DASAR GEODESI

Pemetaan meliputi penentuan lokasi geografis dari fitur-fitur yang ada di bumi, memindahkan lokasi-lokasi ini ke dalam posisi ke atas peta datar dengan menggunakan proyeksi peta dan menggunakan simbol-simbol grafis. Lokasi geografis ditentukan secara khusus oleh koordinat geografis yang disebut latitude dan longitude.

Bumi bulat

Lebih dari 2000 tahun lalu, orang-orang yang berpendidikan telah mengetahui bahwa, jika kita tidak memperhitungkan bukit dan lembah, bumi adalah sebuah bentuk bulat. Pengertian ini berdasarkan pelajaran Pythagoras (abad ke 6 sebelum masehi) bahwa manusia harus hidup di sebuah tempat dengan bentuk sempurna – sebuah bola bulat yang sempurna.Yang tidak kalah adalah pendapat Aristoteles (abad ke 4 sebelum masehi) yang menyatakan bahwa bumi itu bulat. Sekali lagi, sirkulasi pertama dibuat oleh seorang cendiakiawan yunani. Sekitar tahun 250 SM Eratosthenes nyaris sampai pada perhitungan yang bisa kita terima sekarang. Bumi sesunggunya tidaklah bulat sempurna.Tapi agak ellipsoidal. Kartografer menggunakan bulatan dengan permukaan sebagai elipsoild dan menyebutnya bulat authalic sebagai dasar pemetaan. Garis tengah 6.371 km merupakan sebuah pertimbangan penting, karena hal ini penting dalam proyeksi peta dan seringkali digunakan dalam persamaan.

Ellipsoidal Bumi

Perubahan terjadi sekitar tahun 1670, ketika Isaac newton mengusulkan bahwa konsekuensi dari teori gravitasinya akan mengakibatkan bagian ekuator bumi menonjol akibat dari gaya sentrifugal yang luar biasa akibat dari perputaran bumi. Akibat dari penonjolan di daerah ekuator mengakibatkan sedikit perataan di daerah kutub, diprediksi oleh newton sekitar 1/300 dari radius ekuator. Prediksi newton dikonfirmasi oleh pengukuran yang diambil dari tahun 1735 – 1743 oleh ekspedisi yang dikirim ke ekuador dan finland untuk mengukur jarak dataran dari 1 derajat dari perubahan angular (1 derajat latitude) di ekuator dan kutub. Seperti prediksi newton, jarak kutub ditemukan sedikit melebar akibat dari pendataran.

Elipsoid WGS (World Geodetic System ) 72 dan 84, penentuan dari data satelit orbitas dipertimbangkan lebih akurat dibandingkan pengukuran langsung, tapi mungkin tidak memberikan hasil terbaik di beberapa tempat di bumi.  Clarke 1866 ellipsoid, didasarkan pada pengukuran yang diambil di Eropa, India, Peru, Rusia dan Afrika Selatan, atas keperluan di AS karena digunakan untuk pemetaan Amerika Utara.

Bumi Geoidal

Sebuah figure yang lebih mendekat bumi disebut dengan geoid (berarti mirip bumi), menyimpang sangat sedikit dari ellipsoid dalam hal cara ketidakteraturan. Geoid adalah bentuk 3 dimensi yang akan dirata-ratakan dari titik tengah level laut di samudera dan permukaan berbagai teori kanal-kanal level laut yang ada di berbagai benua.

Kartografi Menggunakan Bulatan, Elipsoid, Dan Geoid

Bulatan authalic adalah referensi permukaan untuk peta skala kecil untuk Negara, benua dan area-area luas lainnya. Hal ini dikarena perbedaan antara bulatan dan ellipsoid tidak diperhitungkan saat pemetaan area yang luas.

Geoid adalah referensi permukaan untuk survey daratan dalam posisi vertical dan horizontal. Posisi horizontal disesuaikan terhadap permukaan ellipsoid, namun karena ketidakteraturan di geoid akan membuat proyeksi peta dan perhitungan matematikanya menjadi sangat kompleks. Elevasi ditentukan secara relative di geoid titik tengah level laut.

Koordinat Geografis

Sistem koordinat geografis  adalah system referensi lokasi utama di bumi. Hal ini selalu digunakan di kartografi dan pengenalan lokasi dasar, seperti navigasi dan survey. Sistem kedua disebut koordinat pesawat, atau koordinat rectangular pesawat.

Sistem koordinat geografis dirancang untuk kemungkinan pernyataan unik dari lokasi di tiap fitur bumi. Kutub utara dan selatan, di mana perpotongan rotasi memotong permukaan bumi, merupakan titik awal yang menjadi dasar dari sistem. Lokasi tertentu di bumi membutukan latitude, jarak angular utara-selatan dari ekuator dan longitude, jarak angular timur barat dari meridian utama. Semua titik di bumi mempunyai membentuk garis-garis latitude yang sama disebut parallel; semua titik di longitude yang sama membentuk garis meridian.

Latitude

Sistem latitude menentukan posisi utara-selatan tergantung pada garis lengkung yang teratur di permukaan bumi. Ekuator, garis di bumi yang  dibentuk oleh titik di antara dua kutub adalah hal yang paling natural untuk memulai latitude. Jarak utara-selatan dalam bulatan bumi antara tiap derajat latitude authalic adalah sama persis, dan hanya bergantung pada kondisi lingkar bumi. Untuk WGS 84 lingkar authalic adalah 40.030,2km, jarak antara tiap derajat latitude adalah 111,20km. Dalam bulatan authalic Clarke 1866, lingkarnya adalah sama.

Longittude

Longitude, posisi timur- barat di bumi, dihubungkan dengan meridian tanpa batas, tegak lurus dengan parallel.Tidak seperti ekuator di system latitude, tidak ada meridian yang memiliki dasar alami untuk memulai garis yang dikenal posisi timur – barat. Selama abad terakhir, banyak Negara mulai menerima merdiain Royal Observatory di Greenwhich dekat London, inggris, sebagai 0^o.tahun 1884, secara universal disetujui saat international meridian conference di Washington, DC.

Ciri-ciri graticule

Jaringan parallel dan meridian di bumi disebut graticule. Graticule memiliki ciri-ciri geometrical tertentu. Ciri-ciri ini menunjukkan jarak, arah dan area. Jarak terpendek di antara 2 titik adalah sebuah garis lurus. Dalam lengkuangan permukaan 3 dimenesi dari bulatan bumi, tidak bisa dalam bentuk garis lurus di atas permukaan di antara 2 titik di bumi adalah busur di permukaan yang berada tepat di atas garis lurus yang sesungguhnya. Busur dibentuk dari perpotongan permukaan bulatan dengan bidang melewati 2 point dan pusat bumi. Lingkaran dibangun oleh perpotongan bidang dengan permukaan memisahkan bumi dengan hemispheres dan disebut great circle. Ekuator adalah satu-satunya great circle yang utuh di graticule. Karena semua meridian adalah seperbagian dari panjang great circle.Semua parallel elain ekuator disebut small circle.

Arah

Arah di bumi sepenuhnya ditentukan sesukanya, karena bentuk permukaan bulat tanpa sisi, permulaan dan akhir. Sesuai kesepakatan, utara – selatan ditentukan sebagai sebagai arahan meridian dan timur-barat sebagai arahan parallel. Karena pengaturan graticule, kedua arah ini tegagk lurus di mana pun, kecuali di kutub. Arah ditentukan oleh orientasi graticule yang disebut geografis atau 2 arah yaitu : magnetic dan grid.

Jarum kompas memposisikan dirinya sebagai wilayah kekuatan magnet bumi, di mana di hampir di semua tempat tidak lurus dengan parallel dengan meridian lokal. Alasannya ada bahwa wilayah magnet kutub tidak bertepatan dengan kutub-kutub perputaran bumi (90^o N dan S).

Penentuan Posisi Geodetic

Cara tertua (dan masih digunakan secara luas) adalah observasi altitude (sudut di atas horizon) dari Polaris atau bintang utara. Ketenaran dari metode kuno ini adalah hubungan satu satu antara sudut altitude dan latitude, sehingga sudut altitude sama dengan latitude geodetic. Penentuan Longitude pada dasarnya adalah masalah perbedaan waktu, karena bumi berputar 360° longitude setiap 24 jam atau 15° setiap jam. Jika, kita tau waktu di meridian utama, saat matahari di titik tertingginya di lokasi kita, kita bia menemukan longitude kita hanya dengan mengalikan perbedaan waktu dalam jam dengan 15. Namun Greenwich adalah titik awal standar waktu internasional, yang disebut GMT :Greenwich mean Time. Jam yang sangat kurat disebut chronometers diset sesuai waktu GMT membuat perbedaan pengukuran waktu untuk menentukan keakuratan longitude.

Tulisan Sebelumnya: "Ujian Iman"
Tulisan Beriutnya: "Sifat Vegetasi pada Spektrum Tampak dan Inframerah"