Docstoc

DIGITAL TERRAIN MODEL

Document Sample
DIGITAL TERRAIN MODEL Powered By Docstoc
					DIGITAL TERRAIN MODEL
                  Pendahuluan
Terrain atau bentuk permukaan bumi sudah sejak lama
diupayakan oleh manusia untuk dapat disajikan secara
informatif dengan ketelitian tertentu untuk berbagai
keperluan, diantaranya :
• Teknik sipil konstruksi bangunan.
• Geologi untuk mempelajari struktur batuan dalam.
• Geomorfologi untuk mempelajari pembentukan lanscape.
• Hidrologi untuk mempelajari aliran air.
                     Pendahuluan
Pemahaman mengenai istilah terrain dapat didefinisikan
dalam beberapa segi. Terrain dalam hal ini terkait pula
dengan beberapa istilah lain yaitu :

1. Ground: “the solid surface of the earth”; “a solid base or
   foundation”; “a surface of the earth”; “bottom of the
   sea”; etc.
2. Height: “measurement from base to top”; “elevation above
   the ground or recognized level, especially that of the sea”;
   “distance upwards”; etc.
                      Pendahuluan
3. Elevation: “height above a given level, especially that of
   sea”; “height above the horizon”; etc.
4. Terrain: “tract of country considered with regarded to its
   natural features, etc.”;“an extent of ground, region,
   territory”; etc.

Dari definisi diatas, DGM, DHM, DEM, and DTM ddapat
dibedakan.
                   Pendahuluan
Model adalah objek atau konsep yang digunakan untuk
menyajikan sesuatu. Sesuatu tersebut dibuat dalam skala
dan bentuk yang mudah untuk dipahami 1985). Pengertian
ini terkait dengan beberapa jenis model DTM yang dapat
dibuat yaitu :
                 Data Terrain 3D
• Ketinggian (Height)
  Ketinggian sebagaimana disebutkan pada pendahuluan
  merupakan jarak di atas suatu level acuan tertentu
                   Data Terrain 3D
• Kelerengan (Slope)
  Kelerengan (Slope) atau Gradient merupakan besarnya
  perubahan ketinggian sebagai turunan pertama dari
  ketinggian. Kelerengan memiliki parameter arah dan besar
  perubahan.
                   Data Terrain 3D
• Kelerengan (Slope)
  Kelerengan (Slope) atau Gradient merupakan besarnya
  perubahan ketinggian yang sebagai turunan pertama dari
  ketinggian. Kelerengan memiliki parameter arah dan besar
  perubahan.
              Proses Pembuatan DTM

1. Tahap “data acquisition,” atau akuisisi data, Melibatkan
   pekerjaan-pekerjaan pengukuran rupabumi seperti
   fotogrametri, survey lapangan (termasuk survey GPS dan
   survey hidrografi), remote sensing, dan kartografi

2. Tahap pengolahan data dan pemodelan,          melibatkan
   pekerjaan pekerjaan pengolahan data seperti fotogrametri,
   pemetaan, kartografi, komputasi geometri, komputer grafik
   dan pengolahan citra


                            Sumber : LI, Zhu, & Gold, 2004
              Proses Pembuatan DTM

3. Tahap manajemen dan pemrosesan data melibatkan
   Manajemen dan pengolahan data seperti perancangan basis
   data spasial, pengkodean dan pengolahan data, dan
   perancangan struktur data.
4. Tahap aplikasi atau penerapan, melibatkan semua bidang
   kebumian seperti pemetaan, fotogrametri kartografi, remote
   sensing, geografi, geomorfologi, rekayasa sipil, rekayasa
   pertambangan, rekayasa geologi, desain tapak, manajemen
   lingkungan, manajemen fasilitas, dan manajemen sumber
   daya alam.


                          Sumber : LI, Zhu, & Gold, 2004
Proses Pembuatan DTM




      Sumber : LI, Zhu, & Gold, 2004
Pemodelan DTM
            Pemodelan Terrain Digital
Representasi dari permukaan digital dapat dilakukan secara
matematis dan grafis. Representasi secara matematis yang
umum digunakan adalah deret fourier dan polinomial,
sedangkan secara grafis data permukaan digital umumnya
dalam bentuk grid, irregular grid, kontur dan diagram profil



                                             Kiri :
                                Kontur Sebagai representasi DTM
Pemodelan Terrain Digital
      Fungsi Polinomial
           Pemodelan Terrain Digital
Beberapa model yang biasa digunakan untuk menyajikan data
terrain adalah :

1. Pemodelan Tinggi atau elevasi (Elevation modeling).
   Pemodelan tinggi atau elevasi, merupakan pemodelan
   terrain yang terkait dengan komponen data data tingginya
   saja

2. Pemodelan Permukaan (Surface modeling)
   Pemodelan permukaan atau surface merupakan pemodelan
   yang terkait pula dengan komponen permukaan terrain
   seperti kelerengan (slope) dan Volume
             Pemodelan Terrain Digital
                      Pemodelan Elevasi
1. Pemodelan terrain sebagai jaringan titik tinggi yang
   teratur (grid). Pada metode ini dilakukan proses
   interpolasi tinggi berdasarkan titik-titik tinggi “yang
   terdekat” dari titik grid
              Pemodelan Terrain Digital
Titik-titik pada grid ketinggiannya diperoleh dari titik – titik
proyeksi ke slope di sekitarnya berdasarkan metode
interpolasi. Pada Grid, koordinat horisontal dari titik-titiknya
sudah tertentu.
            Pemodelan Terrain Digital
Fungsi matematis yang digunakan, fungsi interpolasi yang
dilakukan dapat berupa :
1. Fungsi linier
2. Fungsi kuadratik
3. Polinomial
              Pemodelan Terrain Digital
Tinggi titik grid kemudian diperoleh diantaranya sebagai hasil
rata-rata ketinggian interpolasi dengan menggunakan
persamaan




                                        1       1      1           1
                                          H G1  H G2  H G3  ... H Gn
                                       d        d2     d3          dn
                                   HG  1
                                                          1
                                                     n
                                                         d
              Pemodelan Terrain Digital
2. Pemodelan terrain sebagai garis kontur

Kontur merupakan pemodelan terrain yang dinyatakan dalam
bentuk garis-garis yang memiliki ketinggian yang sama (isolines)

Berbeda dengan Titik-titik Grid, maka pada pembuatan garis
kontur yang ditentukan terlebih dahulu adalah ketinggian (atau
secara jamak interval konturnya), dan yang diinterpolasi adalah
posisi horizontalnya.
             Pemodelan Terrain Digital
Titik titik dengan ketinggian tertentu ditempatkan pada garis
kelerengan untuk kemudian ditentukan posisi horizontalnya.
             Pemodelan Terrain Digital
Kemudian dari titik-titik interpolan dilakukan penarikan garis
kontur yang pada umumnya terbagi menjadi :
1. Kontur Mayor
2. Kontur Minor
             Pemodelan Terrain Digital
2. Pemodelan terrain sebagai data Raster (Raster Grid)

Raster Grid merupakan pemodelan terrain yang dinyatakan
dalam bentuk piksel-piksel dimana nilai-nilai pikselnya
memodelkan ketinggian ketinggian.
              Pemodelan Terrain Digital
• Pemodelan terrain sebagai data raster memiliki pemrosesan
  yang mirip dengan data grid titik, hanya saja terkait dengan
  piksel yang memiliki dimensi luasan resolusi
• Ketinggian pada suatu data raster mewakili ketinggian area
  seluas resolusi data raster tersebut
• Nilai tinggi pada data adalah nilai integer, terkait dengan
  penyimpanan data raster yang hanya dapat diisi oleh nilai
  integer.
                Pemodelan Terrain Digital
Data tinggi pada citra diperoleh dengan proses resampling
terhadap tinggian titik-titik yang berada di sekitar piksel.
Diantaranya dengan pendekatan :

  Nearest Neighbour     Bilinear interpolation   Cubic Convolution
            Pemodelan Terrain Digital
              Pemodelan Permukaan (surface)
Pemodelan terrain merupakan model permukaan yang
terbangun oleh elemen segitiga (texel-triangular element)
yang membangun jaringan secara tak teratur (Triangular
Irregular Network - TIN). Sebagai model permukaan, TIN
memiliki variabel sebagai berikut

1. Titik penyusun
2. Area dengan kelerengan tertentu
3. Arah normal dari area tersebut.
            Pemodelan Terrain Digital
1.Titik penyusun
Suatu segitiga tersusun secara sederhana oleh 3 titik. Pada
TIN, titik-titik tersebut dapat Merupakan komponen dari
segitiga lainnya
             Pemodelan Terrain Digital
2. Tin memiliki elemen luasan dengan kelerengan tertentu
   yang dibangun oleh titik-titik dengan ketinggian yang
   berbeda.




                      θ1 = θ2 = θ3 = θ4
           Pemodelan Terrain Digital
3. Normal dari area tersebut menunjukkan permukaan dari
   segitiga yang menunjukkan arah luas dari segitiga
   tersebut (2 dimensi) pada ruang (3 dimensi)
             Pemodelan Terrain Digital
Gabungan dari segitiga membentuk jaringan yang masing-masing
berbeda (luas dan bentuknya)
           Pemodelan Terrain Digital
      Pemodelan terrain objek bervolume
• Multipatch merupakan bangun geometri 3D yang
  digunakan untuk menyajikan permukaan, atau bangun
  dalam dari unsur yang menempati area diskrit atau
  volume pada ruang 3 dimensi
• Multipatch dapat digunakan untuk menyajikan bangun
  apapun dari objek sederhana seperti bola dan kubus
  hingga objek kompleks seperti bangunan.



                                      ArcGis Destop Help
           Pemodelan Terrain Digital
2. Pemodelan terrain objek bervolume (multipatch yang
   terdiri dari :
    - Multipatch kontur, Secara sederhana merupakan proses
    pemberian “elevasi” pada permukaan garis kontur garis
    kontur, kemudian menampilkannya secara 3D.

   - Multipatch Height, Secara sederhana merupakan proses
   pemberian “elevasi” pada piksel, kemudian
   menampilkannya secara 3D.
Pemodelan Terrain Digital

     Multipatch kontur
Pemodelan Terrain Digital

     Multipatch kontur
           Pemodelan Terrain Digital
Multipatch Height




                         45



                         40



                         35



                         30
                          6
                                                      6
                              4
                                                  4
                                  2
                                              2
                                      0   0
Proses Pembuatan DTM




      Sumber : LI, Zhu, & Gold, 2004
                    Kualitas Data DTM
Kualitas data DEM ditandai dengan ketepatan penggunaan model
matematik dalam mengestimasi nilai tinggi. Hal ini terkait dengan
beberapa kriteria sebagai berikut Meyer (1985) :

1. Akurasi, Mendekati kenyataan
2. Deskriptif, Berdasarkan asumsi yang benar
3. Presisi, prediksinya mendekati nilai fungsi tertentu.
4. Robustness, ketahanan terhadap data input yang salah
5. Bersifat umum, dapat digunakan dalam berbagai kondisi
6. Informasinya dapat digunakan untuk model lanjutan.
                   Kualitas Data DTM
Salah satu bentuk peningkatan kualitas data terrain adalah
dengan menambahkan breaklines pada posisi-posisi tertentu yang
perubahan tingginya drastis. Misalnya tebing atau bangunan
                    Kualitas Data DTM
Penentuan titik-titik acuan berdasarkan metode pencarian
tertentu, misalnya jarak atau radius dari titik yang hendak dicari
tingginya.

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Stats:
views:1322
posted:4/4/2011
language:Indonesian
pages:39