tutorial koreksi geometri

1 Yayasan pelaGIS | www.pelagis.net

1. Geo-referensi Menggunakan Koordinat Sudut

Ketika sebuah citra atau data raster dibuat, baik oleh satelit, airborne atau scanner, citra

tersebut disimpan dalam bentuk geometri baris dan kolom dalam format raster. Tidak ada

relasi antara baris/kolom dengan koordinat bumi sebenarnya (UTM, koordinat geografi atau

referensi proyeksi peta lainnya). Proses geo-referencing menghubungkan baris dan kolom

tersebut dengan koordinat bumi yang tersedia. Secara umum, berikut lima metode pendekatan

yang dapat dilakukan :

o Georeference Corners : mendefinisikan koordinat kiri bawah (sebagai xmin,ymin) dan

kanan atas (sebagai xmax,ymax) dari citra satelit dan ukuran piksel aktual. Georefensi

koordinat sudut selalu berorientasi utara dan harus digunakan ketika proses rasterisasi titik,

segmen/garis dan poligon serta selalu menjadi output georeferensi sebelum resampling.

Prinsip 5. Georeferensi Sudut

Koordinat didefinisikan oleh koordinat-koordinat sudut citra dan ukuran piksel

o Georeference Tiepoints : mendefinisikan titik referensi pada citra sehingga baris/kolom

spesifik memperoleh nilai koordinat X,Y yang tepat. Kolom dan baris yang lain akan

mendapatkan nilai koordinat X,Y melalui affine, transformasi orde kedua atau transformasi

proyektif yang disebut sebagai georeference tiepoints. Georeference tiepoints dapat

digunakan untuk menambahkan koordinat pada citra satelit atau foto hasil scan ketika tidak

ada data DTM. Tipe georeferensi ini dapat juga digunakan untuk resample citra satelit ke

georeferensi lainnya (co : georeferensi sudut) atau untuk digitasi on screen.

o Georeference Direct Linear : Georeference direct linear dapat digunakan untuk

menambahkan koordinat pada foto udara yang diambil dengan kamera biasa, dan kalau

tersedia data DTM maka bisa dilakukan koreksi kemiringan dan relief (Direct Linear

Transformation). Dengan georeferensi tipe ini, kita dapat secara langsung manambahkan

koordinat pada foto udara dalam format kecil tanpa tanda-tanda terpercaya yang kemudian

bisa dilakukan digitasi atau resample foto udara tersebut ke georeferensi lainnya.

o Georeference Orthopoto : Georeferensi Orhophoto digunakan untuk menambahkan

koordinat pada foto udara dengan tanda-tanda terpercaya, yang diambil dengan kamera

photogrammetric yang diketahui jarak pengambilannya, dan bisa digunakan untuk

mengkoreksi kemiringan dan relief apabila terdapat data DTM (Differential rectification).

o Georeference 3d : Georeferensi 3D digunakan untuk mendapatkan gambaran 3 dimensi

dari data raster yang dioverlay dengan data vektor. Data DTM diperlukan dalam proses ini.

Pada latihan ini, kita akan membuat georefensi sudut berorientasi utara pada semua data

dan akan dilakukan resample pada tahapan berikutnya.

Buka menu File pada window utama dan pilih Create GeoReference. Kotak dialog

Create GeoReference akan ditampilkan.


Ketik BAAB pada GeoReference Name. Pastikan opsi GeoRef Corners sudah terpilih.

Ketik Georeferensi Sudut Banda Aceh dan Aceh Besar pada Description. Klik tombol

Create ( ) di sebelah kotak Coordinate System. Kotak dialog Create Coordinate System

akan terbuka.

Seperti sudah disebutkan sebelumnya, sebuah georeferensi terkoneksi dengan sistem

koordinat; dimana sistem koordinat berisikan informasi koordinat minimum dan maksimum

dari area studi, dan parameter proyeksi lainnya. Selalu disarankan untuk membuat sistem


koordinat pada tipe Projection untuk area studi kita bekerja, walaupun kita tidak memiliki

informasi mengenai proyeksi tersebut, paling tidak, bisa digunakan sistem koordinat

Unknown. Hal ini penting ketika akan dilakukan transformasi pada data lain yang memiliki

sistem koordinat atau proyeksi yang berbeda. Nilai koordinat X dan Y yang dimasukkan,

mengindikasikan sudut terluar dari kiri bawah dan kanan atas dari data kita, dan bukanlah

koordinat tengah dari data.

Ketik BAAB pada Coordinate System Name. Ketik Sistem Koordinat Banda Aceh dan

Aceh Besar pada bagian Description, pilih CoordSystem Projection dan klik OK. Kotak

dialog Coordinate System Projection akan ditampilkan.

Aktifkan Define Coordinate Boundaries. Lalu masukkan nilai-nilai koordinat sebagai

berikut; untuk Min X,Y yaitu 710000,570000 dan untuk Max X,Y yaitu 810000,650000.

Klik OK. Pada tahapan berikutnya kita bisa menambahkan informasi Projection.

Kembali pada kotak dialog Create Georeference, masukkan nilai 10 (meter) pada Pixel

size. Gunakan koordinat yang sama untuk nilai Min X,Y dan Max X,Y pada Coordinate

System BAAB, matikan tanda check pada Center of Corner Pixels dan klik OK. Sebuah

georeferensi dengan 8000 baris dan 10000 kolom sudah berhasil dibuat.


2. Geo-referensi Citra atau Data Raster Menggunakan Titik

Referensi

Pada banyak kasus, koordinat sudut dari sebuah data atau citra tidak diketahui, tetapi hanya diketahui koordinat dari beberapa titik pada data atau citra tersebut. Pada kasus ini, georeferensi akan dilakukan dengan menentukan titik referensi (tie points) yang mempunyai relasi yang sesuai antara nilai baris dan kolom pada citra dengan koordinat X dan Y pada peta/data.

Prinsip Georeferensi dengan Titik Referensi (Tie Points)

Jumlah titik yang dapat diidentifikasi, baik dari citra maupun dari peta topografi, kordinatnya bisa ditentukan. Titik referensi harus dipilih dengan hati-hati. Lokasi yang bersesuaian dari objek pada citra dan peta harus diperhatikan dengan benar, terutama apabila terdapat perbedaan waktu yang sangat besar antara waktu produksi peta dengan waktu akusisi citra. Contoh titik referensi yang baik seperti persimpangan jalan, bangunan di atas sungai (jembatan), persimpangan rel kereta, runway bandara dan sebagainya.

Jumlah titik referensi yang dimasukkan akan digunakan untuk memperoleh transformasi polinomial orde pertama, kedua atau ketiga. Masing-masing transformasi membutuhkan jumlah minimum titik referensi (3 untuk affine, 6 untuk orde kedua dan 9 untuk polinomial orde ketiga). Apabila titik lebih banyak dibuat, nilai residual dan nilai Root Mean Square Error (RMSE) atau Sigma, dapat digunakan untuk mengevaluasi persamaan perhitungannya.


Setelah proses georeferensi, koordinat X,Y yang bersesuaian sudah dapat ditampilkan dari setiap piksel data. Perlu dicatat bahwa citra atau data tersebut belum benar-benar bertransformasi. Data-data piksel asli masih belum berubah dan belum juga dilakukan proses resample untuk mentransformasi citra secara permanen.

Pada latihan berikut, kita akan menggunakan data raster Peta_SPOT_BAAB yang merupakan

peta hasil scan dengan informasi berupa citra SPOT tanggal perekaman 30 Desember 2004 untuk area Banda Aceh dan sebagian Aceh Besar. Perhatikan informasi koordinat dari peta tersebut, karena georeferensi yang akan dilakukan menggunakan titik referensi. Pemilihan titik referensi (pada ILWIS disebut juga tiepoints atau Ground Control Points (GCP)) diambil dari peta referensi.

Tampilkan data Peta_SPOT_BAAB, klik ganda pada Peta_SPOT_BAAB di katalog, kotak dialog

Display Option – Raster Map akan ditampilkan. Klik OK dan window map

Peta_SPOT_BAAB ditampilkan. Perhatikan detailnya, gerakan mouse diatas data dan perhatikan

status bar pada window map, nilai baris dan kolom pada lokasi yang ditunjuk oleh mouse menunjukkan “No Coordinates”. Ini berarti data tersebut belum ber-georeferensi.

Pada window map tersebut, buka menu File pilih Create GeoReference. Kotak dialog

Create GeoReference akan terbuka.

Ketik BAAB2 pada GeoReference Name. Ketik Georeferensi Tiepoints Banda Aceh - Aceh Besar pada bagian Description. Pastikan opsi GeoRef Tiepoints sudah terpilih. Pilih Coordinate

System BAAB (yang sudah dibuat pada latihan sebelumnya) kemudian klik OK. Window editor

GeoReference TiePoints akan terbuka, terdiri dari window map, dimana akan terlihat pointer

berbentuk sebagai persegi besar, dan tabel dengan kolom X, Y, Row, Column, Active, DRow, DCol.


Perbesar tampilan data Peta_SPOT_BAAB pada titik perpotongan grid horizontal dan vertikal

(contoh T1 : x = 730000 dan y = 590000).

Posisikan pointer persis di perpotongan garisnya lalu klik. Kotak dialog Add Tie Points terbuka.

Nilai baris dan kolom dari piksel yang dipilih sudah otomatis terisi. Sekarang masukkan koordinat X,Y sebenarnya untuk piksel ini (x = 730000 dan y = 590000). Kemudian klik OK pada Kotak dialog

Add Tie Points. Titik referensi pertama (tiepoints) akan ditampilkan pada tabel tiepoints.

T1

T1


Ulang prosedur ini minimal untuk 3 titik referensi lagi. Berikut titik referensi yang dapat digunakan : T2 : x = 800000 , y = 630000 ; T3 : x = 800000 , y = 590000 ; T4 : x = 730000 , y = 630000.

T1

T2

T3

T4


Pilih metode Affine Transformation dan tutup editor Georeference Tiepoints dengan

menekan tombol exit editor ( ) pada toolbar ketika sudah diperoleh nilai Sigma dibawah 1

piksel. Kembali pada window map, gerakan pointer diatas data dan perhatikan pada status bar, sekarang

lokasi baris dan kolom pada lokasi yang ditunjuk oleh pointer sudah menunjukkan koordinat X dan Y, ini berarti data sudah ber-georeferensi.

tutorial koreksi geometri

Documents