Friday, September 19, 2014

HAE (Height Above Ellipsoid) and MSL (Mean Sea Level) Conversion Using Pathfinder Office

Di tepi pantai kok GPS-nya nilai ketinggiannya bukan nol ? mending bro yang saya alami malah nilai ketinggiannya negatif!, hmmmmm pasti GPSnya rusak, mari kita "lembiru" (lempar ganti baru)...... :)

GNSS/GPS receiver secara default menggunakan acuan ketinggian (datum) berdasarkan ellipsoid WGS-84 (datum koordinat global), sehingga nilai ketinggian/elevasi yang diperoleh merupakan ketinggian diatas ellipsoid (HAE : Height Above Ellipsoid). Jika GPS yang kita gunakan menggunakan setting ini, maka tidak heran apabila ketika kita survei di pinggir pantai, ketinggiannya tidak nol atau malah mungkin negatif. Hal ini dikarenakan lokasi yang kita survei menurut WGS-84 ketinggiannya bukan nol. Ketinggian yang mendasarkan pada nilai nol diatas garis pantai rata rata disebut dengan MSL (Mean Sea Level).

Kenapa bisa ada dua acuan ketinggian yang berbeda?. Hal ini dikarenakan bentuk bumi tidak sepenuhnya bulat, karena itu ketinggian nol di pantai ancol jakarta sejatinya tidak sama dengan ketinggian nol di pantai kuta bali. Ahli geodesi sejak lama berusaha memodelkan bagaimana bentuk bumi yang sebenarnya, namun karena sulit mereka memperkenalkan sebuah model bumi yang disebut dengan ellipsoid. Dengan model ellipsoid, maka referensi ketinggian di seluruh permukaan bumi mempunyai acuan yang sama. Selain ellipsoid, orang masih berusaha meneliti bagaimana bentuk bumi yang sebenarnya, oleh karena itu dikembangkan juga model geoid atau model pendekatan permukaan bumi yang diusahakan semirip aslinya (walaupun sulit untuk mirip presisi). Model geoid global yang lazim digunakan adalam EGM96

 Sumber gambar : ESRI


Pengukuran GNSS secara default menggunakan HAE sebagai acuan elevasi, oleh karena itu kita perlu mengatur di receiver apabila kita akan menggunakan MSL sebagai acuan ketinggian. Secara manual, MSL dapat ditentukan dari HAE dikurangi undulasi geoid. Ketinggian menurut MSL disebut juga ketinggian ortometrik.

Sumber gambar : ESRI

Bagaimana jika kita terlanjur mengukur menggunakan HAE??, untuk pengukuran menggunakan Receiver merk Trimble, kita bisa mengkonversi hasil pengukuran ke MSL menggunakan software pathfinder office. Pathfinder office juga bisa digunakan untuk mengkonversi HAE ke MSL dari data shapefile. Prosesnya tinggal import shp ke format imp, ubah acuan ketinggian ke MSL, dan export hasilnya kembali ke format shp. Untuk hasil pengukuran GNSS prosesnya sebagai berikut : 

1.  Buka file hasil pengukuran GPS yang telah terkoreksi (post processed code atau carrier)
2.  Dari Menu Utilities pilih Export. Jendela Export akan muncul. Dari menu export setup pilih properties. 



2. Buka Tab Coordinate System, kemudian klik change


3. Ganti referensi ketinggian dari HAE ke MSL, tentukan juga geoid yang diinginkan (biasanya digunakan EGM96). Klik OK. Jangan lupa atur Export coordinates as XYZ agar nilai ketinggan tersimpan.



4. Lanjutkan proses exportnya.




UPDATE!!!!!!! 22 September 2014

Global Geoid model yang disediakan oleh pathfinder office adalah EGM96, agar kita bisa menggunakan model geoid yang lebih baru seperti EGM2008 yang dipakai di SRGI2013, cara mengaturnya adalah sebagai berikut

1. Download file grid EGM2008 global dalam format Trimble GGF terkompresi ZIP dari situs INI
2. Extract file GGF-nya dan copykan ke Program Files/Common Files/Trimble/Geodata
3. Load file GGF di Pathfinder Office dari Menu Coordinate System Manager dengan menambahkan entri baru di Geoid Model