LAPORAN PRAKTIKUM FOTOGRAMETRI I (Individu)

Transkripsi

1 LAPORAN PRAKTIKUM FOTOGRAMETRI I (Individu) KALIBRASI KAMERA DENGAN SOFTWARE PHOTOMODELER SCANNER TANGGAL PRAKTIKUM : 2 Desember 2014 Disusun Oleh NAMA NIM KELAS : Nur Izzahudin : 13/347558/TK/40748 : B JURUSAN TEKNIK GEODESI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA 2014

2 I. TUJUAN Mahasiswa mampu mengkalibrasi kamere dengan menggunakan software photomodeler scanner II. DASAR TEORI Dalam fotogrametri, kamera merupakan alat yang krusial karena digunakan untuk menghasilkan photo. Dalam proses fotogrametri, setiap pengambilan foto dengan kamera dimungkinkan terjadinya error (salah pengoperasian/hasil). Oleh karena itu, perlu dilakukan kalibrasi kamera, agar kamera tepat dalam hasilnya dan diketahui parameter-parameternya. Saat ini telah tersedia software yang menunjang dalam melakukan pengoreksian data foto, yaitu PhotoModeler Scanner V Kamera fotogrametri tidak mempunyai lensa yang sempurna, sehingga proses perekaman yang dilakukan akan memiliki kesalahan. Oleh karena itu perlu dilakukan pengkalibrasian kamera untuk dapat menentukan besarnya penyimpangan-penyimpangan yang terjadi. Kalibrasi adalah kegiatan untuk memastikan hubungan antara harga-harga yang ditunjukkan oleh suatu alat ukur dengan harga yang sebenarnya dari besaran yang diukur. Kalibrasi kamera dilakukan untuk menentukan parameter distorsi, meliputi distorsi radial dan distorsi tangensial, serta parameter-parameter lensa lainnya, termasuk juga principal distance (c), serta titik pusat fidusial foto. Pada Software Austalis, model kalibrasi terdiri dari element interior orientasi (xo, yo, c), koefisien distorsi lensa (K1, K2, K3, P1 and P2) serta koefisen untuk perbedaan penyekalaan dan ketidak ortogonal antara sumbu X dan Y (b1, b2) Distorsi lensa dapat menyebabkan bergesernya titik pada foto dari posisi yang sebenarnya, sehingga memberikan ketelitian pengukuran yang tidak baik, namun tidak mempengaruhi kualitas ketajaman citra yang dihasilkan. Distorsi lensa dapat dibagi menjadi : Distorsi radial adalah pergeseran linier titik foto dalam arah radial terhadap titik utama dari posisi idealnya. Distorsi lensia biasa diekspresikan sebagai fungsi polonomial dari jarak radial (dr) terhadap titik utama foto Distorsi tangensial adalah pergeseran linier titik di foto pada arah normal (tegak lurus) garis radial memalui titik foto tersebut. Distorsi tangensial disebabkan kesalahan sentering elemen-elemen lensa dalam satu gabungan lensa dimana titik ousat elemen-elemen lensa dalam gabuang lensa tersebut tidak terletak pada satu garis lurus. Pergeseran ini biasa dideskripsikan dengan 2 persamaan polonomial untuk pergeseran pada arah x (dx) dan y (dy). Kalibrasi kamera dapat dilakukan dengan berbagai metode. Secara umum kalibrasi kamera biasa dilakukan dengan tiga metode, yaitu laboratory calibration, on-the-job calibration dan self-calibration (Atkinson, 1987). Metode lain yang dapat digunakan antara lain analytical plumb-line calibration dan stellar calibration (Fryer, 1989). Laboratory calibration dilakukan di laboratorium, terpisah dengan proses pemotretan objek. Metode yang termasuk di dalamnya antara lain optical laboratory dan test range calibration. Secara umum metode ini sesuai untuk kamera jenis metrik. On-the-job calibration merupakan teknik penentuan parameter kalibrasi

3 lensa dan kamera dilakukan bersamaan dengan pelaksanaan pemotretan objek. Pada self-calibration pengukuran titik-titik target pada objek pengamatan digunakan sebagai data untuk penentuan titik objek sekaligus untuk menentukan parameter kalibrasi kamera. Parameter kalibrasi kamera memegang peranan penting kunci untuk mendapatkan tingkat keakurasian yang tinggi untuk titik-titik koordinat obyek yang terekam / diukur melalui foto digital. Indikasi ketelitian adalah jarak dan bentuk yang benar antara hasil pengukuran di foto dibanding dengan data lapangan. Dengan demikian parameter kalibrasi beserta ketelitiannya yang harus didapatkan (A. Gruenand Fraser) antara lain Parameter xo, yo, dan Fokus (c), Parameter Distorsi Radial (K1, K2, K3), Parameter Distorsi Decentring (P1, P2), dan Parameter Distorsi Affinity(b1, b2). Untuk keperluan fotogrametri teliti, posisi tanda tepi, bersama-sama dengantitik tengah foto, panjang fokus, dan distorsi lensa harus ditentukan dengan carakalibrasi kamera. Ada 2 jenis distorsi lensa, yaitu distorsi yang bersifat radial dantangensial. Umumnya distorsi yang cukup signifikan pengaruhnya adalah distorsi radial (Δr) dan dimodelkan dengan persamaan polinomial orde ganjil sebagai berikut (Cooper dan Robson, 1996) Dalam fotogrametri, parameter tersebut disebut parameter orientsi dalam (interior orientation) dan merupakan syarat utama untuk menghasilkan foto yang akurat. Foto yang dipotret menggunakan kamera digital mempunyai sistem koordinat pixel yang mempunyai origin di baris pertama dan kolom pertama untuk setiap foto. Dalam sistem proyeksi sentral, origin terletak ditengah foto, sehingga sistem koordinat piksel harus ditransformasi ke sistem koordinat foto. Transformasi dari sistem koordinat piksel ke sistem koordinat foto disebut sebagai orientasi dalam. Model matematis untuk orientasi dalam adalah Affine. III. ALAT DAN BAHAN 1. Software PhotoModeler Scanner 2. Kamera yang akan dikalibrasi 3. Pola kaliberasi kamera 4. Personal Computer (PC) IV. WAKTU DAN LOKASI PELAKSANAAN PRAKTIKUM

4 Waktu : 2 Desember 2014 Lokasi : Laboratorium Fotogrametri Teknik Geodesi UGM V. LANGKAH KERJA 1. Menyiapkan pola kaliberasi kamera 2. Melakukan pemotretan terhadap pola kalibrasi kamera menggunakan kamera yang akan dikalibrasi dari berbagai sudut 3. Melakukan proses kalibrasi kamera dengan software PhotoModeler Scanner dengan cara: a. Membuka aplikasi PhotoModeler Scanner b. Memilih Camera Calibration Project pada jendela getting started c. Memasukkan foto yang telah diambil dengan kamera yang akan dikalibrasi Foto yang akan dimasukkan Tombol untuk memasukkan foto d. Menjalankan proses kalibrasi kamera

5 e. Menunggu proses kalibrasi hingga selesai f. Melihat hasil kalibrasi kamera dengan mengeklik Show Report

6 g. Melakukan kalibrasi ulang dengan jumlah foto sebanyak 8, 10, dan 12 buah VI. HASIL PRAKTIKUM

7 (RMS 6 foto) (Photo Point Coverage 6 foto)

8 (RMS 8 foto) (Photo Point Coverage 8 foto)

9 (RMS 10 foto) (Photo Point Coverage 10 foto)

10 (RMS 10 foto) (Photo Point Coverage 10 foto)

11 VI. KESIMPULAN Dari hasil praktikum yang telah praktikan laksanakan, praktikan mendapatkan hasil RMS yang bervariasi antara jumlah foto satu dengan foto yang lainnya dan tidak menunjukkan adanya suatu pola tertentu. Sehingga dalam hal ini penulis dapat menarik sebuah kesimpulan bahwa jumlah foto tidak berkaitan seara langsung dengan kualitas hasil kalibrasi foto. Disini praktikan menduga ada faktor yang lebih berpengaruh terhadap hasil kalibrasi seperti kualitas dari foto itu sendiri. VII. DAFTAR PUSTAKA Diakses tanggal 9 Desember Diakses tanggal 9 Desember 2014.