...

Konsep Geodesi untuk Data Spasial

by user

on
Category: Documents
2

views

Report

Comments

Transcript

Konsep Geodesi untuk Data Spasial
Konsep Geodesi untuk
Data Spasial
by: Ahmad Syauqi Ahsan
Geodesi
 Menurut definisi klasik dari F.R. Helmert, Geodesi adalah sebuah sains
dalam pengukuran dan pemetaan permukaan bumi.
 Pembahasan tentang bentuk bumi, ellipsoid, datum Geodesi, system
koordinat, dan proyeksi peta sangat terkait dengan disiplin ilmu Geodesi.
 Untuk menghasilkan peta digital (yang merupakan model dari dunia
nyata) seakurat mungkin, pemahaman dan penggunaan ilmu-ilmu
Geodesi diatas dalam pembuatan peta mutlak diperlukan.
 Ilmu Geodesi juga diperlukan untuk melakukan standarisasi peta-peta
yang dihasilkan oleh berbagai lembaga yang berbeda.
2
Model Geometrik Bentuk Bumi
 Tiram/oyster/cakram datar yang terapung di laut (Bangsa Babilon +/- 2500 SM)
 Lempeng datar (Hecateus, bangsa Yunani kuno +/- 500 SM)
 Kotak persegi panjang (Geograf Yunani kuno antara 500 SM – 400 SM)
 Piringan lingkaran atau cakram (bangsa Romawi)
 Bola. bangsa Yunani kuno: Pythagoras (+/- 495 SM), Aristoteles membuktikan
bahwa bumi berbentuk bola dengan 6 argument (+/- 340 SM), Archimedes (+/250 SM), Erastosthenes1 (+/- 250 SM)
 Buah jeruk asam / lemon (J. Cassini 1683 – 1718)
 Buah jeruk manis / orange (ahli fisika: Huygens 1629 - 1695) dan Isaac Newton
(1643 – 1727)
 Ellips putar: French academy of sciences (didirikan pada 1666)
Bentuk Permukaan Bumi
Kita menganggap bentuk
bumi itu bulat (sphere)
Sebenarnya bentuk bumi
adalah spheroid, radius pada
equator sedikit lebih besar
dari kutub2
4
Referensi Ellipsoid
Parameter2 Ellipsoid
b
a
a - semi-major axis
b - semi-minor axis
f = (a-b)/a - flattening
Digunakan untuk menentukan datum
5
Beberapa Ellipsoid Standard
Ellipsoid
Major-Axis
(a) meter
Minor-Axis
(b) meter
Flattening
Ratio (f)
Clarke (1866)
GRS80
6.378.206
6.378.137
6.356.584
6.356.752
1/294,98
1/298,57
6.377.397
6.356.079
1/299,15
6.378.160
6.356.775
1/298,247
(digunakan Indonesia sejak 1996)
Bessel 1841
(digunakan Indonesia sejak 1860)
GRS-67
(digunakan Indonesia sejak 1971)
Dan lain-lain
6
Ellipsoid, Geoid, dan Muka Bumi
Datum Geodesi
 Didefinisikan dengan ellipsoid dan sumbu dari perputaran
 Merupakan sekumpulan konstanta yang digunakan untuk mendefinisikan
sistem koordinat yang digunakan untuk kontrol geodesi.
 Digunakan untuk menentukan koordinat2 pada permukaan bumi
 Paling sedikit diperlukan 8 konstanta (besaran)
 Datum Geodesi dihasilkan dari perhitungan-perhitungan serta
pengamatan pada suatu wilayah dalam waktu yang sangat lama
(bertahun-tahun)
8
Beberapa Datum
 NAD27 (North American Datum of 1927) menggunakan ellpisoid Clarke
(1866) pada sumbu rotasi non geosentris
 NAD83 (NAD,1983) menggunakan ellipsoid GRS80 pada sumbu rotasi
geosentris
 WGS84 (World Geodetic System of 1984) menggunakan ellipsoid GRS80,
hampir sama dengan NAD83
9
Tipe2 Sistem Koordinat
(1) Global Cartesian: koordinat (x,y,z) untuk seluruh permukaan bumi
(2) Geographic: koordinat (f, l, z)
(3) Projected: koordinat (x, y, z) pada satu daerah lokal pada permukaan
bumi
 Koordinat z pada (1) dan (3) didefinisikan secara geometri, sedangkan
pada (2) didefinisikan secara gravitationally
10
Sistem Koordinat Global Cartesian (x, y, z)
Z
Greenwich
Meridian
•
O
Y
X
Equator
11
Sistem Koordinat Geographic (f, l, z)
 Latitude (f) dan Longitude (l) didefinisikan dengan ellipsoid, suatu sudut
berbentuk ellips yang diputar pada sumbu.
 Elevasi (z) didefinisikan dengan geoid, suatu bentuk permukaan dari
konstanta potensial gravitasi
 Earth datums didefinisikan dengan nilai2 standart dari ellipsoid dan
geoid
12
Referensi tempat di Bumi
Sistem referensi Latitude dan Longitude
13
Latitude - Longitude
14
Latitude – Longitude
Latitude φ: sudut dari garis equator
Longitude λ: sudut dari garis meridian Greenwich
Format posisi:
•
•
•
•
hddd.ddddd°
hddd°mm.mmm’
hddd°mm’ss.s”
dll.
Contoh:
• Surabaya: S 07.23726°, E 112.73898°
• Surabaya: S 07°14.2361’, E 112°44.339’
• Surabaya: S 07°14’14.1”, E 112°44’20.3”
15
Panjang pada Meridian dan Parallel
(Lat, Long) = (f, l)
Length on a Meridian:
AB = Re Df
(same for all latitudes)
Length on a Parallel:
CD = R Dl = Re Dl Cos f
(varies with latitude)
16
Penghitungan Jarak Pada Permukaan Bumi
Contoh: Berapa panjang 1º pada meridian
dan parallel pada titik N 30º, W 90º?
Radius bumi = 6370 km
Jawab:
 Sudut 1º diubah menjadi radians
p radians = 180 º  1º = p/180 = 3.1416/180 = 0.0175 radians
 Pada meridian, DL = Re Df = 6370 * 0.0175 = 111 km
 Pada parallel, DL
= Re Dl Cos f
= 6370 * 0.0175 * Cos 30
= 96.5 km
17
Latihan Soal

Hitung berapa panjang antara titik: (Radius bumi = 6370 km)
a.
N 50º, W 90º dan N 55º, W 90º
b.
N 50º, W 90º dan N 50º, W 85º
c.
S 50º, E 90º dan S 57º, E 90º
d.
S 50º, E 90º dan S 50º, E 85º
18
Proyeksi Peta
 Permukaan bumi yang melengkung perlu di”datar”kan untuk
direpresentasikan dalam peta
 Proyeksi adalah metode untuk merubah permukaan lengkung menjadi
representasi dalam bidang datar
19
Proyeksi Peta #2
 Proyeksi peta didefinisikan sebagai fungsi matematika untuk
mengkonversikan antara lokasi pada permukaan bumi dan proyeksi lokasi
pada peta
 Pengkonversian dilakukan dari sistem referensi geografis (spherical)
menjadi sistem planar (cartesian). Misal: latitude/longitude  x/y
20
Earth  Globe  Map
21
Koordinat Geografis dan Proyeksi
(f, l)
Map Projection
(x, y)
22
Tipe2 Proyeksi Peta
 Conic (Albers Equal Area, Lambert Conformal Conic)
 Cylindrical (Transverse Mercator)
 Azimuthal (Lambert Azimuthal Equal Area)
23
Conic
24
Cylindrical
Oblique
Transverse
25
Azimuthal
26
Beberapa Sistem Koordinat
 Universal Transverse Mercator (UTM) – sistem global yang dibuat oleh
Militer United States
 State Plane Coordinate System – sistem sipil untuk mendefinisikan
perbatasan daerah
 Texas State Mapping System – sistem koordinat untuk Texas
27
Questions and Answers
Thank You
Fly UP