1 1
I. PENDAHULUAN I. PENDAHULUAN
1.1
1.1 Latar BelakangLatar Belakang
Saat ini perkembangan teknologi semakin berkembang cepat dan semakin Saat ini perkembangan teknologi semakin berkembang cepat dan semakin memudahkan manusia untuk mendapatkan informasi secara cepat, dan memudahkan manusia untuk mendapatkan informasi secara cepat, dan terpercaya. Kebutuhan untuk mendapatkan informasi secara cepat dan terpercaya. Kebutuhan untuk mendapatkan informasi secara cepat dan terpercaya menjadi sebuah tantangan yang harus diselesaikan, terutama dalam terpercaya menjadi sebuah tantangan yang harus diselesaikan, terutama dalam bidang
bidang pemetaan pemetaan fotogrametri fotogrametri dalam dalam mendapatkan mendapatkan informasi informasi spasial spasial berupaberupa foto udara.
foto udara. Salah satu carSalah satu cara untuk mendapatkan a untuk mendapatkan informasi spasial informasi spasial berupa fotoberupa foto udara adalah dengan menggunakan sebuah pesawat tanpa awak atau yang biasa udara adalah dengan menggunakan sebuah pesawat tanpa awak atau yang biasa disebut UAV
disebut UAV (Unmanned Aerial Vehicle)(Unmanned Aerial Vehicle) fotogrametri.fotogrametri.
Dimana wahana yang dimaksud dapat mampu terbang sesuai perencanaan Dimana wahana yang dimaksud dapat mampu terbang sesuai perencanaan terbang (autopilot) dan dapat melakukan pemotretan foto udara. Wahana yang terbang (autopilot) dan dapat melakukan pemotretan foto udara. Wahana yang dimaksud menggunakan pesawat tanpa awak atau disebut UAV (
dimaksud menggunakan pesawat tanpa awak atau disebut UAV (UnmannedUnmanned Aerial
Aerial VehicleVehicle) yang merupakan wahana untuk pengambilan data foto udara) yang merupakan wahana untuk pengambilan data foto udara yang selanjutnya akan diproses secara fotogrametri. UAV ini memungkinkan yang selanjutnya akan diproses secara fotogrametri. UAV ini memungkinkan untuk melakukan pelacakan posisi dan orientasi dari sensor yang untuk melakukan pelacakan posisi dan orientasi dari sensor yang diimplementasikan dalam sistem lokal atau koordinat global (
diimplementasikan dalam sistem lokal atau koordinat global ( Eisenbeiss, 2008 Eisenbeiss, 2008).). Pada praktikum, dilakukan menggunakan sebuah wahana UAV jenis tipe Pada praktikum, dilakukan menggunakan sebuah wahana UAV jenis tipe DJI DJI Phantom 4
Phantom 4 milik salah satu mahasiswa Teknik Geodesi angkatan 2014 danmilik salah satu mahasiswa Teknik Geodesi angkatan 2014 dan DJI DJI phantom 3
phantom 3 dari jurusan, dengan narasumber bapak Romy Fadly,ST.MT. Lokasi dari jurusan, dengan narasumber bapak Romy Fadly,ST.MT. Lokasi uji terbang praktikum dilakukan di kawasan Universitas Lampung, karena uji terbang praktikum dilakukan di kawasan Universitas Lampung, karena terdapat sebuah lapangan yang dapat digunakan sebagai landasan terbang terdapat sebuah lapangan yang dapat digunakan sebagai landasan terbang wahana UAV.
1.2
1.2 Maksud dan TujuanMaksud dan Tujuan
Maksud utama dari praktikum ini adalah sebagai syarat pemenuh SKS Maksud utama dari praktikum ini adalah sebagai syarat pemenuh SKS salah satu mata kuliah Fotogrametri dan Radar di Teknik Geodesi Universitas salah satu mata kuliah Fotogrametri dan Radar di Teknik Geodesi Universitas Lampung. Serta bertujuan supaya mahasiswa dapat memahami dan Lampung. Serta bertujuan supaya mahasiswa dapat memahami dan mengaplikasikan materi fotogrametri yang sudah pernah didapat. Adapun mengaplikasikan materi fotogrametri yang sudah pernah didapat. Adapun tujuan dari praktikum ini supaya mahasiswa dapat mengoperasikan alat dan tujuan dari praktikum ini supaya mahasiswa dapat mengoperasikan alat dan membuat perencanaan pemotretan udara, serta pemetaan menggunakan membuat perencanaan pemotretan udara, serta pemetaan menggunakan UAV/drone. Dan mahasiswa dapat mengetahui proses pengolahan data UAV/drone. Dan mahasiswa dapat mengetahui proses pengolahan data fotogrametri untuk produk akhir pemetaan fotogrametri.
2 2
1.2
1.2 Maksud dan TujuanMaksud dan Tujuan
Maksud utama dari praktikum ini adalah sebagai syarat pemenuh SKS Maksud utama dari praktikum ini adalah sebagai syarat pemenuh SKS salah satu mata kuliah Fotogrametri dan Radar di Teknik Geodesi Universitas salah satu mata kuliah Fotogrametri dan Radar di Teknik Geodesi Universitas Lampung. Serta bertujuan supaya mahasiswa dapat memahami dan Lampung. Serta bertujuan supaya mahasiswa dapat memahami dan mengaplikasikan materi fotogrametri yang sudah pernah didapat. Adapun mengaplikasikan materi fotogrametri yang sudah pernah didapat. Adapun tujuan dari praktikum ini supaya mahasiswa dapat mengoperasikan alat dan tujuan dari praktikum ini supaya mahasiswa dapat mengoperasikan alat dan membuat perencanaan pemotretan udara, serta pemetaan menggunakan membuat perencanaan pemotretan udara, serta pemetaan menggunakan UAV/drone. Dan mahasiswa dapat mengetahui proses pengolahan data UAV/drone. Dan mahasiswa dapat mengetahui proses pengolahan data fotogrametri untuk produk akhir pemetaan fotogrametri.
II. LANDASAN TEORI II. LANDASAN TEORI
2.1
2.1 Pengertian FotogrametriPengertian Fotogrametri
Fotogrametri adalah seni, ilmu pengetahuan dan teknologi untuk Fotogrametri adalah seni, ilmu pengetahuan dan teknologi untuk memperoleh data dan informasi dari suatu obyek melalui proses pencatatan, memperoleh data dan informasi dari suatu obyek melalui proses pencatatan, pengukuran
pengukuran dan dan interpretasi interpretasi fotografis. fotografis. Sedangkan Sedangkan pengertian pengertian pemetaanpemetaan fotogrametri adalah proses pemetaan dengan cara melakukan pengumpulan data fotogrametri adalah proses pemetaan dengan cara melakukan pengumpulan data dari lapangan dan data dari foto udara, kemudian dilakukan serangkaian proses dari lapangan dan data dari foto udara, kemudian dilakukan serangkaian proses sehingga dapat diperoleh peta dalam bentuk peta garis, peta foto dan peta sehingga dapat diperoleh peta dalam bentuk peta garis, peta foto dan peta digital.
digital.
2.2
2.2 Metode PraktikumMetode Praktikum
Metode yang digunakan dalam praktikum ini dilakukan berdasarkan Metode yang digunakan dalam praktikum ini dilakukan berdasarkan kajian ilmu Penginderaan Jauh dan Sistem Informasi Geografi, dimulai dari kajian ilmu Penginderaan Jauh dan Sistem Informasi Geografi, dimulai dari tahap pemasangan dan persiapan pesawat yang khusus digunakan untuk tahap pemasangan dan persiapan pesawat yang khusus digunakan untuk pemotretan
pemotretan udara udara yang yang bertujuan bertujuan untuk untuk menghasilkan menghasilkan pesawat pesawat dengan dengan terbangterbang yang stabil dan efisien, sehingga dapat menghasilkan kualitas foto udara yang yang stabil dan efisien, sehingga dapat menghasilkan kualitas foto udara yang maksimal. Pada tahap pemotretan udara, pesawat terbang secara otomatis sesuai maksimal. Pada tahap pemotretan udara, pesawat terbang secara otomatis sesuai dengan jalur terbang yang telah dibuat sebelumnya. Jalur terbang disesuaikan dengan jalur terbang yang telah dibuat sebelumnya. Jalur terbang disesuaikan dengan kondisi medan, cuaca, serta luasan wilayah yang ingin dipotret. Pesawat dengan kondisi medan, cuaca, serta luasan wilayah yang ingin dipotret. Pesawat tanpa awak ini dapat terbang menggunakan mode
tanpa awak ini dapat terbang menggunakan mode manual manual ,, assisted assisted , dan, dan autonomous
autonomous (tanpa kendali pilot) menggunakan fitur autopilot yang terdapat(tanpa kendali pilot) menggunakan fitur autopilot yang terdapat pada pesawat tanpa awak ini.
4 4
III. PELAKSANAAN PRAKTIKUM III. PELAKSANAAN PRAKTIKUM
3.1
3.1 Jadwal PraktikumJadwal Praktikum
Pelaksanaan praktikum fotogrametri dilakukan pada : Pelaksanaan praktikum fotogrametri dilakukan pada :
1.
1. Pengambilan foto udara/ menerbangkan dronePengambilan foto udara/ menerbangkan drone Hari/tanggal
Hari/tanggal : : Minggu, Minggu, 30 30 April April 20172017 Waktu
Waktu : 08.00 : 08.00 s/d s/d selesaiselesai Tempat
Tempat : : Universitas Universitas LampungLampung Narasumber
Narasumber : Romy Fadly,ST.MT.: Romy Fadly,ST.MT. Peserta
Peserta : : Seluruh Seluruh mahasiswa mahasiswa Teknik Teknik Geodesi Geodesi 20152015 2.
2. Pengolahan data foto udaraPengolahan data foto udara Hari/tanggal
Hari/tanggal : : Minggu, Minggu, 21 21 Mei Mei 20172017 Kelompok :
Kelompok : 1.
1. Reni Reni Istiani Istiani 15150130041515013004 2.
2. Nanda Fahreza Nanda Fahreza 15150130161515013016 3.
3. Altias Altias Margareta Margareta 15150130181515013018 4.
4. Firmansyah Firmansyah Bayu Bayu 15150130211515013021 5.
5. Fauzan Fauzan Mustofa Mustofa 15150130251515013025 6.
3.2 Peralatan Praktikum
Alat yang digunakan sebagai berikut :
1. Software control UAV dengan android yaitu PIX4D. Sebagai penentuan posisi dalam perencanaan jalur terbang.
2. Software Agisoft Photoscan
3. Pengolah data foto udara membutuhkan PC/laptop dengan spesifikasi yang baik, karena data hasil foto udara sangat besar ukuran file nya. Spesifikasi laptop yang digunakan :
a. Processor : Intel(R) Core(TM)i7-4720HQ CPU @2:60Hz 2.59GHz b. Installed memory(RAM): 4,00 GB (3,89 GB usable)
c. System type : 64-bit Operating System, x64-based processor d. Nama PC : ASUS
4. Drone DJI Phantom 4 a. Spesifikasi
Berat (Termasuk Betarai) : 1380 gram (1,3kg) Kecepatan Take-off Maksimal : 6 m/detik (Sport mode) Kecepatan Landing Maksimal : 4 m/detik (Sport mode) Kecepatan Maksimal : 20 m/detik (Sport mode) Maksimal Ketinggian di Atas Permukaan
Laut
: 19685 kaki (6000 m) Waktu Terbang Maksimal : Sekitar 28 minutes
Kisaran Suhu saat pengoperasian Drone : 32° F s/d 104° F (0° C s/d 40° C)
Sistem Satelit : GPS / GLONASS
Akurasi saat Hovering : Vertikal:
+/- 0.1 m (Saat Vision Positioning aktif) atau +/-0.5 m
Horizontal:
+/- 0.3 m (Saat Vision Positioning aktif) atau +/-1.5 m
6
b. Obstacle Sensing System
Kisaran Obstacle Sensory : 2 – 49 kaki (0.7 – 15 m)
Lingkungan Pengoperasian Drone Surface with clear pattern and adequate lighting (lux > 15)
c. Vision Positioning System
Kisaran Velocity : ≤10 m/s ( 2 m di atas tanah ) Kisaran Ketinggian : 0 – 33 kaki (0 – 10 m)
Kisaran Pengoperasian : 0 – 33 kaki (0 – 10 m)
Lingkungan Pengoperasian : Lingkungan dengan pola yang jelas dan pencahayaan yang cukup. (lux > 15)
d. Kamera
Sensor : 1/2.3” Pixel efektif: 12 Megapixel
Lensa : FOV ( Field Of View ) 94° 20 mm ( 35
mm format equivalent ) f/2.8 focus at ∞ Kisaran ISO : 100 – 3200 ( video ) 100 – 1600 ( foto ) Electronic Shutter Speed : 8 detik s/d 1/8000 detik
Ukuran Gambar Maksimal : 4000×3000
Mode Still Photography
Single shot
Burst shooting: 3 / 5 / 7 frames
Auto Exposure Bracketing ( AEB ): 3 / 5 bracketed frames at 0.7 EV Bias
Time-lapse HDR
Mode Video Recording
UHD: 4096×2160 (4K) 24 / 25p 3840×2160 (4K) 24 / 25 / 30p 2704×1520 (2.7K) 24 / 25 / 30p FHD: 1920×1080 24 / 25 / 30 / 48 / 50 / 60 / 120p HD: 1280×720 24 / 25 / 30 / 48 / 50 / 60p
Max Video Bitrate : 60 Mbps
File Systems yang Support : FAT32 ( ≤ 32 GB ); exFAT ( > 32 GB )
Video : MP4 / MOV ( MPEG – 4 AVC / H.264 ) SD Cards Support : Micro SD, Kapasitas Maksimal: 64GB.
Class 10 atau UHS-1.
Suhu Pengoperasian : 32° to 104° F ( 0° to 40° C )
e. Remote Controller
Frekuensi Pengoperasian : 2.400 GHz s/d 2.483 GHz Jarak Transmisi Maksimal
: FCC Compliant: 3.1 mi ( 5 km ); CE Compliant: 2.2 mi ( 3.5 km )( Terhalang, bebas dari gangguan ) Suhu Pengoperasian : 32° F s/d 104° F ( 0° C s/d 40° C )
Baterai : 6000 mAh LiPo 2S
Transmitter Power ( EIRP ) : FCC: 23 dBm; CE: 17 dBm Voltase Pengoperasian : 7.4V @ 1.2A
f. Intelligent Flight Battery ( PH4 – 5350 mAh -15.2 V )
Kapasitas : 5350 mAh
Voltase : 15.2 V
Tipe Baterai : LiPo 4S
Energi : 81.3 Wh
Berat Bersih : 462 g
Suhu Pengoperasian : 14° to 104° F ( -10° to 40° C ) Charging Power Maksimal : 100 W
g. Charger
Voltase : 17.4 V
Power : 100 W
h. Gimbal
8
3.3 Prosedur Kerja Praktikum
1. Tahap Persiapan
Tahapan ini penting, mengingat segala sesuatu tentu saja diperlukan persiapan dan orientasi yang matang. Tahapan ini meliputi studi literatur untuk mengumpulkan berbagai referensi yang berhubungan dengan lokasi dan jenis beserta rencananya. Setelah studi literatur baru selanjutnya menuju ke studi lapangan. Disini tim akan merencanakan kapan dan darimana pemotretan akan dilakukan, termasuk juga rencana pemasangan titik kontrol di tanah atau Ground Control Point yang biasanya dilakukan dengan pemberian patok dan yang dikombinasikan dengan pengukuran terestris atau pengamatan statik dengan GNSS/GPS Geodetic.
2. Perencanaan Jalur Terbang
Perencanaan jalur terbang akan mempengaruhi teknik yang akan digunakan apakah pemotretan manual atau otomatis. Pemotretan otomatis atau autopilot menggunakan perencanaan yang telah dibuat melalui aplikasi atau software perencanaan jalur terbang. Jika pemotretan manual kita menentukan jalur terbang seperti apa yang akan digunakan, take off dan landing, interval pemotretan, lokasi pemotretan, dan lainnya
3. Tahap Pengumpulan Data
Tahap pengumpulan data meliputi pengambilan foto dari berbagai sudut pemotretan dan mengumpulkan foto-foto tersebut, dan selanjutnya menetapkan titik kontrol dari objek yang diteliti. Dari hasil pemotretan akan didapatkan hasil berupa foto yang akan dipetakan. Hasil yang diperoleh bisa diketahui baik dan tidaknya berasal dari kualtas ketajaman dan kesempurnaan overlap nya. Biasanya, hasil pemotretan memiliki overlap berkisar di angka 60% dan sidelap berkisar 30%. Dalam praktikum yang telah dilaksanakan menggunakan overlap 80% dan sidelap 30% dan tinggi terbang Drone 100 meter. Pada keperluan tertentu hasil overlap dan sidelap bisa diatur sebagaimana yang dibutuhkan. Sistem navigasi berbasis GPS tersebut secara efektif akan memandu Drone melakukan penerbangan melewati titik-titik koordinat yang telah diprogram dan dibantu dengan sistem autopilot. Meskipun Drone telah dilengkapi sistem perangkat kontrol atau kendali, namun keahlian pilot drone tetap diperlukan. Terutama saat pengoperasian di lingkungan yang ekstrim. Seperti adanya angin kencang atau kondisi dimana terdapat kegagalan sistem pengendali drone saat sedang mengudara
4. Tahap Pengolahan Data
Tahapan ini juga merupakan salah satu tahapan penting, yang mana prosesnya harus dilakukan dengan sangat teliti untuk menghasilkan peta yang juga memiliki ketelitian yang baik. Proses pengolahan memanfaatkan beberapa perangkat lunak dan hal ini disesuaikan dengan selera dari pengolah tersebut. Beberapa perangkat lunak yang biasa digunakan diantarnya Agisoft, PhotoModeller, Global Mapper, dsb. Dimana pada masing-masing tahapan pengolahan bisa jadi menggunakan perangkat lunak yang berbeda-beda dan
10
Berikut langkah- langkah pengolahan data menggunakan software Agisoft Photoscan :
1. Buka software Agisoft Photoscan yang sudah di instal di komputer dengan cara : Star t →All program→ Agisoft Photoscan. Tunggu sampai muncul tampilan seperti berikut :
2. Kemudian klik add photo→pilih foto yang akan diolah→Ok. Berikut data yang ditambahkan :
3. Lalukan proses Align Foto
12
4. Muncul tampilan berikut, pilih Medium→Disabled→OK
6. Berikut hasil dari proses align photos : Kemudian langsung simpan , klik File → save As → save.
7. Lakukan proses Build Dense Cloud
14
8. Muncul tampilan berikut, pilih Medium →OK
10. Berikut hasil dari proses Build Dense Cloud : Kemudian langsung simpan , klik File → save As → save.
16
11. Lakukan proses Build Mesh.
Klik Workflow→ Build Mesh. Seperti berikut:
12. Muncul tampilan berikut, pilih Arbitrary→Dense Cloud→Medium (164,154)→Ok.
13. Pemrosesan data
14. Berikut hasil dari proses Build Mesh : Kemudian langsung simpan , klik File → save As → save.
18
15. Lalukan proses Build Texture
16. Muncul tampilan berikut, pilih Generic→Mosaic(Default) →4096 x 1→OK.
20
18. Berikut hasil dari proses Build Texture: Kemudian langsung simpan , klik File → save As → save.
19. Lalukan proses Build Tiled Model
Klik Workflow→Build Tiled Model. Seperti berikut:
22
21. Pemrosesan data
22. Berikut hasil dari proses Build Tiled Model : Kemudian langsung simpan , klik File → save As → save.
23. Lalukan proses Build DEM
24
24. Muncul tampilan berikut, pilih WGS 84(EPSG::4326)→Dense Cloud→Enabled(default)→OK
26. Berikut hasil dari proses Build DEM : Kemudian langsung simpan , klik File → save As → save.
26
27. Lalukan proses Build Orthomosaic
Klik Workflow→Build Orthomosaic. Seperti berikut:
28. Muncul tampilan berikut, pilih Geographic→DEM→Mosaic(default)→Pixel size→OK
29. Pemrosesan data
30. Berikut hasil dari proses Build Orthomosaic : Kemudian langsung simpan , klik File → save As → save.
28
\
32. Pilih/ select jalur belok yang akan dihapus , Kemudian muncul tampilan Remove cameras, seperti berikut klik yes. seperti berikut :
33. Berikut hasil dari proses penghapusan jalur terbang , Kemudian langsung simpan , klik File → save As → save.
36
IV. HASIL PRAKTIKUM
V. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari praktikum dapat diambil kesimpulan bahwa pemotretan foto udara menggunakan UAV(Unmanned Aerial Vehicle) dalam fotogrametri. Mempunyai keuntungan tersendiri, dimana dapat menghemat waktu dan biaya. Akan tetapi terdapat kelemahan baik dalam proses pengambilan data yang membutuhkan kondisi yang stabil. Serta dari segi pengolahan data membutuhkan spesifikasi computer yang tinggi. Dalam hasil praktikum ini hasil pemotretan foto udara yang sudah melalui pengolahan data dapat menghasilkan tampak 3D dimana sudah mempunyai titik koordinat yang bergeoreferensi dan elevasi yang dapat digunakan lebih lanjut sebagai pemetaan atau perencanaan wilayah.
5.2 Saran
Kendala dalam proses pemotretan udara menggunakan pesawat tanpa awak ini antara lain adalah keadaan cuaca, oleh karena itu waktu ideal pemotretan adalah antara pukul 07.00 – 10.00 karena pada waktu tersebut kondisi cenderung cerah tak berawan sehingga foto yang dihasilkan akan maksimal. Kondisi angin juga mempengaruhi hasil foto dan kinerja dari pesawat, maka diperlukan pemilihan waktu yang tepat dalam pemotretan
udara untuk meminimalisir resiko penerbangan. Selain itu, kondisi medan juga berpengaruh terhadap rencana jalur terbang dan resiko penerbangan,
sehingga diperlukan survei lapangan terlebih dahulu sebelum pemotretan. Serta ketinggian terbang juga dapat mempengaruhi sinyal transmisi pesawat tanpa awak ini.
