkan jarak jarak mendatar dan jarak vertical. Pengukuran kelerengan menggunakan slopemeter. Penentuan volume yang didasarkan pada luas dan ketinggian. Keterbatasan penggunaan foto udara u untuk pengukuran gukuran luas dan volume. Contoh-contoh Contoh contoh perhitungan dan pengukuran serta penerapannya.
8. TRIANGULASI UDARA Pengertian dan prinsip triangulasi serta perannya didalam didalam fotogrametri. Azas triangulasi garis radial dan pemanfaatannya pema untuk kontrol mendatar didalam lam pemetaan planimetrik. Metode reseksi dan interseksi untuk menentukan isi/koordinat. Instrumen dan peralatan tan yang dapat digunakan untuk pekerjaan tringulasi ngulasi foto udara. Penentuan titik kontrol untuk penyusunan peta topografi penerapan prinsip-prinsip prinsip prinsip triangulasi didalam menentukart Digital Terrain Model (DTM).
1. Triangulasi Udara Analog Prinsip kerja triangulasi triang udara analog dan peralatan yang dapat digunakan. digunakan Penentuan dan fungsi titik penerus tepi pada pekerjaan triangulasi analog. Penggunaan instrumen strumen universal untuk triangulasi udara. Kelebihan dan keterbatasan berbagai peralatan yyang digunakan.
Gambar 82 (a) Letak tak titik-titik titik titik penerus secana ideal bagi perluasan kontrol secara analog. (b) Letak titik-titik titik titik penerus di dalam model stereo yang bersebelahan 2. Triangulasi Udara Semianalitik Prinsip dan tata kerja pekerjaan peke aan pada triangulasi udara semianalitik. Peran, kedudukan dan cara penentuan koordinat titik pusat perspektif. Kelebihan pekerjaan jaan triangulasi udara semianalitik dibandingkan triarigulasi analog.
3. Triangulasi Analitik Prinsip dan tata kerja pekerjaan triangulasi udara analitik. Hal Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam triangulasi udara analitik, seperti : kebersamaan garis, kebersamaan bidang, titik penerus tepi, koordinat foto, pemumian koordinat foto, penyusunan jalur, penyesuaian jalur, blok foto udara, persyaratan titik kontrol, menggunakan kornputet. dan analisis data. Kelebihan dan keterbatasan triangulasi udara analitik terhadap metode lain.
