Laporan DGN95 - RSGI

18
DGN-95_SRGI-2013 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Sejak berdirinya Badan Informasi Geospasial (dulu BAKOSURTANAL) sejak 17 Oktober 1969, Indonesia telah menggunakan beberapa datum untuk kegiatan survey dan pemetaan. Telah dikenal Datum Indonesia 1974 (ID 74). Selanjutnya seiring dengan perkembangan teknologi GPS, pada tahun 1996 Bakosurtanal mengeluarkan datum baru yaitu Datum Geodesi Nasional 1995 (DGN 95) untuk keperluan survey dan pemetaan. Walaupun telah mengalami beberapa pemutakhiran, namun belum memperhitungkan adanya perubahan nilai-nilai koordinat sebagai fungsi dari waktu pada titik kontrol geodesi, akibat dari pengaruh pergerakan lempeng tektonik dan deformasi kerak bumi, sehingga perlu didefinisikan system referensi geospasial atau datum geodesi yang baru yang lebih sesuai untuk wilayah Indonesia. Untuk menggantikan Datum DGN 95, maka dikeluarkanlah datum SRGI 2013 pada tahun 2013. Perbedaan mendasar antara SRGI 2013 dan DGN 1995 yaitu, SRGI 2013 memperhitungkan perubahan koordinat terhadap fungsi waktu. SRGI 2013 terdiri atas Sistem Referensi Geospasial Horizontal dan Sistem Referensi Geospasial Vertikal. Perubahan pada datum di Indonesia meyebabkan pengguna harus mengacu pada SRGI 2013, demikian halnya dalam dalam penggunaan bidang positioning. Pengguna harus menambahkan model Sistem Koordinat dan TransformasiPage 1

Transcript of Laporan DGN95 - RSGI

Page 1: Laporan DGN95 - RSGI

DGN-95_SRGI-2013

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sejak berdirinya Badan Informasi Geospasial (dulu BAKOSURTANAL) sejak

17 Oktober 1969, Indonesia telah menggunakan beberapa datum untuk kegiatan

survey dan pemetaan. Telah dikenal Datum Indonesia 1974 (ID 74). Selanjutnya

seiring dengan perkembangan teknologi GPS, pada tahun 1996 Bakosurtanal

mengeluarkan datum baru yaitu Datum Geodesi Nasional 1995 (DGN 95) untuk

keperluan survey dan pemetaan. Walaupun telah mengalami beberapa

pemutakhiran, namun belum memperhitungkan adanya perubahan nilai-nilai

koordinat sebagai fungsi dari waktu pada titik kontrol geodesi, akibat dari

pengaruh pergerakan lempeng tektonik dan deformasi kerak bumi, sehingga perlu

didefinisikan system referensi geospasial atau datum geodesi yang baru yang lebih

sesuai untuk wilayah Indonesia. Untuk menggantikan Datum DGN 95, maka

dikeluarkanlah datum SRGI 2013 pada tahun 2013.

Perbedaan mendasar antara SRGI 2013 dan DGN 1995 yaitu, SRGI 2013

memperhitungkan perubahan koordinat terhadap fungsi waktu. SRGI 2013 terdiri

atas Sistem Referensi Geospasial Horizontal dan Sistem Referensi Geospasial

Vertikal. Perubahan pada datum di Indonesia meyebabkan pengguna harus

mengacu pada SRGI 2013, demikian halnya dalam dalam penggunaan bidang

positioning. Pengguna harus menambahkan model deformasi, untuk mendapatkan

koordinat pada epok yang diinginkan.

1.2 Tujuan dan Manfaat

Tujuan dari pembuatan laporan ini diantaranya :

Mahasiswa dapat mengetahui dan memahami transformasi dari Datum

DGN 95 ke datum SRGI 2013 dan sebaliknya.

Mahasiswa dapat melakukan transformasi koordinat dari Datum DGN

95 ke datum SRGI 2013 dan sebaliknya.

Sistem Koordinat dan Transformasi Page 1

Page 2: Laporan DGN95 - RSGI

DGN-95_SRGI-2013

BAB II

DASAR TEORI

2.1 PENGERTIAN

2.1.1 DGN-95 (Datum Geodetik Nasional 1995)

DGN-95 adalah sistem koordinat Indonesia, dimana sistem koordinat ini

kompatibel dengan GPS yang berbasiskan World Geodetic Sistem 1984 (WGS-84),

DGN-95 merupakan datum geosentris. Pada tahun 1992, Indonesia turut bagian dalam

survey yang menghasilkan 60 stasiun GPS yang berklasifikasikan sebagai orde nol.

Jering orde nol tersebut adalah realisasi Datum Geodesi Nasional di Lapangan.

Selanjutnya pada tahun yang sama dan berikutnya dilakukan identifikasi jaring

dengan orde nol yang lebih rendah ke seluruh wilayah Indonesia dengan kerapatan 50

km. Jaringan tersebut disebut sebagai Jaring Kontrol Horisontal Nasional.

Gambar 1. Jaring Kontrol Horizontal Nasional yang dipakai untuk mendefinisikan DGN 1995

DGN95 merupakan sistem referensi geospasial yang bersifat statis, dimana

perubahan nilai koordinat terhadap waktu sebagai akibat dari pergerakan lempeng

tektonik dan deformasi kerak bumi, tidak diperhitungkan. Perubahan nilai koordinat

terhadap waktu perlu diperhitungkan dalam mendefinisikan suatu sistem referensi

geospasial untuk wilayah Indonesia. Hal ini dikarenakan wilayah Indonesia terletak

diantara pertemuan beberapa lempeng tektonik yang sangat dinamis dan aktif,

diantaranya lempeng Euroasia, Australia, Pacific dan Philipine. Wilayah Indonesia

yang terletak pada pertemuan beberapa lempeng inilah yang menyebabkan seluruh

objek-objek geospasial yang ada diatasnya termasuk titik-titik kontrol geodesi yang

Sistem Koordinat dan Transformasi Page 2

Page 3: Laporan DGN95 - RSGI

DGN-95_SRGI-2013

membentuk Jaring Kontrol Geodesi Nasional, juga bergerak akibat pergerakan

lempeng tektonik dan deformasi kerak bumi.

Spesifikasi DGN-95 :

Datum : Geosentris

Koordinat Geodesi : Datum Geodesi Nasional 1995 (DGN-95)

Koordinat Grid/Peta : Universal Transvere Mercator (UTM)

Kerangka Referensi : ITRF

Elipsoid : WGS-84

Sumbu semi mayor (a) : 6.378.137,0 meter

Faktor Penggepengan (1/f) : 298,2572223563

2.1.2 SRGI (Sistem Referensi Geospasial Indonesia)

Sistem Referensi Geospasial merupakan suatu sistem koordinat nasional yang

konsisten dan kompatibel dengan sistem koordinat global, yang secara spesifik

menentukan lintang, bujur, tinggi, skala, gayaberat, dan orientasinya mencakup

seluruh wilayah NKRI, termasuk bagaimana nilai-nilai koordinat tersebut berubah

terhadap waktu. Dalam realisasinya sistem referensi geospasial ini dinyatakan dalam

bentuk Jaring Kontrol Geodesi Nasional dimana setiap titik kontrol geodesi akan

memiliki nilai koordinat yang teliti baik nilai koordinat horisontal, vertikal maupun

gaya berat.

SRGI 2013 akan mendefinisikan beberapa hal, yaitu:

1. Sistem Referensi Koordinat, yang mendefinisikan titik pusat sumbu koordinat,

skala dan orientasinya.

2. Kerangka Referensi Koordinat, sebagai realisasi dari sistem referensi

koordinat berupa Jaring Kontrol Geodesi Nasional;

3. Ellipsoid Referensi yang digunakan;

4. Perubahan nilai koordinat terhadap waktu sebagai akibat dari pengaruh

pergerekan lempeng tektonik dan deformasi kerak bumi di Wilayah Indonesia;

5. Sistem Referensi Tinggi;

Sistem Koordinat dan Transformasi Page 3

Page 4: Laporan DGN95 - RSGI

DGN-95_SRGI-2013

6. Garis pantai nasional yang akurat dan terkini, yang dipublikasi secara resmi;

7. Sistem dan layanan berbasis web untuk mengakses SRGI 2013.

Gambar 2. Jaring Kontrol Geodesi yang dipakai untuk mendefinisikan SRGI 2013

Secara praktis, perbedaan yang mendasar antara SRGI 2013 dengan DGN 1995 bisa dilihat dalam tabel dibawah ini.

Sistem Koordinat dan Transformasi Page 4

Page 5: Laporan DGN95 - RSGI

DGN-95_SRGI-2013

2.2 Metode Perhitungan

2.2.1 Transformasi Konform Model Bursa-Wolf

Pada perhitungan transformasi datum dan koordinat ada beberapa metode

yang dapat digunakan salah satunya adalah menggunakan model transformasi

Bursa Wolf, yang menggunakan 7 parameter, yaitu : 3 rotasi, 3 translasi, dan faktor

skala. Model ini sering disebut juga sebagai model linear conformal in three

dimension atau three dimensional similarity transformation. Hal ini disebabkan

bahwa dalam model ini faktor skala pada semua arah adalah sama. Dalam model

ini bentuk jaringan dipertahankan, maka sudut tidak berubah, tetapi panjang

baseline dan posisi titik dapat berubah. Menggunakan model three dimensional

similarity transformation pada jaring kerangka yang besar mungkin dapat

mengubah skala lokal dan orientasi. Oleh karena itu, perlu dipertimbangkan

apakah perubahan pada skala lokal dan orientasi ini memberikan pengaruh secara

signifikan atau tidak.

Rumus perhitungan yang digunakan sebagai berikut:

Dimana:

s = faktor skala

R = matriks orthogonal dari rotasi sistem XA ke XB

XA = adalah koordinat awal

t = vektor translasi

XB = koordinat baru

Matriks R :

Sistem Koordinat dan Transformasi Page 5

XB = s. R. XA + t

Page 6: Laporan DGN95 - RSGI

DGN-95_SRGI-2013

2.2.2. Transformasi Koordinat Geodetik ke Koordinat Kartesian

Rumus Heinskenen dan Moritz

X = (N+H) Cos L Cos B

Y = (N+H) Cos L Sin B

Z = [N(1-e2) + H] Sin L

Dimana :

N = Jari-jari Normal = a/(1-e2 sin2 L)1/2

e = Eksentrisitas = (a2 – b2) / a2

a = sumbu panjang elipsoid

b = sumbu pendek elipsoid

2.2.3 Transformasi Koordinat Kartesian ke Koordinat Geodetik

B = arc tan (Y/X)

L = arc tan [(Z + b.e2 Sin3 ɵ) / (p – a.e2 Cos3 ɵ)]

H = ( p / Cos L ) – N

Dimana :

P = jari – jari lengkung parallel = (X2 – Y2 ) ½

ɵ = Lintang Reduksi = arc tan ( a.z / b.p )

Sistem Koordinat dan Transformasi Page 6

Page 7: Laporan DGN95 - RSGI

Selesai

Transformasi Metode Bursa-Wolf

Koordinat SRGI 2013

Koordinat titik Sekutu

Koordinat DGN-95

Transformasi Koordinat Geodetik ke Koordinat Kartesian

Parameter Transformasi DGN-

95 ke SRGI 2013

Transformasi Koordinat Geodetik ke Koordinat Kartesian

Mulai

Selesai

Transformasi Metode Bursa-Wolf

Koordinat SRGI 2013

Koordinat titik Sekutu

Koordinat DGN-95

Transformasi Koordinat Geodetik ke Koordinat Kartesian

Parameter Transformasi SRGI 2013 ke DGN-95

Transformasi Koordinat Geodetik ke Koordinat Kartesian

Mulai

Transformasi Metode Bursa-Wolf

Koordinat SRGI 2013

Koordinat titik Sekutu

Koordinat DGN-95

Transformasi Koordinat Geodetik ke Koordinat Kartesian

Parameter Transformasi SRGI 2013 ke DGN-95

Transformasi Koordinat Geodetik ke Koordinat Kartesian

Mulai

DGN-95_SRGI-2013

BAB III

STUDI KASUS

3.1 Flowchart

3.1.1 Mencari Parameter Transformasi DGN-95 ke SRGI 2013

3.1.2 Mencari Parameter Transformasi SRGI 2013 ke DGN-95

3.2 Data Titik Sekutu

Sistem Koordinat dan Transformasi Page 7

Koordinat SRGI 2013

Koordinat titik Sekutu

Koordinat DGN-95

Transformasi Koordinat Geodetik ke Koordinat Kartesian

Parameter Transformasi DGN-

95 ke SRGI 2013

Transformasi Koordinat Geodetik ke Koordinat Kartesian

Mulai

Selesai

Page 8: Laporan DGN95 - RSGI

DGN-95_SRGI-2013

Diketahui data titik sekutu dari Datum DGN-95 dan SRGI 2013 sebagai berikut :

Nama

Titik

DGN-95 (WGS84)

Lintang Bujur Tinggi

BSBY 7° 12' 39.7519" S 112° 43' 25.0382" E 32.853D.519 2° 30' 47.3821" S 121° 20' 21.7581" E 487.366N.0001 6° 29' 27.7958" S 106° 50' 56.0750" E 158.167N.0004 7° 4' 7.0558" S 110° 28' 55.8682" E 80.662N.1013 5° 33' 29.2274" N 95° 19' 38.3893" E -32.751N.1085 1° 38' 23.0332" S 103° 38' 41.3836" E 37.672N.2007 0° 8' 46.9620" S 109° 24' 36.2377" E 34.342N.3001 8° 49' 5.1791" S 115° 8' 44.3469" E 234.245N.6007 0° 52' 30.6371" S 131° 15' 12.8628" E 141.329

WINA 1° 26' 36.3078" N 124° 50' 20.5215" E 197.281

Nama Titik

SRGI 2013 (WGS84)

Lintang Bujur Tinggi

BSBY 7° 12' 39.7535" S 112° 43' 25.0481" E 32.546D.519 2° 30' 47.3833" S 121° 20' 21.7606" E 487.456

N.0001 6° 29' 27.7981" S 106° 50' 56.0837" E 158.118N.0004 7° 4' 7.0527" S 110° 28' 55.8583" E 81.515N.1013 5° 33' 29.2638" S 95° 19' 38.4472" E -32.824N.1085 1° 38' 23.0364" S 103° 38' 41.3975" E 37.273N.2007 0° 8' 46.9648" S 109° 24' 36.2468" E 34.5N.3001 8° 49' 5.1806" S 115° 8' 44.3599" E 234.516N.6007 0° 52' 30.6222" S 131° 15' 12.8427" E 141.246WINA 1° 26' 36.3072" S 124° 50' 20.5266" E 197.279

GDN-95 : ITRF2000 epoch.1998SRGI 2013 : ITRF2008 epoch.2012

Data tersebut masih berupa koordinat geodetic, sehingga harus ditransformasikan

dulu ke koordinat Kartesian.

Hasil transformasi :

DGN-95

Sistem Koordinat dan Transformasi Page 8

Page 9: Laporan DGN95 - RSGI

DGN-95_SRGI-2013

Nama Titik

Lintang Bujurh X Y Z

o ‘ “ o ‘ “BSBY 7 12 39.7519 112 43 25.0382 32.853 -2444144.328 5836155.433 801355.759

D.519 2 30 47.3821 121 20 21.7581 487.366 -3314224.525 5442512.059 285095.3365

N.0001 6 29 27.7958 106 50 56.075 158.167 -1836828.741 6065153.84 720499.6836

N.0004 7 4 7.0558 110 28 55.8682 80.662 -2214943.665 5929755.746 780752.0246

N.1013 5 33 29.2274 95 19 38.3893 -32.751 -589372.3925 6320460.816 618105.3346

N.1085 1 38 23.0332 103 38 41.3836 37.672 -1503991.317 6195541.285 184824.8491

N.2007 0 8 46.962 109 24 36.2377 34.342 -2119623.15 6015622.679 23397.96005

N.3001 8 49 5.1791 115 8 44.3469 234.245 -2678425.799 5705987.191 972109.3514

N.6007 0 52 30.6371 131 15 12.8628 141.329 -4205254.273 4794570.297 101475.176

WINA 1 26 36.3078 124 50 20.5215 197.281 -3642539.131 5233315.644 165167.7815

SRGI 2013

Nama TitikLintang Bujur

h X Y Zo ‘ “ o ‘ “

BSBY 7 12 39.7535 112 43 25.0481 32.546 -2444144.476 5836155 801356.0128

D.519 2 30 47.3833 121 20 21.7606 487.456 -3314224.633 5442512.087 285095.5615

N.0001 6 29 27.7981 106 50 56.0873 158.118 -1836829.075 6065153.637 720500.0992

N.0004 7 4 7.0527 110 28 55.8583 81.515 -2214943.702 5929756.712 780751.5627

N.1013 5 33 29.2638 95 19 38.4472 -32.824 -589374.0992 6320459.926 618112.0043

N.1085 1 38 23.0364 103 38 41.3975 37.273 -1503991.637 6195540.78 184825.4269

N.2007 0 8 46.9648 109 24 36.2468 34.5 -2119623.467 6015622.733 23398.47665

N.3001 8 49 5.1806 115 8 44.3599 234.516 -2678426.254 5705987.226 972109.6663

N.6007 0 52 30.6222 131 15 12.8427 141.246 -4205253.78 4794570.677 101472.429

WINA 1 26 36.3072 124 50 20.5266 197.279 -3642539.261 5233315.555 165167.6709

BAB IV

HASIL

Sistem Koordinat dan Transformasi Page 9

Page 10: Laporan DGN95 - RSGI

DGN-95_SRGI-2013

4.1 Hasil Perhitungan Parameter Transformasi

4.1.1 Parameter Transformasi DGN95 ke SRGI 2013

Perhitungan Parameter Transformasi Menggunakan Metode Bursa-Wolf

dengan rumus matriks sebagai berikut :

X = (At.A)-1 At.F

Matriks A = 1 0 0 x y -z 0

0 1 0 y -x 0 z

0 0 1 z 0 x -y

= *Lampiran

Matriks F = X – x

Y – y

Z – z

=

0.147999999579042 0.433000000193715 -0.253800000064075 0.108000000007451 -0.0279999999329448 -0.225000000034925 0.334000000031665 0.20299999974668 -0.415600000065751 0.0370000000111759 -0.966000000014901 0.461899999994785 1.70670000009704 0.889999999664724 -6.66970000008587 0.320000000065193 0.504999999888241 -0.577799999999115 0.317000000271946 -0.0540000004693866 -0.516599999999016 0.455000000074506 -0.0350000001490116 -0.314899999997579 -0.492999999783933

Sistem Koordinat dan Transformasi Page 10

Page 11: Laporan DGN95 - RSGI

DGN-95_SRGI-2013

-0.379999999888241 2.74700000000303 0.129999999888241 0.0890000006183982 0.110600000014529

Matriks X =

1.24544925418235 = ΔX -0.750887927463275 = ΔY -7.58381600931068 = ΔZ 2.60979759175983e-007 = Δλ -1.98646234901907e-007 = κ -1.81504290190369e-006 = ɵ -4.24265640095452e-007 = w

4.1.2 Parameter Transformasi SRGI 2013 ke DGN-95

Matriks A = 1 0 0 x y -z 0

0 1 0 y -x 0 z

0 0 1 z 0 x -y

= *Lampiran

Matriks F = X – x

Y – y

Z – z

= 0.147999999579042

0.433000000193715 -0.253800000064075 0.108000000007451 -0.0279999999329448 -0.225000000034925 0.334000000031665 0.20299999974668 -0.415600000065751 0.0370000000111759 -0.966000000014901 0.461899999994785 1.70670000009704 0.889999999664724 -6.66970000008587 0.320000000065193 0.504999999888241

Sistem Koordinat dan Transformasi Page 11

Page 12: Laporan DGN95 - RSGI

DGN-95_SRGI-2013

-0.577799999999115 0.317000000271946 -0.0540000004693866 -0.516599999999016 0.455000000074506 -0.0350000001490116 -0.314899999997579 -0.492999999783933 -0.379999999888241 2.74700000000303 0.129999999888241 0.0890000006183982 0.110600000014529

Matrik X =

1.24544925418235 -0.750887927463275 -7.58381600931068 2.60979759175983e-007 -1.98646234901907e-007 -1.81504290190369e-006 -4.24265640095452e-007

BAB V

PENUTUP

Sistem Koordinat dan Transformasi Page 12

Page 13: Laporan DGN95 - RSGI

DGN-95_SRGI-2013

5.1 Kesimpulan

1. DGN95 merupakan sistem referensi geospasial yang bersifat statis, dimana

perubahan nilai koordinat terhadap waktu sebagai akibat dari pergerakan

lempeng tektonik dan deformasi kerak bumi, tidak diperhitungkan

2. Sistem Referensi Geospasial merupakan suatu sistem koordinat nasional

yang konsisten dan kompatibel dengan sistem koordinat global, yang secara

spesifik menentukan lintang, bujur, tinggi, skala, gayaberat, dan orientasinya

mencakup seluruh wilayah NKRI, termasuk bagaimana nilai-nilai koordinat

tersebut berubah terhadap waktu.

3. Pada transformasi kali ini, bertujuan untuk mencari parameter transformasi

DGN95 ke SRGI 2013 dan sebaliknya

4. Parameter transformasi SRGI 2013 ke DGN95, sebagai berikut :

ΔX = 1.24544925418235ΔY = -0.750887927463275ΔZ = -7.58381600931068Δλ = 2.60979759175983e-007Κ = -1.98646234901907e-007 ɵ = -1.81504290190369e-006W = -4.24265640095452e-007

5. Parameter transformasi DGN95 ke SRGI 2013 sebagai berikut :

ΔX = -1.24544961626183ΔY = 0.750916311105492ΔZ = 7.58381077701469Δλ = -2.60983771856784e-007Κ = 1.98644329661149e-007 ɵ = 1.81504179619737e-006W = 4.24264995438205e-007

DAFTAR PUSTAKA

Sistem Koordinat dan Transformasi Page 13

Page 14: Laporan DGN95 - RSGI

DGN-95_SRGI-2013

Ramdani,Dadan.17 September 2011. http://blogs.itb.ac.id/dadanramdani/ 2011/09/

17/referensi-geodesi/ diakses pada 27 November 2014

BIG, http://srgi.big.go.id/srgi/?p=77 diakses pada 27 November 2014

BIG, http://www.bakosurtanal.go.id/berita-surta/show/srgi-tunggal-untuk-one-map-

policy diakses pada 27 November 2014

Sistem Koordinat dan Transformasi Page 14