PENGEMBANGAN KAMERA NON-METRIK UNTUK KEPERLUAN PEMODELAN BANGUNAN

(1)

PENGEMBANGAN KAMERA NON-METRIK

UNTUK KEPERLUAN PEMODELAN

BANGUNAN

Presentasi Tugas Akhir

Oleh:

Muhammad Iftahul Jannah 3508100028

Teknik Geomatika

Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember 2013

(2)

LATAR BELAKANG

1. Penggunaan Kamera untuk penentuan posisi

2. Harga kamera non-metrik pada umumnya murah, memiliki resolusi tinggi dan kualitas geometriknya rendah

3. Ketelitian hasil pemotretan dapat ditingkatkan dengan metode dan analisis

4. Penggunaan kamera non-metrik untuk pemodelan suatu bangunan

1. Penggunaan Kamera untuk penentuan posisi

2. Harga kamera non-metrik pada umumnya murah, memiliki resolusi tinggi dan kualitas geometriknya rendah

3. Ketelitian hasil pemotretan dapat ditingkatkan dengan metode dan analisis

(3)

RUMUSAN MASALAH

Perumusan masalah dari penelitian ini adalah bagaimana meningkatkan ketelitian dari kamera non-metrik dengan melakukan analisis pada distorsi Radial dan Tangensial menggunakan metode

self calibration. Membandingkan ketelitian tiga lensa kamera SLR

Nikon D700 (kamera non-metrik), sehingga dari hal tersebut akan dilakukan pemodelan terhadap suatu bangunan.

Perumusan masalah dari penelitian ini adalah bagaimana meningkatkan ketelitian dari kamera non-metrik dengan melakukan analisis pada distorsi Radial dan Tangensial menggunakan metode

self calibration. Membandingkan ketelitian tiga lensa kamera SLR

Nikon D700 (kamera non-metrik), sehingga dari hal tersebut akan dilakukan pemodelan terhadap suatu bangunan.

(4)

BATASAN MASALAH

1. Melakukan analisis distorsi tangensial dan radial dengan menggunakan metode self calibration untuk meningkatkan ketelitian kamera SLR non-metrik Nikon D700.

2. Objek penelitian berupa bidang kalibrasi untuk keperluan kalibrasi kamera, kemudian objek untuk pemodelan suatu bangunan adalah bangunan gedung baru Teknik Geomatika ITS Surabaya.

3. Kamera yang digunakan adalah kamera SLR non-metrik Nikon D700 dengan tiga lensa yaitu lensa fix nikkon 35 mm, 50 mm dan 85 mm.

4. Penelitian ini hanya menggunakan satu foto untuk proses kalibrasi dan pemodelan bangunan

1. Melakukan analisis distorsi tangensial dan radial dengan menggunakan metode self calibration untuk meningkatkan ketelitian kamera SLR non-metrik Nikon D700.

2. Objek penelitian berupa bidang kalibrasi untuk keperluan kalibrasi kamera, kemudian objek untuk pemodelan suatu bangunan adalah bangunan gedung baru Teknik Geomatika ITS Surabaya.

3. Kamera yang digunakan adalah kamera SLR non-metrik Nikon D700 dengan tiga lensa yaitu lensa fix nikkon 35 mm, 50 mm dan 85 mm.

4. Penelitian ini hanya menggunakan satu foto untuk proses kalibrasi dan pemodelan bangunan

(5)

TUJUAN

1. Untuk melakukan analisis distorsi radial dan distorsi tangensial dalam meningkatkan ketelitian kamera SLR non-metrik Nikon D700.

2. Melakukan pengujian kamera SLR non-metrik Nikon D700 untuk pemodelan suatu objek atau bangunan.

3. Melakukan pengujian ketelitian antara lensa fix nikkon 35 mm, 50 mm dan 85 mm kamera SLR non-metrik Nikon D700.

1. Untuk melakukan analisis distorsi radial dan distorsi tangensial dalam meningkatkan ketelitian kamera SLR non-metrik Nikon D700.

2. Melakukan pengujian kamera SLR non-metrik Nikon D700 untuk pemodelan suatu objek atau bangunan.

3. Melakukan pengujian ketelitian antara lensa fix nikkon 35 mm, 50 mm dan 85 mm kamera SLR non-metrik Nikon D700.

(6)

MANFAAT

1. Dapat mengetahui ketelitian kamera SLR non-metrik Nikon D700 dari hasil anilisis distorsi radial dan tangensial.

2. Mengetahui seberapa jauh pemanfatan kamera SLR non-metrik Nikon D700 untuk pemodelan suatu objek/bangunan.

3. Mengetahui perbandingan ketelitian antara lensa fix nikkon 35 mm, 50 mm dan 85 mm pada kamera SLR non-metrik Nikon D700.

1. Dapat mengetahui ketelitian kamera SLR non-metrik Nikon D700 dari hasil anilisis distorsi radial dan tangensial.

2. Mengetahui seberapa jauh pemanfatan kamera SLR non-metrik Nikon D700 untuk pemodelan suatu objek/bangunan.

3. Mengetahui perbandingan ketelitian antara lensa fix nikkon 35 mm, 50 mm dan 85 mm pada kamera SLR non-metrik Nikon D700.

(7)

LOKASI PENELITIAN

Penelitian untuk melakukan kalibrasi kamera dilakukan di Teknik Geomatika ITS dengan bidang kalibrasi, seperti pada gambar di bawah ini. Sedangkan objek untuk pemodelan bangunan adalah gedung baru Teknik Geomatika ITS

(8)

(9)

DATA

1. Data foto CRP yang diambil dari tiga jenis lensa, yaitu lensa fix nikkon 35 mm, 50 mm dan 85 mm kamera SLR non-metrik Nikon D700 dari bidang kolimator

2. Data spesifikasi kamera SLR non-metrik Nikon D700

3. Data foto bangunan gedung baru Teknik geomatika ITS Surabaya

4. Data ukuran GCP bangunan

1. Data foto CRP yang diambil dari tiga jenis lensa, yaitu lensa fix nikkon 35 mm, 50 mm dan 85 mm kamera SLR non-metrik Nikon D700 dari bidang kolimator

2. Data spesifikasi kamera SLR non-metrik Nikon D700

3. Data foto bangunan gedung baru Teknik geomatika ITS Surabaya

(10)

PERALATAN

1. Kamera SLR non-metrik Nikon D700 dengan spesifikasi sebagai berikut:

Model : FX-Format Digital SLR Resolusi maksimal : 12.1 Mega pixel

Sensor : 23.9 x 36.0mm CMOS, 12.1 million pixels

Ukuran gambar : FX-format (L) 4,256 x 2,832 (M) 3,184 x 2,120 (S) 2,128 x 1,416 dan DX-format (L) 2,784 x 1,848 (M) 2,080 x 1,384 (S) 1,392 x 920

2. Lensa fix nikkon 35 mm, 50 mm dan 85 mm

3. Software

Matlab R2010a untuk pengolahan data

Land Desktop 2006 untuk pemodelan bangunan

Microsoft office untuk penyajian dan pelaporan hasil penelitian

4. Pita ukur atau penggaris untuk mengukur objek

5. Theodolit dan kelengkapannya untuk pengukuran objek

1. Kamera SLR non-metrik Nikon D700 dengan spesifikasi sebagai berikut:

Model : FX-Format Digital SLR Resolusi maksimal : 12.1 Mega pixel

Sensor : 23.9 x 36.0mm CMOS, 12.1 million pixels

Ukuran gambar : FX-format (L) 4,256 x 2,832 (M) 3,184 x 2,120 (S) 2,128 x 1,416 dan DX-format (L) 2,784 x 1,848 (M) 2,080 x 1,384 (S) 1,392 x 920

2. Lensa fix nikkon 35 mm, 50 mm dan 85 mm

3. Software

Matlab R2010a untuk pengolahan data

Land Desktop 2006 untuk pemodelan bangunan

Microsoft office untuk penyajian dan pelaporan hasil penelitian

4. Pita ukur atau penggaris untuk mengukur objek

(11)

(12)

(13)

INTERNAL ORIENTATION PARAMETER

(IOP)

(14)

b a d No X (mm) Y (mm) 1 0 0 2 74 -100 3 148 0 4 222 -100 5 296 0 6 370 -100 7 444 0 8 518 -100 9 592 0 10 0 -200 11 74 -300 12 148 -200 13 222 -300 14 296 -200 15 370 -300 16 444 -200 17 518 -300 18 592 -200 No X (mm) Y (mm) 1 -12.2722 8.2945 2 -9.0402 3.9468 3 -5.7405 8.2439 4 -2.517 3.8961 5 0.7488 8.151 6 3.8877 3.8286 7 7.0942 8.0159 8 10.157 3.7441 9 13.2536 7.8555 10 -12.3398 -0.3504 11 -9.0571 -4.6643 12 -5.7913 -0.3757 13 -2.5593 -4.6559 14 0.6726 -0.401 15 3.82 -4.6306 16 7.0181 -0.4263 17 10.0639 -4.6137 18 13.1859 -0.4601 iterasi xo (mm) yo (mm) f (mm) K1(mm -2₎ K2(mm -4₎ K3(mm -6₎ P1(mm -1₎ P2(mm -1₎ 1 -5.4110 -1.2324 21.7612 -0,000966 6,502 x -1,244 x 3,814 x 5,448 x 2 -3.5335 -2.8151 25.6415 -0,001909 1,283 x -2,458 x 7,357 x 0,000111 3 -3.2225 -6.9039 25.7343 -0,002856 1,92 1 x -3,679 x 0,000109 0,000167 4 -3.2237 -6.9364 25.6772 -0,003806 2,562 x -4,903 x 0,000145 0,000224 5 -3.2052 -6.9483 25.5964 -0,004757 3,206 x -6,128 x 0,000180 0,000280 6 -3.2321 -6.9541 25.5148 -0,005708 3,848 x -7,352 x 0,000216 0,000336 7 -3.1927 -6.9580 25.4336 -0,006658 4,485 x -8,577 x 0,000252 0,000392 8 -3.1935 -6.9613 25.3526 -0,007609 5,126 x -9,802 x 0,000288 0,000449 9 -3.1923 -6.9645 25.2717 -0,008560 5,765 x -1,102 x 0,000324 0,000505 10 -3.1932 -6.9675 25.1908 -0,009511 6,403 x -1,225 x 0,000360 0,000561

Tabel (a) dan (b) koordinat GCP; (c) input parameter awal; (d) hasil perhitungan IOP lensa fix nikkon 35 mm

c 18 592 -200 19 0 -450 20 74 -400 21 148 -450 22 222 -400 23 296 -450 24 370 -400 25 444 -450 26 518 -400 27 592 -450 18 13.1859 -0.4601 19 -12.2129 -10.9791 20 -9.0233 -8.9023 21 -5.7828 -10.9791 22 -2.5763 -8.8517 23 0.5965 -10.9032 24 3.7692 -8.8095 25 6.8658 -10.8441 26 9.9878 -8.7419 27 12.9405 -10.709 xo (mm) yo (mm) f (mm) K1 (mm-2₎ K2 (mm-4₎ K3 (mm-6₎ P1 (mm -1₎ P2 (mm-1₎ 0 0 35 0 0 0 0 0

(15)

a

c

Tabel (a) koordinat GCP; (b) input parameter awal; (c) hasil perhitungan IOP lensa fix nikkon 50 mm No X (mm) Y (mm) 1 -11.9168 8.0666 2 -8.8625 3.9299 3 -5.7152 8.0328 4 -2.6439 3.8877 5 0.4949 7.9653 6 3.5323 3.9045 7 6.6289 7.8555 8 9.5901 3.7357 9 12.6021 7.712 10 -11.976 -0.1646 11 -8.8879 -4.2844 12 -5.7828 -0.2068 13 -2.7116 -4.3182 14 0.4103 -0.249 15 3.4223 -4.3267 16 6.5189 -0.2828 17 9.4463 -4.3267 iterasi xo (mm) yo (mm) f (mm) K1(mm-2) K2(mm-4) K3(mm-6) P1(mm-1) P2(mm-1) 1 3,7038 7,7207 57,8858 4,75 x 1,431 x -3,872 x -1,326 x 2,083 x 2 6,4810 7,2463 58,1518 9,89 x 2,639 x -7,314 x -2,813 x 4,124 x b 17 9.4463 -4.3267 18 12.4837 -0.325 19 -11.9168 -10.3038 20 -8.8794 -8.3367 21 -5.8082 -10.346 22 -2.737 -8.3536 23 0.3088 -10.3375 24 3.3716 -8.3452 25 6.3497 -10.3038 26 9.3617 -8.3029 27 12.2214 -10.2193 xo (mm) yo (mm) f (mm) K1 (mm-2₎ K2 (mm-4₎ K3 (mm-6₎ P1 (mm-1₎ P2 (mm-1₎ 0 0 50 0 0 0 0 0 2 6,4810 7,2463 58,1518 9,89 x 2,639 x -7,314 x -2,813 x 4,124 x 3 6,4981 7,1869 58,1860 0,000151 3,817 x -1,072 x -4,310 x 6,162 x 4 6,4966 7,1868 58,1816 0,000202 4,996 x -1,412 x -5,806 x 8,200 x 5 6,4968 7,1869 58,1779 0,000254 6,178 x -1,753 x -7,302 x 0,000102 6 6,4966 7,1871 58,1739 0,000306 0,00030580 -2,094 x -8,798 x 0,000122 7 6,4965 7,1872 58,1700 0,000358 8,538 x -2,435 x -0,000102 0,000143 8 6,4963 7,1874 58,1661 0,000409 9,719 x -2,780 x -0,000117 0,000163 9 6,4962 7,1876 58,1622 0,000461 1,090 x -3,120 x -0,000132 0,000183 10 6,4960 7,1878 58,1582 0,000513 1,208 x -3,460 x -0,000147 0,000204

(16)

a

c

Tabel (a) koordinat GCP; (b) input

parameter awal; (c) hasil perhitungan IOP lensa fix nikkon 85 mm

No X (mm) Y (mm) 1 -12.0183 9.4764 2 -9.0148 5.3313 3 -5.8505 9.3667 4 -2.847 5.2215 5 0.3088 9.2485 6 3.3123 5.1118 7 6.4512 9.1303 8 9.4463 4.9936 9 12.5598 8.9952 10 -12.1875 1.2959 11 -9.1671 -2.8577 12 -6.0028 1.1861 13 -2.9908 -2.959 14 0.165 1.0848 15 3.1685 -3.0434 16 6.2989 0.9751 17 9.2855 -3.1447 18 12.4244 0.8738 iterasi xo (mm) yo (mm) f (mm) K1 (mm-2) K2 (mm-4) K3 (mm-6) P1 (mm-1) P2(mm-1) 1 38,0847 10,7205 104,5218 -1,99 x 3,760 x 1,901 x 1,975 x 1,624 x 2 36,6723 7,2084 108,2349 -3,59 x 4,879 x 4,349 x -4,067 x 3,232 x b 18 12.4244 0.8738 19 -12.3568 -8.9446 20 -9.2348 -6.9522 21 -6.1805 -9.0374 22 -3.0585 -7.0366 23 -0.0212 -9.1218 24 3.0924 -7.1295 25 6.1213 -9.2147 26 9.2179 -7.2139 27 12.2214 -9.2823 xo (mm) yo (mm) f (mm) K1 (mm-2) K2 (mm-4) K3 (mm-6) P1 (mm -1) P2 (mm-1) 0 0 85 0 0 0 0 0 3 35,0517 8,9614 105,6487 - 5,25 x 6,369 x 6,723 x -6,180 x 4,824 x 4 35,4043 9,0997 103,4850 - 6,90 x 7,749 x 9,121 x -8,274 x 6,427 x 5 35,4507 7,6065 104,5764 - 8,54 x 9,164 x 1,150 x -0,000103 8,026 x 6 35,5453 7,8443 99,0830 -0,00101 1,057 x 1,389 x -0,000124 9,628 x 7 35,5985 7,7280 103,8358 -0,00118 1,198 x 1,628 x -0,000145 0,000112 8 35,6660 7,7859 103,8978 -0,00034 1,339 x 1,867 x -0,000166 0,000128 9 35,7248 7,7536 103,3080 -0,00151 1,480 x 2,106 x -0,000187 0,000144 10 35,7886 7,7691 104,5167 -0,00167 1,620 x 2,345 x -0,000208 0,000160

(17)

ENTERNAL ORIENTATION PARAMETER

(EOP)

a b Omega (rad) 0 Phi (rad) 0 Kappa (rad) 0.0041 Xl (mm) 282.7000

Tabel (a) nilai parameter awal; (b) hasil perhitungan lensa fix nikkon 35 mm Xl (mm) 282.7000

Yl (mm) -191.8000 Zl (mm) 803.7000

(18)

b a Omega (rad) 0 Phi (rad) 0 Kappa (rad) 0.007 Xl (mm) 287.6000 Yl (mm) -195.3000 Zl (mm) 1209.7000

(19)

a b Omega (rad) 0 Phi (rad) 0 Kappa (rad) 0.0172 Xl (mm) 293.0000 Yl (mm) -226.7000 Zl (mm) 2065.7000

(20)

Analisis IOP lensa fix nikkon 35, 50 dan 85 mm

Nilai IOP lensa fix nikkon 35 mulai stabil pada iterasi ke-3, dimana nilai xo, yo dan f terlihat mulai konstan. Nilai xo dan yo tertinggi adalah -3,1923 mm dan -1,2324 mm. Nilai xo dan yo terendah adalah -5,4110 mm dan -6,9675. Sedangkan nilai f tertinggi dan terendah masing-masing adalah 21,7612 mm dan 25,7343 mm.

Nilai IOP lensa fix nikkon 50 mulai stabil pada iterasi ke-3, Nilai xo dan yo tertinggi adalah 6,4981 mm dan 7,7207 mm. Nilai xo dan yo terendah adalah 3,7038 mm dan 7,1868 mm. Sedangkan nilai f tertinggi dan terendah masing-masing adalah 57,8858 mm dan 58,1860 mm

Nilai IOP lensa fix nikkon 85 mulai stabil pada iterasi ke-5, dimana nilai xo, yo dan f terlihat mulai konstan. Nilai xo dan yo tertinggi adalah 38,0847 mm dan 10,7205 mm. Nilai xo dan yo terendah adalah 35,0517 mm dan 7,2084 mm. Sedangkan nilai f tertinggi dan terendah masing-masing adalah 108,2349 mm dan 99,0830 mm.

.

Nilai IOP lensa fix nikkon 85 mulai stabil pada iterasi ke-5, dimana nilai xo, yo dan f terlihat mulai konstan. Nilai xo dan yo tertinggi adalah 38,0847 mm dan 10,7205 mm. Nilai xo dan yo terendah adalah 35,0517 mm dan 7,2084 mm. Sedangkan nilai f tertinggi dan terendah masing-masing adalah 108,2349 mm dan 99,0830 mm.

(21)

Iterasi

Nilai jarak fokus (f)

Lensa 35 mm Lensa 50 mm Lensa 85 mm 1 21.7612 57,8858 104,5218 2 25.6415 58,1518 108,2349 3 25.7343 58,1860 105,6487 4 25.6772 58,1816 103,4850 5 25.5964 58,1779 104,5764 6 25.5148 58,1739 99,0830 7 25.4336 58,1700 103,8358 8 25.3526 58,1661 103,8978 9 25.2717 58,1622 103,3080 10 25.1908 58,1582 104,5167

Dapat dilihat bahwa perubahan jarak fokus paling signifikan adalah pada lensa fix Nikon 35 mm yaitu 30,7824 %, sedangkan yang paling kecil adalah pada lensa fix Nikon 50 mm sebesar 16,2827%.

Tabel Perubahan nilai jarak fokus

Mean 25,1174 58.1414 104.1108 Min 21.7612 57.8858 99.0830 Max 25.7343 58.1860 108.2349 Rata-rata

(22)

Titik X (mm) Y (mm) 1 1.2341 -0.5507 2 3.1435 -2.6314 3 -2.6581 -1.3171 4 -6.4324 -3.4912 5 2.3722 1.5185 6 -3.1478 6.6767 7 2.1099 3.4511 8 2.3735 5.0205 9 -2.8937 2.9201 10 1.2341 -0.5507 11 3.1435 -2.6314 12 -2.6581 -1.3171 13 0.3115 0.0211 14 2.3722 1.5185 15 -3.1478 6.6767 Titik X (mm) Y (mm) 1 10.5124 6.5971 2 9.9111 4.4147 3 -3.1224 1.3413 4 10.5113 5.1119 5 4.9199 12.2111 6 -2.6389 12.7117 7 4.9012 8.2211 8 3.7187 6.2860 9 -1.4107 11.3125 10 10.5932 5.5971 11 11.9146 4.4832 12 -2.1594 7.3482 13 2.5587 2.1549 14 2.9141 1.2134 15 -2.2206 7.7209 Titik X (mm) Y (mm) 1 20.8899 -19.5281 2 21.2176 -18.8037 3 10.5094 -2.1417 4 22.1283 16.1197 5 21.0691 6.4110 6 21.8020 5.1211 7 15.1309 18.1120 8 16.2445 11.0023 9 17.0278 19.1028 10 21.8102 -12.5341 11 11.2286 -8.8037 12 3.9094 -5.1417 13 7.9083 7.8417 14 4.0691 9.4001 15 7.8638 8.6010 a b c 16 2.3735 5.0205 17 1.2341 -0.5507 18 3.1435 -2.6314 19 -6.6581 -1.4171 20 0.3217 -1.1112 21 2.3712 0.5112 22 -1.1423 4.6712 23 2.3735 2.0215 24 -3.4324 -3.4912 25 0.1722 2.5185 26 -1.1412 6.6722 27 -7.43240 -3.4912 16 5.7910 6.9140 17 -1.4107 9.3278 18 11.5932 5.5971 19 2.1246 3.1132 20 -2.1594 6.1382 21 13.5587 5.4889 22 6.9101 11.2134 23 -2.2206 11.7209 24 5.0010 12.9140 25 -11.1073 8.3278 26 5.1308 12.1389 27 -4.4111 13.3278 16 11.4545 12.6523 17 13.4778 11.5018 18 11.8899 -13.5341 19 14.2200 -13.8197 20 12.9094 -2.1990 21 18.2083 16.2411 22 21.0610 11.4022 23 17.2138 16.6147 24 18.4120 4.6110 25 12.4778 18.5019 26 16.4545 21.6402 27 16.4228 9.0092

(23)

Nilai reprojection eror pada penggunaan kamera DSLR non-metrik Nikon D700 lensa fix Nikon 35 mm memiliki selisih paling besar pada titik ke-27, dimana nilai reprojection eror X sebesar -7.4324 mm dan nilai reprojection eror Y sebesar -3.4912 mm. Sedangkan untuk nilai reprojection eror paling kecil terdapat pada titik ke-13, dimana nilai reprojection eror X sebesar 0.3115 mm dan nilai reprojection eror Y sebesar 0.0211 mm.

Nilai reprojection eror pada penggunaan kamera DSLR non-metrik Nikon D700 lensa fix Nikon 50 mm memiliki selisih paling besar pada titik ke-25, dimana nilai reprojection eror X sebesar -11.1073 mm dan nilai reprojection eror Y sebesar 8.3278 mm. Sedangkan untuk nilai reprojection eror paling kecil terdapat pada titik ke-14, dimana nilai reprojection eror X sebesar 2.9141 mm dan nilai reprojection eror Y sebesar 1.2134 mm.

Nilai reprojection eror pada penggunaan kamera DSLR non-metrik Nikon D700 lensa fix Nikon 50 mm memiliki selisih paling besar pada titik ke-2, dimana nilai reprojection eror X sebesar 21.2176 mm dan nilai reprojection eror Y sebesar -18.8037 mm. Sedangkan untuk nilai reprojection eror paling kecil terdapat pada titik ke-12, dimana nilai reprojection eror X sebesar 3.9094 mm dan nilai reprojection eror Y sebesar -5.1417 mm.

(24)

Analisis EOP lensa fix nikkon 35, 50 dan 85 mm

Apabila ditinjau dari kekuatan jaring (strength of figure) dari titik kontrol yang ada pada bidang kalibrasi, dimana rumusnya adalah:

Strength of figure (SOF) Dimana:

B = matrik desain u = jumlah parameter

Hasil yang didapatkan dari (SOF) adalah 9.8907 x 10-4 _{mm. hal ini} membuktikan bahwa kekuatan jaring dari kontrol point yang ada pada bidang kalibrasi sudah baik.

Apabila ditinjau dari kekuatan jaring (strength of figure) dari titik kontrol yang ada pada bidang kalibrasi, dimana rumusnya adalah:

Strength of figure (SOF) Dimana:

B = matrik desain u = jumlah parameter

Hasil yang didapatkan dari (SOF) adalah 9.8907 x 10-4 _{mm. hal ini} membuktikan bahwa kekuatan jaring dari kontrol point yang ada pada bidang kalibrasi sudah baik.

(25)

Distorsi arah sumbu x lensa fix nikkon 35 mm

Distorsi arah sumbu y lensa fix nikkon 35 mm

(26)

Distorsi arah sumbu x lensa fix nikkon 50 mm

Distorsi arah sumbu y lensa fix nikkon 50 mm

(27)

Nilai distorsi radial lensa fix nikkon 35 mm dan 50 mm dan 85 mm

Nilai distorsi tangensial lensa fix nikkon 35 mm dan 50 mm dan 85 mm

No titik

Lensa 35 mm Lensa 50 mm Lensa 85 mm X (mm) Y (mm) X (mm) Y (mm) X (mm) Y (mm) 1 13.1145 -2.9920 0.7224 0.2313 -12.5121 13.8857 2 1.2315 -2.2334 -1.0002 -0.4113 -13.1920 18.9057 3 -1.2419 -2.9187 0.0412 -0.1215 -16.1272 1.6778 4 11.3596 8.5013 11.1091 7.1088 -9.2113 -14.7469 5 2.3123 4.6212 -1.1009 -1.0121 -13.5401 -19.8727 6 -2.1766 1.7106 1.2110 -1.0288 -11.6266 -17.4451 7 1.0925 8.1299 3.1098 8.1761 -9.2575 -10.1182 8 -2.1109 10.1114 -0.0113 2.7030 -12.1318 -26.5551 9 12.0935 -2.1782 0.6582 0.1603 -12.5189 11.1757 10 1.2978 -0.6183 -1.0261 -0.5621 -11.6227 11.9057 11 -2.3369 -0.6483 0.0513 -0.1505 -10.7024 1.6124 12 13.3596 9.5449 13.7191 8.3008 -9.5893 -9.8347 13 2.3738 2.6263 -1.9444 -2.6121 -13.9540 -19.9927 14 -2.9187 2.7781 0.2726 -2.0280 -29.6627 -11.8451 No titik

Lensa 35 mm Lensa 50 mm lensa 85 mm X (mm) Y (mm) X (mm) Y (mm) X (mm) Y (mm) 1 0.2419 0.1680 -0.1020 0.0575 -2.0306 0.4412 2 0.0133 0.0122 -0.0131 0.0167 -1.0025 0.4213 3 0.0781 0.0327 -0.0135 0.0158 -0.9174 0.1179 4 0.5156 0.3219 -0.1258 0.1245 -1.3128 0.4116 5 0.0743 0.1117 -0.0164 0.1015 -1.0091 0.2999 6 0.0119 0.0568 -0.0364 0.1401 -0.7370 0.1296 7 0.1973 0.5953 -0.0416 0.0403 -1.3910 0.1185 8 0.0318 0.3257 -0.1151 0.2101 -0.5576 0.1027 9 0.3419 0.1798 -0.2110 0.0575 -2.1831 0.6512 10 0.0233 0.0178 -0.0301 0.0167 -1.0025 0.4187 11 0.0681 0.0427 -0.0111 0.0216 -0.8174 0.2379 12 0.5456 0.3619 -0.1402 0.1145 -1.0028 0.4663 13 0.0943 0.1167 -0.0104 0.0105 -1.0114 0.2769 14 0.0159 0.0658 -0.0364 0.0445 -0.1170 0.1396 15 0.2573 0.5865 -0.0398 0.3103 -1.2110 0.1885 14 -2.9187 2.7781 0.2726 -2.0280 -29.6627 -11.8451 15 3.2858 9.5099 5.3215 9.2541 -26.2538 -21.9498 16 -3.7364 9.5671 -0.2103 2.1190 -18.1349 -23.6512 17 12.1735 -1.2121 0.0124 0.1613 -25.5999 22.1757 18 1.1308 -0.1023 -1.1078 -0.5621 -21.1227 18.9057 19 -2.1679 -1.1211 0.1199 -0.1915 -23.7632 1.6778 20 1.5530 5.1200 1.1033 6.0008 -21.5893 -14.8169 21 2.3738 2.0893 -1.1927 -1.9821 -13.1401 -21.8927 22 -2.1094 1.9911 0.5526 -2.1990 -19.6627 -21.9451 23 2.1902 10.5099 4.0917 9.0141 -26.2538 -12.4582 24 -2.9012 6.2098 -0.1098 2.7030 -13.1358 -20.1207 25 -3.0913 1.7109 0.2726 -2.0182 -19.7266 -17.0012 26 3.0025 1.0919 5.1110 8.2541 -21.2175 -10.1082 27 -4.7924 7.5611 -2.0833 2.1120 -11.1249 -18.0035 Mean 2.0134 3.3096 1.3960 1.9044 -16.5324 -7.7939 Min -4.7924 -2.9920 -2.0833 -2.6121 -29.6627 -26.5551 Max 13.3596 10.5099 13.7191 9.2541 -9.2113 22.1757 15 0.2573 0.5865 -0.0398 0.3103 -1.2110 0.1885 16 0.0248 0.2574 -0.2471 0.3101 -0.6756 0.1337 17 0.3219 0.1898 -0.3005 0.0675 -2.4431 0.6612 18 0.0133 0.0298 -0.0311 0.0267 -1.1225 0.2087 19 0.0291 0.0327 -0.0131 0.0286 -0.9174 0.2179 20 0.5558 0.2819 -0.1458 0.1454 -2.3428 0.2163 21 0.0843 0.1567 -0.0194 0.1095 -1.3514 0.2459 22 0.0109 0.0446 -0.0464 0.1445 -0.8370 0.1301 23 0.2173 0.0965 -0.0352 0.3403 -1.3910 0.1999 24 0.0218 0.5174 -0.1147 0.3101 -0.7756 0.1002 25 0.0142 0.0476 -0.0464 0.1018 -0.8370 0.1196 26 0.2173 0.5165 -0.0352 0.2403 -1.3910 0.1985 27 0.0881 0.3055 -0.1271 0.4101 -0.6666 0.1001 Mean 0.1521 0.2026 -0.0779 0.1302 -1.1501 0.2575 Min 0.0109 0.0121 -0.3005 0.0104 -2.4430 0.1001 Max 0.5557 0.5953 -0.0103 0.4101 -0.1169 0.6611

(28)

Dari proses perhitungan BASC pada objek pemodelan bangunan didapatkan nilai parameter internal yang stabil, akan tetapi memiliki kesalahan yang sangat besar. Perubahan jarak fokus maupun distorsi radial dan tangensialnya sangat besar, sehingga penulis tidak memasukkan hasil perhitungannya pada bab ini. Nilai Root Mean Square Eror (RMSe) yang digunakan sebagai acuan besarnya kesalahan dari titik GCP pada perhitungan ini mencapai satuan sentimeter yaitu RMSe rata-rata X sebesar = 84.2319 mm dan RMSe rata-rata Y sebesar = 51.1902 mm.

Dari nilai ini dapat diketahui bahwa pemodelan terhadap bangunan yang direncanakan di awal tidak dapat dilakukan karena memiliki kesalahan yang sangat besar. Hal ini sangat dipengaruhi oleh jumlah foto, pengambilan foto, penentuan titik GCP pada bangunan dan pada hasil foto, variasi ketinggian dari bidang kalibrasi, terlebih lagi objek bangunan yang berwarna keabu-abuan sehingga susah dilakukan penafsiran terhadap titik yang digunakan sebagai GCP.

Dari proses perhitungan BASC pada objek pemodelan bangunan didapatkan nilai parameter internal yang stabil, akan tetapi memiliki kesalahan yang sangat besar. Perubahan jarak fokus maupun distorsi radial dan tangensialnya sangat besar, sehingga penulis tidak memasukkan hasil perhitungannya pada bab ini. Nilai Root Mean Square Eror (RMSe) yang digunakan sebagai acuan besarnya kesalahan dari titik GCP pada perhitungan ini mencapai satuan sentimeter yaitu RMSe rata-rata X sebesar = 84.2319 mm dan RMSe rata-rata Y sebesar = 51.1902 mm.

Dari nilai ini dapat diketahui bahwa pemodelan terhadap bangunan yang direncanakan di awal tidak dapat dilakukan karena memiliki kesalahan yang sangat besar. Hal ini sangat dipengaruhi oleh jumlah foto, pengambilan foto, penentuan titik GCP pada bangunan dan pada hasil foto, variasi ketinggian dari bidang kalibrasi, terlebih lagi objek bangunan yang berwarna keabu-abuan sehingga susah dilakukan penafsiran terhadap titik yang digunakan sebagai GCP.

(29)

KESIMPULAN

1. Nilai rata-rata distorsi radial dan tangensial terkecil terdapat pada

penggunaan kamera DSLR non-metrik Nikon D700 dengan lensa fix Nikon 50 mm, dimana nilai distorsi radialnya adalah 1.3960 mm untuk sumbu-X dan 1.9044 mm untuk sumbuY sedangkan nilai distorsi tangensialnya adalah -0.0779 mm untuk sumbu-X dan 0.1302 mm untuk sumbu-Y.

2. Dikarenakan foto yang digunakan dalam penelitian ini hanya 1 foto, maka

untuk nilai reprojection eror maupun nilai RMSedari penggunaan kamera DSLR non-metrik Nikon D700 dengan ke-3 lensa tersebut terlampau jauh, maka hal tersebut tidak sangat efektif untuk dilakukanya pemodelan terhadap suatu bangunan.

3. Penggunaan kamera DSLR non-metrik Nikon D700 dengan lensa fix nikkon 35

mm, 50 mm dan 85 mm, didapatkan perbandingan ketelitian dimana lensa fix nikkon 50 mm lebih memiliki nilai distorsi radial dan tangensial yang kecil dibanding dengan dua lensa yang lainnya. Hal ini bisa dilihat dari perubahan jarak fokus dari lensa fix Nikon 35 mm sebesar 30.7824%, lensa fix Nikon 50 mm sebesar 16.2827% dan lensa fix Nikon 85 mm sebesar 22.4833%.

1. Nilai rata-rata distorsi radial dan tangensial terkecil terdapat pada

penggunaan kamera DSLR non-metrik Nikon D700 dengan lensa fix Nikon 50 mm, dimana nilai distorsi radialnya adalah 1.3960 mm untuk sumbu-X dan 1.9044 mm untuk sumbuY sedangkan nilai distorsi tangensialnya adalah -0.0779 mm untuk sumbu-X dan 0.1302 mm untuk sumbu-Y.

2. Dikarenakan foto yang digunakan dalam penelitian ini hanya 1 foto, maka

untuk nilai reprojection eror maupun nilai RMSedari penggunaan kamera DSLR non-metrik Nikon D700 dengan ke-3 lensa tersebut terlampau jauh, maka hal tersebut tidak sangat efektif untuk dilakukanya pemodelan terhadap suatu bangunan.

3. Penggunaan kamera DSLR non-metrik Nikon D700 dengan lensa fix nikkon 35

mm, 50 mm dan 85 mm, didapatkan perbandingan ketelitian dimana lensa fix nikkon 50 mm lebih memiliki nilai distorsi radial dan tangensial yang kecil dibanding dengan dua lensa yang lainnya. Hal ini bisa dilihat dari perubahan jarak fokus dari lensa fix Nikon 35 mm sebesar 30.7824%, lensa fix Nikon 50 mm sebesar 16.2827% dan lensa fix Nikon 85 mm sebesar 22.4833%.

(30)

SARAN

1. Dalam penggunaan metode perhitungan Bundle Adjustment Self Calibration (BASC) untuk meningkatkan ketelitian kamera non-metrik harus menggunakan lebih dari satu foto dengan ketinggian objek foto yang bervariasi.

2. Perlunya diadakan studi lebih lanjut terkait Close Range Photogrametry, khususnya dilingkungan Jurusan Teknik Geomatika ITS dengan menggunaan metode perhitungan BASC, sehingga nantinya didapatkan hasil yang maksimal untuk dimanfaatkan pada pemodelan suatu bangunan.

3. Dalam metode BASC, harus diperhatikan posisi kamera dan jumlah foto yang lebih dari satu kali eksposur, karena memiliki korelasi yang erat terhadap ketelitian jarak fokus, parameter internal dan nilai reprojection

eror hasil dari perhitaungan.

1. Dalam penggunaan metode perhitungan Bundle Adjustment Self Calibration (BASC) untuk meningkatkan ketelitian kamera non-metrik harus menggunakan lebih dari satu foto dengan ketinggian objek foto yang bervariasi.

2. Perlunya diadakan studi lebih lanjut terkait Close Range Photogrametry, khususnya dilingkungan Jurusan Teknik Geomatika ITS dengan menggunaan metode perhitungan BASC, sehingga nantinya didapatkan hasil yang maksimal untuk dimanfaatkan pada pemodelan suatu bangunan.

3. Dalam metode BASC, harus diperhatikan posisi kamera dan jumlah foto yang lebih dari satu kali eksposur, karena memiliki korelasi yang erat terhadap ketelitian jarak fokus, parameter internal dan nilai reprojection

(31)

DAFTAR PUSTAKA

Atkinson. 1996. Close Range Photogrammetry and Machine Vision. Whittles Publishing. Scotland, UK. Atkinson. 2000. Theory of Close Range Photogrammetry, Ch.2 Coordinate Transformations.

http://www.lems.brown.edu/vision/people/leymarie/Refs/Photogrammetry/General.

Cipolla, R. dan Robertson, D. P. 2009. Practical Image Processing and Computer Vision. New Jersey: John Wiley & Sons, Inc.

Djojomartono. N.P, 1997, Penentuan Deformasi Geometrik Hasil Pemotretan Kamera Non-Metrik, Forum Teknik Jilid 20. No.1

Effendi, Fauzi. 2000. Teknik Close Range Photogrammetry Untuk Pemantauan Deformasi. Skripsi Sarjana Departemen Teknik Geodesi ITB. Bandung.

Fraser, C.S, Kenneth L.E. 2000. Design and Implementation of a Computational Processing System for Off-line Digital Close Range Photogrammetry. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 55(2): 94-104.

Hanifa Rahma Nuraini.2007. Studi Penggunaan Kamera Digital Low-Cost Non-Metrik Auto-Focus Untuk Pemantauan Deformasi. Tesis Sarjana Departemen Teknik Geodesi ITB. Bandung

Harintaka, 2003, Penggunaan Persamaan Kolinier Untuk Rektifikasi Citra Satelit SPOT Secara Parsial, Media T eknik, Edisi Mei, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada