Teknologi LiDAR (Light Detection and Ranging) merupakan salah satu yang paling mutakhir, kira-kira bagaimana cara menggunakan LiDAR untuk visualisasi 3D kota? Serta pengaplikasiannya di berbagai sektor.
Kemajuan teknologi geospasial telah mengubah cara kita melihat dan memahami kota. Salah satu teknologi paling mutakhir yang kini banyak dimanfaatkan adalah LiDAR.
Teknologi ini menjadi solusi cerdas untuk menghasilkan model kota tiga dimensi (3D city model) secara cepat dan detail, menggantikan metode pemetaan konvensional yang memakan waktu dan biaya besar.
Apa Itu Visualisasi 3D dengan LiDAR?
Visualisasi tiga dimensi (3D) merupakan tampilan visual lebih realis dan dapat diberikan cerita sesuai dengan tiruan benda nyata berupa animasi yang menceritakan proses kerja.
Dengan menggunakan pancaran sinar laser dan mengukur waktu pantulan kembali dari objek ke sensor, LiDAR mampu membentuk kumpulan titik-titik 3D (point cloud) yang akurat.
Pengaplikasian LiDAR untuk Visualisasi 3D Kota
Suatu penelitian yang dilakukan oleh Noviana, Prihatmanti, dan Mustofa pada tahun 2021 menunjukkan bagaimana data LiDAR dapat dimanfaatkan untuk membangun visualisasi Kota Jakarta dalam bentuk 3D.
Studi ini mengambil lokasi pada jalur padat antara Stasiun Gambir hingga Gondangdia, yang merupakan kawasan perkotaan dengan tingkat kepadatan bangunan tinggi dan kompleksitas arsitektur yang beragam.
Dalam perencanaan kota dan pengelolaan ruang, model 3D merupakan salah satu aspek penting karena memberikan gambaran spasial yang lebih lengkap, termasuk ketinggian bangunan, struktur atap, dan hubungan antar objek secara vertikal.
Peneliti memulai proses pemodelan dalam penelitian ini dengan mengklasifikasikan data LiDAR untuk memisahkan objek bangunan dari vegetasi dan permukaan tanah. Selanjutnya, peneliti mengolah data tersebut menggunakan software MicroStation V8i yang dilengkapi plugin TerraScan dan TerraModeler.
Setelah mengekstrak data bangunan, peneliti memodelkan bentuk atap ke dalam kategori Level of Detail 2 (LoD 2), yaitu representasi bangunan yang menampilkan struktur atap secara geometris.
Untuk bangunan yang memiliki atap sederhana seperti datar atau pelana, sistem dapat memodelkannya secara otomatis. Namun, jika bangunan saling berdekatan atau memiliki bentuk atap kompleks, peneliti harus memodelkannya secara manual demi memastikan ketepatan bentuk.
Gambar-gambar berikut menampilkan contoh model bangunan hasil pemodelan manual dan otomatis.
Selanjutnya, Gambar 4 memperlihatkan visualisasi 3D City Model LOD 2 yang terbentuk setelah seluruh proses pemodelan selesai.
Hasil dari model yang dibuat kemudian divalidasi dengan pengukuran lapangan menggunakan alat distometer. Hasil validasi menunjukkan bahwa model 3D memiliki tingkat akurasi yang tinggi, dengan nilai kesalahan terkecil 0,005 meter dan terbesar 0,181 meter, serta nilai Root Mean Square Error(RMSE) sebesar 0,084 meter.
Dengan akurasi tersebut, pengguna dapat memenuhi standar visualisasi 3D city model dan menerapkannya dalam berbagai perencanaan seperti tata ruang, simulasi bencana, serta manajemen infrastruktur.
Tantangan Penggunaan LiDAR untuk Visualisasi 3D Kota
Meski cukup menjanjikan, penggunaan data LiDAR dalam pemodelan 3D juga memiliki tantangan. Bangunan dengan bentuk atap rumit sulit untuk diekstrak secara otomatis dari data point cloud, sehingga membutuhkan pemodelan manual yang lebih memakan waktu.
Karena data LiDAR tidak memberikan informasi tekstur atau warna, pengguna perlu mengintegrasikannya dengan data citra seperti foto udara miring (oblique) dan foto udara tegak (nadir) dari drone untuk menghasilkan model yang lebih realistis.
Selain itu, ukuran data LiDAR yang besar juga memerlukan hardware dan software yang mumpuni. Berbagai sektor dapat memanfaatkan teknologi LiDAR tidak hanya untuk pemodelan 3D, tetapi juga untuk beragam kebutuhan lainnya.
Dalam bidang kehutanan, LiDAR sangat berguna untuk mengukur tinggi pohon, kepadatan tajuk, volume biomassa, dan bahkan mengidentifikasi spesies vegetasi secara tidak langsung. Dengan LiDAR, para ahli dapat memetakan hutan lebih cepat dan efisien tanpa perlu menebas jalur di dalam hutan lebat.
Dalam bidang pertanian, petani dapat memanfaatkan LiDAR untuk membuat model kontur tanah dan menganalisis pola drainase, sehingga mereka bisa mengelola lahan secara lebih efisien.
LiDAR juga memainkan peran penting dalam mitigasi bencana. Dalam bidang kebencanaan, para ahli memanfaatkan data LiDAR untuk membuat Digital Elevation Models (DEM) yang sangat presisi, lalu menggunakannya untuk memodelkan aliran banjir, longsor, atau potensi gelombang tsunami.
Di daerah rawan bencana, model ini menjadi dasar penting dalam perencanaan evakuasi dan pembangunan infrastruktur yang kokoh. Noviana dan rekan-rekannya meneliti dan menunjukkan bahwa teknologi LiDAR tidak hanya relevan untuk tujuan akademis, tetapi juga sangat aplikatif di dunia nyata.
Melihat berbagai potensi dan keberhasilannya di berbagai bidang, banyak pihak menganggap teknologi LiDAR sebagai salah satu instrumen penting dalam memahami permukaan bumi. Fungsinya tidak hanya terbatas sebagai alat ukur, tetapi juga mendukung perencanaan, pelestarian lingkungan, serta pengambilan keputusan di masa depan.
Alat Penunjang Implementasi Teknologi LiDAR
Pengguna dapat mengimplementasikan teknologi LiDAR menggunakan drone, seperti DJI Mavic 3 Enterprise, DJI Matrice 4 Enterprise, DJI Matrice 4 Thermal, dan DJI Matrice 350 RTK.
Contohnya adalah penggunaan Drone DJI Matrice 4 Thermal yang sudah mempunyai teknologi andalan multi-sensor yang ringkas dan cerdas untuk kebutuhan industri. Perangkat ini menawarkan fitur canggih seperti deteksi pintar dan pengukuran menggunakan pengukur jarak laser.
Ingin lebih mengenal tentang teknologi drone untuk pengimplementasian LiDAR lebih lanjut? Kalian bisa langsung hubungi Indosurta, untuk beli, servis, hingga kalibrasi drone!
Article by: Dhuta Samudra
Referensi:
- Noviana, A., Prihatmanti, R., & Mustofa, A. (2021). Pembuatan visualisasi 3D city model dengan memanfaatkan data LiDAR. Jurnal Geoid, 16(1), 54–61.
- Dynamic Graphics, INC
Baca juga: Foto Udara dan Penerapannya dalam Kehidupan
