Kamis, 12 April 2012

Random SSS



PEMANFAATAN SIDE SCAN SONAR DALAM PEMBUATAN PETA BATIMETRI

Abstrak

Kedalaman merupakan salah satu kunci dalam pembuatan peta batimetri , Kedalaman didapatkan merupakan hasil pengukuran,baik secara manual maupun secara acoustic. Dalam paper ini akan menjelaskan salah satu cara pemanfaatan dari Side Scan Sonar untuk pemanfaatan untuk pembuatan peta batimetri secara langsung.1.    

Pendahuluan

Kegiatan survei batimetri akan membutuhkan ketelitian dalam penentuan kedalaman dan pengambaran citra. Salah satu cara mendapatkan nilai kedalaman yang baik adalah dengan menggunakann alat acoustic, yaitu dengan menggunakan SBES (Singel Beam Echo Sounder) atau menggunakan MBES (Multi Beam Echo Sounder). SSS (Side Scan sonar) merupakan salah satu alat acoustic yang berfungsi untuk mendapatkan gambaran melalui hasil pantulan dari gelombang acoustic.gambar.1. Singel Beam Echo Sounder dan Side Scan Sonar
Pada gambar.1. diperlihatkan pada gambar yang dibagian atas adalah SBES, pemanfaatan dari gelombang acoustic  akan dipantulkan dengan jarak yang relatif dengan dekat dan kondisi gangguan yang didapatkan lebih sedikit. Sedangkan pada gambar.1. akan didapatkan menghasilkan gradasi warna sesuai dengan kekuatan sinyal pantulan.
Jika kita memanfaatkan alat Side Scan sonar yang masih berbasiskan analog maka akan dihasilkan citra berdimensi 450 x 500 kolom. Setiap kolom akan mengambarkan dari hasil pemindaian alat ke dalam dasar laut.Intensitas sinyal pantulan balik yang didapatkan akan direkam setiap pixel dalam satu waktu yang sama. Setiap pixel yang didapatkan akan mengambarkan 15cm didalam keadaan lapangannya.

2.     Metode

Side Scan sonar akan memanfaatkan gelombang acoustic, salah satu contohnya kita akan menggunakan dua frekuensi (100 dan 410 kHz, dengan panjang gelombang 15 dan 44 mm) yang akan ditarik oleh kapal dengan kecepatan 2-3 knot, dengan keadaan SSS 1,5 meter dibawah permukaan air. Secara teori, maka akan didapatkan ketelitian  resolusi menyilang dari citra sebesar 4cm (Somers dan Stubbs, 1984) dengan  keteliatian resolusi searah sebesar 10cm (dengan asumsi sudut horizontal pemancar sinyal sebesar 10 ). Kapal akan dinavigasikan dengan menggunakan real time differential GPS. Untuk mendapatkan ketelitian yang tinggi dalam pengukuran.

gambar.2. Citra hasil SSS dengan dual frequency.Pada gambar.2 terlihat hasil citra dengan menggunakan SSS sebagai salah satu sumbernya. Dengan memanfaatkan SSS dual frequency akan dihasilkan 2 citra yang berbeda. Karena pada gambar yang kanan, merupakan hasil pengamatan citra SSS ke arah starboard dan yang ada di kiri merupakan pengamatan citra pada arah port.3.     Pengolahan CitraDalam pembuatan peta batimetri,maka diperlukan pengolahan hasil citra untuk mendapatkan kedalaman dari hasil citra. Akan tetapi dalam pengolahan citra kita perlu mengadakan :penghilangan noise, ekstrasi bagian penyusun, dan pendeteksian bayangan.

3.1  Penghilangan noise
Hal ini terjadi karena SSS tidak hanya menangkap gelombang yang paling atas, akan tetapi setiap gelombang yang dipantulkan, baik gelombang backscatter, maupun murni pantulan dari benda yang berada didasdar laut.Oleh karena itu perlu diadakan penyaringan dari noise, salah satu caranya dengan menggunakan penyaringan rata-rata, bertujuan menghilangkan bagian-bagian data yang hilang atau terganggu tanpa mengubah dari data aslinya. Lalu dengan menggunakan GNC (Graduated Non Convexity) dengan menggunakan penyaringan data yang menghilangkan efek pantulan dan tahapan selanjutnya akan menghilangkan bintik-bintik pada data yang terjadi secara acak

.3.2  Pendeteksian bayangan
Penentuan bayangan akan sangat penting dalam pengolahan citra, karena akan berpengaruh terhadap objek dari gambar yang dimaksudkan. Bayangan akan didefinisikan sebagain batasan perpindahan nilai dari negative ke positif. Jika terjadi bayangan perlu diadakan pengecekan dengan pemanfaatan sinyal lain, untuk mengetahui kebenaran dari bayangan tersebut, karena bayangan tidakan dilakukan pemfilteran khusus untuk noise nya
Pengolahan data SSS terdiri dari dua tahapan, yakni real time processing dan post processing. Tujuan real time processing adalah untuk memberikan koreksi selama pencitraan berlangsung sedangkan tujuan post processing adalah meningkatkan pemahaman akan suatu objek melalui interprestasi (Mahyuddin, 2008 dalam Edi, 2009). Penelitian yang dilakukan ini, pengolahan datanya adalah post processing.Interpretasi pada post processing dapat dilakukan secara kulaitatif maupun kuantitatif. Interprestai secara kualitatif dilakukan untuk mendapatkan sifat fisik material dan bentuk objek, baik dengan mengetahui derajat kehitaman (hue saturation), bentuk (shape) maupun ukuran (size) dari objek atau target.

Secara umum, berdasarkan bentuk eksternalnya, target dapat dibedakan menjadi buatan manusia (man made targets) atau objek alam (natural targets). Pada umunya, objek buatan manusia memiliki bentuk yang tidak beraturan (Klien   Associates Inc, 1985).Interprestasi secara kuantitatif bertujuan untuk mendefinisikan hubungan antara posisi kapal, posisi towfish dan posisi objek sehingga diperoleh besaran horisontal dan besaran vertikal. Besaran horisontal meliputi nilai posisi objek ketika lintasan towfish sejajar dengan lintasan kapal maupun ketika lintasan dengan towfish membentuk sudut. Besaran vertikal meliputi tinggi objek dari dasar laut serta kedalaman objek (Mahyuddin, 2008).


Referensi

Langer D., and Hebert M. ,1991, “Building qualitative elevation maps from side scan sonar data for autonomous underwater navigation” Scaranento, California.Collier ,J.S. and Brown, C.J ,2005 ,“Correlation of sicescan backscatter with grain size distribution of surficial seabed sediments”,London.




Tidak ada komentar:

Posting Komentar