Pembentukan Model Bangunan 3D Menggunakan Data LiDAR

Jika pada artikel sebelumnya kita membahas klasifikasi ground dan non-ground, artikel ini akan membahas tahap selanjutnya, yaitu pemodelan bangunan 3D. Ini adalah proses lanjutan dari hasil klasifikasi non-ground LiDAR yang meliputi klasifikasi bangunan dan vegetasi serta vektorisasi model 3D. Semua proses menggunakan software Terrasolid.

Dari hasil klasifikasi ground dan non-ground, titik-titik non-ground diklasifikasikan menjadi vegetasi rendah, vegetasi medium, dan vegetasi tinggi berdasarkan perbedaan nilai ketinggian antara keseluruhan titik dan titik-titik ground. Untuk mendeteksi titik-titik bangunan dari titik-titik non-ground, algoritma mengidentifikasi lubang pada titik-titik ground, kemudian titik-titik non-ground pada lokasi di lubang tersebut melakukan pengecekan terhadap kondisi planarity, dan jika memenuhi maka titik-titik tersebut diklasifikasikan menjadi bangunan (Ramiya et al.,2017). Parameter yang digunakan adalah ukuran bangunan minimum dan toleransi Z. Berikut adalah beberapa parameter yang harus dimasukkan ke dalam software Terrasolid.

Parameter klasifikasi vegetasi rendah (kiri), medium (tengah), dan tinggi (kanan)

Parameter klasifikasi bangunan

Hasil dari proses sebelumnya, yaitu point cloud yang terklasifikasi sebagai bangunan, dilakukan proses selanjutnya yaitu vektorisasi bangunan 3D. Algoritma untuk mendeteksi bangunan di software Terrasolid adalah dengan menyesuaikan dan menempatkan bidang ke sekumpulan titik yang awalnya diidentifikasi berdasarkan lubang pada titik-titik ground (Ramiya et al., 2017). Tools yang digunakan untuk membuat model bangunan di Terrasolid adalah Vectorize Building, dengan beberapa parameter sebagai berikut.

Parameter vektorisasi bangunan

Berdasarkan PanduanTerraScan untuk Pengguna/ TerraScan User’s Guide (Soininen, 2015), masing-masing parameter dapat dijelaskan sebagai berikut:

1.   Gap maksimum adalah jarak maksimal antara bagian bangunan yang dimiliki oleh model yang sama. Semakin besar jaraknya, model bangunan yang terpisah akan semakin mudah untuk terbentuk

2.    Toleransi planarity mendefinisikan seberapa dekat titik harus sesuai (match) dengan bidang dari sebuah atap yang terbentuk

3.    Peningkatan toleransi adalah toleransi tambahan untuk menggabungkan bidang horizontal yang berdekatan

4.      Area minimum adalah ukuran minimum dari footprint bangunan

5.      Detail minimum adalah ukuran minimum dari footprint bagian dari bangunan

6.      Kemiringan atap maksimal adalah gradien maksimal dari bidang atap

Contoh dari model bangunan yang terbentuk adalah sebagai berikut (Susetyo et al.,2018). Point cloud berwarna merah menunjukkan titik-titik yang terklasifikasi sebagai bangunan, sedangkan yang berwarna hijau adalah titik-titik yang terklasifikasi sebagai vegetasi.

Model bangunan 3D

Overlay antara model bangunan dan point cloud terklasifikasi