Apa itu Model Permukaan Bumi? DEM vs DTM vs DSM

Dalam analisis data spasial, data model permukaan bumi yang merepresentasikan kondisi topografi dengan akurat sangat dibutuhkan. Hal ini membuat pekerjaan lebih ringkas karena hanya perlu untuk melihat permodelan nya tanpa harus langsung terjun ke lapangan atau daerah.

Salah satu pekerjaan yang sangat memerlukan model muka Bumi yang akurat adalah tata Kelola air. Air yang merupakan sumber kehidupan perlu di kelola dengan baik, agar ketersediaan cukup saat musim kemarau dan tidak banjir ketika musim penghujan. Tata Kelola air biasanya dilakukan oleh berbagai bidang baik dari sektor pertanian, perkebunan, hingga pekerjaan umum lainnya.

Dalam pelaksanaan tata Kelola air, perlu diketahui arah aliran air. Arah aliran air ini dapat dilihat dari model permukaan bumi. Seperti yang kita ketahui, air akan mengalir dari tempat yang relatif lebih tinggi ke tempat yang lebih rendah. Nah, disinilah peran model permukaan Bumi diperlukan. Dengan adanya model muka bumi yang akurat, analisis spasial untuk arah aliran air dapat ditentukan dengan tepat. Hasil dari analisis ini biasanya dapat ditarik menjadi lokasi pembuatan pintu air, atau bahkan pembuatan bendungan, serta aliran pipa air.

Model Permukaan Bumi

Model permukaan bumi dibentuk dari data elevasi digital tiga dimensi (X, Y, Z). Data elevasi digital ini disimpan sebagai grid piksel atau format raster. Setiap piksel memiliki nilai elevasi yang mewakili ketinggian suatu titik di permukaan bumi. Model muka Bumi ini banyak dikenal dengan istilah Digital Elevation Model (DEM). Berbeda dengan citra satelit pada umumnya, DEM memiliki nilai ketinggian sehingga dapat memberikan visual 3D.

DEM merepresentasikan bentuk dasar dari permukaan bumi. koordinat titik sampel ini didapatkan dari hasil sampling pengukuran dan pengambilan data permukaan bumi yang dianggap mewakilkan relief permukaan bumi. Terdapat dua penyajian sampel, titik-titik sampel yang padat dan yang longgar. Jika titik-titik sample padat, maka permukaan topografi akan didefinisikan secara mendalam. Jika titik-titik sample longgar, maka karakter-karakter medan yang penting dapat hilang. Padat dan longgarnya ini ditunjukkan dari piksel dari data DEM tersebut.

Data DEM didapatkan melalui berbagai macam metode pengukuran seperti fotogrametri, penginderaan jauh (remote sensing), dan Light Detection and Ranging (LiDAR), model permukaan bumi dapat dibuat dengan pengukuran tidak langsung. Cara kerja nya seperti ini:

1. Gelombang dari sensor dipancarkan ke objek-objek di permukaan bumi, sehingga mengenai pohon, bangunan, tanah atau benda lainnya.
2. Kemudian dipantulkan dan ditangkap oleh sensor.
3. Hasil pantulan objek-objek tersebut selanjutnya akan menjadi representasi ketinggian yang berbeda tergantung dari pantulan objek yang diterima oleh sensor.

Terdapat dua jenis DEM, yaitu:

• Digital Surface Model (DSM)

Digital Surface Model merupakan model tiga dimensi permukaan Bumi yang merepresentasikan bentuk dasar permukaan bumi dan mengambil semua fitur objek yang berada di atas nya. Objek bangunan dan vegetasi yang menutupi tanah, serta objek tanah yang terbuka termasuk dalam data DSM. Ketinggian yang ditampilkan pada DSM merupakan ketinggian dari objek yang ada di atas muka Bumi. Kenampakan DSM akan menggambarkan bentuk permukaan bumi seperti keadaan nyata yang terlihat dari foto atau citra satelit. Biasanya, data DSM didapatkan dari sensor optic seperti pada citra satelit pasif dan sensor foto udara.

• Digital Terrain Model (DTM)

DTM merupakan model permukaan Bumi dimana data yang direpresentasikan adalah data ketinggian permukaan Bumi tanpa tutupan lahan seperti kanopi vegetasi dan bangunan. DTM biasanya didapat dari data DSM yang di reduksi ketinggiannya menggunakan algoritma tertentu. Selain itu, penggunaan sensor laser seperti dengan LiDAR juga menghasilkan data DTM. Hasil ekstraksi dari DTM dapat menunjukkan kondisi topografi yang sebenarnya dari permukaan Bumi.

Perbedaan DSM dan DTM

Perbedaan mendasar antara DSM dan DTM adalah data ketinggian yang direpresentasikan. Seperti gambar di atas, data Ketinggian DSM masih mengandung ketinggian tutupan lahan seperti kanopi vegetasi, bangunan dan objek lain. Sedangkan DTM merepresentasikan data ketinggian permukaan tanah. Perbedaan lain juga dapat dilihat dari sensor dan cara pengolahannya. Data DSM bisa didapatkan dari wahana dengan sensor optik biasa, sedangkan data DTM biasanya diperoleh dari pengolahan lanjutan dari data DSM atau pengambilan data secara langsung dengan menggunakan sensor laser.

Sumber: YouTube