APLIKASI CLOSE RANGE PHOTOGRAMMETRY
DALAM PEMETAAN BANGUN REKAYASA
DENGAN KAMERA DIJITAL NON METRIK TERKALIBRASI
TUGAS AKHIR
Karya Tulis Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Oleh:
Andhika Kusumadarma
15102016
DEPARTEMEN TEKNIK GEODESI
FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
LEMBAR PENGESAHAN
Tugas Akhir SarjanaAPLIKASI CLOSE RANGE PHOTOGRAMMETRY DALAM PEMETAAN BANGUN REKAYASA
DENGAN KAMERA DIJITAL NON METRIK TERKALIBRASI
Adalah benar dibuat saya sendiri dan belum pernah dibuat dan diserahkan sebelumnya baik sebagian ataupun seluruhnya, baik oleh saya maupun orang lain, baik di ITB
maupun institusi pendidikan lainnya.
Bandung, Februari 2008 Penulis
Andhika Kusumadarma NIM 151 02 016
Diperiksa dan disetujui oleh:
Pembimbing 1
Dr. Ir. Deni Suwardhi MT. NIP. 132 148 073
Pembimbing 2
Dr. Ir. Agung Budiharto MSc. NIP. 132 052 382
Disahkan oleh:
Ketua Departemen Teknik Geodesi dan Geomatika Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian
Institut Teknologi Bandung
Dr. Ir. Wedyanto Kuntjoro, M. Sc. NIP. 131 690 328
Pernyataan Selesai Penulisan Tugas Akhir
Yang bertanda tangan dibawah ini: Nama : Andhika Kusumadarma NIM : 151 02 016
Dengan ini menyatakan bahwa skripsi saya berjudul:
“APLIKASI CLOSE RANGE PHOTOGRAMMETRY DALAM PEMETAAN BANGUN REKAYASA DENGAN KAMERA DIJITAL NON METRIK TERKALIBRASI” adalah benar dibuat oleh saya sendiri dan belum pernah dibuat dan diserahkan sebelumnya, baik sebagian ataupun seluruhnya, baik oleh saya maupun oleh orang lain, baik di ITB maupun di institusi pendidikan lainnya.
Bandung, Februari 2008
Andhika Kusumadarma NIM. 151 02 016
Mengetahui:
Pembimbing 1
Dr. Ir. Deni Suwardhi MT. NIP. 132 148 073
Pembimbing 2
Dr. Ir. Agung Budiharto MSc. NIP. 132 052 382
LEMBAR PENGHARGAAN
Lembar penghargaan ini ditujukan bagi semua pihak yang telah memberikan bantuan,
dorongan, semangat, serta bimbingan kepada penulis selama penyusunan tugas akhir ini.
Terima kasih penulis ucapkan kepada:
1.
Bapak Dr. Ir. Wedyanto Kuntjoro, M.Sc. selaku Ketua Departemen Teknik Geodesi
ITB;
2.
Bapak Dr. Ir. Deni Suwardhi, M.T. selaku Dosen Pembimbing I dan Ketua Penguji;
3.
Bapak Dr. Ir. Agung Budi Harto, M. Eng. selaku Dosen Pembimbing II;
4.
Bapak Ir. Saptomo H.M., M.Sc.; Bapak Agoes S. Soedomo, M.T.; dan Bapak Ahmad
Riqqi, ST. M. Si. selaku Dosen Penguji.
5.
Seluruh dosen Departemen Teknik Geodesi ITB;
6.
Seluruh karyawan Departemen Teknik Geodesi ITB
7.
Seluruh kamerad-kamerad IMG selaku teman-teman seperjuangan.
Akhirnya penulis berharap semoga tugas akhir ini bermanfaat bagi kita semua dan dapat
memperkaya wacana keilmuan pada Departemen Teknik Geodesi pada khususnya maupun
pada bidang lain pada umumnya yang masih ada kaitannya.
Bandung, Februari 2008
i
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, Puji dan syukur kehadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan tugas akhir dengan judul Aplikasi
Close Range Photogrammetry dalam Pemetaan Bangun Rekayasa dengan Kamera
Dijital Non Metrik Terkalibrasi.
Penyusunan laporan tugas akhir ini untuk memenuhi matakuliah GD-40Z1 sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan program pendidikan strata satu (S1) di Program Studi Teknik Geodesi dan Geomatika FTSL-ITB.
Banyak hambatan yang dirasakan penulis saat menyusun Tugas Akhir ini, namun berkat bantuan-bantuan berbagai pihak yang sangat memberikan manfaat bagi penulis sehingga semua proses itu dapat penulis lalui, untuk itu penyusun mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya.
Akhirnya, semoga laporan tugas akhir ini dapat memberikan manfaat bagi keilmuan geodesi dan pihak-pihak yang berkepentingan.
Bandung, Februari 2008
iii
ABSTRAK
Penggunaan kamera dijital non metrik untuk aplikasi fotogrametri makin berkembang, dengan didukung oleh perkembangan perangkat lunak yang tersedia dan turunnya harga kamera dijital non metrik, teknik fotografi khususnya metode Close Range Photogrammetry menjadi salah satu teknik alternatif yang menjanjikan untuk diterapkan pada pekerjaan – pekerjaan pemetaan seperti menentukan dimensi fisik sebuah objek, penggambaran, maupun menyajikan informasi visual yang cepat dan akurat. Untuk ini maka dilakukan sebuah uji coba dengan menggunakan metode Close
Range Photogrammetry dalam aplikasi pemetaan bangun rekayasa. Dengan uji coba ini diharapkan pekerjaan pemetaan situasi dapat dilakukan lebih cepat, murah dan mudah dan jenis data yang didapatkan bisa lebih banyak dibandingkan dengan metode konvensional.Hasil dari uji
coba ini ada peta 3D dari gedung LABTEK IX C.
Kata Kunci : Close Range Photogrammetry, Pemetaan Bangun Rekayasa, Kalibrasi Kamera, Kamera dijital non metrik.
iv
ABSTRACT
Utilization of digital non metric camera for photogrammetry application is growing, supported by development of available software and prices of digital non metric camera. Photogrammetry
technique especially Close Range Photogrammetry is becoming one of promising alternative technique to be applied in mapping works, like determining physical dimension of an object, drawing, and also serving visual information with quick and accurate. For this reason, then an
experiment is held using Close Range Photogrammetry method in engineering mapping application. With this method, we hope that mapping process can be shortening, more affordable,
and obtained data is much more than conventional method. The result of this experiment is 3D map of LABTEK IX C building.
Key Words :Close Range Photogrammetry, Engineering Mapping, Camera Calibration, Digital non metric camera.
v
DAFTAR ISI
Halaman
Kata Pengantar i
Ucapan Terima Kasih ii
Abstrak iii
Abstract iv
Daftar Isi v
Daftar Gambar vii
Daftar Tabel viii
Daftar Lampiran ix BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Tujuan Penelitian 2 1.3 Lingkup Pembahasan 3 1.4 Metodologi Penelitan 3 1.5 Sistematika Penulisan 4
BAB II DASAR TEORI
2.1. Pemetaan Topografi 6
2.1.1. Skala Peta 6
2.1.2. Pemetaan 6
2.1.3. Tachymetry 7
2.2. Close Range Photogrammetry 9 2.2.1. Kondisi Kesegarisan CRP 9
2.2.2. Reseksi Ruang 12
2.2.3. Interseksi Ruang 12
2.3. Kalibrasi Kamera 13
2.3.1. Parameter Kalibrasi Kamera 13 2.3.2. Metode Kalibrasi Kamera 16
BAB III IMPLEMENTASI METODE CRP UNTUK PEMETAAN
3.1 Perencanaan Pekerjaan 18
3.2. Kalibrasi Kamera 19
3.2.1. Tahapan Kalibrasi 20
3.2.2. Pengambilan Data Kalibrasi 21 3.2.3. Hasil Kalibrasi Kamera 23 3.3. Pengambilan Data Lapangan 23
3.3.1. Pemotretan 23
3.3.2. Pengukuran Titik Kontrol dan Detail 25 3.3.3. Pengolahan Data Tachymetry 26
3.4 Pengolahan Data CRP 26
3.4.1. Data Masukan 26
vi 3.4.3. Transformasi Koordinat 28 3.4.4. Reseksi 28 3.4.5. Bundle Adjustment 28 3.5 Penyajian Hasil 29 BAB V ANALISIS
4.1. Analisis Kalibrasi Kamera 30
4.1.1. Labolatorium 30
4.1.2. Lapangan 33
4.2. Analisis Pengambilan Data 35 4.2.1. Analisis Pengukuran dengan ETS 35 4.2.2. Analisis Pengambilan Foto 36 4.3. Analisis Pengolahan Data 36 4.3.1. Analisis Kepresisian Data Koordinat dari Foto 36 4.3.2. Analisis Keakurasian Data Koordinat dari Foto 37 4.3.3. Analisis Pengolahan data CRP 38 4.4. Analisis Perbandingan Metode 41
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan 43
5.2. Saran 29
Daftar Pustaka x
vii
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1.1 Metodologi penelitian 4 Gambar 2.1 Diagram umum pemetaan 6 Gambar 2.2 Metode tachymetry 8 Gambar 2.3 Kondisi kesegarisan dalam fotogrematri terestris 9 Gambar 2.4 Interseksi 2 berkas sinar 13 Gambar 2.5 Tipe kalibrasi kamera 17 Gambar 3.1 Sketsa daerah pengukuran (Labtek IX C dan IX B) 18 Gambar 3.2 Bidang kalibrasi 20 Gambar 3.3 Alur kalibrasi Austalis 21 Gambar 3.4 Stasiun pemotretan percobaan 2 22 Gambar 3.5 Foto kalibrasi percobaan 2 23 Gambar 3.6 Posisi kamera pada gedung Labtek IX C 25 Gambar 3.7 Titik –titik pengamatan beserta koordinatnya 27 Gambar 3.8 Orientasi relatif antar 2 foto 27 Gambar 3.9 Transformasi dari hasil orientasi relatif foto 1 - 2
dengan hasil orientasi relatif foto 3 – 2
28 Gambar 4.1 Perbandingan kurva distorsi radial 30 Gambar 4.2 Ilustrasi pengambilan titik tinggi gedung 35 Gambar 4.3 perbandingan resolusi kamera dengan ukuran sensor 38
viii
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1 Jenis peta menurut skala 6
Tabel 3.1 Hasil Kalibrasi 23
Tabel 4.1 Uji statistik antara kala 1 dan kala 2 32 Tabel 4.2 Uji statistik antara kala 2 dan kala 3 33 Tabel 4.3 Uji statistik antara kala 1 dan kala 3 33 Tabel 4.4 Perbandingan hasil self calibration 34 Tabel 4.5 Jumlah kemunculan titik pada tiap foto 41
ix
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN A 1. Spesifikasi Kamera KODAK C643 2. Spesifikasi TOPCON GTS 223
LAMPIRAN B 1. Hasil Bundle Adjustment
2. Hasil Kalibrasi Bundle Adjusment
LAMPIRAN C 1. Peta situasi sebagian Labtek IX C 2. Tampak Depan Labtek IX C 3. Tampak Samping Labtek IX C 4. Isometrik NE Labtek IX C
