Foto Udara

BIDANG USAHA

TERM OF REFERENCE POTRET/FOTO UDARA
I.  PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG

Mengingat dinamika pemanfaatan dan penggunaan lahan yang demikian cepat maka diperlukan data citra/Peta penutupan lahan yang terkini / uptodate dan mampu menggambar objek lebih detail, agar pekerjaan tepat sasaran, efektif dan efisien.  Peta Citra Foto Udara akan membantu mengidentifikasi, menganalisis berdasarkan data vegetasi, yang akan mengurangi waktu dan sumber daya untuk melakukan cheking lapangan, selain itu hidrologi, pemukiman, tanah dan infrastruktur, akan mudah dipetakan menggunakan  Foto Udara.

Selama lebih dari satu dekade, para praktisi di bidang survei dan pemetaan hanya memiliki sedikit pilihan jika ingin memanfaatkan data satelit. Produk-produk yang lazim dipakai adalah data LANDSAT, SPOT, dan NOAA. Dalam batas-batas tertentu, ketiga jenis data satelit tersebut memang memadai. Data NOAA ideal untuk mengkaji kondisi iklim dan cuaca yang mencakup areal yang luas misalnya satu negara, data LANDSAT sering dipakai untuk mengkaji penutupan lahan dalam satu propinsi atau bahkan satu pulau, sedangkan data SPOT dapat lebih detail lagi yakni satu kabupaten dengan skala 1:25.000.

B.    CITRA

Kebutuhan untuk mengelola suatu lahan dengan baik adalah kebutuhan yang sangat mendesak saat ini. Ketersediaan lahan makin terbatas dan persinggungan kepentingan antar masyarakat, investor dan keseimbangan ekologi memunculkan permasalahan pengelolaan lahan yang kompleks. kepentingan masyarakat harus dilindungi, di sisi lainnya kegiatan investasi korporasi yang menggerakkan perekonomian juga harus berjalan dengan baik, sementara keseimbangan ekologi harus dijaga, oleh karena itu. Kompleksitas pengelolaan lahan yang sangat rumit tersebut dapat diurai menjadi unit-unit analisa yang lebih sederhana dan terukur dengan alat bantu berupa Citra atau Peta dengan Resolusi Tinggi.

Citra Satelit adalah hasil pemotretan dari luar angkasa (satelit), bisa berupa foto biasa maupun foto inframerah (berdasarkan panas). Tentu saja ini dilakukan dari satelit. Citra satelit telah berkembang pesat dalam waktu sepuluh tahun terakhir. Satelit mampu merekam gambar permukaan bumi dengan tingkat kerincian tinggi dan hampir menyamai pencitraan dari pesawat udara sebelumnya. Diawali dengan Satelit Ikonos resolusi 0,82 m kemudian QuickBird resolusi 0,6 m, dan saat ini puluhan satelit komersial beresolusi tinggi telah mengorbit untuk menghimpun data permukaan bumi dalam kualitas yang sangat bagus. 

• Kelemahan yang sangat menonjol adalah pada saat pembelian/order citra satelit Terdapat tiga opsi pembelian data Citra Satelit Ikonos yaitu pembelian data arsip, data update, serta data perekaman terbaru (Select Tasking).
• Data arsip merupakan data citra satelit yang mempunyai tanggal perekaman lebih dari 90 hari dari hari ini. Sedangkan data  update merupakan data citra satelit yang mempunyai tanggal perekaman kurang dari 90 hari dari hari ini (Select Tasking) yaitu jika pada area order tidak ada data arsip citra satelit atau data citra satelit  tutupan awannya terlalu besarsehingga diperlukan pengambilan citra baru.

Citra Foto Udara adalah hasil pemotretan suatu daerah dari ketinggian, namun masih dalam lingkup ruang atmosfer. Misalnya pemotretan dari balon udara, helikopter, pesawat terbang, pesawat tanpa awak dan lain sebagainya.  Keuntungannya disini adalah gambar lebih jelas, detail dan uptodate, serta cepatnya proses pengambilan dan pengolahan data

Permasalahan muncul ketika user menginginkan data detail dengan resolusi yang tinggi,  murah, cepat, dan bebas penutupan awan, sehingga dapat di identifikasi secara visual dengan jelas, beberapa alternatif penyedia data resolusi tinggi antara lain, Ikonos, Quickbird, satellite Geo Eye, Satelit Worldview-2 dan Potret Udara.

   1.  Quickbird 

Kemunculan QUICKBIRD memberi harapan baru bagi praktisi di bidang Perencanaan Wilayah/Perkotaan, Pertambangan, Pertanian, Perkebunan, Transportasi, Advertising, Utilitas, Telekomunikasi, Broadcasting, dan semua pihak yang membutuhkan data akurat dan detail.
Keunggulan QUICKBIRD adalah mampu menyajikan data dengan resolusi hingga 61 cm. Dengan resolusi setinggi ini, sebuah lokasi permukiman dapat diidentifikasi per individu bangunan

Quickbird merupakan satelit penginderaan jauh yang diluncurkan pada tanggal 18 Oktober 2001 di California, U.S.A. Dan mulai memproduksi data pada bulan Mei 2002. Quickbird diluncurkan dengan 98º orbit sun-synchronous dan misi pertama kali satelit ini adalah menampilkan citra digital resolusi tinggi untuk kebutuhan komersil yang berisi informasi geografi seperti sumber daya alam.

Satelit Quickbird mampu untuk men-download citra dari stasiun three mid-latitude yaitu Jepang, Itali dan U.S (Colorado). Quickbird juga memperoleh data tutupan lahan atau kebutuhan lain untuk keperluan GIS berdasarkan kemampuan Quickbird untuk menyimpan data dalam ukuran besar dengan resolusi tertinggi dan medium-inclination, non – polar orbit.

Setelah meng-orbitselama 90 hari, Quickbird akan memperoleh citra dengan nilai resolusi, Panchromatic sebesar 61 cm dan Multispectral sebesar 2.44 meter. Pada resolusi 61 cm bangunan, jembatan, jalan-jalan serta berbagai infrastruktur lain dapat terlihat secara detail. Quickbird dapat digunakan untuk berbagai aplikasi terutama dalam hal perolehan data yang memuat infrastruktur, sumber daya alam bahkan untuk keperluan pengelolaan tanah (manajemen, pajak). Sedangkan untuk keperluan industri, citra Quickbird dapat memperoleh cakupan daerah yang cukup luas sebesar 16.5 km atau 10.3 mil. Satelit Quickbird,  memperoleh gambar hitam dan putih dengan resolusi 61 cm dan gambar berwarna (4 band) dengan resolusi 2,44 m dengan luas permukaan sebesar 16,5 km x 16,5 km

 

Peta Hasil Pemotretan Quickbird 0,6 m

    
 2.  Ikonos

IKONOS diluncurkan oleh SPACE IMAGING, Sebuah Perusahaan AS, pada tahun 1999. IKONOS merupakan satelit komersial pertama dengan resolusi tinggi untuk kebutuhan observasi bumi. Sebagai hasil dari deregulasi oleh Pemerintah AS, teknologi satelit pengintai dialihkan penggunaannya untuk sipil dalam bentuk satelit IKONOS ini, yang memiliki resolusi tinggi maksimal 82 ​​cm. IKONOS dapat melakukan pencitraan atau mendapatkan gambar dari seluruh dunia melalui multi sensor pankromatik dengan tingkat presisi yang tinggi, berikut spesifikasi Ikonos,
kelemahan nya adalah, sulitnya mendapatkan data yang uptodate, dengan masa pesanan yang cukup lama, tidak ada garansi bebas dari penutupan awan.

 

Peta Ikonos resolusi tinggi maksimal 0,82 ​​m

    3. Geoeye

GeoEye-1 merupakan Satelit pengamat Bumi yang pembuatannya disponsori oleh Google dan National Geospatial-Intelligence Agency (NGA) yang diluncurkan pada 6 September 2008 dari Vandenberg Air Force Base, California, AS. Satelit ini mampu memetakan gambar dengan resolusi gambar yang sangat tinggi dan merupakan satelit komersial dengan pencitraan gambar tertinggi yang ada di orbit bumi saat ini.

Satelit GeoEye-1 dilengkapi dengan teknologi yang paling canggih yang pernah digunakan dalam sistem penginderaan jauh komersial mampu menghasil citra dengan resolusi spasial 0,41 meter pankromatik (hitam & putih) dan 1,65 meter citra multispektral. Satelit GeoEye-1 memiliki kemampuan mengumpulkan data citra hingga 700.000 kilometer persegi pankromatik (dan sampai 350.000 kilometer persegi pan-multispektral) citra per hari  ideal untuk proyek pemetaan skala besar. GeoEye-1 mengorbit bumi 15 kali per hari terbang di ketinggian 681 kilometer dengan kecepatan orbit sekitar 7,5 km / detik.

Peta Geoeye resolusi tinggi maksimal 0,41 m

   

    4. Satelit Worldview-2

WorldView-2 merupakan satelit penghasil gambaran permukaan bumi dengan resolusi spasial 0.5 m (untuk citra pankromatik) dan 1.8 meter (untuk citra multispektral pada keadaan nadir) atau 2.4 meter (untuk citra multispektral pada keadaan 20⁰ off-nadir). WorldView-2 yang juga dimiliki oleh DigitalGlobe, diluncurkan pada tanggal 8 Oktober 2009 dengan misi hidup sekitar 7.25 tahun. WorldView-2 dapat melakukan perekaman di permukaan bumi seluas 975 ribu km² per hari-nya, serta dapat kembali ke tempat yang sama dalam waktu 1.1 hari. Dengan kemampuan seperti itu, WorldView-2 merupakan sumber data yang memberikan keadaan up-to-date dari suatu wilayah.

 

 Peta Geoeye resolusi tinggi maksimal 0,5 m

    4. Potret /Foto Udara

Potret atau foto udara (data yang direkam menggunakan wahana pesawat terbang dan bukannya satelit), mudah serta cepat diperoleh, dan tentu saja murah.

Kebutuhan akan data visual bukan lagi suatu hal yang sulit dewasa ini dan juga bukan suatu hal yang mahal, seperti penyedia data visual Ikonos, Quick bird, Geoeye-1 tersebut dan kami menawarkannya dengan penggunaan tehnologi Foto/Potret Udara. Penggunaan teknologi Foto Udara Small Format dengan UAV (unmanned aerial vehicle) lazim digunakan dalam berbagai pekerjaan inventarisasi sumberdaya alam di dunia pemetaan akhir-akhir ini.

Pemotretan udara berwarna tanpa awak  UAV (resolusi  0,2 meter berwarna) yang telah kita konsultasikan ke Kemenhut bahwa metode pemotretan dibolehkan karena hasil lebih tajam dan update. Hal ini disebabkan metoda ini memiliki beberapa keunggulan antara lain:

• Biaya operasional yang  murah untuk area yang tidak terlalu luas,
• Peralatan yang cukup portable, dan
• Cepat untuk mendapatkan data

 

Peta Foto Udara Resolusi tinggi maksimal 0,2 m

B.  KEBUTUHAN DATA PETA RESOLUSI TINGGI BAGI DUNIA PERKEBUNAN

Selama data dan informasi perkebunan yang disajikan dalam bentuk angka dan teks sedangkan peta dalam bentuk manual atau skets-skets, maka berbagai informasi yang disajikan dalam alur tersebut sangat tidak efisien dan membutuhkan SDM dan Dana yang tidak sedikit,  tetapi dalam alur informasi yang mengadopsi sistem GIS, informasi  sudah di plot dalam kerangka perencanaan dan penyajian yang sistematis seperti ilustrasi berikut :

• ·       Penutupan Lahan
• ·       Perencanaan Penanaman
• ·       Sensus Tanaman
• ·       Pengelolaan dan Monitoring Penanaman
• ·       Perencanaan Perawatan/Maintenance
• ·       Pengelolaan dan Monitoring Perawatan
• ·       Perencanaan Panen
• ·       Pengelolaan dan Monitoring Panen
• ·       Monitoring biaya operasi
• ·       Monitoring pendapatan hasil Panen
• ·       Informasi penyediaan hasil panen
• ·       Pengelolaan Distribusi dan Angkutan/traksi
• ·       Perencanaan, Pengelolaan, Monitoring Sarana dan Prasarana

Data adalah suatu informasi yang sangat mendasar dalam pemanfaatan tehnologi GIS terutama dalam perancangan prototipe sistem GIS yang akan dibangun, informasi dasar berupa data  dibentuk dari keseragaman informasi yang telah ada di perusahaan perkebunan saat ini, masih banyak dunia perkebunan memanfaatkan dari data yang bersifat manual disajikan dengan tingkat akurat yang rendah, sehingga menjadi tidak efektif dan efisien, berikut ilustrasi administrasi kebun

Data peta citra yang dibutuhkan adalah dengan akurasi tinggi, cepat, uptodate, murah, dan tanpa  penutupan awan, serta terintegrasi dengan GIS, diantara beberapa alternatif penyedia data citra resolusi tinggi tersebut, yang paling baik adalah citra foto udara, selain keunggulan diatas, produk ini adalah produk dalam negeri

C. MAKSUD DAN TUJUAN
Maksud disusunnya Term Of Reference (TOR) Penggunaan Data Potret/Foto Udara Resolusi Tinggi ini adalah memberikan gambaran atau penjelasan alternatif dari penyedia data peta resolusi tinggi lainnya  seperti, satelit Ikonos, Quickbird maupun Geoeye-1,  tentang rencana penggunaan atau pemanfaatan data citra  resolusi tinggi (high resolution) oleh Perusahaan Pengguna.
Tujuannya yang ingin dicapai adalah dengan biaya yang murah, dan ter-baru-kan/uptodate tanpa adanya hambatan penutupan awan dan lamanya waktu proses order serta pelaksanaan pekerjaan dalam pengambilan data citra resolusi tinggi tersebut, sehingga pekerjaan dapat segera dilakukan seperti teridentifikasinya pola-pola penggunaan dan pemanfaatan lahan eksisting sebagai dasar penyusunan data spasial berkelanjutan yang uptodate yang dapat menggambarkan sejauh mana perubahan kondisi areal.

D.    CAKUPAN WILAYAH KERJA
Tingkat ketelitian suatu pekerjaan Pelaksanaan Pemotretan Udara ditentukan oleh ketersediaan waktu, tenaga, alat, sarana, sumber data serta kemampuan teknologi dan kapabilitas tenaga ahli  dalam memahami  kondisi  lingkungan alam dalam waktu  yang  sangat terbatas. Tingkat ketelitian juga berhubungan erat dengan rencana kegunaan dari data hasil survey tersebut.
Berdasarkan batasan-batasan tersebut diatas, maka pada tahap ini pelaksanaan pekerjaan pemotretan udara dilakukan dalam cakupan minimal luas wilayah 1.000 Ha, 2,000 Ha dan seterusnya, kemudian selanjutnya berdasarkan peta dasar yang di serahkan oleh pihak pengguna jasa untuk di laksanakan pekerjaan pemotretan udara.

E. KEBUTUHAN DAN AKUISISI DATA

Kebutuhan data adalah berasal dari pengambilan data peta melalui potret udara dengan menggunakan pesawat tanpa awak UAV (resolusi  0,2 meter), sementara akuisisi data berasal dari data perkebunan yang akan disesuaikan dengan output dari potret udara untuk kebutuhan pengguna.

II.  PENGAMBILAN DAN PENGOLAHAN DATA

A. KALIBRASI KAMERA

Kalibrasi Kamera Digital. Metoda Simple Grid Dot atau Ceilling Kontrol Obyek. Pembuatan Peta Rencana Jalur Terbang. Pemotretan Udara dengan Kamera Digital dan UAV Dengan Resolusi Mak 0,2M, Ukuran Pixel  (Ground Pixel Resolution) 0.15M,  Tinggi Terbang 250-350 m tergantung ketinggain groundGround Control dengan BM dan Pre Mark  dengan ketelitian  ± 5 mm  Overlap 50% dan Sidelap 30%

B. WAHANA PESAWAT

Wahana UAV (Unmanned Aerial Vehicle)/Pesawat Tanpa Awak dan   dikendalikan dengan  Autopilot/RPV, Digital Kamera resolusi Tinggi terkalibarsi. Sistem Navigasi PeSistem Penentu Posisi (GPS Geodetik) untuk Ground Control Point

 

• Jenis Pesawat          FlyWing Tanpa Awak (Unmanned Aerial Vihicle)
• MTOW                     2 Kg
• Max Payload             300 gram
• Wingspan                1200 mm
• Engine                    Elektrik Brushless motor
• Power                    Baterai Li Po 3S -5000 mAh  11.1 V
• Max Speed              80km/jam.
• Operation speed      60-70km/jam.
• Endurance               25 mnt
• Take off                  Hand Launch
• Landing                        Rumput, jalan tanah dan net landing.

C. SOFTWARE DAN HARDWARE PENGOLAHAN DATA
Dalam rangka pengolahan data potret udara dengan menggunakan pesawat tanpa awak UAV (resolusi  0,2 meter) menggunakan peralatan/software  adalah sebagai berikut :

• Komputer dengan spesifikasi : CPU : Core i7, HDD 1 T, Ram 4 Gb dst.
• Software Photogrametry : Agishoft, Enzo Mosaic UAV, Calcam, Seamline Editor
• Software Pemetaan : Arcgis 9.3 dan Arcview 3.3
• Peralatan Pencetak Data : Plotter A0 with HDD, Printer A3 dst.

D. SUMBER DAYA MANUSIA

Untuk melakukan pekerjaan pengambilan potret udara menggunakan pesawat tanpa awak UAV (resolusi  0,2 meter), jumlah tenaga / SDM yang dimiliki sebanyak 3 (empat) orang dengan lama pekerjaan sebagai berikut
•    Untuk 1.000 ha,   Pemotretan 1 sd 3 hari, proses data 5 hari
•    Untuk 3.000 ha,   Pemotretan 2 sd 5 hari, prose data 10 hari.
•    Untuk 10.000 ha, Pemotretan 7 sd 14 hari, proses data 20 hari. Dst

E. PENGOLAHAN DATA

Pada tahap ini, pekerjaan yang dilakukan terdiri dari pengumpulan dan pengolahan data, melakukan koordinasi dan konsultasi dengan seluruh team yang membantu pelaksanaan pekerjaan.  Setelah data dan informasi terkumpul, pekerjaan selanjutnya dilakukan pembuatan disain database dan peta.
Pekerjaan berikutnya adalah melakukan analisis terhadap peta dan database serta melakukan revisi sesuai dengan kebutuhan.  Pembuatan peta dan database perkebunan dilakukan sesuai dengan disain yang telah dibuat.  Software yang digunakan dalam bagian  Photogrametry yaitu  Agishoft, Enzo Mosaic UAV, Calcam, Seamline Editor
Sementara untuk pembuatan peta dan untuk menampung dan mengelola data spasial dan tabular adalah ArcGIS versi 9.3 dan ArcView versi 3.3.  serta software pendukung lainnya.
Untuk memudahkan analysis data foto udara, dilakukan identifikasi obyek, seperti,  composite, mosaic,  interpretasi citra, dan lain sebagainya agar data citra dapat di tampilkan dalam format GIS.

F. OUTPUT

Proses pekerjaan pengambilan data potret udara dengan output hasil pengambilan yang telah melalui proses Geografi Information Sistem berupa peta skala 1 : 1.000 dan Peta Skala 1 : 5.000. Ukuran dan bentuk  atribut obyek yang meliputi jarak, luas, volume, ketinggian tempat dan kemiringan lereng dapat digambarkan secara detail dengan potret udara dan dengan menggunakan penghitungan dan analisa software GIS. Ukuran merupakan faktor pengenal yang dapat digunakan untuk membedakan obyek-obyek sejenis yang terdapat pada foto udara sehingga dapat dikatakan bahwa ukuran sangat mencirikan suatu obyek. Obyek pada foto udara dapat diketahui ukurannya dengan membandingkan dengan skala yang terdapat pada foto udara.

III. PEMANFAATAN DATA CITRA POTRET UDARA

A.    PEMANFATAAN DATA POTRET UDARA PERKEBUNAN
Peta Potret udara yang dihasilkan berupa informasi yang harus diolah dan dikembangkan lagi agar menjadi data data yang diperlukan bagi perkebunan.  Data dan informasi yang disajikan pada peta dan database secara garis besar adalah :

• Data/Peta Topografi (Kontur tajuk)
• Data/Peta Luasan Areal Tanam dan Non Tanam dalam blok blok,  
• Data/Peta Penutupan lahan lingkungan;
• Data/Peta Sarana dan prasarana seperti kantor kebun, afdeling 
• Data/Peta Infrastruktur, baik jalan, maupun parit,

B. BIMBINGAN DAN PELATIHAN
Bimbingan dan pelatihan akan diberikan kepada pelaksana tugas/operator perkebunan agar dapat memanfaatkan data potret udara tersebut secara maksimal dan optimal