1. LAPORAN
PRAKTIKUM FOTOGRAMETRI I
KALIBRASI KAMERA DENGAN BANTUAN
SOFTWARE PHOTOMODELER SCANNER
Oleh :
Amalia Nurwijayanti
12/333387/TK/39755
Aulia Fadhilah Zahro
12/333330/TK/39716
Fanny Zafira Mukti
12/333490/TK/39843
Novita Aryani
12/333023/TK/39654
Retno Agus Pratiwi
12/333239/TK/39671
Rizki Iman Sari
12/333727/TK/40070
JURUSAN TEKNIK GEODESI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS GADJAH MADA

2. I.
Tujuan
Mahasiswa mengetahui cara melakukan kalibrasi kamera menggunakan beberapa hasil
foto dengan bantuan Software PhotoModeler Scanner.
II.
Materi
Dalam fotogrametri, kamera merupakan alat yang krusial karena digunakan untuk
menghasilkan photo. Dalam proses fotogrametri, setiap pengambilan foto dengan
kameradimungkinkan terjadinya error (salah pengoperasian/hasil). oleh karena itu, perlu
dilakukan kalibrasi kamera, agar kamera tepat dalam hasilnya. Saat ini telah tersedia
software yang menunjang dalam melakukan pengoreksian data foto, yaitu PhotoModeler
Scanner V6.2.2.596
Kamera fotogrametri tidak mempunyai lensa yang sempurna, sehingga proses perekaman
yang dilakukan akan memiliki kesalahan. Oleh karena itu perlu dilakukan
pengkalibrasian kamera untuk dapat menentukan besarnya penyimpangan-penyimpangan
yang terjadi. Kalibrasi adalah kegiatan untuk memastikan hubungan antara harga-harga
yang ditunjukkan oleh suatu alat ukur dengan harga yang sebenarnya dari besaran yang
diukur. Kalibrasi kamera dilakukan untuk menentukan parameter distorsi, meliputi
distorsi radial dan distorsi tangensial, serta parameter-parameter lensa lainnya, termasuk
juga principal distance (c), serta titik pusat fidusial foto. Pada Software Austalis, model
kalibrasi terdiri dari element interior orientasi (xo, yo, c), koefisien distorsi lensa (K1, K2,
K3, P1 and P2) serta koefisen untuk perbedaan penyekalaan dan ketidak ortogonal antara
sumbu X dan Y (b1, b2) Distorsi lensa dapat menyebabkan bergesernya titik pada foto
dari posisi yang sebenarnya, sehingga memberikan ketelitian pengukuran yang tidak baik,
namun
tidak
mempengaruhi
kualitas
ketajaman
citra
yang
dihasilkan.
Distorsi lensa dapat dibagi menjadi :

Distorsi radial adalah pergeseran linier titik foto dalam arah radial terhadap titik
utama dari posisi idealnya. Distorsi lensia biasa diekspresikan sebagai fungsi
polonomial dari jarak radial (dr) terhadap titik utama foto Distorsi tangensial

3. adalah pergeseran linier titik di foto pada arah normal (tegak lurus) garis radial
memalui titik foto tersebut.

Distorsi tangensial disebabkan kesalahan sentering elemen-elemen lensa dalam
satu gabungan lensa dimana titik ousat elemen-elemen lensa dalam gabuang lensa
tersebut tidak terletak pada satu garis lurus. Pergeseran ini biasa dideskripsikan
dengan 2 persamaan polonomial untuk pergeseran pada arah x (dx) dan y (dy).
Kalibrasi kamera dapat dilakukan dengan berbagai metode. Secara umum
kalibrasi kamera biasa dilakukan dengan tiga metode, yaitu laboratory calibration,
on-the-job calibration dan self-calibration (Atkinson, 1987). Metode lain yang
dapat digunakan antara lain analytical plumb-line calibration dan stellar
calibration (Fryer, 1989). Laboratory calibration dilakukan di laboratorium,
terpisah dengan proses pemotretan objek. Metode yang termasuk di dalamnya
antara lain optical laboratory dan test range calibration. Secara umum metode ini
sesuai untuk kamera jenis metrik.On-the-job calibration merupakan teknik
penentuan parameter kalibrasi lensa dan kamera dilakukan bersamaan dengan
pelaksanaan pemotretan objek. Pada self-calibration pengukuran titik-titik target
pada objek pengamatan digunakan sebagai data untuk penentuan titik objek
sekaligus untuk menentukan parameter kalibrasi kamera.
Parameter kalibrasi kamera memegang peranan penting kunci untuk mendapatkan tingkat
keakurasian yang tinggi untuk titik-titik koordinat obyek yang
terekam / diukur melalui foto digital. Indikasi ketelitian adalah jarak dan bentuk
yang benar antara hasil pengukuran di foto dibanding dengan data lapangan.
Dengandemikian parameter kalibrasi beserta ketelitiannya yang harus didapatkan (A.
Gruenand Fraser) antara lain Parameter xo, yo, dan Fokus (c), Parameter Distorsi Radial
(K1, K2, K3), Parameter Distorsi Decentring (P1, P2), dan Parameter Distorsi
Affinity(b1 , b2)
Untuk keperluan fotogrametri teliti, posisi tanda tepi, bersama-sama dengantitik tengah
foto, panjang fokus, dan distorsi lensa harus ditentukan dengan carakalibrasi kamera. Ada

4. 2 jenis distorsi lensa, yaitu distorsi yang bersifat radial dantangensial. Umumnya distorsi
yang cukup signifikan pengaruhnya adalah distorsi
radial (Δr) dan dimodelkan dengan persamaan polinomial orde ganjil sebagai berikut
(Cooper dan Robson, 1996)
Dalam fotogrametri, parameter tersebut disebut parameter orientasi dalam (interior
orientation) dan merupakan syarat utama untuk menghasilkan foto yang akurat. Foto yang
dipotret menggunakan kamera digital mempunyai sistem koordinat pixel yang
mempunyai origin di baris pertama dan kolom pertama untuk setiap foto.Dalam sistem
proyeksi sentral, origin terletak ditengah foto, sehingga sistemkoordinat piksel harus
ditransformasi ke sistem koordinat foto. Transformasi darisistem koordinat piksel ke
sistem koordinat foto disebut sebagai orientasi dalam.Model matematis untuk orientasi
dalam adalah Affine
III.
Langkah Kerja

Menginstal Software PhotoModeler-Scanner untuk melakukan proses kalibrasi
kamera.

Melakukan kalibrasi kamera dengan ketentuan sebagai berikut :
1. Kalibrasi kamera menggunakan 6 buah foto
2. Kalibrasi kamera menggunakan 12 buah foto

5. 3. Kalibrasi kamera menggunakan 6 buah foto, tetapi dari 2 sisi pengambilan
gambar

Berikut langkah melakukan kalibrasi kamera dengan software PhotoModelerScanner :
1. Klik icon software PhotoModeler Scanner maka akan muncul tampilan awal
software, yaitu jendela Getting Started , lalu pada kotak Click to create a new
project pilih menu camera calibration project.
2. Muncul jendela New Project Wizard “ select photos-point based project”. Pilih
direktori penyimpanan foto yang akan digunakan. Kemudian dengan mengklik
icon
, pindahkan foto-foto yang akan digunakan untuk kalibrasi kamera
(misalnya 12 buah foto), klik icon tersebut sampai foto-foto yang dipilih tertera
pada kotak disebelah kanannya. Kemudian klik Next.

6. 3. Muncul jendela Automatic Camera Calibration klik Execute Calibration.
Tunggu prosesnya sampai selesai. Tanda silang merah pada foto akan hilang
setelah dikalibrasi.

7. 4. Setelah proses kalibrasi kamera selesai, akan muncul tampilan Automatic
Camera Calibration seperti dibawah ini. Kemudian pilih Show Report.

8. 5.
Project Status Report. pada pilihan show report akan tertera seperti di bawah
ini.
6. Klik Close pada jendela automatic camera calibration, maka muncul tampilan
seperti di bawah ini. Isi nama file kalibrasi yang akan disimpan – klik Yes-Add

9. 7. Klik Project – Camera , untuk melihat data hasil kalibrasi kamera
8. Data hasil kalibrasi kamera akan muncul seperti dibawah ini.

10. 9. Selanjutnya untuk mengecek distorsi lensa, dapat dilakukan dengan double click
pada foto yang sudah mengalami proses kalibrasi lalu hubungkan tanda-tanda
yang ada pada foto dengan menggunakan garis. Apabila garis yang
menghubungkan tanda pada foto tampak lurus maka bisa dibilang distorsi lensa
hasil kalibrasi kamera kecil.

11. 10. Lakukan langkah 1-9 untuk kalibrasi kamera menggunakan 6 buah foto dan 6
buah foto tetapi dari 2 sisi pengambilan gambar. Kemudian bandingkan data
hasil kalibrasinya.

12. IV.
Hasil Praktikum dan Data
I.
Kalibrasi kamera
Gambar. Kalibrasi kamera menggunakan 12 buah foto
Gambar. Kalibrasi kamera menggunakan 6 buah foto

13. Gambar. Kalibrasi kamera menggunakan 6 buah foto tetapi dari 2 sisi pengambilan
gambar
II.
Data hasil kalibrasi kamera
Gambar. Data hasil kalibrasi kamera menggunakan 12 buah foto

14. Gambar. Data hasil kalibrasi kamera menggunakan 6 buah foto.
Gambar. Data hasil kalibrasi kamera menggunakan 6 buah foto tetapi dari 2 sisi
pengambilan gambar

15. III.
Kesimpulan
Dari hasil kalibrasi kamera yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa setiap proses
kalibrasi kamera menghasilkan Parameter Distorsi Radial (K1, K2, K3) dan Parameter
Distorsi Decentring (P1, P2) yang bervariasi.
1. Ketika dibandingkan parameter distorsi radial dan parameter distorsi decentringnya, hasil kalibrasi kamera menggunakan 6 buah foto yang diambil dari 2 sisi
pengambilan gambar memiliki nilai yang sedikit lebih besar daripada hasil
kalibrasi kamera menggunakan 6 buah foto yang dipilih secara acak.
2. Ketika dibandingkan parameter distorsi radial dan parameter Distorsi Decentringnya, hasil kalibrasi kamera menggunakan 12 buah foto memiliki nilai yang lebih
kecil daripada hasil kalibrasi kamera menggunakan 6 buah foto yang dipilih
secara acak.
3. Semakin banyak foto yang digunakan dalam kalibrasi kamera, distorsi lensanya
semakin kecil.

16. Daftar Pustaka
Scribd. 2010. Kalibrasi Kamera Digital. http://www.scribd.com/doc/127572606/KalibrasiKamera-Digital. Diakses tanggal 17 Desember 2013.
Universitas
Diponegoro.
2010.
Jurnal
Geodesi.
s1.undip.ac.id/index.php/geodesi/article/download/2242/2261.
Diakses
http://ejournaltanggal
17
Desember 2013.
Prasetya,
Arry.
2010.
Distorsi
Foto
Udara
(Fotogrametri).
http://arryprasetya.blogspot.com/2010/10/distorsi-foto-udara-fotogrametri.html. Diakses
tanggal 17 Desember 2013.