Cara Memeriksa Akurasi Peta Drone: Titik Kontrol Tanah, Titik Uji, dan RMSE

Kata "akurat" pada peta drone baru berarti bila disertai tiga hal: titik kontrol tanah, titik uji independen, dan angka kesalahan yang dilaporkan. Tanpa ketiganya, pemesan hanya memegang pernyataan, bukan ukuran. Karena itu, sebelum menerima hasil survei fotogrametri drone, ada baiknya Anda menanyakan ketiganya kepada penyedia jasa.

Istilah "akurat" memang lazim dipakai untuk menggambarkan fotogrametri drone, termasuk dalam deskripsi teknologi di situs kami sendiri. Kata itu menjelaskan tujuan, tetapi belum memberi tahu seberapa jauh posisi di peta menyimpang dari posisi sebenarnya. Pembahasan tentang survei kami di Jawa Tengah untuk menganalisis lokasi potensial penampungan air ada di artikel tentang survei fotogrametri drone di Jawa Tengah. Tulisan ini membahas hal yang lebih mendasar: cara pemesan memeriksa dan membaca klaim akurasi.

Apa yang dilakukan titik kontrol tanah dan titik uji

Titik kontrol tanah (GCP) adalah titik di lapangan yang koordinatnya diukur terpisah dan dipakai untuk mengikat hasil pemrosesan foto ke posisi nyata. Menurut USGS dalam rilis datanya, GCP dipakai untuk menggeolokasi produk fotogrametri seakurat mungkin, sedangkan titik transek dipakai untuk memvalidasi akurasi akhir produk. USGS juga menjelaskan bahwa pemrosesan dengan GCP menghasilkan estimasi posisi dan sikap kamera yang jauh lebih akurat daripada GPS yang terpasang pada UAS.

Pembagian peran ini penting bagi pemesan. Titik yang dipakai untuk mengikat peta tidak bisa sekaligus dipakai untuk menilainya, karena peta yang diikat pada titik-titik itu hampir pasti cocok dengan titik-titik tersebut. Karena itu, penilaian yang bermakna memerlukan titik uji yang tidak ikut dalam pengolahan.

Cara membaca angka akurasi: RMSE, CE90, dan LE90

Laporan akurasi biasanya memakai dua jenis ukuran. Yang pertama RMSE. Menurut Peraturan Kepala Badan Informasi Geospasial (BIG) tentang ketelitian peta dasar, RMSE adalah akar kuadrat dari rata-rata kuadrat selisih antara nilai koordinat data dan nilai koordinat dari sumber independen yang akurasinya lebih tinggi. Kata "independen" di sini menjadi alasan mengapa titik uji harus dipisahkan dari titik kontrol.

Yang kedua CE90 dan LE90. Peraturan yang sama mendefinisikan CE90 sebagai ukuran ketelitian geometrik horizontal, yaitu radius lingkaran yang menunjukkan bahwa 90% kesalahan posisi horizontal objek di peta tidak lebih besar dari radius tersebut. LE90 adalah padanannya untuk ketinggian: nilai jarak yang menunjukkan bahwa 90% kesalahan nilai ketinggian tidak lebih besar darinya.

Dalam praktik, pemesan perlu memperhatikan bahwa horizontal dan vertikal dilaporkan terpisah. Angka horizontal yang baik tidak otomatis berarti ketinggian juga baik, padahal untuk pekerjaan yang bergantung pada elevasi, nilai vertikal sering kali yang menentukan.

Contoh dari studi: apa yang memengaruhi hasil

Sebuah studi yang diterbitkan dalam ISPRS Archives menunjukkan bahwa banyak faktor memengaruhi akurasi produk fotogrametri UAS, dan sebaran serta kepadatan GCP sangat signifikan. Pada area studi seluas 2,861 km², RMSE untuk sumbu X, Y, Z, dan 3D ditekan hingga masing-masing 0,012 m, 0,021 m, 0,038 m, dan 0,045 m dengan memakai 15 GCP dalam aerotriangulasi. Peneliti menyimpulkan bahwa pemetaan fotogrametri UAS dapat memenuhi akurasi sub-desimeter untuk pemetaan topografi, jika prosedur perencanaan, pengumpulan data, dan pemrosesan yang tepat diikuti.

Angka-angka itu milik satu studi dengan sebaran dan kepadatan GCP yang disusun secara sengaja untuk menekan kesalahan. Angka tersebut bukan hasil survei Prihaditama dan tidak bisa dianggap khas untuk lokasi atau pekerjaan lain. Kesimpulan sub-desimeter pun bersyarat pada perencanaan, pengambilan data, dan pemrosesan yang benar.

Rilis data USGS memberi gambaran dari sisi lain: ketelitian titik kontrol sendiri ikut dilaporkan. Pada rilis itu, akurasi keseluruhan lokasi GCP adalah 5,8 cm secara horizontal dan 0,88 cm secara vertikal. Artinya, kualitas pengukuran titik kontrol turut menentukan batas atas kualitas peta.

Pertanyaan yang layak diajukan sebelum memesan survei

Dari uraian di atas, berikut pertanyaan praktis yang dapat diajukan pemesan kepada penyedia survei:

• Apakah ada titik kontrol tanah, dan bagaimana sebarannya? Sebaran dan kepadatan GCP termasuk faktor yang berpengaruh besar pada hasil.
• Apakah ada titik uji independen yang tidak dipakai dalam pengolahan? Titik uji berfungsi memvalidasi akurasi akhir, terpisah dari titik yang dipakai untuk menggeolokasi produk.
• Angka apa yang dilaporkan? Mintalah RMSE atau CE90/LE90, horizontal dan vertikal secara terpisah, beserta jumlah titik ujinya.
• Untuk keperluan apa peta akan dipakai? Tingkat ketelitian yang dibutuhkan bergantung pada penggunaan, sehingga angka yang dilaporkan perlu dibandingkan dengan kebutuhan itu, bukan dengan label "akurat".

Pertanyaan-pertanyaan ini berlaku untuk penyedia mana pun, termasuk kami.

Bila Anda sedang merencanakan survei pemetaan dan ingin membahas titik kontrol, titik uji, serta bentuk laporan akurasi yang sesuai kebutuhan proyek, hubungi tim Prihaditama untuk berdiskusi. Informasi layanan terkait tersedia di halaman layanan survei topografi dan survei geodesi; bacaan pendamping ada di artikel tentang survei pemetaan topografi.