Pembuka AcaraSejak bermulanya ketamadunan dunia, manusia telah merasakan keperluan untuk mengukur dan memetakan lokasi atau penempatan mereka.

Sistem Koordinat

Proses ini berjalan sehingga kini, di mana pengurusan sumber alam dan sumber ekonomi semakin berkembang dan bergantung kepada maklumat geografi yang tepat dan konsisten.15 Januari 2009

Kaedah penyimpanan data juga telah berubah dengan drastiknya untuk beberapa tahun kebelakangan ini. Peta yang berasaskan kertas memberi laluan kepada sistem yang berasaskan komputer, lukisan secara manual pula digantikan dengan teknik digital. Walau pun banyak perubahan dilakukan, prinsip utama untuk menentukan keserasian dan konsisten antara data adalah tetap sama. Asas kepada maklumat geografi adalah merupakan sistem rujukan koordinat. Ianya adalah merupakan makenisma yang membolehkan grid ditandakan di atas peta dan lokasi sesuatu tempat boleh diketahui.

Sistem Koordinat - AsasApakah LOKASI?Sistem Koordinat Lokasi satu titik hanya boleh dinyatakan jika merujuk kepada satu sistem rujukan. Contoh:Relatif Absolute : Blok B berada di sebelah kanan Blok A : 3 16 12.34 U 103 12 15.22T

15 Januari 2009

Blok A

Blok B

Sistem Koordinat - AsasKita selalu menggambarkan bumi sebagai sfera (bulat) Kalau dilihat dengan teliti, ianya adalah kelihatan seperti TELUR. Sementara permukaan bumi adalah seperti permukaan KENTANG, dimana ianya tidak rata. Bagaimana kita hendak mengetahui kedudukan satu titik di atas muka bumi?

Sistem Koordinat

15 Januari 2009

Sistem Koordinat - AsasBagi memudahkan untuk mengesan kedudukan, saintis geodesi (geodesist) memperkenalkan sistem GEOGRAFIKAL yang merujuk kepadaMeridian Greenwich (Longitud) Khatulsitiwa. (Latitud)Meridian 0

Sistem Koordinat

15 Januari 2009

Latitud 0

Meridian adalah arah rujukan Timur-Barat () Sementara Latitud bagi arah Utara-Selatan ( )

Sistem Koordinat - AsasBAGAIMANA DENGAN KETINGGIAN? Sistem Koordinat Ketinggian lazimnya merujuk kepada Aras Laut Min (ALM) atau lebih sinonim dengan MSL (Mean Sea Level), tetapi aras rujukan ini tidak tepat di mana ianya berbeza di antara satu tempat dengan tempat yang lain. Geoid pula adalah merupakan permukaan sama graviti atau gravimetrik di mana ianya adalah merupakan permukaan sama-upaya. Aras rujukan ini amat sukar untuk dihubungkaitkan secara terus.

15 Januari 2009

Sistem Koordinat - AsasTide Gauge

Sistem Koordinat

HBM-TG Reference Bench Mark15 Januari 2009

HMSL

HISL

Mean Sea Level (MSL) Instantaneous Sea Level

Sistem Koordinat - AsasKEPUTUSANYA? Oleh kerana geoid tidak boleh dihubungkan secara matematik, maka satu permukaan anggapan telah diwujudkan dengan mempunyai hubungkait yang jelas. Permukaan rujukan ini dipanggil sebagai ELLIPSOID. Ellipsoid adalah merupakan satu permukaan matematik yang menggambarkan kesepadanan terbaik bagi bentuk bumi. Ketinggian ellipsoid lazimnya menggunakan simbol hEllipsoid Ellipsoid

Sistem Koordinat

15 Januari 2009

Geoid

Sistem Koordinat - AsasHASIL?Sistem Koordinat

Dengan adanya nilai , dan h, maka kedudukan geografikal bagi satu-satu titik boleh ditentukan di atas GLOBE. Koordinat ini juga lebih dikenali sebagai koordinat GEODETIK di dalam bidang geodesi dengan syarat kita mengetahui dengan jelas parameter-parameter yang akan diterangkan kemudian.

Ellipsoid

15 Januari 2009

Datum Geodetik Sedikit Latar BelakangBumi mempunyai permukaan yang kompleks, dengan banjaran tanah tinggi dan juga lautan dalam. Untuk memetakan secara geografi, model rujukan adalah diperlukan untuk bagi merekodkan permukaan topografi yang tidak sekata. Model yang dipilih mestilah mudah dan memerlukan ciri-ciri sistem koordinat dan kaitan dengan bumi secara fizikal. Bagi permukaan muka bumi yang melengkung (curved-earth), model rujukan adalah dikenali sebagai DATUM GEODETIK. Datum geodetik adalah merupakan persembahan matematikal yang telah dipermudahkan bagi menggambar saiz dan bentuk bumi. Datum geodetik adalah penting bagi aktiviti yang melibatkan penggunaan data-data spatial.

Sistem Koordinat

15 Januari 2009

Sistem Koordinat - AsasBAGAIMANA PULA KOORDINAT GEOSENTRIK?Koordinat Geosentrik adalah sistem koordinat yang merujuk pada Pusat Jisim Bumi Terdapat tiga Paksi Utama, iaitu; Paksi-X Paksi-Y Paksi-Z15 Januari 2009

Sistem Koordinat

Ellipsoid

90 0

Sistem Koordinat - AsasPaksi-X adalah mengunjur dari pusat jisim bumi ke titik pertembungan di antara meridian Greenwich dan Khatulistiwa Sementara Paksi-Y pula adalah merupakan paksi yang menyambungkan pusat jisim bumi dengan titik pertembungan di antara meridian 90 dan Khatulistiwa, dan; Paksi-Z adalah pengunjuran bermula dari pusat bumi ke arah kutub utara. ZEllipsoid

Sistem Koordinat

15 Januari 2009

Y X

Sistem Koordinat - AsasSistem koordinat Geosentrik juga dikenali sebagai sistem kartesian 3-Dimensi yang ditetapkan semasa keadaan bumi di dalam keadaan pegun. (Earth Centered Earth FixedEllipsoid ECEF). Sistem Geosentrik banyak digunakan di dalam penghitungan koordinat bagi sistem satelit seperti GPS, Glonass dan TRANSFORMASI KOORDINAT. Di dalam kegunaan biasa, sistem ini tidaklah digunakan bagi penentuan kedudukan. Ini adalah disebabkan kesukaran untuk menggambarkan di manakah kedudukan kita di muka bumi jika koordinat XYZ di beri. Pengguna lebih berminat untuk mengetahui kedudukan mereka dengan menggunakan koordinat geografikal.

Sistem Koordinat

15 Januari 2009

Sistem Koordinat - AsasBAGAIMANAKAH KEDUA-DUA SISTEM INI DIHUBUNGKAITKAN ??? Sistem KoordinatEllipsoid15 Januari 2009

Kedua-dua sistem ini dihubungkaitkan melalui persamaan matematik.

Sistem Koordinat - Sedikit AdvanceSISTEM GEOSENSTRIK Apabila kita diberi koordinat didalam bentuk kartesian ECEF X, Y dan Z, maka secara mutlak ia dirujuk kepada Ellipsoid pusat jisim bumi (Center of the Mass). Tetapi!!!15 Januari 2009

Sistem Koordinat

Siapakah yang menentukan pusat jisim bumi? Bagaimana ianya ditentukan?

Sistem Koordinat - Sedikit AdvanceBadan-badan yang bekerjasama bagi menghitung pusat jisim bumi adalah terdiri dari dua badan utama pada masa kini. Badan-badan ini bolehlah diklasifikasikan sebagai Ellipsoid badan Awam (Civilian) dan Militari. Badan-badan awam yang terlibat adalah;

Sistem Koordinat

15 Januari 2009

Sistem Koordinat - Sedikit Advance - ITRF(1) Sistem Koordinat (2)15 Januari 2009

Produk yang telah dihasilkan adalah: Siri Koordinat ITRF (International Terrestrial Reference Frame) Ellipsoid IGs-IGb (IGS Realization of ITRF)

Siri ITRFITRF92 ITRF94 ITRF96 ITRF97 ITRF2000 ITRF2005

Siri IGbIGb2000 -IGS2005

Sistem Koordinat - Sedikit AdvanceBagaimana Koordinat ini ditentukan? Dengan menggunakan stesen-stesen IGS(GPS)/VLBI/SLR/DORIS15 Januari 2009

Sistem Koordinat

Sistem Koordinat - Sedikit Advance - WGS(1) Sistem Koordinat Produk yang telah dihasilkan adalah: World Geodetic System (WGS) iaitu sistem yang digunakan di dalam sistem 3-Dimensi satelit. Ellipsoid

15 Januari 2009

Siri WGSWGS60 WGS66 WGS72 WGS84 (1 Jan 1987 1 Jan 1994) WGS84 (G730: 2 Jan 1994 28 Sept 1996) WGS84 (G873: 29 Sept 1996 - ) WGS84 (G1150 : 1 Jan 2000) Untuk Kajian perbandingan sahaja

Sistem Koordinat - Sedikit AdvanceBagaimana Koordinat ini ditentukan? Dengan menggunakan stesen-stesen DoD/Nima dan IGS15 Januari 2009

Sistem Koordinat

Sistem Koordinat - Sedikit AdvanceAPAKAH PERBEZAAN DI ANTARA SIRI ITRF DAN WGS84 (ITRF2000 vs WGS84(G873)? Ellipsoid15 Januari 2009

Sistem Koordinat

Untuk yang mengetahui dengan mendalam sistem koordinat 3-Dimensi semasa, pada mereka;

ITRF2000

WGS84

Bagi yang baru mengenali sistem koordinat 3-Dimensi, mereka akan terkeliru dengan perbezaan nama dan jika tidak cuba untuk memahami keseluruhan sistem, maka kekeliruan ini akan berpanjanganlah. Bagi tujuan applikasi kedua-dua sistem tersebut adalah identikal

Sistem Koordinat - Sedikit AdvanceDi dalam SLIDE 10, Di dalam kegunaan biasa, sistem kartersian 3-Dimensi tidaklah digunakan bagi penentuan kedudukan. Ini adalah disebabkan kesukaran untuk Ellipsoid menggambarkan di manakah kedudukan kita di muka bumi jika koordinat XYZ di beri. Pengguna lebih berminat untuk mengetahui kedudukan mereka dengan menggunakan koordinat geografikal. Oleh itu untuk mengetahui koordinat geografikal dari koordinat kartesian atau sebaliknya, penukaran (bukan transformasi) koordinat perlulah dilakukan. Untuk membolehkan kiraan dilakukan, maka maklumat ELLIPSOID adalah diperlukan.

Sistem Koordinat

15 Januari 2009

Sistem KoordinatELLIPSOID mempunyai parameter-parameter yang telah ditetapkan. Sistem KoordinatEllipsoid15 Januari 2009

Paksi Semi-Major (a)

Paksi Semi-Minor (b)

F1

F2

Sistem KoordinatPARAMETER ELLIPSOID yang diperlukan adalah; Sistem KoordinatPaksi Semi-Major (a) Paksi Semi-Minor (b) Pesekan (Flatterning) (1/f)15 Januari 2009

Ellipsoid utama yang digunakan sekarang adalah Global Reference System 1980 (GRS80) dan WGS84. GRS80 digunakan oleh IAG bagi produk ITRF Selain dari itu terdapat banyak elipsoid yang bersifat regional seperti Everest, Clarke dan Bessel.

Sistem KoordinatGRS80 vs WGS84 Sistem Koordinat Kedua-dua ellipsoid ini adalah sama di mana permulaan WGS84 adalah berasaskan kepada GRS80. Walaubagaimana pun dengan perubahan masa dan teknologi geosains, ellipsoid WGS84 telah menggunakan Geopotential Model (GM) bagi bumi yang terkini dan juga anggaran hadlaju membulat (Angular Velocity) yang dipertingkat. Dengan penggunaan nilai baru ini, parameter ellipsoid WGS84 adalah sedikit berbeza pada nilai Flatterning.

15 Januari 2009

Sistem KoordinatGRS80 vs WGS84 Sistem Koordinat

15 Januari 2009

WGS84 1. Semi-Major (a) 6378137 m 2. Flatterning (1/f) 298.257222101 298.257223563

GRS80

6378137 m

Walaupun terdapat sedikit perbezaan, ianya tidak akan memberikan apa-apa kesan terhadap applikasi yang akan digunakan.

Sistem Koordinat Sedikit PengiraanHubungkait di antara XYZ dan PLh ( , , h)Sistem Koordinat Terdapat banyak formula yang digunakan bagi melakukan proses penukaran ini. Di antaranya adalah:Heiskanen and Moritz (1967) Bowring (1976/1985) Fukushima (1999) Jones (2002) Lin and Wang (1995)

15 Januari 2009

Sistem Koordinat Tranformasi DatumTransformasi datum adalah satu proses menukar dari satu sistem rujukan ke sistem rujukan yang lain. Sistem KoordinatEllipsoid15 Januari 2009

Sistem Koordinat Tranformasi Datum

Sistem Koordinat

Ellipsoid15 Januari 2009

Sistem Koordinat Tranformasi DatumDatum-datum yang digunakan di MalaysiaMRT48/68 - Semenanjung Elipsoid = Modified Everest (Semenanjung) Ellipsoid Origin = Kertau PMSGN94 - Semenanjung Elipsoid = WGS84 Origin = Kertau (NSWZ-9D) BT68 - Sabah dan Sarawak Eliposid = Modified Everest (Borneo) Origin = Timbalai EMSGN97 - Sabah dan Sarawak Eliposid = WGS84 Datum = STRE94 GPS Campaign GDM2000 - Malaysia Elipsoid = GRS80 Datum= ITRF2000

Sistem Koordinat

15 Januari 2009

Senario Transformasi Sebelum GDM2000

Sistem Koordinat

RSO N, EMap Projection

MRT

PMSGN94

Ellipsoid

GDM2000

MGPM2000 (Map Grid of Peninsular Malaysia 2000)

, , h

, , h

, , hN, E

15 Januari 2009

Map Projection (Polinomial Fitting)

Coordinate Conversion

Coordinate Conversion

Coordinate Conversion

N, E

X, Y, ZN, E6 Parameter Transformaton

X, Y, Z

X, Y, ZCASSINI2000 7 Parameter Transformaton

CASSINI

7 Parameter Transformaton

Sistem Koordinat Tranformasi DatumTerdapat beberapa model yang biasanya digunakan bagi melakukan proses transformasi ini; Sistem KoordinatModel Bursa-Wolf (7 parameter) Ellipsoid Molodenksy (3 Parameter) Abridge Molodensky Formula Molodensky-Badecas (7 Parameter) Multiple Regression

15 Januari 2009

Hitungan transformasi adalah lebih mudah dengan menggunakan sistem kartesian jika dibandingkan dengan menggunakan sistem geodetik. Di Malaysia, Model transformasi yang digunakan adalah Model Bursa-Wolf

Sistem Koordinat Tranformasi 2-DTransformasi Konformal 2-DimensiSistem Koordinat Dikenali juga dengan nama four parameters similarity transformation Ellipsoid Bentuk akan dikekalkaan selepas proses transformasi Digunakan di dalam kerja-kerja ukur bagi merujuk dua kerja yang berlainan datum, merujuk pada datum tunggal

15 Januari 2009

ParameterDua Translasi Skala Putaran

Sistem Koordinat Tranformasi 2-DTransformasi Affine 2-DimensiSistem Koordinat Dikenali juga dengan nama six-parameters transformation Ellipsoid Sedikit berbeza dengan konformal, di mana dua skala digunakan bagi Paksi-X dan Paksi-Y Digunakan di dalam kerja-kerja fotogrametri

15 Januari 2009

ParameterDua Translasi Origin Dua Skala Putaran Non-orthogonal

Sistem Koordinat Tranformasi 2-DTransformasi 2-Dimensi ProjektifSistem Koordinat Dikenali juga dengan nama eight-parameters transformation Ellipsoid Biasa digunakan di dalam kerja-kerja fotogrametri atau transformasi yang melibatkan dua sistem yang tidak selari.

15 Januari 2009

ParameterEmpat Translasi Origin Dua Skala Putaran Non-orthogonal

Sistem Koordinat Tranformasi 2-DAsas:Sistem Koordinat Translasi Skala Putaran.Ellipsoid

15 Januari 2009

Sistem Koordinat Tranformasi 2-DTranslasiSistem KoordinatEllipsoid15 Januari 2009

X' = X + Tx Y' = Y + Ty

Sistem Koordinat Tranformasi 2-DSkalaSistem KoordinatEllipsoid15 Januari 2009

X' = X*Sx Y' = Y*Sy

Sistem Koordinat Tranformasi 2-DPutaranSistem Koordinat Dengan kaedah Ellipsoid trigonometri mudah15 Januari 2009

X = r * cosA Y = r * sinA dan sin(A + B) = Y'/r cos(A + B) = X'/r

Unjuran PemetaanMengapa perlu ada unjuran ?Sistem Koordinat Masalah memetakan sistem koordinat 3-Dimensi ke permukaan rata Peta adalah di dalam 2-Dimensi Adalah mustahil untuk menukarkan sfera ke permukaan rata tanpa melibatkan erotan.

15 Januari 2009

Unjuran Pemetaan - TermaDi dalam sistem 3-DimensiSistem Koordinat

15 Januari 2009

Unjuran Pemetaan - TermaDi dalam sistem 2-DimensiSistem Koordinat Paksi-Y15 Januari 2009

Paksi-X

Berdasarkan peraturan matematik

Unjuran Pemetaan - TermaDi dalam sistem 2-DimensiSistem Koordinat Utaraan (U)15 Januari 2009

Timuran (T)

Berdasarkan Unjuran Pemetaan

Unjuran Pemetaan Unjuran di MalaysiaUnjuran Pemetaan Topografi di Malaysia adalah menggunakan sistem Bentuk Benar Serong Ditepati (BBST) atau lebih sinonim dengan nama Rectified Skew Orthomorphic (RSO) Kerja-kerja kadaster pula menggunakan CassiniSoldner (Cassini) Kedua-dua sistem unjuran ini menggunakan elipsoid Modified Everest sebagai rujukan sebelum ini dan GDM2000 sekarang ini.

Sistem Koordinat

15 Januari 2009

Sistem Koordinat15 Januari 2009

Unjuran Pemetaan

Unjuran Pemetaan - Topografi (RSO)PEMETAAN TOPOGRAFIUnjuran Oblique Mercator dengan menggunakan fungsian hiperbolik oleh Hotine (1947) dan dipermudahkan oleh Snyder (1984) dengan menggunakan fungisan trigonometrik15 Januari 2009

Sistem Koordinat

Unjuran Pemetaan Cassini-SoldnerUnjuran Cassini-Soldner Sistem KoordinatUnjuran Cassini-Soldner adalah merupakan versi Unjuran Cassini di atas elipsoid. Bukan Unjuran konformal tetapi mudah untuk dibentuk.

Pertukaran koordinat Cassini-Soldner ke koordinat RSO adalah menggunakan proses kesepadanan dan parameter adalah berbeza di antara zon. Cassini-Soldner (GDM2000) akan membolehkan koordinat geografikal di unjurkan ke sistem Cassini-Soldner tanpa perlu mengunjurkan ke sistem RSO2000 dan sebaliknya.

15 Januari 2009

Unjuran Pemetaan Cassini-SoldnerOrigin berlainan bagi setiap negeri15 Januari 2009

Sistem Koordinat