FOTOGRAMETRI

Assalamualaikum dan salam 1 Malaysia!!!

Kami ni student lagi….kenapa kami? sebab blog ni dikawal oleh bberapa orang ahli kumpulan kami …so blog ni dibuat untuk share ilmu dengan anda semua…kalau ade yg salah atau terkurang tu…boleh la betulkan & tambahkan ok….mungkin ilmu boleh dimanfaatkan…..lagipon kami masih baru dalam Ilmu ni,,,,hihihi

Pernah dengar tentang fotogrametri tak? nama pon FOTOGRAMETRI….sebenarnya ilmu ini berkait rapat dengan foto udara….apa pulak foto udara??

Ok…macam ni cerita dy…

Perkataan fotogrametri ini sebenarnya drpd perkataan bahasa greece….foto bermaksud ‘cahaya’ yang hasilkan gmbar, gram berasal dari perkataan gramma yg bermaksud ‘apa yang dilukis’ dan metri berasal dari metron bermakna ‘ukuran’.

Fotogrametri mempunyai berbagai definisi yang diberikan oleh beberapa pakar fotogrametri. Definisi fotogrametri yang paling popular digunakan adalah definisi yang diberikan oleh Slama (1980) di dalam Manual of Photogrammetry seperti berikut:

“the art, science and technology of obtaining reliable information about physical objects and the environment through several processes. These include the process of recording, measuring and interpreting photographic images and patterns of recorded radiant electromagnetic energy and other phenomena”.

Beberapa pakar fotogrametri terkemuka yang lain turut menggunakan definisi yang sama seperti Wolf (1983) dan Karara (1989). Terdapat juga sebahagian daripada pakar fotogrametri memberi definisi fotogrametri dengan sedikit perbezaan, contohnya, Abdul Hamid Tahir (1990)

mentakrifkan fotogrametri sebagai satu kajian ilmu sains, seni atau teknik mengenai pengukuran yang dibuat di atas foto yang diambil dengan menggunakan kamera metrik sama ada foto itu diambil dari udara mahupun dari permukaan bumi. 

Walau bagaimanapun definisi yang dipopularkan oleh Slama (1980) masih diterima dan digunakan oleh pakar-pakar fotogrametri

sehingga ke hari ini. 

Fryer (1996a) memberi definisi fotogrametri berdasarkan kepada perkembangan dalam bidang komputer dan teknologi elektronik seperti berikut:

“the science and art of determining the size and shape of object after analysing the images recorded either on film or electronic media”.

Daripada penjelasan di atas mengenai definisi fotogrametri bolehlah disimpulkan bahawa fotogrametri boleh dilaksanakan dengan menggunakan kamera metrik dan kamera bukan metrik seperti kamera 35mm, kamera digital, kamera CCD (Charge Couple Device) dan kamera video analog. Disamping itu secara umum, perlaksanaan fotogrametri melibatkan tiga peringkat yang penting iaitu data input, pemprosesan data dan data output.

 Fotogrametri boleh diklasifikasikan sebagai fotogrametri udara dan bumi.

 Fotogrametri udara melibatkan fotograf yang diambil dengan kamera metrik yang diletakkan di perut kapal terbang manakala fotogrametri bumi melibatkan fotograf yang diambil di atas bumi dengan kamera metrik atau kamera bukan metrik.

 Dalam fotogrametri bumi, fotograf diambil pada jarak kurang daripada 300 meter dari kamera ke objek (Wolf and Dewitt, 2000).

 Istilah fotogrametri jarak dekat telah diperkenalkan oleh Cooper dan Robson (1996) di mana jarak objek ke kamera adalah kurang daripada 100 meter hingga ke beberapa sentimeter dan kedudukan kamera adalah hampir kepada objek.

Fotogrametri jarak dekat mempunyai ciri-ciri tertentu iaitu :

 Hanya beberapa fotograf terpilih boleh diambil atau        seluruh fotograf objek diambil dengan kedudukan kamera mengelilingi objek. 

 Dalam proses fotografi, biasanya paksi kamera adalah convergent dan dihalakan ke pusat objek manakala bagi konfigurasi normal paksi kamera adalah selari ke objek.

 Koordinat titik-titik di atas permukaan objek memerlukan ketepatan yang sama pada keseluruhan objek. 

 Model matematik digunakan untuk menghasilkan koordinat dalam sistem tiga dimensi bagi titik-titik di atas objek. koordinat tiga dimensi ini dihasilkan dengan menggunakan kaedah pelarasan kuasa dua terkecil dengan darjah kebebasan yang besar. 

 Keputusan fotogrametri jarak dekat biasanya dapat diperolehi dengan cepat selepas fotograf diambil dan seterusnya keputusan tersebut boleh digunakan untuk proses selanjutnya yang berkaitan dengan objek yang diukur. Contohnya koordinat yang dihasilkan boleh digunakan untuk membandingkan objek yang diukur dengan saiz dan bentuk sebenar atau dibandingkan dengan set koordinat yang dihasilkan untuk mengesan anjakan objek. Koordinat yang diterbitkan boleh juga diproses menggunakan komputer grafik untuk menghasilkan model tiga dimensi CAD bagi objek yang diukur dan produk-produk lain seperti pelan, pandangan sisi atau keratan rentas dengan menggunakan perisian-perisian yang berkaitan.

 Pelbagai masalah pengukuran boleh diselesaikan dengan mengunakan kaedah ini. 

 Fotogrametri jarak dekat boleh digunakan untuk beberapa aplikasi seperti aplikasi seni bina untuk pemetaan fasad permukaan luar/dalam bangunan bersejarah serta monumen, aplikasi industi seperti industri automobil, penerbangan, perkapalan dan sebagainya serta aplikasi lain seperti fotogametri perubatan, forensik, arkeologi dan kemalangan. 

 International Society of Photogrammetry and Remote Sensing (ISPRS) telah memberi pengiktirafan kepada bidang ini dengn meletakkan bidang ini di bawah salah satu daripada tujuh ‘commission’ iaitu ‘Commisison V’ untuk penyelidik-penyelidik dan pakar-pakar fotogrametri membincangkan isu-isu yang berkaitan dan perkembangan bidang ini (Karara, 1989). 

Secara umum, perkembangan fotogrametri jarak dekat adalah sama dengan perkembangan fotogrametri udara sehingga Perang Dunia Pertama di mana kamera udara digunakan untuk mengambil fotograf dan sebahagian daripada pemplot stereo direka bentuk supaya boleh digunakan untuk kedua-dua jenis foto udara dan foto bumi. Walau bagaimanapun selepas tahun 1920an, kegunaan fotogrametri udara begitu menonjol di mana ia digunakan oleh banyak negara di dunia untuk melengkapkan liputan peta bagi sesebuah negara. Dalam fotogrametri udara, fotograf diambil dengan kedudukan paksi optik kamera normal pada permukaan bumi dan selari di antara stesen dedahan. Menurut Fryer (1996a), pada tahun 1970an juruukur dan ahli-ahli fotogrametri telah menggunakan komputer untuk membantu mereka menyelesaikan masalah-masalah yang berkaitan dengan pengukuran.

Di samping itu tahun 1970an juga menyaksikan permulaan era fotogrametri analitik. Dalam fotogrametri analitik, model matematik yang digunakan adalah persamaan kekolinearan yang digunakan untuk menentukan kedudukan spatial serta orientasi dalaman dan luaran kamera. Dalam fotogrametri analitik komputer digunakan untuk menyelesaikan persamaan kekolinearan secara interaktif dan dalam pemplot analitik penyelesaian dilaksanakan sekitar 50-100 kali bagi setiap saat oleh komputer sebagai latar belakang sehingga operator dapat melihat model tiga dimensi yang bebas dari gangguan semasa membuat cerapan atau pendigitan (Wolf, 1983). Pemplot analitik telah mendapat sambutan yang meluas dari organisasi-organisasi yang terlibat dengan pemetaan dan institusi-institusi pengajian tinggi disebabkan ia boleh digunakan untuk berbagai aplikasi. Di antara punca mengapa pemplot analitik diminati ramai kerana ia boleh menempatkan foto yang diambil dari pelbagai penderia (seperti kamera metrik, kamera separuh-metrik dan kamera bukan metrik), pelbagai jarak fokus, pelbagai konfigurasi fotograf (iaitu sama ada stereo atau konvergen) dan pelbagai format fotograf (iaitu 230mm x 230mm, 60mm x 60mm atau format lebih kecil lagi). Pada tahun 1980an, pemplot analitik telah menjadi alat yang standard untuk berbagai aplikasi sama ada untuk fotogrametri udara atau fotogrametri jarak dekat. Walau bagaimanapun di antara kelemahan pemplot analitik ini ialah kosnya tinggi hingga menyebabkan tidak semua organisasi mampu memilikinya. Pada hari ini masih ada lagi organisasi yang menggunakan pemplot analitik tetapi bilangannya adalah kecil kerana pada awal tahun 1990an menyaksikan kemunculan era fotogrametri digital.

Fotogrametri digital mempunyai beberapa definisi yang dijelaskan oleh pakar-pakar fotogrametri. Menurut Karara (1989), fotogrametri digital melibatkan beberapa proses yang berurutan. Mula-mula fotograf dalam bentuk salinan keras diimbas dengan menggunakan pengimbas atau imej-imej digital diperoleh secara langsung dari kamera digital. Proses seterusnya ialah data digital diperoleh diproses dengan menggunakan perisian tertentu dan menggunakan komputer. Fotogrametri digital juga melibatkan penggunaan piksel dan teknik-teknik pemprosesan imej untuk mendapatkan maklumat geometri. Dengan perkembangan yang pesat dalam perkakasan dan perisian komputer, definisi fotogrametri digital dijelaskan dengan lebih mantap lagi oleh Gulch (1994) dan Petrie dan Walker (1996) yang menyatakan bahawa fotogrametri digital didefinisikan sebagai perkakasan dan perisian komputer untuk menghasilkan produk fotogrametri seperti ortofoto digital, mozek, peta topografi, model ketinggian digital (Digital Terrain Model, DTM) dan sebagainya dari imej-imej digital secara semi-automatik atau automatik. Istilah lain yang digunakan untuk fotogrametri digital ialah ‘softcopy photogrammetry’. Bagi fotogrametri udara, fotogrametri digital biasanya digunakan untuk pemetaan dan ulang kaji peta (map revision), ortofoto digital, penyegitigaan udara dan pembentukan model ketinggian digital (Kolbl, 1996; Boniface, 1994). Manakala fotogrametri jarak dekat digital digunakan untuk mendapatkan hasil yang sama seperti fotogrametri udara serta pembentukan model digital tiga dimensi. 

Di samping itu fotogrametri jarak dekat digital boleh digunakan bagi berbagai aplikasi yang sama seperti kaedah konvensional. Dalam fotogrametri digital, stesen kerja (workstation) adalah ‘workhorse’ untuk ‘production line’ bagi menghasilkan produk fotogrametri secara automatik dan melaksanakan prosedur orientasi dalaman, relatif dan absolute secara automatik (Heipke, 1997a; 1997b). Di awal era fotogrametri digital, kos bagi satu sistem fotogrametri digital yang mempunyai komponen-komponen seperti komputer, alat perolehan data, contohnya kamera digital, pengimbas dan perisian adalah mahal. Di awal era fotogrametri digital juga, kebanyakan sistem fotogrametri digital yang dibentuk menggunakan stesen kerja yang mampu menyimpan banyak data digital serta mampu memproses data dengan pantas (Saleh et al., 1994). Walau bagaimanapun terdapat sebahagian daripada sistem fotogrametri digital menggunakan komputer peribadi. Pada hari ini, kos sistem fotogrametri digital telah berkurangan kerana terdapat persaingan di antara pengeluar-pengeluar sistem ini. Kini di pasaran telah wujud sistem fotogrametri digital kos rendah yang menggunakan komputer peribadi seperti Desktop Digital Photogrammetric System (DDPS, 3D Mapper Pty. Ltd.), Digital Video Plotter (DVP Geometric System Inc.), PhotoMOD (RACURS, Co.), DiAP (International SysMap Corp.) dan lain-lain sistem. Sistem fotogrametri digital yang tersenarai di atas bukan sahaja mampu memproses imej fotogrametri udara tetapi ia juga mampu memproses imej satelit dan imej fotogrametri jarak dekat. Pada hari ini kaedah fotogrametri digital bukan sahaja digunakan oleh ahli fotogrametri tetapi ahli profesional lain seperti polis, jurutera, arkitek, ahli geomoforlogi, doktor dan saintis kerana sistem fotogrametri digital boleh dikendalikan oleh sesiapa sahaja tanpa memerlukan kemahiran dan pengetahuan yang tinggi dan mendalam mengenai fotogrametri. 

Dalam fotogrametri digital, imej digital boleh diperolehi dengan menggunakan kamera digital, kamera Charge Couple Device (CCD) atau kamera video analog. Bagi kamera video analog imej digital diperolehi dengan bantuan pengekang bingkai (frame grabber) dan untuk kamera berasaskan filem, imej digital diperoleh dengan membuat imbasan ke atas fotograf. Secara umum, terdapat dua jenis kamera digital yang dikategorikan sebagai kamera digital ‘still’ dan kamera video analog. Kamera CCD dikategorikan sebagai kamera video analog. Bagi setiap jenis kamera digital terdapat CCD ‘chip’. CCD digunakan untuk merekod jumlah cahaya yang terdapat pada permukaannya. Fungsi CCD adalah menukar photon yang terdapat di atas permukaan penderia kepada isyarat elektronik dan seterusnya kepada format digital. Proses penukaran ini berlaku di dalam kamera digital ‘still’ dan proses ini berlaku di luar bagi kamera video analog. CCD disusun dalam bentuk linear atau matrik. CCD dalam bentuk linear digunakan untuk mengimbas sesuatu permukaan dan proses ini mengambil masa. Tetapi CCD dalam bentuk matrik seperti yang terdapat dalam kamera digital ‘still’ dapat merekod semua cahaya yang terdapat di atas sesuatu permukaan dua dimensi pada masa dedahan. Pada asasnya, CCD bentuk linear digunakan untuk penderia satelit atau airborne manakala CCD bentuk matrik boleh digunakan untuk aplikasi fotogrametri udara dan fotogrametri jarak dekat. Kedua-dua kamera digital ‘still’ dan kamera video analog menggunakan penderia CCD dalam bentuk matrik. Kamera digital ‘still’ boleh digunakan untuk mengambil satu imej pada suatu masa dan mempunyai storan yang mampu menyimpan banyak imej digital. 

Proses pengambilan imej bagi kamera digital adalah sama dengan kamera yang berasaskan filem. Imej dari kamera digital diperolehi secara langsung (Dowman, 1996; Shortisand Beyer, 1996; McIntosh, 1997a, 1997b) manakala imej digital dari kamera berasaskan filem boleh diperolehi selepas mencuci filem dan membuat imbasan terhadap filem yang telah dicuci (Slama, 1980; Wolf, 1983 dan Karara, 1989). Kamera video analog pula boleh digunakan untuk mengambil gambar yang berterusan sebagai isyarat elektronik pada kadar 30 bingkai atau imej per saat. Biasanya pengekangan bingkai digunakan untuk menukar bingkai yang dipilih dengan membuat kekangan imej dari isyarat analog kepada bentuk digital. Imej digital terdiri daripada beberapa bilangan elemen-elemen kecil yang dikenali sebagai piksel. Secara umum, piksel mempunyai bentuk segi empat sama dan saiznya adalah kecil. Penerangan lanjut mengenai piksel diterangkan dalam Seksyen 2.3. Setiap piksel mewakili satu tahap kekelabuan (julat nilai kekelabuan adalah dari 0 hingga 255 di mana nilai 0 adalah hitam dan nilai 255 adalah putih) berdasarkan kepada ketumpatan cahaya pada titik berkenaan (Dowman, 1996). Piksel diukur dalam unit mikrometer (mikron) dan apabila saiz piksel berkurangan biasanya resolusi imej meningkat.

Bagi kamera digital profesional, biasanya ia adalah dalam bentuk SLR dan perlu dipelajari cara menggunakannya dengan betul bagi mendapatkan imej digital yang baik. Kamera digital SLR adalah lebih berat daripada kamera digital amatur. Bagi kamera digital fotogrametri, ianya direka khas untuk aplikasi fotogrametri dan mempunyai ciri-ciri kamera metrik. Parameter kalibrasi kamera ini adalah stabil dan dapat memberikan ketepatan yang tinggi. Walaupun kamera digital fotogrametri dapat memberikan hasil yang baik dan berketepatan tinggi, namun tidak ramai individu atau organisasi mampu memiliki dan menggunakannya disebabkan oleh harganya yang mahal.

  

Apa kelebihan fotogrametri??

  Operasi pemetaan dengan modem luar talian tidak memerlukan sentuhan dengan bumi

 Operasi fotogrametri tidak alami kesukaran seperti rupa bentuk bumi yang tidak dpt ditempuhi.

 Proses pngukuran dilakukan di atas fotograf dan boleh dilakukan bila-bila masa tanpa memikirkan faktor cuaca

 Sesuai untuk pemonitoran perubahan yg pesat di atas permukaan bumi.

 Memudahkan teknik pengumpulan data berdigit, storan, penemuan dan paparan

Kelemahan??

 Peralatan fotogrametri seperti alat plot stereo, komputer….adalah Mahal

 Fotogrametri tidak sesuai dari segi ekonomi untuk kerja ukur yang kecil

  Perlu pesawat penerbangan, navigator dan lain-lain keperluan

 Cara perolehan data hanya dilakukan pada cuaca tertentu

  Fotogrametri perlu juga kerja ukur di atas bumi untuk tujuan peroleh data kawalan

SUMBER:
http://sv.wikipedia.org/wiki/Fotogrammetri
http://eprints.utm.my/1767/5/AnuarAhmadPGD2005CHAP1.pdf

---

TERIMA KASIH SINGGAH! KALAU SUKA LIKE O COMMENT :)

---