DRONE UNTUK MEMETAKAN KAWASAN

DRONE UNTUK MEMETAKAN KAWASAN

Apa Itu Drone

Drone atau UAV (Unmanned Air Vehicle) merupakan jenis pesawat terbang yang dikendalikan alat sistem kendali jarak jauh lewat gelombang radio. UAV biasanya dilengkapi alat atau sistem pengendali terbang melalui gelombang radio, navigasi presisi (Ground Positioning System – GPS), dan elektronik control penerbangan serta kamera resolusi tinggi.

Ada dua jenis drone: multicopter dan fixed wing. Multicopter berbentuk helicopter dengan beberapa baling-baling sejajar horizontal sedangkan fixed wing seperti pesawat mini dengan baling-baling vertikal.Multicopter berfungsi sebagai inspeksi dan dokumentasi karena memiliki kestabilan yang sangat bagus sedangkan fixed wing biasanya digunakan untuk pemetaan (scanning) serta mempunyai jangkauan lebih luas dan pergerakan yang lebih cepat.

Pemetaan Udara dan Fotogrametri

Data penginderaan jarak jauh telah banyak digunakan untuk identifikasi dan pemantauan kondisi kawasan hutan. Penggunaan citra satelit optik seringkali terkendala oleh tutupan awan, ketergantungan pada penyedia data, harga yang relatif mahal, dan waktu akuisisi dan lokasi data yang diperlukan tidak  fleksibel. Terlepas dari kendala tersebut, penggunaan drone  punya prospek yang baik untuk digunakan secara operasional baik di sektor kehutanan maupun sektor yang lain.

Dengan menggunakan drone, survei udara dengan tujuan pemetaan dan fotogrametri bisa lebih mudah, murah, serta cepat. Drone yang dapat terbang rendah akan menghasilkan resolusi peta citra yang tinggi (hingga 2 sentimeter per piksel), serta bentuknya yang ringkas membuatnya mudah diterbangkan di mana saja. Umumnya, industri yang menggunakan drone untuk pemetaan adalah industri perkebunan kelapa sawit, hutan tanaman industri, dinas pekerjaan umum, hingga kontraktor yang ingin melihat perkembangan proyeknya.

Pengadaan data geo-spasial dalam rangka pemetaan suatu daerah antara lain dapat dilakukan melalui metode terrestrial (pengukuran langsung di lapangan), fotogrametri (pemotretan udara), penginderaan jauh, GPS. Fotogrametri adalah suatu metode pemetaan objek-objek di permukaan bumi yang menggunakan foto udara sebagi media, dengan hasil peta garis, peta digital maupun peta foto. Secara umum fotogrametri merupakan teknologi geo-informasi dengan memanfaatkan data geo-spasial yang diperoleh melalui pemotretan udara.

Metode fotogrametri banyak dipakai dalam pembuatan geo-informasi karena obyek yang terliput terlihat apa adanya, produk dapat berupa peta garis, peta foto, atau kombinasi peta foto-peta garis, proses pengambilan data geo-spatial relatif cepat, dan efektif untuk cakupan daerah yang relatif luas. Sebagai bahan dasar dalam pembuatan geo-informasi secara fotogrametris yaitu foto udara yang saling bertampalan (overlaped foto). Umumnya foto tersebut diperoleh melalui pemotretan udara pada ketinggian tertentu menggunakan pesawat udara.

Ground Sampling Distance (GSD) atau resolusi spasial merupakan rasio antara nilai ukuran citra digital (pixel) dengan nilai ukuran sebenarnya (cm) yang dihitung dalam bentuk cm/pixel (5 cm/pixel berarti 1 pixel pada citra = 5 cm pada ukuran sebenarnya). GSD menentukan kualitas citra udara yang dihasilkan. Sebagai pembanding, berikut adalah GSD dari peta citra dari  berbagai sumber:

  • GSD pada citra Google Earth rata-rata adalah 1,5 m/pixel untuk area rural dan 60 cm/pixel untuk area perkotaan (diambil dari Digital Globe).
  • GSD pada citra Quickbird (satelit penyedia citra yang cukup ternama) adalah 60 cm/pixel.
  • GSD pada citra GeoEye-1 (satelit penyedia citra terbaik dan terbaru) adalah 40 cm/pixel
  • GSD pada peta yang dihasilkan droneadalah antara 15 cm/pixel hingga 5 cm/pixel, atau bahkan hingga 1 cm/pixel untuk area sangat kecil  (< 60 ha).

Jadi, semakin kecil nilai GSD sebuah citra, semakin baik resolusinya. Besarnya resolusi spasial foto atau GSD ditentukan oleh ketinggian terbang pada saat proses akuisisi data foto udara sehingga pemotretan harus dilakukan pada ketinggian yang tepat untuk mendapatkan GSD yang diharapkan.

Ground Control Point
Titik kontrol tanah merupakan objek di permukaan bumi yang dapat diidentifikasi dan memiliki informasi spasial sesuai dengan sistem referensi pemetaan. Informasi spasial dalam bentuk koordinat X, Y, Z atau Lintang Bujur dan ketinggian dari setiap GCP diukur dengan menggunakan GPS geodetik berketelitian sub-meter. Keperluan GCP yang paling utama adalah proses georeferensi hasil pengolahan foto sehingga memiliki sistem referensi sesuai dengan yang dibutuhkan pada hasil pemetaan. GCP ini juga digunakan pada saat data processing untuk membantu proses koreksi geometri pada mosaic orthophoto, sehingga akurasi dari peta yang dihasilkan akan tinggi. Secara khusus GCP berfungsi pula sebagai:

  • Faktor penentu ketelitian geometris hasil olah foto (ortofoto, DSM, DTM), semakin teliti GCP maka semakin baik pula ketelitian geometris output (dengan kaidah-kaidah peletakan GCP yang dipenuhi).
  • Faktor yang mempermudah proses orientasi relatif antar foto sehingga keberadaan GCP bisa meningkatkan akurasi geometrik dari peta foto.
  • Faktor koreksi hasil olah foto yang berupa ball effect atau kesalahan yang mengakibatkan model 3D akan berbentuk cembung ditengah area yang diukur.
  • Faktor yang mempermudah dalam proses penyatuan hasil olah data yang terpisah, misal olah data area A dan area B dengan lebih cepat dan efektif, daripada proses penyatuan berdasar seluruh pointcloud (jumlahnya jutaan) yang akan memakan banyak waktu.

Pada dasarnya, penggunaan GCP bersifat opsional. GCP membantu meningkatkan akurasi peta yang dihasilkan (hingga ± 10 cm), sehingga konsekuensi tidak digunakannya GCP hanyalah akurasi peta yang dihasilkan menjadi rendah (antara ± 6 – 12 m). Penggunaan GCP pun diatur sesuai Standar Nasional Indonesia (SNI) yaitu jarak antar GCP maksimal 2,5 kilometer. Pemasangan GCP memakan waktu cukup lama, dengan kapasitas 6-10 GCP/hari (sesuai kondisi lapangan), yang dilakukan sebelum proses akuisisi data foto udara dilakukan. Untuk kasus pembuatan peta topografi, peran GCP cukup penting. Dengan menggunakan GCP, peta topografi yang dihasilkan dapat memiliki akurasi Z yang tinggi, sehingga kondisi geografis pada daerah dapat dianalisis dengan tingkat kepercayaan (confidence level) yang tinggi.

Setiap GCP harus memiliki premark atau tanda agar dapat terlihat pada foto udara. Premark dapat berupa lingkaran atau tanda silang (+) yang memiliki 4 sayap dan memotong titik kontrol. Premark yang akan dipasang sendiri merupakan marka berbahan kain berwarna oranye dengan ukuran minimum premark di foto udara adalah panjang 10 piksel dan lebar 3 piksel untuk masing – masing sayap premark. Ukuran premark sebenarnya di lapangan menyesuaikan nilai resolusi tanah pemotretan udara atau sekitar 100 x 40 cm.

Koordinat titik-titik kontrol akan diukur menggunakan GPS Geodetik dengan sistem RTK. Sistem RTK (Real-Time Kinematic) adalah suatu akronim yang sudah umum digunakan untuk sistem penentuan posisi real-time secara diferensial menggunakan data fase. Untuk merealisasikan tuntutan real-time, stasiun referensi harus mengirimkan data fase dan pseudorange ke pengguna secara real-time menggunakan sistem komunikasi data tertentu. Seluruh GCP diikatkan pada satu Benchmark milik Badan Informasi Geospasial (BIG) yang terletak di sekitar area, sebagai base lokal. Dengan menggunakan metode ini, peta yang dihasilkan akan sesuai dengan standar pemetaan, serta memiliki referensi koordinat global.

Aplikasi Drone Untuk Pemetaan Lahan

Penggunaan drone secara komersial di Indonesia banyak bermula dari munculnya kebutuhan akan data aktual dan faktual.. Sebelumnya, data tersebut didapatkan oleh perusahaan melalui citra satelit. Sayangnya, masih banyak keterbatasan yang dimiliki citra satelit, antara lain:

  • Keterbatasan resolusi spasial yang disajikan yaitu di kisaran 30 cm/pixel untuk citra berbayar dan 60-150 cm/pixel untuk citra gratis (Google Earth), padahal yang dibutuhkan adalah resolusi spasial di bawah 15 cm/pixel agar dapat mengekstrak informasi lebih mendalam seperti jumlah pokok, kondisi kesehatan pokok dilihat dari warna, hingga mencari daerah sisipan.
  • Aktualitas data. Biasanya, data citra satelit terbagi dua jenis: terkini dan arsip. Harga citra terkini umumnya lebih mahal, sedangkan harga citra arsip lebih murah namun bukanlah data aktual (biasanya diambil beberapa bulan sebelum).
  • Lead time yang panjang apabila memesan data citra satelit terkini, karena satelit tidak dapat serta merta menuju titik lokasi yang citranya akan diambil, namun harus menunggu saat yang tepat yaitu pada saat mengorbit tepat di atas titik lokasi, serta harus dipastikan titik lokasi sedang memiliki cuaca bagus dan tidak berawan.
  • Cloud Percentage yang biasanya memiliki nilai 5 persen, karena sampai saat ini belum ditemukan teknologi kamera tembus awan. Selain itu, apabila membutuhkan citra cloud free, umumnya ada biaya tambahan yang harus dikeluarkan, serta waktu tambahan untuk memastikan seluruh citra bebas awan.
  • Adanya minimum order, yaitu pada 100 sqkm atau 10,000 hektar. Hal ini menjadi kurang ekonomis bagi pemilik lahan kecil.

Dari permasalahan-permasalahan di atas, munculah teknologi drone sebagai solusi, di mana drone ini memiliki keunggulan sebagai berikut:

  • Resolusi spasial yang sangat tinggi yaitu hingga 5 cm/pixel, dibandingkan satelit yang hanya 30 cm/pixel.
  • Data aktual, karena citra diambil pada saat dibutuhkan.
  • Lead time yang pendek. Dengan kapasitas pengambilan dan pengolahan data hingga 70,000 hektar per minggu, lead time yang dibutuhkan akan sangat singkat dibandingkan dengan citra satelit.
  • Cloud free karena drone terbang di bawah awan.
  • Mobilisasi yang mudah dan dapat dioperasikan di kondisi geografis seperti apapun.
loading…

Secara singkat alur kerja penggunaan drone untuk pemetaan lahan adalah sebagai berikut :

  • Perencanaan penerbangan
    Menentukan titik terbang baik titik landing maupun take off serta wilayah yang akan diambil data photonya. Dengan kemajuan teknologi sekarang ini banyak ada beberapa teknologi fixed wing yang tidak memerlukan titik gcp lagi karena sudah ditanamkan gps pada pesawat tersebut.
  • Persiapan Take off
    Sebelum terbang selalu diperhatikan kondisi lingkungan sekitar seperti arah angin dan ganguan lain yang menggangu penerbangan.
  • Pengambilan data terbang
    Di dalam pengambilan data setelah take off yang perlu diperhatikan adalah untuk pilot selalu memperhatikan pesawat masih tetap dijalur terbang yang ditentukan sedangkan co pilot melakukan pengawasan terhadap penerbangan pesawat tersebut. Dalam pengambilan data pada awal perencanaan sudah ditentukan berapa ketinggian terbang dan berapa lama waktu terbangnya dimana semakin detai dan akurat data yang akan diambil makan semakin lama waktu dan semakin rendah tinggi terbangnya.
  • Persiapan landing

  • Setelah selesai dalam pengambilan data sesuai dengan perncanaan penerbangan maka yang perlu dipersiapkan adalah persiapan untuk landing dimana disini dituntut untuk mempersiapkan bahwa lokasi landing harus benar benar clear area.
  • Pengolahan data
    Setelah kegiatan dilapangan selesai dilakukan pengolahan data dengan software pengolahannya untuk menggabungkan semua data.

Jika ingin mengetahui lebih detail atau tertarik menggunakan jasa kami dapat menghubungi team kami melalui :
Email : andalan@andes.web.id
Whatsapp : 0812-2085-1981
Hp : 0811-2104-311

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *