Upload
rifqi235
View
234
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/23/2019 Seminar Lidar Geodesi 2012-09-29
http://slidepdf.com/reader/full/seminar-lidar-geodesi-2012-09-29 1/18
1
TEKNOLOGI LIDAR:
POSISINYA DALAM BIDANG PENGINDERAAN
JAUH, KOMPONEN, DAN PRINSIP KERJANYA
Seminar Nasional LidarKMTG Jurusan Teknik Geodesi FT-UGMKPFT Fakultas Teknik, UGM
Yogyakarta, 29 September 2012
Dr. Harintaka
Jurusan Teknik Geodesi FT-UGM
2
• Penginderaan Jauh (Remote Sensing )
– Pengertian
– Komponen
– Platform
– Sistem
• Teknologi Lidar – Pengertian
– Komponen
– Prinsip Lidar
• Diskusi
SistematikaSistematika Penyajian
7/23/2019 Seminar Lidar Geodesi 2012-09-29
http://slidepdf.com/reader/full/seminar-lidar-geodesi-2012-09-29 2/18
3
Bagian 1:Bagian 1:
Penginderaan JauhPenginderaan Jauh
4
DefinisiDefinisi
Penginderaan Jauh (Penginderaan Jauh (Remote Sensing Remote Sensing ) adalah proses) adalah proses
untuk memperolehuntuk memperoleh informasi tentang obyek informasi tentang obyek
menggunakanmenggunakan sensorsensor tanpa melakukan kontak
langsung terhadap obyek tsb (Habib, 2006)terhadap obyek tsb (Habib, 2006)
7/23/2019 Seminar Lidar Geodesi 2012-09-29
http://slidepdf.com/reader/full/seminar-lidar-geodesi-2012-09-29 3/18
5
DefinisiDefinisi
Spaceborne Satelite
Aerial Photography
LidarHabib (2007)
Close Range Photogrammetry
6
Komponen
• Sumber energi (GEM)
(A)
• Obyek (C)
• Sistem Sensor (D)
• Sistem penyimpan
dan Data (F,G)
Habib (2006)
7/23/2019 Seminar Lidar Geodesi 2012-09-29
http://slidepdf.com/reader/full/seminar-lidar-geodesi-2012-09-29 4/18
7
Sistem Penginderaan JauhSistem Penginderaan Jauh
Sistem Aktif Sistem Pasif
Sistem Penginderaan
Jauh Pasif
Fotografi udara
Fotogrametri JarakDekat
Sistem satelit optik
Sistem PenginderaanJauh Aktif
Radar
Lidar
Terrestrial LaserScanning
Habib (2007)
8
CakupanCakupan (GEM dan Lidar)(GEM dan Lidar)
Sistem Lidar
• Laser : 500 – 1500nm
• Umumnya : 1040 -1060 nm
Habib (2007)
7/23/2019 Seminar Lidar Geodesi 2012-09-29
http://slidepdf.com/reader/full/seminar-lidar-geodesi-2012-09-29 5/18
9
CakupanCakupan (GEM dan Visible Light)(GEM dan Visible Light)
Habib (2007)
10
CakupanCakupan (GEM dan infremerah)(GEM dan infremerah)
Habib (2007)
7/23/2019 Seminar Lidar Geodesi 2012-09-29
http://slidepdf.com/reader/full/seminar-lidar-geodesi-2012-09-29 6/18
11
CakupanCakupan (GEM dan gelombang mikro)(GEM dan gelombang mikro)
Habib (2007)
12
Rangkuman penggunaan GEMRangkuman penggunaan GEM
Habib (2006)
7/23/2019 Seminar Lidar Geodesi 2012-09-29
http://slidepdf.com/reader/full/seminar-lidar-geodesi-2012-09-29 7/18
13
Bagian 2:Bagian 2:
Teknologi LidarTeknologi Lidar
14
Definisi
Lidar:
• Light Detection and Ranging, dulu ALS (Baltsavias, 2008)
Laser, mempunyai karakteristik yang berbeda dengancahaya biasa:
• Monokromatik (panjang gelombang yang sangat spesifik, satuwarna spesifik)
• Koheren (‘organized’ foton)
• Direksional (cahaya laser terfokus dan kuat)
7/23/2019 Seminar Lidar Geodesi 2012-09-29
http://slidepdf.com/reader/full/seminar-lidar-geodesi-2012-09-29 8/18
15
Komponen Dasar Sistem ALS/Lidar (Baltsavias, 2006)
16
Peralatan
Habib (2007)
7/23/2019 Seminar Lidar Geodesi 2012-09-29
http://slidepdf.com/reader/full/seminar-lidar-geodesi-2012-09-29 9/18
17
Peralatan
Brenner (2006)
18
Contoh Spesifikasi Alat ALS (Brenner, 2006)
7/23/2019 Seminar Lidar Geodesi 2012-09-29
http://slidepdf.com/reader/full/seminar-lidar-geodesi-2012-09-29 10/18
19
Prinsip Lidar
Tiga sistem pengukur:
• GPS/GNSS
• INS/IMU
• Laser Scanner
(memancarkan laser
frekuensi tinggi dan
‘menangkap kembali’
pantulannnya
Habib (2007)
20
Prinsip Lidar
Habib (2007)
7/23/2019 Seminar Lidar Geodesi 2012-09-29
http://slidepdf.com/reader/full/seminar-lidar-geodesi-2012-09-29 11/18
21
Mekanisme penyiaman dan polanya di tanah
Baltsavias (2006)
22
Prinsip Lidar
• Range = (Waktu_tempuh * kecepatan_cahaya)/2
• XYZ = f (range+pointing direction+GPS/GNSS+IMU)
Habib (2007)
7/23/2019 Seminar Lidar Geodesi 2012-09-29
http://slidepdf.com/reader/full/seminar-lidar-geodesi-2012-09-29 12/18
23
Sistem Sensor Lidar: Penentuan Range/Jarak
Karakteristik sensor laser
• Prinsip penentuan range/jarak
Contoh ALTM 1020 : berdasar waktu tempuh
• Laser wavelength
Contoh ALTM 1020: 10 47 nm
• Sudut divergence
Contoh ALTM 1020: 0.25 mrad
• Ukuran Foot print
Contoh ALTM 1020: 22.5 cm @ 900 m
• Frekuensi pulse
Contoh ALTM 1020: up to 5000 Hz
• Akurasi penentuan range
Contoh ALTM 1020: cm level accuracyHobma (2000)
24
Penentuan sudut penyiaman (scanning)
• Prinsip Scanning
• Oscillatory mirror
• Rotative mirror
• Optical fibres
ALTM 1020 : Oscillatory mirror
• Sudut penyiaman
ALTM 1020 : maximum +/- 20°
• Frekeuensi penyiaman
ALTM 1020 : maximum 20 HzHobma (2000)
7/23/2019 Seminar Lidar Geodesi 2012-09-29
http://slidepdf.com/reader/full/seminar-lidar-geodesi-2012-09-29 13/18
25
Pola Titik/Target Tersiam
V = Aircraft speed (m/s)Fp = Pulse emission frequency (5 000 Hz)L = Swathe widthH : Flying height (minimum 300 m maximum 1000 m)A = scan angle (maximum +/- 20°)Sp : Point spacing perpendicular to the flight path (m)Sd : Point spacing in direction of flight (m)Fs = Laser scanner frequency (max : 20 Hz)
L = 2 * H * tan (A)Sp = 2 * L * Fs / Fp
Sd = V / Fs
L
Sp
Sd
Hobma (2000)
26
Kerapatan titik tersiam dan pemodelan permukaan
Kerapatan Titik Tersiam (Hobma, 2000):
1. Karakteristik utama laser scanning adalah memiliki
kerapatan yang tinggi.
2. Kerapatan titik dinyatakan dengan jumlah titik per m2
dan dihitung dengan persamaan:
)*/( LV Fp Dp=
3. Kerapatan titik ditentukan olehaplikasi (kegunaan), dan juga
diperlukan untuk pengaturan jalur
survei dan pengaturan laser
scanner
7/23/2019 Seminar Lidar Geodesi 2012-09-29
http://slidepdf.com/reader/full/seminar-lidar-geodesi-2012-09-29 14/18
27
Prinsip Lidar
• Satu pulsa laser di’tembakkan’• Pulsa yang dipantulkan dapat 1 atau lebih
• Intensitas setiap pulsa yang dipantulkan
Habib (2007)
28
Prinsip Lidar• (T) Bagaimana pengukuran Lidar dapat menghasilkan
posisi/koordinat dari laser footprint?
• (J) Menggunakan model matamatik yang menghubungkan 4Sistem Koordinat
Habib (2007)
7/23/2019 Seminar Lidar Geodesi 2012-09-29
http://slidepdf.com/reader/full/seminar-lidar-geodesi-2012-09-29 15/18
29
Prinsip Lidar
Habib (2007)
30
Prinsip Lidar
Habib (2007)
7/23/2019 Seminar Lidar Geodesi 2012-09-29
http://slidepdf.com/reader/full/seminar-lidar-geodesi-2012-09-29 16/18
31
Prinsip Lidar
Habib (2007)
32
Prinsip Lidar
Habib (2007)
7/23/2019 Seminar Lidar Geodesi 2012-09-29
http://slidepdf.com/reader/full/seminar-lidar-geodesi-2012-09-29 17/18
33
Prinsip Lidar
Habib (2007)
34
Product Lidar
Kabel transmisi (Lohani, 2008)
DSM (Brenner, 2006
DTM untuk manajemen
banjir (Jain, 2006)
3D city (Baltsavias, 2006)
7/23/2019 Seminar Lidar Geodesi 2012-09-29
http://slidepdf.com/reader/full/seminar-lidar-geodesi-2012-09-29 18/18
35
Keuntungan Teknologi Lidar (Hobma, 2000)
1. Cepat dalam akuisasi data
2. Dapat diperasikan 24 jam
3. Dapat menghasilkan DTM yang rapat (high dense)
4. Mampu melakukan pengukuran dengan menembuspohon/vegetasi
5. Sangat meminimalisir pengukuran di lapangan,termasuk kawasan yang sangat sulit dijangkau
6. Memiliki akurasi vertikal yang baik
Kelemahan:
1. Tidak diperoleh citra piktorial (spt foto)
3636
Terima kasihTerima kasih