View
242
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
PENGEMBANGAN KAMERA NON-METRIKUNTUK KEPERLUAN PEMODELAN
BANGUNAN
Presentasi Tugas Akhir
Oleh:Muhammad Iftahul Jannah3508100028
Teknik GeomatikaFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember2013
LATAR BELAKANG
1. Penggunaan Kamera untuk penentuan posisi
2. Harga kamera non-metrik pada umumnya murah, memiliki resolusitinggi dan kualitas geometriknya rendah
3. Ketelitian hasil pemotretan dapat ditingkatkan dengan metodedan 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 resolusitinggi dan kualitas geometriknya rendah
3. Ketelitian hasil pemotretan dapat ditingkatkan dengan metodedan analisis
4. Penggunaan kamera non-metrik untuk pemodelan suatu bangunan
RUMUSAN MASALAH
Perumusan masalah dari penelitian ini adalah bagaimanameningkatkan ketelitian dari kamera non-metrik dengan melakukananalisis pada distorsi Radial dan Tangensial menggunakan metodeself calibration. Membandingkan ketelitian tiga lensa kamera SLRNikon D700 (kamera non-metrik), sehingga dari hal tersebut akandilakukan pemodelan terhadap suatu bangunan.
Perumusan masalah dari penelitian ini adalah bagaimanameningkatkan ketelitian dari kamera non-metrik dengan melakukananalisis pada distorsi Radial dan Tangensial menggunakan metodeself calibration. Membandingkan ketelitian tiga lensa kamera SLRNikon D700 (kamera non-metrik), sehingga dari hal tersebut akandilakukan pemodelan terhadap suatu bangunan.
BATASAN MASALAH
1. Melakukan analisis distorsi tangensial dan radial denganmenggunakan metode self calibration untuk meningkatkanketelitian kamera SLR non-metrik Nikon D700.
2. Objek penelitian berupa bidang kalibrasi untuk keperluankalibrasi kamera, kemudian objek untuk pemodelan suatubangunan adalah bangunan gedung baru Teknik Geomatika ITSSurabaya.
3. Kamera yang digunakan adalah kamera SLR non-metrik NikonD700 dengan tiga lensa yaitu lensa fix nikkon 35 mm, 50 mm dan85 mm.
4. Penelitian ini hanya menggunakan satu foto untuk proses kalibrasidan pemodelan bangunan
1. Melakukan analisis distorsi tangensial dan radial denganmenggunakan metode self calibration untuk meningkatkanketelitian kamera SLR non-metrik Nikon D700.
2. Objek penelitian berupa bidang kalibrasi untuk keperluankalibrasi kamera, kemudian objek untuk pemodelan suatubangunan adalah bangunan gedung baru Teknik Geomatika ITSSurabaya.
3. Kamera yang digunakan adalah kamera SLR non-metrik NikonD700 dengan tiga lensa yaitu lensa fix nikkon 35 mm, 50 mm dan85 mm.
4. Penelitian ini hanya menggunakan satu foto untuk proses kalibrasidan pemodelan bangunan
TUJUAN
1. Untuk melakukan analisis distorsi radial dan distorsi tangensialdalam meningkatkan ketelitian kamera SLR non-metrik NikonD700.
2. Melakukan pengujian kamera SLR non-metrik Nikon D700 untukpemodelan suatu objek atau bangunan.
3. Melakukan pengujian ketelitian antara lensa fix nikkon 35 mm, 50mm dan 85 mm kamera SLR non-metrik Nikon D700.
1. Untuk melakukan analisis distorsi radial dan distorsi tangensialdalam meningkatkan ketelitian kamera SLR non-metrik NikonD700.
2. Melakukan pengujian kamera SLR non-metrik Nikon D700 untukpemodelan suatu objek atau bangunan.
3. Melakukan pengujian ketelitian antara lensa fix nikkon 35 mm, 50mm dan 85 mm kamera SLR non-metrik Nikon D700.
MANFAAT
1. Dapat mengetahui ketelitian kamera SLR non-metrik Nikon D700dari hasil anilisis distorsi radial dan tangensial.
2. Mengetahui seberapa jauh pemanfatan kamera SLR non-metrikNikon D700 untuk pemodelan suatu objek/bangunan.
3. Mengetahui perbandingan ketelitian antara lensa fix nikkon 35mm, 50 mm dan 85 mm pada kamera SLR non-metrik Nikon D700.
1. Dapat mengetahui ketelitian kamera SLR non-metrik Nikon D700dari hasil anilisis distorsi radial dan tangensial.
2. Mengetahui seberapa jauh pemanfatan kamera SLR non-metrikNikon D700 untuk pemodelan suatu objek/bangunan.
3. Mengetahui perbandingan ketelitian antara lensa fix nikkon 35mm, 50 mm dan 85 mm pada kamera SLR non-metrik Nikon D700.
LOKASI PENELITIAN
Penelitian untuk melakukan kalibrasi kamera dilakukan di Teknik Geomatika ITSdengan bidang kalibrasi, seperti pada gambar di bawah ini. Sedangkan objekuntuk pemodelan bangunan adalah gedung baru Teknik Geomatika ITS
Gambar bidang kalibrasi
Gambar gedung baru Teknik Geomatika ITS Surabaya
DATA
1. Data foto CRP yang diambil dari tiga jenis lensa, yaitu lensa fixnikkon 35 mm, 50 mm dan 85 mm kamera SLR non-metrik NikonD700 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 fixnikkon 35 mm, 50 mm dan 85 mm kamera SLR non-metrik NikonD700 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
PERALATAN1. 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 objek5. 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 objek5. Theodolit dan kelengkapannya untuk pengukuran objek
TAHAPAN PENELITIAN
Tahapan pengolahan data
INTERNAL ORIENTATION PARAMETER(IOP)
Gambar bidang Kalibrasi dengan titik GCP
ba dNo 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) koordinatGCP; (c) input parameterawal; (d) hasil perhitunganIOP 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
a
c
Tabel (a) koordinat GCP; (b) input parameterawal; (c) hasil perhitungan IOP lensa fix nikkon50 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
a
c
Tabel (a) koordinat GCP; (b) inputparameter awal; (c) hasil perhitungan IOPlensa 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
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
ba
Omega (rad) 0
Phi (rad) 0
Kappa (rad) 0.007
Xl (mm) 287.6000
Yl (mm) -195.3000
Zl (mm) 1209.7000
Tabel (a) nilai parameter awal; (b) hasil perhitungan lensa fix nikkon 50 mm
a b
Omega (rad) 0
Phi (rad) 0
Kappa (rad) 0.0172
Xl (mm) 293.0000
Yl (mm) -226.7000
Zl (mm) 2065.7000
Tabel (a) nilai parameter awal; (b) hasil perhitungan lensa fix nikkon 85 mm
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 terlihatmulai konstan. Nilai xo dan yo tertinggi adalah -3,1923 mm dan -1,2324 mm. Nilai xo dan yoterendah 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 adalah6,4981 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 58,1860mm
Nilai IOP lensa fix nikkon 85 mulai stabil pada iterasi ke-5, dimana nilai xo, yo dan f terlihatmulai konstan. Nilai xo dan yo tertinggi adalah 38,0847 mm dan 10,7205 mm. Nilai xo danyo terendah adalah 35,0517 mm dan 7,2084 mm. Sedangkan nilai f tertinggi dan terendahmasing-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 terlihatmulai konstan. Nilai xo dan yo tertinggi adalah 38,0847 mm dan 10,7205 mm. Nilai xo danyo terendah adalah 35,0517 mm dan 7,2084 mm. Sedangkan nilai f tertinggi dan terendahmasing-masing adalah 108,2349 mm dan 99,0830 mm..
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 jarakfokus paling signifikan adalah padalensa fix Nikon 35 mm yaitu 30,7824%, sedangkan yang paling keciladalah pada lensa fix Nikon 50 mmsebesar 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-rataperubahan (%) 30.7824 16.2827 22.4833
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
Tabel Nilai reprojection eror
Nilai reprojection eror pada penggunaan kamera DSLR non-metrik Nikon D700 lensa fixNikon 35 mm memiliki selisih paling besar pada titik ke-27, dimana nilai reprojection eror Xsebesar -7.4324 mm dan nilai reprojection eror Y sebesar -3.4912 mm. Sedangkan untuknilai reprojection eror paling kecil terdapat pada titik ke-13, dimana nilai reprojection eror Xsebesar 0.3115 mm dan nilai reprojection eror Y sebesar 0.0211 mm.
Nilai reprojection eror pada penggunaan kamera DSLR non-metrik Nikon D700 lensa fixNikon 50 mm memiliki selisih paling besar pada titik ke-25, dimana nilai reprojection eror Xsebesar -11.1073 mm dan nilai reprojection eror Y sebesar 8.3278 mm. Sedangkan untuknilai reprojection eror paling kecil terdapat pada titik ke-14, dimana nilai reprojection eror Xsebesar 2.9141 mm dan nilai reprojection eror Y sebesar 1.2134 mm.
Nilai reprojection eror pada penggunaan kamera DSLR non-metrik Nikon D700 lensa fixNikon 50 mm memiliki selisih paling besar pada titik ke-25, dimana nilai reprojection eror Xsebesar -11.1073 mm dan nilai reprojection eror Y sebesar 8.3278 mm. Sedangkan untuknilai reprojection eror paling kecil terdapat pada titik ke-14, dimana nilai reprojection eror Xsebesar 2.9141 mm dan nilai reprojection eror Y sebesar 1.2134 mm.
Nilai reprojection eror pada penggunaan kamera DSLR non-metrik Nikon D700 lensa fixNikon 50 mm memiliki selisih paling besar pada titik ke-2, dimana nilai reprojection eror Xsebesar 21.2176 mm dan nilai reprojection eror Y sebesar -18.8037 mm. Sedangkan untuknilai reprojection eror paling kecil terdapat pada titik ke-12, dimana nilai reprojection eror Xsebesar 3.9094 mm dan nilai reprojection eror Y sebesar -5.1417 mm.
Analisis EOP lensa fix nikkon 35, 50 dan 85 mm
Apabila ditinjau dari kekuatan jaring (strength of figure) dari titik kontrol yangada pada bidang kalibrasi, dimana rumusnya adalah:
Strength of figure (SOF)Dimana:B = matrik desainu = jumlah parameter
Hasil yang didapatkan dari (SOF) adalah 9.8907 x 10-4 mm. hal inimembuktikan bahwa kekuatan jaring dari kontrol point yang ada pada bidangkalibrasi sudah baik.
Apabila ditinjau dari kekuatan jaring (strength of figure) dari titik kontrol yangada pada bidang kalibrasi, dimana rumusnya adalah:
Strength of figure (SOF)Dimana:B = matrik desainu = jumlah parameter
Hasil yang didapatkan dari (SOF) adalah 9.8907 x 10-4 mm. hal inimembuktikan bahwa kekuatan jaring dari kontrol point yang ada pada bidangkalibrasi sudah baik.
Distorsi arah sumbu x lensa fixnikkon 35 mm
Distorsi arah sumbu y lensa fixnikkon 35 mm
Distorsi arah sumbu x lensa fixnikkon 50 mm
Distorsi arah sumbu y lensa fixnikkon 50 mm
Nilai distorsi radial lensa fix nikkon35 mm dan 50 mm dan 85 mm
Nilai distorsi tangensial lensa fix nikkon35 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 titikLensa 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 0.188514 -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
Dari proses perhitungan BASC pada objek pemodelan bangunan didapatkan nilaiparameter internal yang stabil, akan tetapi memiliki kesalahan yang sangat besar.Perubahan jarak fokus maupun distorsi radial dan tangensialnya sangat besar, sehinggapenulis tidak memasukkan hasil perhitungannya pada bab ini. Nilai Root Mean Square Eror(RMSe) yang digunakan sebagai acuan besarnya kesalahan dari titik GCP padaperhitungan ini mencapai satuan sentimeter yaitu RMSe rata-rata X sebesar = 84.2319 mmdan RMSe rata-rata Y sebesar = 51.1902 mm.
Dari nilai ini dapat diketahui bahwa pemodelan terhadap bangunan yang direncanakan diawal tidak dapat dilakukan karena memiliki kesalahan yang sangat besar. Hal ini sangatdipengaruhi oleh jumlah foto, pengambilan foto, penentuan titik GCP pada bangunan danpada hasil foto, variasi ketinggian dari bidang kalibrasi, terlebih lagi objek bangunan yangberwarna keabu-abuan sehingga susah dilakukan penafsiran terhadap titik yang digunakansebagai GCP.
Dari proses perhitungan BASC pada objek pemodelan bangunan didapatkan nilaiparameter internal yang stabil, akan tetapi memiliki kesalahan yang sangat besar.Perubahan jarak fokus maupun distorsi radial dan tangensialnya sangat besar, sehinggapenulis tidak memasukkan hasil perhitungannya pada bab ini. Nilai Root Mean Square Eror(RMSe) yang digunakan sebagai acuan besarnya kesalahan dari titik GCP padaperhitungan ini mencapai satuan sentimeter yaitu RMSe rata-rata X sebesar = 84.2319 mmdan RMSe rata-rata Y sebesar = 51.1902 mm.
Dari nilai ini dapat diketahui bahwa pemodelan terhadap bangunan yang direncanakan diawal tidak dapat dilakukan karena memiliki kesalahan yang sangat besar. Hal ini sangatdipengaruhi oleh jumlah foto, pengambilan foto, penentuan titik GCP pada bangunan danpada hasil foto, variasi ketinggian dari bidang kalibrasi, terlebih lagi objek bangunan yangberwarna keabu-abuan sehingga susah dilakukan penafsiran terhadap titik yang digunakansebagai GCP.
KESIMPULAN
1. Nilai rata-rata distorsi radial dan tangensial terkecil terdapat padapenggunaan kamera DSLR non-metrik Nikon D700 dengan lensa fix Nikon 50mm, dimana nilai distorsi radialnya adalah 1.3960 mm untuk sumbu-X dan1.9044 mm untuk sumbu-Y 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, makauntuk nilai reprojection eror maupun nilai RMSedari penggunaan kamera DSLRnon-metrik Nikon D700 dengan ke-3 lensa tersebut terlampau jauh, maka haltersebut tidak sangat efektif untuk dilakukanya pemodelan terhadap suatubangunan.
3. Penggunaan kamera DSLR non-metrik Nikon D700 dengan lensa fix nikkon 35mm, 50 mm dan 85 mm, didapatkan perbandingan ketelitian dimana lensa fixnikkon 50 mm lebih memiliki nilai distorsi radial dan tangensial yang kecildibanding dengan dua lensa yang lainnya. Hal ini bisa dilihat dari perubahanjarak fokus dari lensa fix Nikon 35 mm sebesar 30.7824%, lensa fix Nikon 50mm sebesar 16.2827% dan lensa fix Nikon 85 mm sebesar 22.4833%.
1. Nilai rata-rata distorsi radial dan tangensial terkecil terdapat padapenggunaan kamera DSLR non-metrik Nikon D700 dengan lensa fix Nikon 50mm, dimana nilai distorsi radialnya adalah 1.3960 mm untuk sumbu-X dan1.9044 mm untuk sumbu-Y 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, makauntuk nilai reprojection eror maupun nilai RMSedari penggunaan kamera DSLRnon-metrik Nikon D700 dengan ke-3 lensa tersebut terlampau jauh, maka haltersebut tidak sangat efektif untuk dilakukanya pemodelan terhadap suatubangunan.
3. Penggunaan kamera DSLR non-metrik Nikon D700 dengan lensa fix nikkon 35mm, 50 mm dan 85 mm, didapatkan perbandingan ketelitian dimana lensa fixnikkon 50 mm lebih memiliki nilai distorsi radial dan tangensial yang kecildibanding dengan dua lensa yang lainnya. Hal ini bisa dilihat dari perubahanjarak fokus dari lensa fix Nikon 35 mm sebesar 30.7824%, lensa fix Nikon 50mm sebesar 16.2827% dan lensa fix Nikon 85 mm sebesar 22.4833%.
SARAN
1. Dalam penggunaan metode perhitungan Bundle Adjustment Self Calibration(BASC) untuk meningkatkan ketelitian kamera non-metrik harusmenggunakan lebih dari satu foto dengan ketinggian objek foto yangbervariasi.
2. Perlunya diadakan studi lebih lanjut terkait Close Range Photogrametry,khususnya dilingkungan Jurusan Teknik Geomatika ITS dengan menggunaanmetode perhitungan BASC, sehingga nantinya didapatkan hasil yangmaksimal untuk dimanfaatkan pada pemodelan suatu bangunan.
3. Dalam metode BASC, harus diperhatikan posisi kamera dan jumlah fotoyang lebih dari satu kali eksposur, karena memiliki korelasi yang eratterhadap ketelitian jarak fokus, parameter internal dan nilai reprojectioneror hasil dari perhitaungan.
1. Dalam penggunaan metode perhitungan Bundle Adjustment Self Calibration(BASC) untuk meningkatkan ketelitian kamera non-metrik harusmenggunakan lebih dari satu foto dengan ketinggian objek foto yangbervariasi.
2. Perlunya diadakan studi lebih lanjut terkait Close Range Photogrametry,khususnya dilingkungan Jurusan Teknik Geomatika ITS dengan menggunaanmetode perhitungan BASC, sehingga nantinya didapatkan hasil yangmaksimal untuk dimanfaatkan pada pemodelan suatu bangunan.
3. Dalam metode BASC, harus diperhatikan posisi kamera dan jumlah fotoyang lebih dari satu kali eksposur, karena memiliki korelasi yang eratterhadap ketelitian jarak fokus, parameter internal dan nilai reprojectioneror hasil dari perhitaungan.
DAFTAR PUSTAKAAtkinson. 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 TeknikJilid 20. No.1
Effendi, Fauzi. 2000. Teknik Close Range Photogrammetry Untuk Pemantauan Deformasi. Skripsi SarjanaDepartemen Teknik Geodesi ITB. Bandung.
Fraser, C.S, Kenneth L.E. 2000. Design and Implementation of a Computational Processing System for Off-lineDigital 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 PemantauanDeformasi. Tesis Sarjana Departemen Teknik Geodesi ITB. Bandung
Harintaka, 2003, Penggunaan Persamaan Kolinier Untuk Rektifikasi Citra Satelit SPOT Secara Parsial, Media Teknik, Edisi Mei, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada
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 TeknikJilid 20. No.1
Effendi, Fauzi. 2000. Teknik Close Range Photogrammetry Untuk Pemantauan Deformasi. Skripsi SarjanaDepartemen Teknik Geodesi ITB. Bandung.
Fraser, C.S, Kenneth L.E. 2000. Design and Implementation of a Computational Processing System for Off-lineDigital 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 PemantauanDeformasi. Tesis Sarjana Departemen Teknik Geodesi ITB. Bandung
Harintaka, 2003, Penggunaan Persamaan Kolinier Untuk Rektifikasi Citra Satelit SPOT Secara Parsial, Media Teknik, Edisi Mei, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada
TERIMAKASIH ATASPERHATIANNYA
Muhammad Iftahul Jannah082132448428tollenaarmax@gmail.com@muhammadiftahul
Recommended