Pembuatan Model 3D Area Koridor Pintu Utama Fakultas Teknik UGM Dari Data Receiver GNSS Berkamera Geomate SG6

JULIUS LANGGENG NUGROHO, Dedi Atunggal S.P., S.T., M.Sc

2025 | Skripsi | TEKNIK GEODESI

Perkembangan dalam pemodelan tiga dimensi (3D) semakin pesat dengan munculnya metode dan teknologi baru, salah satunya adalah close range photogrammetry (CRP). CRP merupakan sebuah metode yang menggunakan serangkaian foto dari berbagai sudut untuk pemodelan 3D. Keakuratannya bergantung pada peralatan dan teknik pemrosesan yang digunakan. Meskipun menawarkan banyak keunggulan, CRP memiliki tantangan seperti tidak adanya titik acuan disekitar objek. Integrasi GNSS dengan kamera dalam CRP dapat meningkatkan akurasi posisi dan orientasi kamera dalam mendapatkan data foto. Penelitian ini akan mengevaluasi kualitas model 3D yang dihasilkan dari data receiver GNSS dengan fokus pada penggunaan GNSS berkamera dengan IMU dan metode CRP.

Penelitian ini dilakukan di area koridor pintu utama Fakultas Teknik UGM. Akuisisi data menggunakan GNSS berkamera tipe Geomate SG6 pocket visual. Metode akuisisi data menggunakan walk around object yaitu dengan cara bergerak disekitar objek. Data foto diolah menggunakan perangkat lunak Agisoft Metashape. Metode registrasi foto dilakukan dengan cara menyelaraskan (align) foto-foto secara otomatis berdasarkan titik-titik fitur yang dikenali di antara gambar-gambar yang tumpang tindih. Proses ini menghasilkan point cloud yang menjadi dasar untuk rekonstruksi model 3D. Pengujian model 3D dibagi menjadi 3 pengujian yaitu uji posisi, uji dimensi dan uji kelengkapan. Uji posisi dengan cara membandingkan ukuran panjangan lapangan dan model 3D. Uji posisi dengan cara membandingan koordinat ICP dan titik yang sama pada model 3D untuk dihitung RMSEnya. Uji kelengkapan dengan cara membandingkan objek ada dalam area model 3D dengan objek di lapangan.

Penelitian ini menghasilkan model 3D dengan Ground Sampling Distance (GSD) sebesar 2,38 mm/pix. Perhitungan RMSE model 3D menghasilkan nilai akurasi horizontal sebesar 0,021 m dan akurasi vertikal sebesar 0,027 m. Hasil uji dimensi panjangan horizontal dan vertikal dibandingkan dengan data pita ukur sebagai referensi menghasilkan rata rata selisih sebesar 4,7 cm untuk horizontal dan 3,7 cm untuk vertikal. Hasil uji kelengkapan dengan 15 objek pembanding dihasilkan 6 objek tidak terbentuk dan 9 objek terbentuk. Kesalahan yang terjadi pada uji yang dilakukan disebabkan karena objek yang tidak termodelkan dengan baik seperti hilangnya ujung suatu objek, objek reflektif yang tidak termodelkan dan juga objek tipis yang tidak termodelkan. 

The development of three-dimensional (3D) modeling has rapidly advanced with the emergence of new methods and technologies, one of which is close-range photogrammetry (CRP). CRP is a method that uses a series of photographs from various angles to create 3D models. Its accuracy depends on the equipment and processing techniques used. Despite offering numerous advantages, CRP faces challenges, such as the absence of reference points around the object. The integration of GNSS with cameras in CRP can improve the accuracy of the camera's position and orientation in capturing photographic data. This study aims to evaluate the quality of 3D models generated from GNSS receiver data, focusing on the use of GNSS cameras equipped with IMU and the CRP method.

The research was conducted in the corridor area of the main entrance of the Faculty of Engineering, Gadjah Mada University. Data acquisition was carried out using a GNSS camera, the Geomate SG6 pocket visual type. The data acquisition method used the "walk around object" approach, where the camera moves around the object. The photographs were processed using Agisoft Metashape software. The photo registration method involved automatically aligning the photos based on recognized feature points in the overlapping images. This process produced a point cloud, which forms the basis for the 3D model reconstruction. The 3D model was tested in three ways: position testing, dimension testing, and completeness testing. Position testing involved comparing the field measurements with the 3D model dimensions. Position testing also compared the coordinates of the ICP and the corresponding points on the 3D model to calculate the RMSE. Completeness testing was performed by comparing the objects in the 3D model with the real objects in the field.

This study produced a 3D model with a Ground Sampling Distance (GSD) of 2.38 mm/pix. The RMSE calculation for the 3D model resulted in a horizontal accuracy of 0.021 m and a vertical accuracy of 0.027 m. The dimensional testing results, comparing horizontal and vertical measurements with tape measure data as a reference, showed an average difference of 4.7 cm horizontally and 3.7 cm vertically. Completeness testing, which involved 15 comparison objects, revealed that 6 objects were not fully formed, while 9 objects were formed. Errors in the tests were attributed to poor modeling of certain objects, such as the loss of the object's edges, reflective objects that were not modeled, and thin objects that were not captured in the model. 

Kata Kunci : 3D Model, Camera-equipped GNSS receiver, Dimensional test, RMSE, CRP