Dr. Mohd Razali Mahmud UTM 1 - hazis.files.wordpress.com · syarikat-syarikat carigali minyak dan syarikat-syarikat swasta ukur luar pesisir. Komputer adalah elemen penting dalam

Dr. Mohd Razali Mahmud UTM 1

Dr. Mohd Razali MahmudFakulti Kejuruteraan dan Sains GeoinformasiUniversiti Teknologi Malaysia

BAB 12AUTOMASI DALAM UKUR HIGROGRAFI


Pengukuran hidografi secara automasi kebanyakkannya digunakan oleh syarikat-syarikat carigali minyak dan syarikat-syarikat swasta ukur luar pesisir.

Komputer adalah elemen penting dalam sistem automasi.

Bahagian ini menerangkan tentang perkara-perkara yang diperlu diketahui sebagai persediaan untuk melibatkan diri dalam pengautomasian hidrografi sepenuhnya.

Pengenalan


Teknik Pengukuran

MANUALSEPARA

AUTOMASI

AUTOMASI

Ringkasan Teknik Pengukuran Hidrografi


Maklumat kedudukan direkod secara manual pada sela masa yangtertentu.

Bagi kedalaman pula, semua pengukuran direkod secara grafik pada ekogram.

Kedalaman sebenar merujuk kepada Datum Ukur Tanah atau datumcarta boleh diperolehi menggunakan data pasang surut.

Segala pembacaan dan pembukuan semasa proses ukur hidrografi berjalan dibuat secara manual.

Tidak melibatkan sebarang perantaraan komputer dan pembukuan elektronik.

Pengukuran Hidrografi Secara Manual


Hasil terakhir dalam proses ukur hidrografi yang diperlukan iaitu lembar asas juga dihasilkan melalui kerja tangan.

Teknik pengukuran secara manual juga memerlukan kakitangan yangramai.

Contoh peralatan yang digunakan bagi proses ukur hidrografi secaramanual adalah seperti berikut :

Penentududukan teodolit/sekstan/EPS

Penentudalaman pemerum gema analog

Pengukuran Hidrografi Secara Manual (samb.)


Melibatkan penggunaan komputer dan penyimpan data elektronik tetapi tidaklah secara menyeluruh.

Kedudukan direkod menggunakan penyimpan data elektronik tetapi proses penentudalaman masih dibuat secara manual.

Proses memasukkan data kedudukan dari penyimpan data elektronik ke dalam komputer dibuat menggunakan satu perisian khas.

Seterusnya perisian yang sama digunakan bagi memproses data tersebut dan menghasilkan lembar asas.

Pengukuran Hidrografi Secara Separa Automasi



Contoh peralatan yang digunakan bagi proses ukur hidrografi secara separa automasi adalah seperti berikut:

Penentududukan stesen penuh/EPS/DGPS

Penentudalaman pemerum gema analog

Penyimpan data elektronik

Perisian hidrografi untuk proses lepas

Pengukuran Hidrografi Secara Separa Automasi (samb.)


Keseluruhan proses dalam ukur hidrografi dibuat menggunakan perisian komputer.

Perisian ini digunakan sebagai bantuan navigasi, penyimpanan semua dataseperti kedudukan dan kedalaman, dan sebagai pusat pengantaraan daripada peralatan-peralatan ukur hidrografi yang lain.

Selepas proses pengukuran selesai, perisian ini masih digunakan untuk menyunting data, memproses data dan menghasilkan lembar asas.

Jumlah kakitangan yang terlibat semasa proses ukur hidrografi berjalan sehingga menghasilkan lembar asas adalah kurang berbanding dengan tekniklain.

Pengukuran Hidrografi Secara Sepenuh Automasi


Contoh peralatan yang digunakan bagi proses ukur hidrografi secara automasi sepenuhnya adalah seperti berikut :

Penentududukan stesen penuh/EPS/DGPS

Penentudalaman pemerum gema berdigit

Perisian hidrografi

Pengukuran Hidrografi Secara Sepenuh Automasi (samb.)


Antara faktor yang penting yang membantu ke arah pengautomasian dalam ukur hidrografi adalah pengenalan sistem penentududukan radio pada penghujung tahun 50-an.

Oleh yang demikian tidak hairanlah pengenalan kepada automasi bermula semenjak tahun 60-an lagi.

Selepas itu banyak program komputer berkenaan dengan ukur hidrografi telah ditulis.

Program ini pula selalu dikemas kini untuk mengatasi masalah baru yangdihadapi semasa pemprosesan.

Algoritma kedudukan dan kedalaman diperbaharui untuk mendapatkanalgoritma terbaik di mana algoritma ini diharap berjaya menghasilkan kejituanyang tinggi.

Sejarah Automasi


Pada asalnya, program pemprosesan ini ditulis sendiri oleh pengguna.

Apabila industri luar pesisir mula berkembang, pengeluar perisian mula mencipta pakej yang lengkap mengandungi perkakasan dan perisian.

Biasanya ia ditawarkan beserta dengan peralatan ukur hidrografi,komputer dan peralatan-peralatan lain supaya pengguna tidak perlu membeli alat lagi.

Ini juga bagi memastikan perisian yang dibekalkan oleh pengeluar perisian tersebut boleh mengantaramukakan dengan peralatan hidrografi yang digunakan.

Sejarah Automasi (samb.)


Namun demikian terdapat beberapa masalah. Pengeluar perisian mengetahui terlalu sedikit tentang ukur hidrografi.

Contohnya, program pemilihan kedalaman yang dipilih adalah terlalu mudah dan senang mengalami selisih.

Proses yang digunakan untuk mendigit kedalaman akan mendigit apa jua isyarat yang diterima sama ada gema sebenar atau gema palsu.

Oleh itu masa banyak terbuang kerana menyunting data untuk menghapuskan gema palsu yang telah didigitkan dan disimpan serta dipilih untuk diplotkan.




Bagi mengatasi masalah seperti ini, pengeluar perisian telah mempelajari daripada pengguna perisian tentang keperluan ukur hidrografi yangdikehendaki dan ini telah dapat membantu memperbaiki perisian tersebut.

Menjelang tahun 70-an teknik pengumpulan data dan pemprosesan datatelah mengalami proses drastik.

Keadaan ini berlaku hasil daripada pengenalan penyimpan data elektronik dan sistem berdigit yang mampu merekod data pada sela masa yangtertentu.

Pada masa ini kedalaman yang diukur boleh terus diberikan pembetulan seperti pasang surut, lunas dan lambungan bot.



Seterusnya penggunaan perisian ini juga telah dapat menghapuskangema palsu dan kedalaman sebenar dipilih untuk menghasilkan pengambaran dasar laut yang lebih tepat.

Sehingga kini banyak kemajuan terhadap sistem yang boleh digunakan dalam ukur hidrografi telah dilaksanakan seperti peralatan kompas giro,kompensator lambungan dan lain-lain lagi telah semakin canggih.

Semua ini boleh digabungkan dalam proses penentududukan dan penentudalaman, dan juga sebagai semakan bagi memastikan kualiti kedudukan dan kedalaman yang memuaskan.



Semua ini boleh digabungkan dalam proses penentududukan dan penentudalaman, dan juga sebagai semakan bagi memastikan kualiti kedudukan dan kedalaman yang memuaskan.

Pelarasan pasang surut pada masa hakiki boleh dibuat dengan menggunakan hubungan telemetri daripada tolok pasang surut terutama bagi kerja-kerja pengorekan.

Dalam kerja-kerja tertentu, data meteorologi dan oseanografi juga boleh disimpan.



Peralatan hidrografi bagi tujuan automasi sepenuhnya


Komputer perseorangan (PC) digunakan untuk menyimpan kesemua maklumat kedudukan, kedalaman dan lain-lain lagi dalam satuformat yang sesuai dalam media penyimpanan.

Selain daripada itu perisian yang berfungsi dalam PC juga harus dapat membekalkan kesemua maklumat tentang navigasi termasukplot jejak dalam talian bagi membolehkan juruukur mengawal kualiti sistem penentududukan.

Pemilihan Perisian


Antara spesifikasi yang perlu ada pada perisian ialah :

Dapat menerima maklumat kedudukan sekurang-kurangnya daripada dua sistem penentududukan yang berbeza.

Mampu memperbaharui kedudukan sekurang-kurangnya setiap saat.

Mampu mencatatkan sekurang-kurangnya sepuluh kedalaman daripada pemerum gema setiap saat.

Mampu melakukan pelarasan kuasa dua terkecil dan turas Kalman bagi menghitung kedudukan yang didapati daripada sistem penentududukanyang digunakan.

Spesifikasi



Mampu menunjukkan kualiti bagi sesuatu fiks dan sisa pada masa hakiki.

Dapat mencetak fiks, plot jejak dalam talian dan bantuan jejak dalam talian tanpa menganggu perolehan data bagi sistem tersebut.

Tegap, mudah digunakan dan dikendalikan.

Spesifikasi (samb.)


Pengguna perisian ukur hidrografi mestilah memahami beberapa perkara berikut berkaitan dengan sistem perisian yang akan dipilih :

Jenis komputer yang digunakan – jumlah antara muka, saiz, ingatan perisian, kadar penggunaan perisian.

Pengeluar perisian – ciri yang perlu ada untuk keperluan pengguna.

Penurasan, ramalan dan pengemaskinian – memperbaiki kualiti kedudukan.

Jenis geometri, pendaraban dengan faktor skala, pengiraan (satah atau geodesi) dan pembetulan skala.

Maklumat Tambahan


Ketepatan kedalaman – bergantung kepada keupayaan perisian.

Lambungan atau pergerakan memugak bot – dapat dihapuskan dengan penderia lambungan.

Algoritma yang digunakan dalam perhitungan.

Dapat melakukan penyuntingan.

Dapat mengesan halangan dan kesalahan yang dilakukan oleh pengguna perisian.

Maklumat Tambahan (samb.)


Pengenalan PC dan mikropemproses di atas bot membolehkan gabungan kerja-kerja hidrografi dilaksanakan dalam satu sistem bersepadu.

Dalam sistem ini koordinat laluan yang dikehendaki boleh ditaip atau disimpan.

Bacaan sistem navigasi sama ada dengan sistem DGPS atau EPSditukarkan terus ke dalam bentuk koordinat pada masa hakiki dan ditunjukkan pada skrin komputer relatif kepada laluan yang dikehendaki untuk panduan jurumudi.

Sebagai pilihan, keterangan laluan boleh dihubungkan dengan jurumudi automatik yang dapat digunakan bagi mengawal bot agar berada dalam laluan.

Pengendalian Perisian


Seterusnya kedua-dua proses plot jejak dan plot lepas boleh dihasilkan terus di atas bot berkenaan.

Di samping itu kesemua data yang direkod boleh disimpan untuk kegunaan penganalisisan selanjutnya.

Sistem perisian direka bentuk dengan pelbagai kekunci khas dan menu-menu program untuk menyenangkan penggunaannya.

Sistem tersebut boleh digunakan bagi pengumpulan data, pemprosesandata dan penyuntingan data.

Modul-modul yang terdapat dalam perisian tersebut mempunyai kesemua ciri-ciri sistem pengukuran moden dengan adanya perolehandata dan paparan grafik.

Pengendalian Perisian (samb.)


Proses ukur hidrografi dimulakan dengan mereka bentuk garisan-garisan peruman pada kawasan kerja dan seterusnya menyediakan plotan jidar,rangka, grid, garisan pantai dan garisan-garisan peruman pada skala yangsesuai.

Reka bentuk garisan pantai boleh dibuat dengan menggunakan pendigit untuk menyalin semula garisan pantai dan perkara-perkara lain yangberkaitan daripada pelan hidrografi terpakai atau carta hidrografi bagi kawasan yang akan diukur tersebut.

Plotan awal ini akan diguna semasa operasi peruman bagi menandakan titik-titik fiks.

Penggunaan Perisian



Semasa operasi peruman, data kedudukan dan pandu arah bot akan ditunjukkan pada skrin komputer.

Sisa dan kualiti data kedudukan juga akan ditunjukkan bersama dengan maklumat kedudukan supaya juruukur dapat memerhati dan memastikan kualiti kedudukan adalah memuaskan.

Fiks boleh dibuat sama ada dengan menggunakan faktor masa atau punjarak.

Setelah operasi peruman selesai, kerja-kerja penyuntingan seperti pembetulan pasang surut dan perkara-perkara lain yang berkaitan dapat dibuat sebelum pelan hidrografi muktamad dihasilkan.

Penggunaan Perisian (samb.)


Contoh skrin komputer bagi menunjukkan maklumat peruman


Beberapa faktor perlu diambil kira dalam memilih dan melaksana penggunaan sistem automasi dalam ukur hidrografi.

Bagi sesetengah organisasi, pelaksanaan ukur hidrografi secara automasi sepenuhnya mungkin sukar kerana menelan belanja yang agak besar.

Di samping itu keupayaan kakitangan yang ada perlulah juga diberikan perhatian kerana secanggih mana sistem automasi yang digunakan masih memerlukan kepakaran.

Hasil akhir yang berterusan akan bergantung sepenuhnya kepada kepakaran yang melaksanakan kerja tersebut.

Kesimpulan

Documents

Dr. Mohd Razali Mahmud UTM 1 - hazis.files.wordpress.com · syarikat-syarikat carigali minyak dan syarikat-syarikat swasta ukur luar pesisir. Komputer adalah elemen penting dalam