REKONSTRUKSI MODEL 3D MENGGUNAKAN FOTO UDARA UNTUK MENDUGA TINGGI OBJEK

Hanief, Hafzal
Nurdiati, Sri
Suwardhi, Deni

MAJALAH ILMIAH GLOBE
Vol 15, No 2 (2013)

ABSTRAKRekonstruksi 3D, terutama untuk ekstraksi tinggi menggunakan foto udara digital yang diambil dari kamera nonmetrikdan Pesawat Udara Nir Awak (PUNA) adalah studi yang menantang. Tujuan dari penelitian ini adalah: (1) untukmenentukan presisi tinggi objek yang diungkapkan dari model 3D dan menetapkan prosedur untuk memberikan hasilyang optimal. Dua atau lebih tumpang tindih foto udara dapat dibangun ke dalam model 3D dengan menerapkanprinsip-prinsip collinearity dan geometri epipolar menggunakan algoritma rekonstruksi 3D. Karena ketidakstabilankamera digital non-metrik, kamera harus dikalibrasi sebelum rekonstruksi 3D diproses, dengan cara bahwa kualitasekstraksi spasial dapat kemudian diukur. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan 24 megapixel Resolusi SonyNEX7 kamera digital dan Hexacopter UAV. Kamera Kalibrasi Toolbox digunakan untuk menghitung parameter intrinsikkamera dan program yang spesifik dikembangkan dengan menggunakan MATLAB dalam rangka membangun model3D dan untuk memperoleh ketinggian objek. Hasil validasi dilakukan dengan membandingkan ketinggian model 3Ddengan satu pengukuran dengan menggunakan Electronic Total Station. Keakuratan tinggi objek hingga 1 mmberhasil dicapai, dengan ketinggian kesalahan prediksi terbesar mencapai 15,2 cm pada 70 m ketinggian terbang diatas permukaan tanah.Kata Kunci : Rekonstruksi 3D, Collinearity, Geometri Epipolar, PUNA.ABSTRACTReconstruction of 3D, especially on height extraction using digital aerial photos taken from a non-metric cameraand Unmanned Aerial Vehicle (UAV) is a challenging study. The purposes of this study are: (1) to determine theprecision of an object’s height reveal from a 3D model, and (2) to establish procedures to deliver the optimal result.Two or more overlapping aerial photos can be constructed into a 3D model by applying principles of collinearity andepipolar geometry using 3D reconstruction algorithm. Since there is an instability on a non-metric digital camera, thecamera must be calibrated before 3D reconstruction is process, in that way the quality of spatial extraction, then canbe measured. The study is conducted using 24 megapixels resolution Sony NEX7 digital camera and HexacopterUAV. Camera Calibration Toolbox was utilized to calculate intrinsic parameters of the camera and a specific programis developed using MATLAB in order to build the 3D model and to obtain the object’s height. The result validation isdone by comparing the height from 3D model with that one measured using Electronic Total Station. The accuracy ofthe object’s height up to 1 mm was successfully achieved, with largest height prediction error reaches of 15.2 cm at 70m flying height above ground level.Keyword : 3D Reconstruction, Collinearity, Epipolar Geometry, UAV.