Praktikum ke-2 Hari, tanggal : Senin, 4 Maret 2013
Mk. Meteorologi Satelit Asisten :
1. Fauzan Nurrachman G24080033 2. Winda Aryani G24090003 3. Nurul Fahmi G24090030 4. Tommy Sepadinata G24090032 5. Nurjaman G24090046 6. Eko Suryanto G24090054
KOREKSI GEOMETRIK DAN RADIOMETRIK PADA CITRA LANDSAT ETM+
Khariza Dwi Sepriani G24100076
DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
PENDAHULUAN Latar Belakang
Penginderaan jauh (remote sensing) adalah ilmu dan seni untuk memperoleh informasi tentang obyek, daerah, atau gejala melalui analisis data yang diperoleh dengan menggunakan alat tanpa kontak langsung terhadap obyek, daerah, atau gejala yang dikaji (Lillesand & Kiefer,2004). Perkembangan teknologi remote sensing, fotogrametri, GPS dan total station telah meningkatkan efisiensi waktu, biaya dan akurasi informasi kenampakan fisik dalam peta. Perkembangan teknologi penginderaan jauh yang sangat pesat didorong oleh meningkatnya tuntutan kebutuhan aplikasi guna menjawab berbagai tantangan dan permasalahan pembangunan. Teknologi penginderaan jauh merupakan salah satu alternatif yang dapat membantu penyadapan informasi fisik daerah. Hal tersebut dikarenakan citra penginderaan jauh dapat menyajikan gambaran obyek, daerah dan gejala di permukaan bumi secara lengkap dengan wujud dan letak obyek yang mirip dengan keadaan sebenarnya di medan (Sutanto, 1994).
Meningkatnya kebutuhan akan informasi mengenai pencitraan satelit membuat banyak orang mengembangkan berbagai perangkat lunak pengolah data citra satelit, sehingga kini kita mengenal beberapa perangkat lunak yang digunakan, antara lain ArcGIS dan ErMapper. Namun, penginderaan jauh dapat terjadi kesalahan dalam penginterpretasian citranya. Kesalahan ini dapat terjadi karena berbagai hal, misalnya kondisi atmosfer yang mengganggu hasil pencitraan. Sehingga perlu dilakukan adanya koreksi geometrik dan koreksi radiometrik agar hasil citra yang ditampilkan lebih jelas dan dapat menunjukkan kondisi yang sebenarnya.
Tujuan
1. Melakukan rektifikasi (pembetulan) atau restorasi (pemulihan) citra agar koordinatnya sesuai dengan koordinat geografi.
2. Memperbaiki kualitas citra.
3. Melakukan pemotongan wilayah kajian.
TINJAUAN PUSTAKA
Koreksi radiometrik adalah koreksi pada pencitraan yang ditujukan untuk memperbaiki nilai piksel supaya sesuai dengan yang seharusnya yang biasanya mempertimbangkan faktor gangguan atmosfer sebagai sumber kesalahan utama. Efek atmosfer menyebabkan nilai pantulan objek dipermukaan bumi yang terekam oleh sensor menjadi bukan merupakan nilai aslinya, tetapi menjadi lebih besar oleh karena adanya hamburan atau lebih kecil karena proses serapan. Koreksi radiometrik perlu dilakukan pada data citra dengan berbagai alasan (Harintaka 2002):
1. Stripping atau banding seringkali terjadi pada data citra yang diakibatkan oleh ketidakstabilan detektor. Striping atau banding merupakan fenomena ketidak konsistenan perekaman detektor untuk band dan areal perekaman yang sama.
2. Line dropout kadang terjadi sebagai akibat dari detektor yang gagal berfungsi dengan tiba-tiba. Jangka waktu kerusakan pada kasus ini biasanya bersifat sementara.
3. Efek atmosferik merupakan fenomena yang disebabkan oleh debu, kabut, atau asap seringkali menyebabkan efek bias dan pantul pada detektor, sehingga fenomena yang berada di bawahnya tidak dapat terekam secara normal.
Dengan kata lain, koreksi radiometrik dilakukan agar informasi yang terdapat dalam data citra dapat dengan jelas dibaca dan diinterpretasikan.
Beberapa kasus yang dibutuhkan adalah penyamaan posisi antara satu citra dengan citra lainnya dengan mengabaikan sistem koordinat dari citra yang bersangkutan. Penyamaan posisi ini kebanyakan dimaksudkan agar posisi piksel yang sama dapat dibandingkan. Dalam hal ini penyamaan posisi citra satu dengan citra lainnya untuk lokasi yang sama sering disebut dengan registrasi. Dibandingkan dengan rektifikasi, registrasi ini tidak melakukan transformasi ke suatu sistem koordinat. Dengan kata lain, registrasi adalah suatu proses membuat suatu citra konform dengan citra lainnya, tanpa melibatkan proses pemilihan sistem koordinat (Wijaya 2010).
Rektifikasi adalah suatu proses melakukan transformasi data dari satu sistem grid menggunakan suatu transformasi geometrik. Oleh karena posisi piksel pada citra output tidak sama dengan posisi piksel input (aslinya) maka piksel-piksel yang digunakan untuk mengisi citra yang baru harus di-resampling kembali. Resampling citra merupakan suatu proses mengubah (menambah atau mengurangi) tingkat resolusi atau ukuran citra dengan metode interpolasi tertentu untuk keperluan tertentu (Wibowo 2009).
Koreksi geometrik dapat dilakukan dengan: (i) menggunakan titik kontrol (Ground Control Point) yang dicari pada citra lain yang sudah memiliki georeferensi, (ii) menggunakan titik (Ground Control Point) yang dapat dicari pada peta yang sudah memiliki georeferensi, (iii) memakai titik pengukuran yang diambil menggunakan GPS (Global Positioning System) pada lokasi-lokasi tertentu yang mudah dikenali pada citra. Titik kontrol lapangan (GCP) adalah titik-titik yang letaknya pada suatu posisi piksel suatu citra yang koordinat petanya (referensinya) diketahui. GCP terdiri atas sepasang koordinat x dan y, yang terdiri atas koordinat sumber dan koordinat referensi. Koordinat-koordinat tersebut tidak dibatasi oleh adanya koordinat peta.
METODOLOGI Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini antara lain laptop, data hasil citra satelit, dan software ErMapper dan ArcGIS (ArcMap).
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil
Gambar1 Peta kajian wilayah (Pebayuran)
Gambar2 Peta kajian setelah enhancement dan grafik gaussian Pembahasan
Pebayuran merupakan sebuah kecamatan di Bekasi. Ditinjau dari topografinya, Kecamatan Pebayuran termasuk dataran paling rendah dengan keberadaan desa Karanghaur yang mencapai ketinggian rata-rata 4 meter di atas permukaan laut, sedangkan daerah lainnya berada pada ketinggian 15 meter di atas permukaan laut. Berdasarkan pemanfaatan ruang pada tahun 2006, sebanyak 85% luas wilayah Kecamatan Pebayuran merupakan kawasan pertanian lahan basah. Penggunaan lahan lainnya, seperti permukiman perdesaan dan jalur hijau masih relatif minim, hanya 15% dari luas wilayah Pebayuran (Anonim 2010).
Band yang digunakan untuk praktikum kali ini adalah 5, 4, dan 2. Penggunaan band 5, 4, dan 2 adalah Karena lebih mampu menampilkan sebaran vegetasi secara lebih jelas sehingga dapat membedakan bagian-bagian lahan bervegetasi dengan yang tidak. World Geodetic System 1984 (WGS-84) merupakan datum yang digunakan pada sistem pengukuran GPS (Turgut 2010). Datum WGS-84 digunakan karena merupakan datum yang paling baik digunakan pada sistem pengukuran GPS (Turgut 2010).
sistem datum geodetik yang masing-masing ditetapkan menjadi dasar acuan pemetaan nasionalnya.
Metode resampling yang digunakan adalah nearest neighbor. Metode ini digunakan karena letak digital number paling dekat pada matrik input, komputasi sederhana, tidak merubah nilai digital asli, namun kenampakan pada matrik output bergeser 0,5 pixel. Tingkat ketelitian hasil rektifikasi diukur dengan besar kesalahan menengah rata-rata atau Root Mean Square Error (RMSE). Nilai RMS yang diperoleh dari empat kali koreksi peta adalah 0,03; 0,02; 0,00; dan 0,01. Semakin kecil nilai RMSE maka hasil rektifikasi semakin teliti.
Koreksi radiometrik adalah koreksi pada pencitraan yang ditujukan untuk memperbaiki nilai piksel supaya sesuai dengan yang seharusnya yang biasanya mempertimbangkan faktor gangguan atmosfer sebagai sumber kesalahan utama. Efek atmosfer menyebabkan nilai pantulan objek dipermukaan bumi yang terekam oleh sensor menjadi bukan merupakan nilai aslinya, tetapi menjadi lebih besar oleh karena adanya hamburan atau lebih kecil karena proses serapan. Sebelum data citra dapat diolah, sistem proyeksi/koordinat peta harus didefinisikan dan disesuaikan terlebih dahulu dengan areal kerja atau dengan data spasial yang telah ada sebelumnya. Dalam koreksi geometrik, istilah rektifikasi digunakan bila data citra dikoreksi dengan peta dasar sebagai acuannya. Sedangkan untuk data citra yang dikoreksi dengan acuan citra lain yang telah terkoreksi digunakan istilah registrasi. Koreksi geometrik atau rektifikasi merupakan tahapan agar data citra dapat diproyeksikan sesuai dengan sistem koordinat yang digunakan. Acuan dari koreksi geometrik ini dapat berupa peta dasar ataupun data citra sebelumnya yang telah terkoreksi (Sudarsono 2010).
KESIMPULAN
Citra satelit perlu dikoreksi karena mengandung kesalahan. Koreksi yang dilakukan dapat berupa koreksi geometrik dan radiometrik. Koreksi radiometrik dilakukan untuk memperbaiki hasil citra dari tutupan awan dan kondisi atmosfer yang dapat menutupi hasil pencitraan. Sedangkan koreksi geometrik dilakukan untuk memperjelas detail gambar hasil citra.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2010. Kecamatan Pebayuran. [terhubung berkala]. http://phki.pl.itb.ac.id/sip/index.php? option=com_content&view=article&id=54:kecamatan-pebayuran&catid=52:profil-kecamatan&Itemid=74 (6 Maret 2013)
Harintaka, Irawan Sumarto. 2002. Kajian Beberapa Metode Transformasi Dua Dimensi Untuk Koreksi Geometrik Citra Satelit. Jurnal Media Teknik. Volume 24. Nomor 2. Hal : 3 Lillesand, T. And Kieffer. 2004. Penginderaan Jauh dan Interpretasi Citra. Jogjakarta: Gadjah
Mada University Press.
Sudarsono, Bambang. 2010. Uji Ketelitian Hasil Koreksi Geometrik Citra Satelit Alos Prism dengan Hitung Perataan Kuadrat Terkecil Metode Parameter. Jurnal Teknik. Volume 31. Nomor 1. Hal : 2-4
Sutanto. 1994. Penginderaan Jauh dan Interpretasi Citra Jilid 1. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
Turgut B. 2010. A back-propagation artificial neural network approach for three-dimensional coordinate transformation. Scientific Research and Essay 5(21):3330-3335.
Wibowo, Tri Sidik. 2009. Resampling Citra dengan Metode Transformasi Wavelet Diskrit. [Skripsi]. Bandung : ITB
