81
MODEL 3D INSTUN 12 MARCH 2016

Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

  • Upload
    vuthuan

  • View
    280

  • Download
    8

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

MODEL 3D INSTUN 12 MARCH 2016

Page 2: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

Kajian penggunaan UAV Dalam Bidang Ukur & Pemetaan

Prof Madya Sr. Dr. Hj. Anuar Hj. Ahmad Fakulti Geoinformasi & Harta Tanah

Universiti Teknologi Malaysia Emel: [email protected]

Page 3: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

KANDUNGAN • Pengenalan

• Mengapa perlu menggunakan UAV?

• Undang-undang berkaitan UAV untuk Pemetaan

• Aplikasi UAV dalam bidang Ukur & Pemetaan

• Ketepatan data UAV

• Penggunaan Semasa UAV untuk Pemetaan

• Penyelidikan Semasa FGHT

• Trend Terkini UAV

Page 4: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

PENGENALAN

Page 5: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

PENGENALAN • Peta dan Pelan

– Jenis-jenis peta (Topografi & Tematik)

– Skala peta (Kecil, sederhana dan besar)

– Pelan

• Kaedah pemetaan menggunakan pesawat udara

– Fotogrametri Udara

• Kaedah pemetaan menggunakan pesawat udara tanpa pemandu (UAV/Dron)

– Fotogrametri Udara

• Sistem koordinat untuk pemetaan

– Cassini, RSO, GDM 2000

Page 6: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

PENGENALAN….. • Output Fotogrametri Udara

– Peta 2D (Peta topografi, tematik dll)

– Ortofoto

– Garis kontur

– Keratan rentas, keratan memanjang dll

• Output UAV/Dron

– Sama seperti output fotogrametri konvensional (peta, ortofoto dll)

– Model 3D • Konfigurasi Stereo

• Konfigurasi konvergen (menumpu)

Page 7: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

Definisi Fotogrametri

• FOTOGRAMETRI didefiniskan sebagai seni,, sains dan teknologi memperoleh maklumat mengenai objek fizizkal dan alam sekitar melaui proses perekodan, pengukuran dan intepretasi imej fotograf, bentuk tenaga elektromagnet dan fenomena-fenomena lain; (Slama, 1980; Wolf, 1983; Wolf & Dewitt, 2000).

• Objektif utama fotogrametri adalah PEMETAAN.

7

Page 8: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

• Dibahagikan kepada 2 kategori utama :

a) Fotogrametri Udara

b) Fotogrametri Bumi/ Fotogrametri Jarak dekat (FJD)

• Perbezaan diantara kedua-dua kategori :

Kategori Fotogrametri Altitud (m)

Fotogrametri Udara >300 m

Fotogrametri Bumi/FJD <300 m

FOTOGRAMETRI

8

Page 9: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

FOTOGRAMETRI UDARA

• Aplikasi utama fotogrametri udara adalah menghasilkan peta planimetri 2D (U,T) and peta topografi dari foto udarafrom.

• Foto udara diperoleh dari kamera udara metrik dan pesawat udara.

9

Kamera Udara Metrik Wild RC30 Z/I Imaging's Digital Mapping Camera (DMC)

Page 10: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

Konsep Pemetaan Menggunakan Kaedah Fotogrametri Udara

UAV/DRONE

Page 11: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

TINDIHAN HUJUNG & SISI

• Bagi fotograf udara/foto udara konvensional:

tindihan hujung = 60%;

tindihan sisi = 30%.

• Bagi imej udara digital UAV:

tindihan hujung > 60% (80%)

tindihan sisi > 30%. (50%)

Tujuan tindihan yang lebih besar adalah untuk mengelakkan kawasan yang lompong atau kawasan yang tidak diliputi tindihan imej udara digital.

11

Page 12: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

MENGAPA PERLU MENGGUNAKAN UAV?

Page 13: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

• Flexible deployment allows for high resolution imagery to be collected, near real time & image on demand

• Reduced capital investment

• Quick learning curve for users

• Eliminates putting people in harms way

• Needs to be the right fit for UAV

Page 14: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

Advantages of Micro UAV • Relatively inexpensive and simple to use,

civilian available package

• Easily transported, assembled and launched in a short amount of time

Page 15: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

Advantages of Micro UAV

• Launching and landing does not require an airstrip or short runway

• In-field ground control and flight planning gives increased mission flexibility

• Uses readily available parts

Page 16: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

Issues in using large format aerial camera with chartered aircraft

Subject to weather

High flying height

Clouded area

High operation cost

Managing small project & area of interest (AOI)

Upgrade the capability in updating multiple scale raster and vector

databases

JUPEM’s capability in image processing job using “factory technology”

Parallel processing

From AT to true ortho, ortho mosaic, DSM, DTM and contour

New JUPEM’s products and services

Utility database and mapping

Multipurpose cadaster (MPC) products and services

Page 17: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

Masalah Liputan Awan

Page 18: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

UAV

Hundreds of Feet

Above the Ground

100’s of Acres

Hour flight time

Hand launch, skid land

Traditional

Aircraft

Thousands of Feet

Above the Ground

1000’s of Acres

Hours of flight time

Need runway & landing

strip

Satellite

Hundreds of Miles

Above Earth

10,000’s of Acres

Constant Orbit

In ability to control

CLOUD COVER

Page 19: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

19

Page 20: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

PEMETAAN 3D • UAV boleh digunakan untuk pemetaan 3D terutama bagi

kawasan membangun

• Ia juga boleh digunakan untuk menjana MODEL 3D bangunan, pokok-pokok, jambatan, tiang elektrik dan sebagainya.

• Ia juga sesuai untuk merekod bangunan bersejarah atau monument-monument dalm bentuk 3D.

• Pada masa akan datang penggunaan model 3D bangunan dan sebagainya akan digunakan secara meluas untuk visualisasi, perancangan, perniagaan dan sebagainya.

20

Page 21: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

UNDANG-UNDANG BERKAITAN UAV UNTUK PEMETAAN

Page 22: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

PERMOHONAN KELULUSAN:

• Jabatan Ukur & Pemetaan Malaysia (JUPEM)

(Bahagian Geospatial Pertahanan, BGSP)

• Jabatan Penerbangan Awam (JPA)

• Suruhanjaya Kemunikasi & Multi-Media (SKMM)

• NOTA PENTING: Pastikan Pengguna UAV/Dron mempunyai INSURAN untuk melindungi pihak ketiga.

Page 23: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan
Page 24: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan
Page 25: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

APLIKASI UAV/DRON

Pemetaan

Pertanian

Keselamatan (Polis, Bomba, JPAM dll)

Perancangan Pembangunan

Penyelidikan

Pemantauan

Videografi & Perfileman

25

Page 26: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

APLIKASI UAV DALAM BIDANG UKUR & PEMETAAN

(PENGALAMAN UTM: MIKRO UAV <5KG)

Page 27: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

Pelbagai konfigurasi UAV

Page 28: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

Unmanned Vehicle Systems (UVS) International Association.

28

KLASSIFIKASI UAV

Page 29: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

Klassifikasi UAV

70K

60K Global Hawk

U-2

Predator A

50K

40K

30K

20K

10K

Altitu

de

10 20

30

Endurance

Shadow, Raven. MAV

HALE

Medium

Tactical

Predator B

29

Page 30: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

30

Unmanned Aerial Vehicle (UAV)

Page 31: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

APLIKASI UAV DALAM BIDANG UKUR & PEMETAAN

PEMETAAN CERUN

Page 32: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

APLIKASI UAV DALAM BIDANG UKUR & PEMETAAN

PEMETAAN CERUN

Page 33: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

33

APLIKASI UAV DALAM BIDANG UKUR & PEMETAAN

PEMETAAN CERUN

Page 34: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

34

APLIKASI UAV DALAM BIDANG UKUR & PEMETAAN

PEMETAAN CERUN

Page 35: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

APLIKASI UAV DALAM BIDANG UKUR & PEMETAAN

PEMETAAN SG SKUDAI 1KM

FIEXD-WING UAV

MULTI-ROTOR UAV

Page 36: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

APLIKASI UAV DALAM BIDANG UKUR & PEMETAAN

PEMETAAN HAKISAN PANTAI ALAI MELAKA

Page 37: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

APLIKASI UAV DALAM BIDANG UKUR & PEMETAAN

PEMETAAN HAKISAN PANTAI ALAI MERSING

Page 38: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

Orthophoto Comparison between Year 1985 (Manned Aircraft) and 2014 (Helang UAV at the Altitude of 200m, 250m, and 300m) for Kampung Seri Pantai, Mersing, Johor

38

APLIKASI UAV DALAM BIDANG UKUR & PEMETAAN

PEMETAAN HAKISAN PANTAI ALAI MERSING

Page 39: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

39

APLIKASI UAV DALAM BIDANG UKUR & PEMETAAN

KALIBRASI KAMERA DIGITAL DI LAPANGAN

Page 40: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

40

APLIKASI UAV DALAM BIDANG UKUR & PEMETAAN

PEMETAAN SUNGAI DANGA(2.5 KM), JOHOR BAHRU

Page 41: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

Skala 1:10000

Page 42: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan
Page 43: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

43

Candi, Lembah Bujang, Kedah (Jun 2014)

APLIKASI UAV DALAM BIDANG UKUR & PEMETAAN

PEMETAAN ARKEOLOGI

Page 44: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

Pelajar PhD & Sarjana: PhD =3 (SELESAI) 2016 Master= 5 (SELESAI) 2016 PhD = 2 Master = 4

APLIKASI UAV DALAM BIDANG UKUR & PEMETAAN

Page 45: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

KETEPATAN DATA UAV

Page 46: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

• Tubuhkan titik kawalan bumi (GCP) meliputi keseluruhan kawasan projek/kajian

• Gunakan kaedah rapid static GPS untuk tubuhkan GCP

• Pastikan bilangan GCP yang mencukupi

• Tubuhkan bilangan titik semakan (CP) yang mencukupi dengan menggunakan kaedah rapid static GPS

• Gunakan analisis kuantitatif (cth RMSE) untuk menentukan output/hasil UAV

• Analisis kualitatif juga boleh digunakan untuk menetukan hasil UAV

Page 47: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

Sungai Skudai,Johor

RMSE results for 1:30 000 photographic scale: f=5mm; Alt=150m

Page 48: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

RMSE results for 1:40 000 photographic scale: f=5mm; Alt=200m

Page 49: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

Sungai Danga, Johor

Page 50: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

Alor Setar, Kedah

Page 51: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

Column1 GPS Column2 Agisoft Column3 Different Column4 Column5 Column6

ID Easting (m) Northing (m) Easting (m) Northing

(m)

∆Easting (m) ∆Northing (m) (∆Easting)^2 (m) (∆Northing)^2

(m)

CP 1 264634.318 672891.316 264634.412 672891.592 -0.094 -0.276000 0.008836 0.076176

CP 2 264902.976 672849.063 264902.920 672849.141 0.056 -0.078000 0.003136 0.006084

CP 3 264600.775 672304.222 264600.838 672304.496 -0.063 -0.274000 0.003969 0.075076

CP 4 264896.712 671535.896 264896.906 671535.828 -0.194 0.068000 0.037636 0.004624

CP 5 265499.169 669931.143 265498.890 669931.184 0.279 -0.041000 0.077841 0.001681

CP 6 265874.148 668915.215 265874.047 668915.199 0.101 0.016000 0.010201 0.000256

Total 0.142 0.164

RMSE ±0.154 ±0.165

RMSE Planimetri ±0.226

KETEPATAN PLANIMETRI

GPS Agisoft Different

Id Height Height ∆H ∆H^2

CP 1 2.875 2.87893

1 0.003931 0.000015

CP 2 2.733 2.80741

1 0.074411 0.005537

CP 3 1.951 2.01834

9 0.067349 0.004536

CP 4 2.611 2.79616

5 0.185165 0.034286

CP 5 3.286 2.92160

4 -0.364396 0.132784

CP 6 3.106 3.37222

5 0.266225 0.070876

Total ±0.248035

RMSE

Height ±0.203320

KETEPATAN KETINGGIAN

Page 52: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

Kawasan Kajian Tasik Metropolitan, Kepong: BGSP, JUPEM

f=4mm Alt=60m/200kaki Skala=1:15,000 GSD=4cm 287 foto 16 GCP Pix4D

Page 53: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan
Page 54: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

Persidangan Pengarah-Pengarah Ukur Tahun 2015

Planimetri= 0.075m; Ketinggian=0.260

Page 55: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

PENGGUNAAN TERKINI UAV UNTUK PEMETAAN

Page 56: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

Peningkatan Aplikasi UAV • Pemetaan Topografi

– JUPEM untuk Pemetaan Topografi skala besar seperti 1: 5000, 1:10,000 & Peta Utiliti

56

PETRYX UAV

SWISS DRONE

Page 57: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

• Perancangan Pembangunan

– Jabatan Kerajaan seperti Jabatan Perancang Bandar & Wilayah

– Pihak Berkuasa Tempatan (PBT)

– Pihak Swasta seperti Land Developer dan sebagainya

• Pemantauan

– Perkembangan projek pembangunan

– Banjir Disember 2014 (UniMAP & Aerodyne Geospatial)

57

Page 58: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

• Keselamatan

– Tentera (Keselamatan dari penceroboh)

– Polis (Jenayah)

– APMM (Bencana, PATI dll)

• Pertanian

– Meningkatkan produktiviti

– Pengawasan tanaman komersial

– Jabatan Kerajaan seperti MARDI, MPOB, Jabatan Pertanian dll

– Pihak Swasta seperti Tabung Haji Plantation, SIMEDARBY, IOI, KULIM Berhad dll

58

Page 59: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

• PASTIKAN PENGGUNA UAV MESTI SEDIAKAN PERKARA-PERKARA BERIKUT:

– Private Pilot License (PPL)

– Engineer

– Commander

59

Page 60: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

AIC 04/2008 TELAH DI KEMASKINI & BOLEH DIMUAT

TURUN DARI INTERNET

AIC 04/2016

60

Page 61: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

Penggunaan UAV untuk tujuan KOMERSIAL

MESTI daftar dengan DCA tidak kira berapa berat UAV seperti aktiviti perfileman,

khidmat POS barang dll

61

Page 62: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

PENYELIDIKAN SEMASA UAV: Fakulti Geoinformasi & Harta Tanah

Page 63: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

63

Penyelidikan UAV Untuk Pemetaan: UTM & TNBR/TNBT

Page 64: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

Penyelidikan UAV Untuk Pemetaan: UTM & TNBR/TNBT

UAV Lidar Long Endurance UAV

UAV VTOL & FORWARD MOTION UAV VTOL

Page 65: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

Assessment of Mangrove Habitat & River Shoreline Erosion, Langkawi

(TRGS)

Page 66: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

TREND TERKINI UAV/DRON

• UAV LIDAR (POINT CLOUD)

• MODEL 3D (Berdasarkan Lidar dan Imej)

• Visualisasi Imej 360 darjah

• Rakaman Video

• Perfileman

Page 67: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

UAV LIDAR (POINT CLOUD)

Page 68: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan
Page 69: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

POINT CLOUD

Digital Terrain Model (DTM) Garis Kontur

Page 70: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

PLAN VIEW LIDAR POINT CLOUD

3D POINT CLOUD 16 Mei 2016

Page 72: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

Masjid UTM, Johor Bahru, 17 Mei 2016

http://3d.myprism.biz/utmtnb/17052016/#%2F

Page 73: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

73

Model 3D INSTUN 12 Mac 2016

http://www.myprism.biz/instun/#2F

Page 74: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

Model 3D kawasan Bandar Utama Laluan LRT3

74

http://www.myprism.biz/lrt3/a3d-bandar-utama/#%2F

Page 75: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

Model 3D Pencawang Masuk Utama (PMU) TNB

75

http://www.myprism.biz/utmtnb/pmu/#%2F

Page 76: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

Visualisasi Imej 3600

Page 77: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

Bangunan baru FGHT dan sekitarnya (11 Mei2016) http://www.avapmy.com/360/utm/fght/

Page 78: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

PENYELIDIKAN UAV AKAN DATANG: Fakulti Geoinformasi & Harta Tanah

Page 79: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan
Page 80: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

Bengkel/Kursus UAV

• Bengkel UAV (8-9 April 2014)

• Bengkel Multi-rotor UAV (2 Hari)

• Bengkel Pemasangan Multi-rotor UAV (2 Hari)

– Hari 1= Teori berkaitan UAV

– Hari 2= Pemasangan UAV hingga boleh terbang

– Peserta= 20 orang

– Tempat= Lembang Klang (KL)

– KOS= ?????

• ANDA MINAT: HUBUNGI FGHT, UTM

Page 81: Kajian Penggunaan UAV dalam Bidang Ukur dan Pemetaan

TERIMA KASIH

81