Selamat datang di Geometri Pedia! Sering kali kita menggambarkan Bumi sebagai bola, namun fakta ilmiahnya, Bumi adalah sebuah Ellipsoid atau oblate spheroid. Dengan ilmu geodesi, kita dapat memahami lebih dalam tentang bentuk ini dan bagaimana model ellipsoid di gunakan untuk pemetaan dan survei. Mari kita telusuri bersama dalam artikel ini!
Bumi: Bukan Bola Sempurna
Sering kali kita mendengar bahwa Bumi berbentuk seperti bola. Namun, kenyataannya Bumi adalah Ellipsoid/oblate spheroid yang menggembung di khatulistiwa dan agak tertekan di kutub. Bumi menggembung sekitar 22.530816 km lebih di khatulistiwa di bandingkan dari kutub ke kutub. Berkat ilmu geodesi, kita dapat memahami bentuk planet kita dengan lebih akurat.
Apa itu Ellipsoid dalam GIS ?
Dalam GIS (Geographic Information Systems), para ahli geodesi menggunakannya untuk menentukan koordinat lintang dan bujur. Sumbu utama dari elips adalah radius ekuatorial, sedangkan sumbu minor adalah dari kutub ke pusat.
Ellipsoid referensi yang paling umum di gunakan dalam kartografi dan survei adalah World Geodetic System (WGS84). Sebagai contoh lain, Ellipsoid Clarke 1866 di hitung ulang untuk North American Datum 1927 (NAD27). Ketika membandingkan NAD27 dan NAD84, koordinat lintang dan bujur bisa bergeser hingga puluhan meter.
Baca Juga Artikel Menarik Yang Lainnya : Model Geoid Bentuk Sejati Bumi ? Model Geoid dan Perannya dalam Ilmu Geodesi
Bagaimana Datum Horizontal Berhubungan dengan Ellipsoid ?
Datum horizontal memungkinkan kita untuk mengukur jarak dan arah di permukaan Bumi. Sebagai tambahan, kebanyakan datum horizontal mendefinisikan garis nol di khatulistiwa untuk mengukur utara dan selatan (lintang), serta garis nol di Meridian Greenwich untuk mengukur timur dan barat (bujur). Oleh karena itu, garis-garis ini berfungsi sebagai referensi fundamental untuk sistem posisi dan pemetaan global.
Kedua garis ini memberikan referensi untuk lintang dan bujur yang di nyatakan dalam derajat desimal. Posisi lintang dan bujur ini (Sistem Koordinat Geografis) didasarkan pada permukaan spheroid atau ellipsoid yang mendekati permukaan bumi – sebuah datum.
Kita merujuk semua koordinat ke sebuah datum. Selanjutnya, datum ini berfungsi sebagai garis dasar penting untuk menetapkan posisi akurat fitur geografis. Dengan demikian, datum memastikan konsistensi dalam analisis dan interpretasi data spasial.
Sebuah datum menggambarkan bentuk Bumi dalam istilah matematis, mendefinisikan radius, pemipihan terbalik, sumbu semi-mayor, dan sumbu semi-minor untuk sebuah ellipsoid. Berikut adalah parameter WGS84:
- Sumbu semi-mayor: 6.378.137,0 m
- Sumbu semi-minor: 6.356.752,3142 m
- Pemipihan terbalik: 298,257223563
Gaya Rotasi Memipihkan Bumi
Sir Isaac Newton mengusulkan bahwa Bumi memipih di kutub karena gaya rotasi. Ketika Bumi berputar pada porosnya, gaya sentrifugal menyebabkan Bumi menggembung di khatulistiwa. Ini menjadikan Bumi lebih baik dimodelkan sebagai ellipsoid, bukan bola sempurna.
Pada abad ke-19 dan ke-20, berbagai ellipsoid diadopsi di berbagai belahan dunia. Survei di berbagai benua menghasilkan parameter ellipsoid yang berbeda karena setiap survei benua terisolasi dengan parameter ellipsoidnya sendiri.
Memasang Ellipsoid dengan Geoid
Sistem koordinat horizontal memberi kita lintang dan bujur, sedangkan datum vertikal adalah komponen lain yang memberikan tempat untuk mengukur naik dan turun. Permukaan laut rata-rata sering digunakan sebagai dasar untuk pengukuran ini, yang disebut geoid. Geoid tidak konstan dan berbeda dari satu tempat ke tempat lain karena variasi densitas Bumi.
Ini berarti bahwa permukaan laut rata-rata tidak sesmooth yang dipikirkan orang. Geoid tidak konstan dan berbeda dari satu tempat ke tempat lain. Mereka memiliki undulasi saat Anda bergerak di Bumi. Bumi tidak setinggi yang kita bayangkan. Kita memiliki gumpalan atau undulasi yang kembali kepada kita dalam bentuk geoid. Geoid mengembalikan gumpalan ke sistem koordinat datum horizontal kita yang halus.
Ellipsoid memberikan permukaan yang halus tanpa gumpalan atau ketidakaturan. Oleh karena itu, berbagai ellipsoid digunakan untuk mendekati geoid dengan lebih baik, seperti WGS84.
Akurasi Sejarah yang Beragam dari Ellipsoid
Bumi menggembung lebih banyak di khatulistiwa daripada di kutub sekitar 70.000 kaki. Sejak awal abad ke-19, ilmuwan telah berulang kali menghitung dimensi ellipsoid dengan berbagai tingkat akurasi. Upaya awal menggunakan data yang terbatas dan tidak mewakili bentuk Bumi secara keseluruhan.
Pada tahun 1880, ellipsoid Clarke diadopsi sebagai dasar untuk perhitungan triangulasi. Datum geodetik pertama yang diadopsi di Amerika Serikat didasarkan pada ellipsoid Clarke dengan titik awal di Kansas, yang dikenal sebagai Meade’s Ranch. Sekarang kita memiliki datum geosentrik seperti WGS84 dan NAD83 dengan sumbu mayor dan minornya.
Baca Juga Artikel Menarik Yang Lainnya : Geodesi: Esensi Matematika Dari Tempat Bumi
Memahami bentuk Bumi yang sebenarnya sangat penting dalam bidang kartografi dan geodesi. Dengan model ellipsoid, kita dapat menentukan koordinat geografis dengan akurasi yang lebih tinggi. Terima kasih telah membaca di “Geometri Pedia”! Semoga artikel ini memberikan wawasan baru tentang bentuk planet kita yang unik.
*Sumber : GisGeography
Geometri Indonesia, Teman Surveyor
