Apakah elevasi permukaan perlu dimodelkan?

Model iluminasi sekarang menempatkan semua SP dan RP pada datum datar: build_survey menulis z = 1 m untuk setiap shot, dan march_down_all memulai setiap ray di Z = 0. Permukaan sebenarnya tidak datar — SRTM 30 m di area survei: -2.7 … 62.9 m, rata-rata 15.8 m, relief 66 m.

Coverage

≤ 1.21 pp

selisih terbesar (UPM)

Fold proxy

≤ 0.61 %

rata-rata, ketiga horizon

Insidensi p50

≤ 0.22°

pergeseran sudut datang

Titik refleksi

4.6 m

median; p95 22 m

Cara memasukkannya tanpa menyentuh ray tracer. Permukaan di z = −h(x,y) dengan horizon di kedalaman absolut Z(x,y) identik dengan permukaan di z = 0 dengan horizon di Z(x,y) − h(x,y): menggeser permukaan ke bawah sama dengan menggeser semua bidang batas ke atas. Kecepatan konstan per lapisan, jadi menggeser horizon = menggeser seluruh medan kecepatan. Tracer tetap memulai ray di z = 0, yang sekarang adalah permukaan sebenarnya. Uji invarian dengan pergeseran seragam +50 m: tan(sudut tembak) harus tetap — terukur 0.9999 (harus 1,000).

1. Kedalaman di bawah permukaan berubah, geometri tidak

horizon	kedalaman di bawah permukaan, datum datar [m]	dengan topografi [m]	median Δ [m]	p05 … p95 Δ [m]
UBI	434–1761	403–1754	-13.2	-34.0 … -4.2
MBE	706–2101	678–2092	-13.2	-34.0 … -4.2
UPM	1470–3126	1441–3106	-13.2	-34.0 … -4.2

Topografi memendekkan overburden median 13 m; di bagian berelief tinggi sampai 34 m, di bagian rendah hanya 4 m. Itu perubahan interpretasi kedalaman yang nyata; efeknya ke peta iluminasi di bawah ini justru kecil, karena yang menentukan iluminasi adalah sudut, bukan kedalaman absolut.

2. Hasil per horizon

UBI

kuantitas	datum datar (terbit)	dengan topografi SRTM	Δ
Coverage [%]	88.68	89.09	+0.41 pp
Fold proxy rata-rata	388.0	385.7	-0.61 %
Fold proxy puncak	858	853	-5
Offset p50 [m]	626.1	618.6	-7.5 m
Offset p95 [m]	1549.4	1543.5	-5.9 m
Insidensi p50 [deg]	21.12	21.27	+0.15°
Insidensi p95 [deg]	40.64	40.98	+0.34°
azi_R p95	0.653	0.664	+0.011

Pergeseran titik refleksi akibat elevasi: median 4.6 m, p95 19.4 m, maksimum 33.9 m · korelasi pola fold r = 0.9708.

MBE

kuantitas	datum datar (terbit)	dengan topografi SRTM	Δ
Coverage [%]	88.68	89.35	+0.67 pp
Fold proxy rata-rata	347.9	347.3	-0.17 %
Fold proxy puncak	805	826	+21
Offset p50 [m]	846.3	841.5	-4.8 m
Offset p95 [m]	2008.1	2001.1	-7.0 m
Insidensi p50 [deg]	24.55	24.77	+0.22°
Insidensi p95 [deg]	49.74	49.94	+0.20°
azi_R p95	0.599	0.631	+0.032

Pergeseran titik refleksi akibat elevasi: median 4.5 m, p95 20.9 m, maksimum 40.0 m · korelasi pola fold r = 0.9748.

UPM

kuantitas	datum datar (terbit)	dengan topografi SRTM	Δ
Coverage [%]	83.13	84.34	+1.21 pp
Fold proxy rata-rata	231.2	231.9	+0.29 %
Fold proxy puncak	677	685	+8
Offset p50 [m]	1381.4	1381.5	+0.1 m
Offset p95 [m]	3404.9	3403.3	-1.6 m
Insidensi p50 [deg]	23.13	23.22	+0.09°
Insidensi p95 [deg]	50.05	50.11	+0.06°
azi_R p95	0.514	0.533	+0.019

Pergeseran titik refleksi akibat elevasi: median 3.7 m, p95 21.9 m, maksimum 59.7 m · korelasi pola fold r = 0.9707.

3. Peta

peta fold proxy datum datar vs topografi — Kiri: peta terbit (datum datar). Tengah: dengan topografi SRTM. Kanan: selisih relatif — hampir seluruhnya putih; warna hanya muncul di sel pinggir yang menang atau kehilangan ray terakhirnya.

elevasi SRTM pada grid model — Elevasi SRTM 30 m pada grid horizon (20 m). Relief 66 m, menurun ke tenggara dengan gradien ≈2.7 m/km; simpangan baku hanya 9.8 m. Tidak ada bukit yang cukup tinggi untuk mengubah geometri ray secara berarti pada offset 0,6–3,4 km.

4. Putusan

Untuk peta iluminasi: dapat diabaikan. Coverage bergeser ≤ 1.21 pp, fold proxy ≤ 0.61 %, insidensi ≤ 0.22°, dan pola peta tetap (r = 0.971). Titik refleksi hanya bergeser median 4.6 m — sepersepuluh sel peta 100 m.
Untuk kedalaman dan statics: tidak bisa diabaikan. Overburden memendek 13 m (median) dan sampai 34 m di area berelief tinggi. Setiap angka kedalaman yang dilaporkan harus menyebut datum: di bawah MSL atau di bawah permukaan.
Yang justru belum dimodelkan dan lebih besar pengaruhnya: lapisan lapuk (weathering). Model memakai 2.000 m/s dari z = 0; lapisan lapuk sebenarnya 10–30 m pada 500–800 m/s. Itu tidak mengubah geometri iluminasi, tetapi mengubah waktu tempuh dan koreksi statik — dan itu urusan processing, bukan desain geometri.
Offset 3D. Benar secara 3D, offset bertambah √(h² + off²) − off ≈ h²/2·off: pada h = 60 m dan off = 626 m hanya +2,9 m (0,5 %); pada 1.381 m tinggal +1,3 m. Tidak mengubah analisis offset.

Sumber angka: out_topo_study/topo_compare.json · skrip _topo_study.py · DEM: SRTM 30 m via Wailawi_Overlay/mesa_data.js (10,080 titik) · stride 2, kipas ray 1,280, sel 100 m · dibuat 2026-10-23 05:24:06.