Model Bumi
Leni Sophia Heliani
Geodesi
Geodesi
Seismologi Volcanologi Geoelektro-magnetis Geodinamika Meteorologi Oceanografi Glaciology Hydrology Sistem BumiGeodesi
Geodesi
Seismologi Volcanologi Geoelektro-magnetis Geodinamika Meteorologi Oceanografi Glaciology Hydrology Sistem Bumi Geodesyis the science which determines the figure of the Earth, its gravity field, its orientation in space as well as their temporal changes, and contributes to open the door to decode the complex interactions between components “subsystems” of “the System Earth”.
Geodesy
• Klasik (Helmert)
Geodesy is the science of the measurement and mapping of the Earth’s surface
• Modern (IUGG)
Geodesy is the discipline that deals with the
measurement and reprensentation of the earth, including its gravity field, in three dimensional time varying space.
Geodesi
Atas dasar sifat :
– Geodesi Geometri, mempelajari bentuk dan
ukuran bumi, mempelajari geodesi yang
sifatnya geometrik.
– Geodesi Fisis, mempelajari medan gayaberat
bumi, mempelajari geodesi yang sifatnya fisis.
– Geodesi Dinamis, mempelajari geodesi dengan
pendekatan bumi sebagai benda yang dinamis.
Geodesi
Atas dasar cakupan
– Geodesi Global, menentukan bentuk dan ukuran bumi, termasuk medar, gaya berat bumi.
– Survei Geodesi, memetakan suatu negara dengan membuat titik-titik kontrol geodesi sebagai kerangka dasar dari suatu negara. Dalam Survei Geodesi, faktor kelengkungan bumi harus diperhitungkan.
– Ilmu Ukur Tanah ("Plane Surveying"), dalam Ilmu Ukur Tanah luas daerah yang dicakup relatif sempit, sehingga bumi dapat dianggap sebagai bidang datar.
Geodesi
Atas dasar fungsi:
• Penentuan Posisi, geodesi berfungsi untuk menentukan posisi titik-titik di bumi dalam suatu sistem koordinat tertentu.
• Penentuan Medan Gayaberat Bumi, geodesi berfungsi untuk menentukan dan mempelajari medan gayaberat bumi untuk menentukan bentuk dan ukuran serta struktur bumi.
• Penentuan Dinamika Bumi, geodesi berfungsi mengamati dan mempelajari dinamika bumi sebagai benda yang dinamis:
Misi Geodesy
• Misi keilmuan Geodesi adalah : a) menentukan besar (size) dan bentuk (shape) bumi, b) studi
medan gayaberat bumi , dan c). studi geodinamika ( rotasi bumi, pasang surut atau tide dan gerakan
lempeng)
• Misi praktis geodesi adalah:1).Penentuan Posisi titik-titik di bumi (Positioning) , 2).
menggambarkan bumi dalam wujud PETA ( mapping) untuk dasar 3). penyajian informasi kebumian (
geo-information) dan analisis keruangan (spatial analysis)
Hubungan geodesi-geomatika dengan
ilmu yang lain
-Geofisika -Astronomi -Oseanografi -Meteorologi -Geologi -Matematika -Fisika -Komputer -Pemetaan -Rekayasa -Penentuan batas -Ekologi -Geografi -Manajemen pertanahan
Geodesi-Geomatika
Geodesi dan ilmu kebumian
• Geophysics, memerlukan informasi mengenai posisi dan geometric pergerakan bumi dari ilmu geodesi, sedangkan ilmu geodesi memerlukan data tentang keadaan fisik bumi, undulasi, gaya berat dan lain sebagainya dari geophysics • Ilmu Antariksa, Geodesi memerlukan informasi mengenai
tekanan atau gaya berat diluar bumi, sedang ilmu antariska memerlukan penentuan posisi satelit dari atau benda langit ilmu geodesi
• Astronomi, Menentukan orbit-orbit bumi, bulan, matahari serta planet lainnya
• Oceanography, Geodesi memberikan informasi mengenai posisi dan bentuk garis pantai, sedang oceanography
memberikan informasi mengenai besar pasang surut, mean sea level.
• Ilmu Atmosphere, memberikan informasi mengenai pengaruh dari perpindahan 'kekanan udara dan lain sebagainya.
• Meteorology, memberikan informasi mengenai analisis dari variasi MSL dan bumi
• Geology, Geodesi memberikan informasi mengenai posisi horisontal & vertikal peta, sedang Geology memberikan informasi mengenai geomorphology
Perkembangan model bumi
Bumi berbentuk piringan datar 625 –547 S.M
Bumi berbentuk bola Pythagoras
580 – 496 S.M
Bumi berbentuk elipsoid dengan Pemepatan di equator
J. Cassini, 1683 – 1716
Bumi berbentuk elipsoid dengan Pemepatan di kutub
Eratosthenes (276-194 SM)
Sejarah Geodesi
• 827 Abdulah al Mamun di tahun 827 pengukuran cara
triangulasi dicatat pada tahun 1533 oleh R. Gemma Frisius. • 1617 Willebord Snellius adalah orang pertama yang
menerapkan metode triangulasi untuk mengukur dimensi bumi pada tahun 1617. antara Alkamaar dan Bergen-op-Zoom dengan 33 buah segitiga dan sebuah basis yang
pendek menghasilkan ukuran bumi sekarang 3,4% terlalu kecil.
• 1841 F.W.Bessel menetapkan dimensi ellipsoid acuan dari analisis data triangulasi, disebut ellipsoid Bessel 1841. ellipsoid Bessel 1841 digunakan di Indonesia sebagai ellipsoid acuan sampai sekitar tahun 1970.
Model bumi
Bumi :- bid lengkung - Tdk teratur
Hitungan untuk penentuan posisi di atas bumi
MODEL BUMI
Bola, elipsoid geoid
-Mewakili bentuk bumi
-Bentuk teratur & dpt dirumuskan
secara matematis
Model Bumi
• Topography : earth’s surface with 72% ocean and 28% land
• Geoid : bidang equipotensial gayaberat yang
dianggap berimpit dengan MSL (model bumi fisis) • Elipsoid : model bumi geometris/matematis
• Bidang datar
Topografi Geoid
Elipsoid
n Topografi H = tinggi orthometris MSL Geoid h N = undulasi geoid Ellipsoid Topografi-Geoid-Ellipsoid-bidang datar m Bidang datar
Datum Geodesi
• Datum (latin) : bentuk tunggal dari DATA
- hal-hal yang diketahui untuk dapat ditarik suatu kesimpulan
- nilai numerik/geometrik atau sejumlah nilai-nilai yang menjadi acuan nilai-nilai yang lain.
• Datum geodesi : orientasi relatif elipsoid acuan
(a,f) terhadap bidang geoid (δ, N), yang selanjutnya digunakan sebagai referensi (data yang
diketahui/awal) dalam pekerjaan2 geodesi (penentuan posisi, pemetaan dll)
• Parameter datum geodesi : a (1/2 sumbu panjang elipsoid),f (pemepatan), δ (defleksi vertikal), N
Pendefinisian datum geodesi (konvensional)
• Titik datum geodesik: titik tertentu yang dianggap cocok sebagai titik pangkal untuk keperluan hitungan kontrol geodesi.
• Caranya:
1. Ditentukan ellipsoid acuan (a,f)
2. Ditetapkan koordinat titik di muka bumi yang dipakai sebagai titik awal ( o, o)
3. Ditetapkan sebuah azimuth dari titik awal ke titik lainnya ( 01)
4. Ditetapkan posisi dan orientasi ellipsoid acuan terhadap geoid di titik awal (o,o, No)
o = o - o
o = (o - o) cos o No = ho - Ho
Macam-macam datum geodesi
1. Datum absolut (geosentris): titik pusat ellipsoid berimpit dengan titik pusat massa bumi (pusat ellipsoid berimpit dengan pusat masa bumi)
Geoid
OB = OE
2. Datum relative (astro geodetic) : Titik pusat ellipsoid referensi tidak berimpit dengan pusat massa bumi, akan tetapi posisi dan orientasinya ditetapkan terhadap titik tertentu di muka
bumi/geoid lokal.
Geoid OE
OG
Best fitting elipsoid
• ellipsoid terbaik dimana bentuk dan ukuran
ellipsoid yang paling mendekati bentuk dan
ukuran geoid
• Data diatas ellipsoid tidak akan berbeda
secara signifikan dengan data diatas geoid
1. [NN] = minimum
P(
,
) = P(φ,λ) – δ(
,
)
2. [δδ] = minimum
Elipsoid terbaik
Ellipsoid lokal
Ellipsoid regional
Ellipsoid global
KONDISI JKHN (sampai saat ini)
Dimulai oleh kolonial Belanda (
1862
),
a. Datum geodetik lokal (Bessel 1841): 1.Genuk (1862) , Bukit Rimpah (1917),
2.Gunung Serindung (1886) ,
3.Gunung Segara (1937),
4.Moncong Lowe(1911),
5.T21 Sorong (elipsoid referensi Hayford),
b. Th 1974 BAKOSURTANAL mengintegrasikan jaring kontrol geodetik ID74 Elps Ggrs-67 teknologi satelit Doppler s/d 1984 sebanyak 378
3. Datum Indonesia 1995 Datum geodesi Global Ellipsoid WGS’84
GPS
Pergantian datum mengakibatkan sistem koordinat berbeda:
1. Titik asal (origin)nya
2. Orientasi sumbu-sumbu koordinatnya 3. Skalanya (dimensi ellipsoidnya)
Sehingga untuk menyamakan posisi suatu titik pada datum yang berbeda diperlukan transformasi datum (transformasi koordinat).