Citra RADAR
Penginderaan Jauh Non-Fotografi
PENGINDERAAN JAUH
NON-FOTOGRAFI
Oleh:
1.Anita Rizki P (06182)
2.Rini Apriani (06056)
3.Marsya Y (
05814)
Gelombang Mikro Sistem
Radar
Penggunaan teknologi Radar (Radio Detection and Rangin) awalnya digunakan dalam bidang militer untuk mendeteksi pesawat terbang dan kapal laut. Sesuai dengan istilah Radar merupakan teknik deteksi obyek dan posisinya menggunakan gelombang radio. Radar mengukur keterlambatan waktu (time delay) dan kekuatan gema refleksi dari pulsa radiasi elektromagnetik.
Penggunaan teknologi Radar (Radio Detection and Rangin) awalnya digunakan dalam bidang militer untuk mendeteksi pesawat terbang dan kapal laut. Sesuai dengan istilah Radar
merupakan teknik deteksi obyek dan posisinya
menggunakan gelombang radio. Radar mengukur
keterlambatan waktu (time delay) dan kekuatan gema refleksi dari pulsa radiasi elektromagnetik.
Penginderaan jauh sistem pasif yang
menggunakan gelombang mikro
Tenaga yang direkam oleh sensor gelombang mikro bukan tenaga pancaran gelombang mikro yang datang dari objek melainkan:
1). pancaran oleh gas diatmosfer 2). Pancaran oleh awan
3). Pancaran dari bawah permukaan tanah
4). Pancaran tenaga dari permukaan objek yang diindera juga dipengaruhi oleh sinar matahari
5). Sinar dari luar angkasa, dan pancaran oleh atmosfer.
Karena lemahnya tenaga pancaran gelombang mikro alamiah dank arena rumitnya tenaga yang direkam oleh sensor tersebut maka kualitas citra gelombang mikro lebih rendah dari kualitas foto udara, citra inframerah termal dan citra radar. Interpretasinya juga lebih sulit, oleh kerena itu citra gelombang mikro belum banyak dikembangkan (Lillesand dan Kiefer, 1979)
Tenaga
Macam-macam Tenaga gelombang
elektromagnetik Gelombang Mikro
Tenaga gelombang elektromagnetik yang digunakan untuk PJ gelombang mikro menggunakan panjang gelombang 1000 µm hingga 100 cm. dari spektrum gelombang mikro yang biasanya digunakan untuk PJ antara 1 mm hingga 30 cm.
Tipe RADAR
Dua tipe radar yang sering digunakan adalah RAR (Real Aperture Radar) dan SAR (Synthetic Aperture Radar). Real Aperture Radar juga sering disebut dengan SLAR (Side Looking Airborne Radar). Kedua tipe ini sebenarnya adalah sistem radar dengan pemancaran sinyal searah yang biasanya menggunakan pesawat terbang.
Perbedaan pokok antara sistem RAR dan SAR adalah pada arah azimutnya. Real Aperture Radar memiliki resolusi azimut yang ditentukan oleh lebar sapuan (beamwidth), sehingga resolusi azimutnya proporsional dengan jarak antara radar dengan targetnya. Synthetic Aperture Radar menggunakan pemrosesan sinyal untuk mensintesiskan beberapa rangkaian rekaman pantulan
Dua tipe radar yang sering digunakan adalah RAR (Real Aperture Radar) dan SAR (Synthetic Aperture Radar). Real Aperture Radar juga sering disebut dengan SLAR (Side Looking Airborne Radar). Kedua tipe ini sebenarnya adalah sistem radar dengan pemancaran sinyal searah yang biasanya menggunakan pesawat terbang.
Perbedaan pokok antara sistem RAR dan SAR adalah pada arah azimutnya. Real Aperture Radar memiliki resolusi azimut yang ditentukan oleh lebar sapuan (beamwidth), sehingga resolusi azimutnya proporsional dengan jarak antara radar dengan targetnya.
Synthetic Aperture Radar menggunakan
pemrosesan sinyal untuk mensintesiskan
Doppler Radar
Doppler Radar merupakan jenis radar yang menggunakan efek Doppler untuk mengukur kecepatan radial dari
sebuah obyek yang masuk daerah
Bistatic Radar
Bistatic Radar adalah jenis system radar yang mempunyai komponen pemancar sinyal (transmitter) dan penerima sinyal (receiver) dipisahkan oleh suatu jarak yang
dapat dibandingkan dengan hjarak
Cara Kerja Radar
Pencitra
Sensor radar pencitraditempatkan pada wahana pesawat terbang atau satelit, atau pesawat ulang-alik untuk mengamati ke samping dank e bawah. Bila wahana bergerak, pulsa-pulsa energi ditransmisikan dan gema yang kembali dikumpulkan (direkan).
Penggunaannya dilakukan dengan gerak ke depan dari wahana pada saat memproses gema-gema yang dikumpulkan,
Sistem Radar
1. Pemancar (transmitter)
Fungsi dari pemancar ini adalah membangkitkan pulsa cahaya berdaya tinggi panjang gelombang radio antara 1 cm sampai 100 cm. Umumnya transmitter mempunyai bandwidth yang besar dan tenaga yang kuat serta dapat bekerja efisien, dapat dipercaya, tidak terlalu besar ukuranya dan juga tidak terlalu berat serta mudah perawatannya.
2. Saklar (switch)
Saklar berfungsi untuk mengirimkan pulsa transmisi ke antena dan mengembalikan gema pada penerima (receiver)
3. Antena (antenna)
Antena radar merupakan dwi kutub dan input sinyal yang masuk dijabarkan dalam bentuk phased-array yang merupakan sebaran unsur-unsur obyek yang tertangkap antenna dan kemudian diteruskan ke pusat system sebaran unsur-unsur obyek yang tertangkap antenna dan kemudian diteruskan ke pusat system radar. Radar berfungsi untuk mengirimkan pulsa transmisi pada daerah target dan mengumpulkan gema-gema yang dikembalikan.
4. Penerima (receiver)
Receiver pada sistem radar berfungsi untuk menerima pantulan kembali gelombang ektromagnetik dari sinyal yang tertangkap radar melalui reflektor, umumnya Receiver mempunyai kemampuan untuk menyaring sinyal agar sesuai dengan pendeteksian serta dapat menguatkan sinyal obyek yang lemah dan meneruskan sinyal obyek tersebut ke signal and data processor (pemrosesan data dan sinyal) serta menampilkan gambarnya di layar monitor display).
5. Data Recorder
Prinsip Pengoperasian
RADAR
Radar pada umumnya beroperasi dengan menyebar tenaga elektromagnetik terbatas di dalam piringan antena yang bertujuan untuk menangkap sinyal dari benda yang melintas pada daerah tangkapan yang besudut 200-400.
Citra RADAR dan
Karakteristiknya
Citra yang dibuat dengan menggunakan spektrum gelombang mikro, citra radar merupakan hasil penginderaan dengan sistem aktif yaitu dengan sumber tenaga buatan, sedang citra gelombang mikro di hasilkan dengan sistem pasif yaitu dengan menggunakan sumber tenaga alamiah.
Citra radar memiliki karakteristik yang secara mendasar berbeda dengan berbagai citra yang diperoleh secara obtis seperti citra satelit ataupun foto udara. Karakteristik ini terkait dengan teknik yang digunakan dalam pengambilan citra radar dan juga pada konsep radiometri.
Bayangan pada citra radar terkait dengan kemiringan pancaran energi gelombang mikro dari sistem radar, bukan karena faktor geometri sudut pancaran matahari. Tingkat keabu-abuan (greyscale) pada citra radar terkait dengan kekuatan relatif gelombang mikro yang dipencarbalikkan oleh elemen bentang lahan. Intensitas nilai pencarbalikan sinyal akan berragam tergantung pada kekasaran bentang lahan dan kemiringan lahan. Sinyal radar terutama terkait dengan kondisi geometris area yang menjadi
target.
Citra yang dibuat dengan menggunakan spektrum gelombang mikro, citra radar merupakan hasil penginderaan dengan sistem aktif yaitu dengan sumber tenaga buatan, sedang citra gelombang mikro di hasilkan dengan sistem pasif yaitu dengan menggunakan sumber tenaga alamiah.
Citra radar memiliki karakteristik yang secara mendasar berbeda dengan berbagai citra yang diperoleh secara obtis seperti citra satelit ataupun foto udara. Karakteristik ini terkait dengan teknik yang digunakan dalam pengambilan citra radar dan juga pada konsep radiometri.
Bayangan pada citra radar terkait dengan kemiringan pancaran energi gelombang mikro dari sistem radar, bukan karena faktor geometri sudut pancaran matahari. Tingkat keabu-abuan (greyscale) pada citra radar terkait dengan kekuatan relatif gelombang mikro yang dipencarbalikkan oleh elemen bentang lahan. Intensitas nilai pencarbalikan sinyal akan berragam tergantung pada kekasaran bentang lahan dan kemiringan lahan. Sinyal radar terutama terkait dengan kondisi geometris area yang menjadi
target.
Pengaruh Topografi pada
Citra RADAR
1. Pantulan sudut
Pantulan sudut terjadi pada topografi yang lerengnya terjal, pancaran pulsa radar yang mengenai permukaan datar sebagai pantulan cermin, dipantulkan dengan kuat menjauhi antena. Pantulan ini mengenai lereng terjal yang memantulkan dengan kuat ke antenna radar. Sebagai akibatnya maka obyek itu tampak dengan rona sangat cerah pada citra radar.
2. Bayangan Radar
Sistem radar dengan penyinaran condong menghasilkan pulsa baik yang kuat, jika mengenai bangunan dan tepi puncak perbukitan. Lereng menghadap antena akan memantulkan sebagian besar pulsa, sehingga citra berona cerah. Sedangkan lereng yang menjauhi antena memantulkan sebagian kecil dari pulsa, sehingga citra berona gelap. Jadi topografi terhadap arah pengamatan. Radar foreshortening merupakan peristiwa pemendekan atau penyusutan semua bidang obyek di permukaan bumi pada citra kasar, kecuali jika bidang tersebut mempunyai sudut datang (incident angle) 90º.
Ilustrasi Pengaruh Topografi
Bayangan RADAR Proses foreshortening
pada radar
Citra NOAA
Wahana yang dipergunakan dalam pencitraannya yakni satelit NOAA
milik Amerika Serikat. Jenis citra NOAA AVHRR ini menggunakan
2 sensor yakni sensor AVHRR saluran 1 dan 2 serta sensor AVHRR saluran 3 dan 4. Untuk sensor AVHRR saluran 1 dan 2, julat panjang gelombangnya berkisar antara 0,58-1,10 μm. Jumlah saluran yang dipergunakan adalah 2 multispektral pantulan dengan resolusi spasial seluas 1,1 km (LAC). Untuk sensor AVHRR
saluran 3 dan 4, julat panjang
gelombangnya berkisar antara 3,55-12,5 μm. Jumlah saluran yang digunakan adalah 2 multispektral pancaran termal dengan resolusi spasial sebesar 4 km (GAC). Citra yang tercetak biasanya
memiliki skala 1:1.000.000 sampai
Citra
ERS
Wahana yang dipergunakan dalam pencitraannya yaitu satelit ERS milik Uni Eropa.
Citra RADARSAT-1 DAN
RADARSAT-2
Wahana yang digunakan RADARSAT 1 dan 2 yaitu RADARSAT
RADARSAT-1 RADARSAT-2
Active Antenna C-Band C-Band
Centre Frequency 5.3 GHz 5.405 GHz
Bandwidth 30 MHz 100 MHz
Polarization HH HH, VV, HV, VH
Polarization Isolation > 20 dB > 25 dB
Aperture Length 15 m 15 m
PERBEDAAN PROSES
PEREKAMAN CITRA
RADARSAT-1 DAN
RADARSAT-2
Citra RADARSAT-1
Citra ALOS
PALSAR
Wahana Citra PALSAR yaitu ALOS
Inclination angle (degrees) Sudut kemiringan
(derajat) 98.16 98.16 Orbital period (minutes) Orbital period (menit) 99 min 99 min
Mean local time at descending node Rata-rata
waktu setempat turun node 10:30 ± 15 min 10:30 ± 15 menit Mean altitude (km) Rata-rata ketinggian (km) 691.65 km 691,65 km
Orbits per day Orbit per hari 14 27/46 14 27/46
Repeat cycle (days) Ulangi siklus (hari) 46 days (671 orbits) 46 hari (671 orbit)
Polarization Polarisasi HH, VV, HH&HV, VV&VH HH, VV, HH & HV, VV &
VH
Beam Mode and Nominal Resolution Beam Mode dan Resolusi Nominal
High Resolution Mode Mode Resolusi Tinggi ScanSAR ScanSAR
10 m 10 m 100 m 100 m
Citra
Inclination angle (degrees) Sudut kemiringan
(derajat) 97.44 97.44 Orbital period (minutes) Orbital period (menit) 95 min 95 min
Mean local time at descending node Rata-rata
waktu setempat turun node 06:00 ± 15 min 06:00 ± 15 menit Mean altitude (km) Rata-rata ketinggian (km) 514.8 km 514,8 km
Orbits per day Orbit per hari 15 2/11 15 2 / 11
Repeat cycle (days) Ulangi siklus (hari) 11 days (167 orbits) 11 hari (167 orbit)
Polarization (single, dual and quad*) Polarisasi (* tunggal, dual dan quad)
*Experimental only. * Eksperimental saja.
HH or VV (single) HH atau VV (tunggal)
HH/VV, HH/HV, VV/VH (dual) HH / VV, HH / HV, VV / VH (dual)
HH, VV, HV, VH (quad) HH, VV, HV, VH (quad)
Beam Mode and Nominal Resolution Beam Mode dan Resolusi Nominal
Gambar Citra Alos
Dan Citra
TerraSAR-X
Citra ALOS
Kegunaan Citra Radar
•Kegunaan Umum:
Penggunaan teknologi Radar (Radio Detection and Rangin) awalnya digunakan dalam bidang militer untuk mendeteksi pesawat terbang dan kapal laut. Sesuai dengan istilah Radar merupakan teknik deteksi obyek dan posisinya menggunakan gelombang radio. Radar mengukur keterlambatan waktu (time delay) dan kekuatan gema refleksi dari pulsa radiasi elektromagnetik.
Penggunaan citra radar untuk memetakan lahan dan penutup lahan telah menarik perhatian besar akhir-akhir ini karena citra radar merupakan sistem segala cuaca yang melengkapi fotografi udara.
•Kegunaan Khusus:
1.Mendeteksi fitur permukaan laut seperti pusaran dan gelombang internal
2.Mendeteksi kenampakan es lautan, gunung es, batas air-lahan
