Koreksi Relatif Menggunakan Teknik Perataan/Averaging

KOREKSI DATA HASIL PENGUKURAN GNSS/GPS

III. 2 Koreksi Relatif Menggunakan Teknik Perataan/Averaging

Data koordinat dari GPS untuk sebuah posisi di permukaan bumi jika diambil secara kontinu berdasarkan selang waktu tertentu tidak pernah menunjukkan posisi yang benar _- benar sama ketika data diplot. Hal ini disebabkan antara lain perubahan konfigurasi satelit, efek bias atmosfer, efek multipath dan pengaruh lain terhadap sinyal sehingga hasil kalkulasi koordinat tidak sama. Jika kita menggunakan GPS receiver grade geodetic pergeseran koordinat dari waktu ke waktu biasanya relatif kecil (di dalam radius sentimeter sampai millimeter), hal ini dikarenakan sumber _- sumber penyebab kesalahan sudah dieliminir di GPS geodetic. Selain itu di GPS Geodetik biasanya sudah mendukung proses koreksi data baik secara real time (misalnya RTK) maupun Post Processing (misalnya DGPS). Adapun untuk GPS receiver tipe navigasi, pergeseran posisinya dari range 3 meter sampai puluhan meter. GPS navigasi juga tidak mendukung penerimaan data mentah (RAW) dari satelit, sehingga tidak bisa dilakukan koreksi realtime maupun differensial sebagaimana di GPS Geodetik. Oleh karena itu untuk memperoleh hasil koordinat yang lebih baik/akurat dari GPS navigasi, idealnya kita tidak hanya mengambil satu koordinat saja ketika survei, tapi dilakukan berulang kali (sampling) dan hasilnya nanti dilakukan perataan untuk memperoleh koordinat yang paling mendekati koordinat sebenarnya dari sebuah posisi di permukaan bumi.

Untuk proses perataan koordinat, kita bisa menggunakan berbagai perangkat lunak baik geografis maupun non geografis. Perangkat lunak non geografis yang bisa digunakan antara lain software spreadsheet seperti Microsoft Excel. Dalam praktek ini kita akan mencoba melakukan perataan koordinat menggunakan Microsoft Excel.

Tahapannya sebagai berikut :

1. Untuk melakukan perataan koordinat, ketika survei dilakukan, ketika berada di posisi yang akan diambil koordinatnya, aktifkan mode tracking di dalam GPS receiver, dengan konfigurasi pengambilan data berdasarkan waktu. Atur interval logging data misalnya per detik, per dua detik atau per lima detik sesuai kebutuhan, kemudian lakukan logging dalam selang waktu tertentu, misalnya 5 menit atau 10 menit. Untuk konfigurasi logging dengan interval 1 detik selama 5 menit, kita akan memperoleh data koordinat sebanyak 300 pasang koordinat untuk satu lokasi survei. Setelah selesai, matikan mode tracking, save track, kemudian lanjutkan di lokasi survei berikutnya dengan cara yang sama.

2. Setelah survei selesai, ambil setiap track yang merepresentasikan satu lokasi survei ke dalam computer melalui koneksi USB atau koneksi lain yang didukung oleh GPS Receiver. File yang diambil adalah file track dengan ekstensi GPX.

Pusat Pengolahan Data Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat

SURVEI DAN PEMETAAN MENGGUNAKAN GNSS/GPS

3. Kita akan menggunakan software Quantum GIS yang mempunyai fitur membuka file Tracklog

GPS dalam format Point (kebanyakan software hanya bisa membuka file tracklog GPS dalam format line/garis). Buka Quantum GIS Dekstop, kemudian dari menu Layer klikAdd Vector Layer

> File, pilih format GPX sebagai filetype. Muncul pilihan jenis data yang akan di _-import,

5. Data hasil tracking akan ditampilkan sebagai point layer .

6. Simpan layer tracklog dengan cara, dari nama layer > klik kanan > Save as, muncul pilihan

save vector , pilih format ESRI Shapefile, tentukan lokasi penyimpanan dan nama file,

kemudian klikOK.

7. Tampilkan data tracklog dalam format SHP ke dalam QGIS dari Menu Layer > Add Vector Lay-er > File, pilih Shapefilesebagai filetype, kemudian pilih layer tracklog.shp.

Pusat Pengolahan Data Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat

SURVEI DAN PEMETAAN MENGGUNAKAN GNSS/GPS

8. Buka tabel atribut dengan cara klik kanan nama layer > Open Attribute Table.

9. Kita akan menambahkan nilai Koordinat X dan Y ke dalam tabel atribut agar nanti bisa kita hitung nilai perataanya. Klik tombol Toggle Editing (Lingkaran merah), kemudian klik Field Calculator (Lingkaran bir u).

10. Setelah jendela field calculatormuncul, centang pilihan create new field, kemudian masukkan

KoordinatXsebagai nama field dan field type ke Decimal Number , dan Precisionatur ke

10. Di kolom function list, expand kelompok fungsi Geometry, kemudian klik dua kali piliha $X, kemudian klik OK.

11. KoordinatX (longitude) akan ditambahkan di tabel atribut.

12. Ulangi langkah yang sama, tapi untuk Koordinat Y. Jangan lupa pilih $Y di kolom geometry. Setelah selesai, klik Tombol Toggle Editinglagi untuk menyimpan hasil editing.

Pusat Pengolahan Data Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat

SURVEI DAN PEMETAAN MENGGUNAKAN GNSS/GPS

47 13. Untuk langkah selanjutnya kita akan menggunakan Microsoft Excel untuk melakukan perataan

koordinat. Agar bisa dibaca di Microsoft Excel, data tabel atribut yang dihasilkan perlu dieksport ke format yang bisa dibaca oleh Microsoft Excel, kita akan menggunakan format

CSV (Comma Separated Values). Untuk melakukan eksport file, dari nama layer > klik

kanan > Save As. Muncul pilihan save vector , pilih format Comma Separated Values. Untuk menghindari kesalahan pembatas kolom, di kolom Separator ganti dari COMMA

menjadi TAB. Kemudian klik OKuntuk menyimpan.

14. Buka tabel hasil export di Microsoft excel, kemudian hapus semua kolom yang tidak diper-lukan. Untuk contoh semua kolom saya hapus kecuali kolom koordinat X (longitude) dan Y (Latitude). Dalam kenyataannya sebenarnya terdapat kolom_-kolom berisi informasi penting yang mungkin diperlukan, misalnya tanggal perekaman data dan elevasi titik survei.

15.

15. Untuk Untuk menghitung menghitung nilai nilai ratarata _-_- rata koordinat kita akan menggunakan fungsi rata koordinat kita akan menggunakan fungsi AVERAGEAVERAGE daridari

Microsoft Excel

Microsoft Excel. Bentuk statement. Bentuk statement_-_-nya nya dan dan hasilnya seperti hasilnya seperti contoh di contoh di bawah. bawah. SelainSelain

koordinat X lakukan juga untuk koordinat Y.

16.

16. Setelah Setelah selesai, selesai, hapus hapus semua semua field field dan dan record, record, kecuali kecuali fieldfield Average XAverage X dandan Average YAverage Y, save, save

as tabel sebagai file

as tabel sebagai file Comma Separated Value (CSV)Comma Separated Value (CSV) dengan cara,dengan cara, klik kanan nama layer >klik kanan nama layer >

Save As

Save As, muncul jendela, muncul jendela save assave as, pilih format, pilih format CSVCSV, tentukan lokasi penyimpanan, tentukan lokasi penyimpanan

kemudian kilk

kemudian kilk OKOK..

17.

17. Hasil perataan untuk Koordinat X dan Y merupakan koordinat pendekatan yang lebih akuratHasil perataan untuk Koordinat X dan Y merupakan koordinat pendekatan yang lebih akurat

daripada pengambilan

daripada pengambilan koordinat secara koordinat secara langsung. langsung. Setelah Setelah mendapat pasangan mendapat pasangan koordinatkoordinat

rata

Pusat Pengolahan Data Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat

SURVEI DAN PEMETAAN MENGGUNAKAN GNSS/GPS

18.

18. Hasil Hasil perataan perataan dapat dapat ditampilkan ditampilkan ke ke dalam dalam Quantum Quantum GIS GIS dengan dengan cara cara sebagai sebagai berikut. berikut. KlikKlik

tombol

tombol Add delimited text Layer Add delimited text Layer , kemudian muncul jendela pengaturan delimited layer,, kemudian muncul jendela pengaturan delimited layer,

.browse ke file CSV hasil editing di Excel. Untuk file format pilih

.browse ke file CSV hasil editing di Excel. Untuk file format pilih CSVCSV, kemudian, kemudian geometrygeometry

definition

definition keke Point FeaturesPoint Features,, X fieldX field ke Kolom ke Kolom Average XAverage X, dan, dan Y field Y field ke kolomke kolom AverageAverage

Y. Klik . Klik OK. Jika ada OK. Jika ada pilihan ppilihan peneenentuanntuan system koordinatsystem koordinat, klik OK, klik OK

19.

III. 3

III. 3 EvaluasiEvaluasi

Demikian telah dibahas dua metode sederhana untuk mengkoreksi data hasil survei GPS

menggunakan GPS receiver tipe navigasi. Dua metode diatas memang bukan metode terbaik untuk

memperoleh data koordinat yang akurat dan presisi, mengingat penggunaan GPS navigasi sendiri

mempunyai banyak keterbatasan sebagaimana dijelaskan di awal. Satu hal yang harus dipahami

adalah, kita akan sulit memperoleh data koordinat dengan akurasi 3 meter atau lebih kecil

menggunakan GPS navigasi. Dua metode yang telah dijelaskan pun tidak lepas dari berbagai

kelemahan yang menyebabkan penggunaannya menjadi terbatas.

Untuk metode

Untuk metode koreksi manual menggunakan peta koreksi manual menggunakan peta dasar/citrdasar/citra a ortho yang ortho yang telah diketahui kualitas telah diketahui kualitas ge-

ge-ometriknya, kualitas data hasil koreksi akan bergantung pada kualitas peta/citra referensi. Jika citra

ometriknya, kualitas data hasil koreksi akan bergantung pada kualitas peta/citra referensi. Jika citra

ortho yang kita gunakan mempunyai resolusi spasial 5 meter, maka koreksi yang kita lakukan

ter-hadap data GPS mungkin tidak akan lebih baik dari 15 meter. Demikian pula jika resolusi spasial

hadap data GPS mungkin tidak akan lebih baik dari 15 meter. Demikian pula jika resolusi spasial

citra 0,5 meter

citra 0,5 meter (50 cm), maka koreksi yang k(50 cm), maka koreksi yang kita lakukan terhadap data GPS bisa mencapai akurasi 2ita lakukan terhadap data GPS bisa mencapai akurasi 2

--3 meter. 3 meter. Mengapa demikian? Hal ini Mengapa demikian? Hal ini dikarenakan resolusi citra akan sangat menentukan dikarenakan resolusi citra akan sangat menentukan kejelasankejelasan

kenampakan lokasi survei di permukaan bumi, sehingga dapat dikatakan, makin tinggi resolusi

citranya, makin mudah kita mengamati dan mengidentifikasi pergeseran posisi antara lokasi survei

yang sebenarnya dengan lokasi yang ditunjukkan oleh pembacaan GPS.

Adapun

Adapun untuk untuk teknik teknik perataan perataan (averaging), (averaging), metode metode ini ini hanya hanya bisa bisa dipakai dipakai untuk untuk meningkatkmeningkatkanan

akurasi jika sebaran data titik hasil logging mempunyai distribusi penyebaran yang normal. Dilihat

dari konsep statistik, distribusi normal/Standar deviasi kecil, memungkinkan nilai rata

dari konsep statistik, distribusi normal/Standar deviasi kecil, memungkinkan nilai rata_-_-rata (mean/rata (mean/

average) dapat digunakan untuk merepresentasikan populasi atau sampel. Sedangkan jika

distribus

distribusinya tidak inya tidak normal, maka teknik normal, maka teknik ini ini tidak dapat ditidak dapat digunakan, dan gunakan, dan kemungkinan besar tidakkemungkinan besar tidak

akan memberikan koordinat rata

akan memberikan koordinat rata_-_-rata yang cukup akurat dan presisi. Dalam prakteknya kita dapatrata yang cukup akurat dan presisi. Dalam prakteknya kita dapat

melakukan seleksi data jika data sampel tidak menunjukkan distribusi yang normal, data

melakukan seleksi data jika data sampel tidak menunjukkan distribusi yang normal, data _-_- data yang data yang

memiliki kecenderungan penyebaran yang menyimpang jauh (outliers) dapat dihapus dan tidak

digunakan dalam proses averaging. Di bawah ini adalah contoh sebaran data titik koordinat yang

terdistribusi normal dan tidak

terdistribusi normal dan tidak normal.normal.

Distribusi Normal

Pusat Pengolahan Data Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat

SURVEI DAN PEMETAAN MENGGUNAKAN GNSS/GPS

BAB IV

Dalam dokumen MODUL GPS 2015 (Halaman 44-54)