Langsung dan Kaedah Pengiraan

  UNIT 1

PENGENALAN ILMU UKUR

Objektif am: Mempelajari dan memahami definisi, bidang dan tujuan ilmu ukur, serta melakukan penukaran unit dan skala.

  Objektif khusus: Di akhir pembelajaran unit ini anda sepatutnya dapat :  Mendefinisikan Ilmu Ukur, Ukur Satah dan Ukur Geodetik.

   Membezakan dan mengkelaskan cabang-cabang ilmu ukur mengikut tujuan-tujuan pengukuran,

OBJEKTIF

  Input 1a

1.0 PENGENALAN ILMU UKUR DAN PEMETAAN

  Sebelum kita mendalami pembelajaran, tahukah anda apa itu ilmu ukur? Ilmu ukur boleh ditakrifkan sebagai cara atau kesenian membuat ukuran terhadap kedudukan relatif bagi titik-titik yang berada di atas permukaan bumi untuk menghasilkan keadaan yang sebenar perihal kawasan tersebut. Apabila titik-titik tersebut diplot di atas sekeping kertas lukisan dengan menggunakan skala yang sesuai, maka bentuk-bentuk muka bumi atau paramuka semulajadi atau ciptajadi seperti bukit, sungai, jalanraya, landasan keretapi, bangunan dan lain-lainnya dapat dibentukkan dalam rupa sebuah pelan atau peta dengan betul. Dalam ertikata yang lain, ilmu ukur adalah penggambaran bentuk-bentuk muka bumi dalam bentuk pelan ataupun muka keratan tegak yang berskala untuk tujuan menentukan dimensi-dimensi, bentuk-bentuk dan keluasan kawasan yang diukur.

  Rajah 1.1 : Menunjukkan sebuah pelan yang dibentukkan melalui kerja ukur

1.1.1 Berdasarkan kepada tujuan mengukur.

  Bagi menentukan kedudukan titik-titik di atas permukaan bumi terdapat dua kaedah yang selalu digunakan. Kaedah-kaedah itu adalah:

1.1.1.1 Ukur Satah

  Ukur satah adalah kaedah pengukuran bagi menentukan kedudukan titik-titik di atas permukaan bumi. Dalam ukur satah permukaan bumi dianggap mendatar. Kaedah ini memadai bagi kawasan yang keluasannya tidak melebihi 250 km persegi atau 55 km panjang kerana ralat yang wujud tidak memberi kesan terhadap ketepatan pengukuran. Ukuran-ukuran di padang diterima sebagai ukuran benar dan apabila diplot di atas kertas merupakan unjuran di atas satah mendatar. Satah mendatar ini bermaksud satah yang berkeadaan tepat atau normal terhadap garisan graviti. Garisan graviti dapat dibentuk dengan menggantung plambab dengan tali halus di atas sesuatu titik berkenaan di atas permukaan bumi.

  1.1.1.2 Ukur Geodetik Ukur geodetik juga adalah kaedah pengukuran bagi menentukan kedudukan sesuatu titik di atas permukaan bumi. Dalam kaedah ini

1.1.2 Berdasarkan kepada penggunaan alat-alat ukur yang utama.

  Dalam menjalankan kerja-kerja ukur terdapat pelbagai alat-alat ukur yang digunakan. Setiap alat mempunyai kelebihan tersendiri dari segi hasil kerjanya. Berikut adalah beberapa jenis kerja ukur yang menggunakan alat- alat ukur mengikut kesesuaian kerja ukur.

  1.1.2.1. Ukur Rantai

  Ukur rantai adalah satu bidang pengukuran linear yang dibuat secara langsung di padang dengan menggunakan rantai ukur .

  1.1.2.2. Ukur Kompas

  Dalam ukur kompas cerapan dan pengukuran ke atas garisan- garisan ukur melibatkan bering dan jarak. Bering garisan dibaca dengan menggunakan kompas prisma.

  1.1.2.3. Ukur Meja Datar (plane table)

  Ukur meja adalah satu cara pengukuran dimana ukuran dan pelotan dibuat serentak di padang dengan menggunakan meja ukur serta

  alidad.

  1.1.2.4. Ukur Tiodolit.

  Teodolit adalah sejenis alat ukur yang tinggi kejituannya, dimana ukur kawalan, batu tanda aras, monumen penyegitigaan, monumen GPS dan sebagainya yang mempunyai nilai-nilai kawalan mendatar dan ketinggian.

1.2.1.1 Tujuan Ukur Kejuruteraan

  la dijalankan bagi memenuhi keperluan berikut:

  a. Perolehan data-data spatial bumi untuk kegunaan rekabentuk kerja-kerja kejuruteraan awam.

  b. Pemancangan (setting out ) struktur binaan kejuruteraan awam kepada parameter-parameter yang ditetapkan.

  c. Menghasilkan pelan lengkap bagi tujuan kerja-kerja kejuruteraan tersebut.

1.2.1.2 Jenis-Jenis Kerja Ukur Kejuruteraan

  a. Ukur Rantai

  b. Ukur Kompas

  c. Ukur Aras

  d. Ukur Meja Datar (plane table) e. Ukur Tiodolit.

  f. Ukuran kawalan mendatar

  g. Ukuran kawalan ketinggian

  h. Penandaan (monumenting)

1.2.2. Ukur Kadaster

  Ukur Kadaster adalah pengukuran bagi tujuan pengeluaran surat hakmilik tanah termasuk hakmilik strata dan hakmilik stratum. Tugas - tugas pengukuran tanah dan penyediaan surat hakmilik tanah di Semenanjung Malaysia adalah seperti yang diperuntukkan dalam Kanun Tanah Negara 1965. Di Sabah dan Sarawak kerja-kerja pengukuran untuk hakmilik tanah adalah tertakluk kepada Ordinan Tanah (Sabah Bab 68) dan Akta Tanah (Sarawak Bab 81).

  1.2.2.1. Jenis-Jenis Ukur Kadaster Ukur Kadaster boleh dibahagikan kepada beberapa jenis seperti berikut: a. Penentuan sempadan-sempadan negeri, daerah, mukim, bandar dan seksyen b. Pelupusan tanah; termasuk tanah-tanah desa, tanah bandar dan pekan.

  c. Pelupusan tanah bawah tanah (stratum)

  d. Pengambilan balik tanah bermilik

  e. Pecah bahagi, pecah sempadan atau penyatuan tanah

  f. Pecah bahagi bangunan (strata)

  g. Ukuran kawalan tanah bermilik bagi pengukuran-pengukuran hakmilik tanah dan kejuruteraan.

1.2.2.2. Tujuan

  Tujuan Ukur Kadaster adalah:

  a. Pengeluaran surat hakmilik;

  b. Merizabkan tanah untuk kegunaan Kerajaan seperti berikut: i. Jalan ii. Taliair iii. Landasan keretapi iv. Takungan air dan sebagainya c. Pengambilan balik tanah untuk tujuan awam seperti berikut i. Sekolah ii. Masjid iii. Tanah perkuburan dan sebagainya. iv. Ukuran Kawalan

1.2.3. Ukur Hidrografi

  Ukur Hidrografi dijalankan untuk kegunaan dalam penyusunan dan penyediaan carta nautika, carta batimetrik, dan juga untuk kegunaan kerja-kerja pembinaan dan penyenggaraan pelabuhan dan sebagainya. Kini kegunaannya lebih meluas dengan berkembangnya kerja-kerja carigali minyak dan gas asli di luar pantai. Prinsip pengukuran hidrografi tidak banyak berbeza dengan ukur tanah. Perbezaan yang ketara hanyalah pada teknik-teknik dan peralatan yang digunakan.

  1.2.5. Ukur Geodetik

  Ukur geodetik adalah pengukuran bumi bagi menentukan bentuk permukaannya dengan menggunakan peralatan berkejituan tinggi. Prinsip ukur tanah adalah pengukuran "dari keseluruhan kepada sebahagian” (from

  the whole to the part). Satu jaringan utama dengan ketepatan paling tinggi

  yang meliputi sesebuah negara perlu dibentuk. Jaringan ini kemudian dipecahkan kepada jaringan penyegitigaan peringkat kedua dan seterusnya peringkat ketiga sehingga terdapat titik-titik kawalan yang mencukupi, di seluruh negara. Hasil daripada pengukuran geodetik juga dapat membentuk satu elipsoid yang paling sesuai bagi sesuatu kawasan.

  1.2.6. Astronomi

  Dalam bidang astronomi khusus bagi ukur tanah, cerapan dijalankan ke atas badan-badan cakerawala (heavenly bodies) seperti matahari, bulan dan bintang bagi menentukan posisi di permukaan bumi dalam bentuk latitud dan longitud astronomi dan seterusnya bagi mendapatkan azimut bagi mengawal azimut pada titik di bumi. Nilai cerapan dan lain-lain data yang digunakan serta hasil perhitungan yang dijalankan adalah dalam bentuk sudut.

  1.2.7. Sistem Penentududukan Global (Global Positioning System - GPS)

  Sistem Penentududukan Global (Global Positioning System-GPS)adalah satu kaedah yang canggih bagi penentududukan di atas bumi. la

1.2.8. Fotogrammetri dan Penderiaan Jauh.

1.2.8.1 Fotogrammetri

  Penggambaran udara merupakan kaedah penderiaan jauh yang paling awal diperkenalkan. Penggambaran dijalankan dengan kamera khas yang di pasang pada pesawat terbang yang stabil seperti kapalterbang dan helikopter.

  Ketinggian penerbangan sewaktu penggambaran adalah bergantung kepada skala foto yang akan dihasilkan. Biasanya skala foto udara yang diperlukan adalah 1 ~ 40,000 bagi skala kecil dan I : 5,000 bagi skala besar. Saiz foto udara yang biasa adalah 23 cm X 23 cm. Penggambaran adalah dalam hitam putih atau warna mengikut keperluan. Pengukuran dan penterjemahan foto udara dilakukan dengan menggunakan alat-alat stereoskop dan stereoplotter. Susunan foto-foto udara yang telah diperbetulkan (rectified) dengan alat yang khusus menghasilkan mozek atau peta foto. Maklumat dari gambar udara juga digunakan untuk menyediakan peta.

1.2.8.2 Penderiaan Jauh

  Penderiaan jauh adalah kaedah pemungutan data mengenai objek atau bahan di permukaan bumi atau di ruang udara dengan alat penderia (sensor) dari platform yang terletak jauh dari objek itu untuk mengukur interaksi di antara objek dengan pancaran elektromagnetik. Dengan pelancaran satelit-satelit yang dilengkapkan dengan penderia (sensor), signal daripadanya dapat diterima dan dirakam di stesen-stesen bumi. Data digital yang dirakam boleh dianalisis dan diproses dengan komputer untuk menghasilkan gambaran (imageri) kawasan - kawasan di permukaan bumi. Imageri-imageri dari "air-borne" dan "space borne" itu boleh diguna untuk menyediakan peta topografi, peta tumbuhan, peta geologi dan sebagainya. Memandangkan kesesuaian aplikasi penderiaan jauh dalam bidang ukur tanah, teknologi yang canggih ini telah diterima sebagai salah satu disiplin dalam ilmu ukur.

   UJI KEFAHAMAN ANDA SEBELUM ANDA MENERUSKAN INPUT

  SELANJUTNYA

   SILA SEMAK JAWAPAN ANDA PADA MAKLUMBALAS DI HALAMAN

  BERIKUTNYA 1.1 Dari apa yang anda telah pelajari berikan takrifan Ilmu ukur.

  1.2 Nyatakan perbezaan antara ukur satah dan ukur geodetik.

  A A K K

T

T

  I I

  V V

  I I T T

  I I

  1

  1 a a

  Ilmu ukur ?

  M A K L U M B A L A S M A K L U M B A L A S K E P A D A A K T

  I V

  I T

  I K E P A D A A K T

  I V

  I T

  I 1 a 1 a PERHATIAN

  Anda hanya boleh berpindah ke input selanjutnya jika anda dapat menjawab kesemua soalan dalam aktiviti 1a

  1. Takrifan ilmu ukur

• cabang sains
• berkaitan kerja menyukat, mencatat saiz, bentuk, rupabumi pada mana-mana paramuka bumi - hasil di gambarkan dalam bentuk peta / pelotan atau lapuran.

  2. Ukur Satah - Kejituan rendah

• ^- 2

  Luas kawasan max 250 km

• Jarak Max 55km
• Kawasan Kecil dan rata

  Input 1b

1.3. Prinsip-Prinsip Asas llmu Ukur

  Prinsip ukur adalah mudah. Untuk menghasilkan pelan atau peta sesuatu kawasan di atas permukaan bumi yang diukur dua titik di atas permukaan bumi dipilih dan jarak di antaranya diukur. Jarak di antara dua titik yang telah diukur kemudiannya ditukarkan kepada jarak mengikut skala yang telah dipilih dan dilukis. Garisan tersebut akan digunakan sebagai asas untuk membuat pengukuran seterusnya. Pengukuran titik-titik selanjutnya boleh dijalankan dengan salah satu kaedah berikut.

  a) Kaedah Ukur Rantai - Mengukur titik ketiga dan seterusnya dijalankan dengan rantai ukur.

  b) Kaedah ofset - mengukur titik yang di luar garisan dengan garisan bersudut tepat terhadap garisan asas.

  c) Kaedah Terabas - Mengukur jarak dan sudut dari mana-mana titik asas dengan menggunakan kompas prisma atau tiodolit dan rantai d) Kaedah Penigasudutan - mengukur sudut-sudut pada setiap titik. b. Cerapan dan Pengukuran sebenar Dalam peringkat cerapan dan pengukuran ini semua yang perlu bagi menentududukan kawasan serta saiz bentuk rupabumi samada semulajadi atau ciptajadi di atas permukaan bumi kawasan tersebut ditentukan.

  c. Persembahan Hasil Kerja Ukuran Maklumat mengenai kawasan yang dipungut semasa peringkat cerapan dan pengukuran sebenar akan dipersembahkan dalam bentuk-bentuk yang diperlukan samada buku kerja luar, lampiran-lampiran proses hitungan, pelan atau peta yang menunjukkan semua maklumat berkenaan

1.3.2. Kebolehpercayaan (Reliability) Pengukuran

  Semua teknik pengukuran adalah tertakluk kepada ralat yang tidak dapat dielakkan. Kewujudan, jenis-jenis, punca-punca dan bagaimana ralat memberi kesan kepada hasil pengukuran harus disedari dan diketahui. Ketepatan sesuatu pengukuran merupakan nilai terhampir nilai sebenar yang berkenaan, oleh yang demikian teknik pengukuran

  1.3.3.1.1 Peralatan Konvensional Alat-alat konvensional memerlukan pengendalian manusia sepenuhnya. Oleh itu masa operasi adalah panjang serta memerlukan sumber tenaga manusia yang banyak. Antara alat utama yang telah digunakan dalam kerja-kerja ukur sejak sekian lama adalah seperti berikut: a. tiodolit vernier, tiodolit optikal (rajah 1.3a) dan kompas prisma.

  b. rantai ukur; pita ukur keluli dan pita ukur

  c. alat aras dompot (rajah 1.3b) dan alat aras jongkit d. mesin kira mekanikal, sifir-sifir logaritma

  e. trigonornetri dan sebagainya;

  f. stereoplotter:

  g. "lead-line sounder ”

  1.3.3.1.2 Peralatan Moden Sejak lebih kurang 3 dekad yang lalu alat-alat ukur telah melalui proses pengembangan dan pemodenan selaras dengan perkembangan teknologi canggih masa kini yang banyak dipengaruhi oleh teknologi elektronik a. Tiodolit Elektronik, Pengukur Jarak Eletronik, dan

  Sistem Ukur Total (Total Station System) kini menggantikan tiodolit vernier dan rantai ukur b. Alat Aras Digital menggantikan alat-lat aras konvensional c. KaIkulator Elektronik, Komputer dan perisian-perisiannya menggantikan peralatan hitungan serta sifir-sifir berkaitan.

  d. Digital Stereoplotter

  e. Echo Sounder

  f. Global Positioning System pula merupakan satu penernuan baru dalam penentududukan di atas permukaan bumi.

1.3.3.2 Pemerhatian

  AKTIVITI 1b

   UJI KEFAHAMAN ANDA SEBELUM ANDA MENERUSKAN UNIT

  SELANJUTNYA

   SILA SEMAK JAWAPAN ANDA PADA MAKLUMBALAS DI HALAMAN

  BERIKUTNYA SOALAN 1.1 Nyatakan hasil yang diperolehi dari kerja pengukuran.

  1.2 Berikan tiga cara bagaimana pengukuran lurus boleh dijalankan.

  1.3 Penentuan bagi menamakan jenis-jenis ukur adalah berdasarkan kepada beberapa faktor. Berikan ketiga-tiga faktor tersebut.

  1.4 Nyatakan lima bidang yang terdapat dalam ilmu ukur.

  MAKLUM BALAS 1b PERHATIAN Anda hanya boleh berpindah ke PENILAIAN KENDIRI jika anda dapat menjawab kesemua soalan dalam aktiviti 1b

  a. Hasil dari kerja pengukuran

• Peta dan pelotan
• Aras laras muka bumi - Keluasan dan isipadu kawasan.

  b. Tiga cara pengukuran lurus boleh dilakukan - Pengukuran terus.

• Kaedah optik
• Prinsip elektronik

  PENILAIAN KENDIRI Anda telah menghampiri kejayaan. Sila cuba semua soalan dalam penilaian kendiri.

  Jika ada masalah yang timbul, sila berbincang dengan pensyarah anda.

  

Selamat mencuba. Semoga berjaya!!!

  SOALAN 1.1 Bentukkan kumpulan dan bincangkan tentang cabang-cabang ukur dan apakah kegunaan cabang-cabang ukur tersebut mengikut jenisnya.

  Semak jawapan anda dalam

  MAKLUM BALAS Penilaian kendiri

• SUDAH MENCUBA ?
• SILA SEMAK JAWAPAN ANDA DAN BANDINGKAN DENGAN JAWAPAN DIBAWAH.

  Jawapan 1.1

  Cabang

• – cabang ilmu ukur terdiri dari
• ukur kejuruteraan
• ukur kadester
• ukur hidrografi
• ukur topografi
• ukur geodetic
• astronomi
• Global Positioning System -Fotogrametri