Distorsi ( distortions ) : Pergeseran ( displacement ) :

Transkripsi

1 Distorsi (distortions) : suatu perubahan kedudukan suatu gambar pada suatu foto yang mengubah ciri-ciri perspektif gambar. diakibat perubahan lokasi foto yang mengubah sifat dasar dari foto. Pergeseran (displacement) : Suatu perubahan kedudukan suatu gambar pada suatu foto yang tidak mengubah ciri-ciri perspektif gambar. disebabkan oleh perubahan dalam ketinggian dari mana foto itu diambil.

2 Tipe Distorsi 1. Pengerutan film dan gambar cetakan (Film and Print Shrinkage) Tipe pergeseran 1. Lengkungan bumi (Curvature of the Earth) 2. Pembiasan berkas cahaya di dalam atmosfer (Atmospheric refraction of light rays) 3. Bersifat topografis atau relief, termasuk tinggi obyek (Topography and relief) 3. Gerakan Gambar (Image motion) 4. Distorsi lensa (Lens Distortions) 5. Malfungsi kamera : shutter malfunction, failure of the film- flattening mechanism in the camera focal plane 2. Kemiringan sumbu kamera (tilt)

3 Dipengaruhi : Kuliatas film dan kertas cetak Perubahan suhu (panas atau dingin) Perubahan kecil kira-kira mm Efek dari penyusutan film, atmosfer refraksi biasanya diabaikan dalam banyak kasus

4 Koreksi : X adalah koordinat foto yang dikoreksi sepanjang sumbu x untuk titik a, y adalah koordinat foto yang dikoreksi sepanjang sumbu y untuk titik a, xc adalah jarak fiducial yang dikalibrasi sepanjang sumbu x, Yc adalah jarak fiducial yang dikalibrasi sepanjang sumbu y, xf adalah jarak fiducial terukur sepanjang sumbu x, yf adalah jarak fiducial terukur sepanjang sumbu y, Xm adalah koordinat foto terukur untuk titik a sepanjang sumbu x, Y m adalah koordinat foto terukur untuk titik a sepanjang sumbu y, dan Xc / xf dan yc / yf adalah faktor koreksi sepanjang sumbu x dan sumbu y masing-masing.

5 Exam ple : Misalkan jarak yang dikalibrasi antara tanda fiducial pada kamera adalah 23,25 cm sepanjang sumbu x dan cm sepanjang sumbu y. Jarak yang sesuai yang diukur pada cetakan foto dari kamera yang sama adalah 23,33 cm dan 23,36 cm. Jika koordinat foto, x dan y, dari titik yang diukur pada cetakan adalah 8,15 cm dan 11,04 cm, berapa jarak koordinat foto setelah dikoreksi foreknown: xc = cm xf = cm xm = 8.15 cm yc = cm yf = cm ym = cm question: =? =? Solution:

6 Pembiasan terbesar dekat ground surface karena kepadatan atmosfer

7 Where : Z0 = Flying height above geoid (sea level), in km ZP = Mean terrain height above geoid (sea level), in km c = camera constant (mm) r = radius for a point (x,y ) in the image (mm)

8

9 Akibat pergerakan kamera (atau wahana) ketika exposure, yang mengakibatkan noda (smearing) dan kekaburan (blurring) pada FU. Untuk interpretasi dan pemetaan yang baik pada FU, pergerakan gambar kira-kira 0.05 mm (0.002 in). Meskipun Pergerakan gambar mm (0.014in) masih dapat digunakan.

10 Where: = Gerak gambar (gerakan) pada foto (dalam milimeter masuk M Persamaan (3,1.) Dan dalam inci dalam persamaan (3.2.) = Sebuah konstanta, dengan satuan: meter jam per kilometer kedua (dalam persamaan (3.1.) 17.6 = a constant, with units: inch hours per mile second (in equation T = Kecepatan dasar pesawat dalam kilometer per jam dalam (3.2.)) persamaan (3.1.) Dan dalam mil per jam dalam persamaan(3.2.) V= the shutter speed in seconds f= the focal length of the camera lens (in mm in equation (3.1.) and in feet in equation (3.2.)) HD = Tinggi terbang pesawat di atas datum(in meters in equation (3.1.) and in feet in equation (3.2.).

11 In both equations the term f/hd corresponds to the photo scale. Therefore, the equations above may be rewritten as: Where PSR is the photo scale reciprocal (1/photo scale or 1/(f/HD)).

12 Example : Misalkan sebuah pesawat sedang terbang 3000 meter (9840 kaki) di atas tanah pada jarak 500 kilometer (sekitar 310 mil) per jam. Misalkan juga kamera mengambil foto dengan lensa kamera fokus 305 mm (12 inci) dan kecepatan rana 1/40 detik (0,025 s). Berapa gerakan gambarnya? foreknown: H = 3000 m v= 500 km/hr f = 305 mm t = s question: M =? Solution: ( s )

13 Berdasar rumus gerak gambar (persamaan 3.1. Atau 3.2.), ada banyak cara untuk mengurangi gerakan gambar atau blur, yaitu dengan : 1.Menggunakan shutter speed yang lebih cepat (t) 2.Menggunakan pesawat terbang lebih lambat (v) 3.Terbang pada ketinggian yang lebih tinggi (hd) di atas tanah 4.Menggunakan panjang fokus lensa (f) yang lebih pendek (f) Masalah gerak gambar kadang-kadang membuat sulit dihindari pada foto skala besar, terutama ketika menggunakan pesawat cepat dan film warna yang memiliki kecepatan film yang relatif lambat.

14 mp Misalkan saat ini pesawat terbang terbang dengan kecepatan 450 km (sekitar 280 mil) jam dan memotret dengan kecepatan rana 1/ 125 detik dengan menggunakan leper : panjang fokus 152,4 mm (6 inci). Apa yang harus menjadi ketinggian terbang pesawat di atas tanah untuk memastikan gerakan gambar yang dapat diterima sebesar 0,05 mm (0,002 in) pada foto-foto itu? Solution: Perhatikan bahwa kedua hasil tersebut sedikit berbeda karena hanya konversi data antara bahasa Inggris dan sistem metrik. Faktanya, 450 km = mil (tidak 280) dan 0,05 mm = 0, in (tidak 0,002 in). Jika kita menggunakan dua nilai ini ( mil dan dalam bukan 180 mil dan 0,02 inci), kita akan menemukan bilangan pasti (sekitar kaki) seperti pada persamaan metrik. Ini adalah indikasi lain bahwa pengukuran dan data masukan Anda (kecepatan pesawat terbang, kecepatan rana, dan jarak fokus) harus seakurat mungkin untuk mendapatkan foto yang andal dan memuaskan.

15 Koreksi sistematis terhadap distorsi lensa menurut the Bureau of Standards USA : < 0.01 mm ( inch) pada bagian tepi FU

16

17

18

19

20

21 Efek dari penyusutan film, pembiasan atmosfer dan kelengkungan bumi biasanya diabaikan dalam banyak kasus pengecualian adalah proyek pemetaan yang presisi. Distorsi (distortions) lensa ini biasanya efeknya kecil. Pergeseran (displacement) biasanya masalah / efek terbesar mempengaruhi analisis.

22

23 adalah pergeseran bayangan karena kelengkungan bumi yang arahnya radial menuju ke titik nadir. Dr = H. r R.f Dimana : Dr = H = f R r Kelengkungan bumi = = = tinggi terbang fokus kamera jari-jari bumi jarak radial antara bayangan dan titik nadir

24 Sistem koordinat ruang objek (Ground Coordinate System) yang digunakan dalam formula fotogrametri adalah sistem kartesian ortogonal tangan kanan dengan Z ke atas (cartesian orthogonal right-hand system with Z upwards). Namun, koordinat titik kontrol sering mengacu pada beberapa sistem geodesi, di mana Z adalah tinggi relatif terhadap permukaan laut, geoid, ellipsoid atau beberapa permukaan melengkung lainnya. Ada banyak cara untuk mengatasi masalah ini; 1. Transformasi titik kontrol geodetik tanah (GCP) berkoordinasi dengan koordinat geosentris (ortogonal). 2. Untuk area terbatas, gunakan koreksi bidang singgung untuk GCP Z- Koordinat dan tinggalkan XY sebagaimana adanya. 3. Terapkan koreksi kelengkungan Bumi ke koordinat gambar (atau koordinat model, tapi tidak seperti biasanya).

25

26

27

28 a. Kesalahan posisi titik pada foto akibat posisi ketidaksengajaan kemiringkan pesawat b. Karena ketidakstabilan pesawat terbang c. Mungkin karena memiringkan pesawat di sepanjang jalur penerbangan dan / atau tegak lurus dengan jalur penerbangan d. Posisi jauh dari isocenter secara radial

29 Gangguan kedudukan kamera karena kedudukan posisi pesawat. Berubahnya ujud hipotetik yang berupa petak-petak bukursangkar seperti pada gambar.

30 Airplane attitude is based on relative positions of the nose and wings on the natural horizon.

31

32 Jarak antara nadir & titik utama diukur menjadi 0,5 inci. Berapakah sudut kemiringan kamera pada saat terpapar apakah lensa CFL 6 inci itu digunakan?

33 Menentukan nadir yang menggunakan perpanjangan-perpanjangan sisi-sisi gedung vertikal yang tinggi

34

35 DISTORSI FOTO UDARA Akibat Pergerakan Pesawat z y Variasi skala x z y Rotasi terhadap sumbu X,Y,Zdan skala Rotasi terhadap sumbu Z x kappa z y Rotasi terhadap Rotasi terhadap sumbu X sumbu X,Y& Z x omega z y Rotasi terhadap sumbu Y x phi Rotasi terhadap sumbu X& Y

36

37 Koreksi/cara mengatasi : Menggunakan sistem giroskop (gyroscopic system) pada sensor untuk mengatasi roll.

38 temuan para teknisi honda yang sangat berguna adalah teknologi gyroscopic, yang dikembangkan untuk robot Honda ASIMO, dimana teknologi ini memungkinkan Robot ASIMO untuk berjalan dengan dua kaki. Sistem kontrol ini yang memungkinkan robot ASIMO untuk berjalan, berlari dan bahkan melompat sambil mempertahankan stabilitasnya, sistem ini ini berperan didasari penting kesadaran postural yang menjaga keseimbangan,persis Teknologi gyroscopic dalam pengembangan sistem kontrol gerakan untuk seperti cara manusia untuk menjaga keseimbangan. motor Honda MotoGPtubuhnya.

39

40 Roll distortion - about its flight axis - roll compensation Crab distortion - caused by deflection of aircraft due to crosswind - corrections: on the plane or by computer Pitch distortion - result in local scale change - can be ignored in most analyses

41

42 Phototilt (t) Jumlah kemiringan pesawat terbang (dan dengan demikian lensa kamera) berkenaan dengan sumbu vertikal Sudut miring antara garis tegak lurus terhadap datum horizontal dan garis tegak lurus terhadap lensa

43

44 Where: t = phototilt Sa = scale of first point, projected to the principal line Sb = scale of second point, projected to the principal = flying between height with respect to the ground line Hymge = distance a and b along themean principal line

45 dimaksud dengan pergeseran relief adalah pergeseran posisi bayangan suatu titik di atas foto yang Yang disebabkan karena adanya ketinggian titik obyek di atas bidang datum. Pergeseran relief pada gambar : Pergeseran posisi p p disebut pergeseran relief. Arah pergeseran ini radial menjauhi pusat foto karena titik p terletak di atas bidang datum. Sebaliknya untuk titik Q yang terletak dibawah bidang datum bayangannya adalah q sehingga pergeseran reliefnya q q yang arahnya radial menuju ke pusat foto. Pergeseran relief pada foto vertikal Radial Displacement

46

47 : Relief Displacement

48

49

50 Relief displacement from Nadir (Center )

51

52

53 Efek height displacement pada gedung yang lebih tinggi

54 Relief Displacement increases with the radial distance.

55 Ayman F. Habib

56 Tinggi Objek (h) =.? Perhatik an ONA PQA h / H = D / R h = H * D / R d i m a n a : R = J a r a k p u n c a k k e d a s a r o b j

57 Perhatikan AA A LOA D R h = H Dengan menyatakan jarak D dan R pada skala FU akan diperoleh : d = h d r H r.h H = Dimana : d : r h : : H : Pergeseran letak oleh relief pada foto / Relief displacement (mm) Jarak radial dari titik nadir ke obyek (mm) Tinggi obyek di atas (+) atau di bawah (-) bidang rujukan (m) Tinggi terbang

58 Dari rumus ini harga pergeseraan relief akan bertambah besar bila : a. jarak radial ( r ) dari titik nadir ( pusat foto vertikal ) bertambah besar. b. ketinggian suatu titik terhadap datum (h) bertambah besar. c. tinggi terbang makin rendah