i
LAPORAN PRAKTIKUM
PENGINDERAAN JAUH TERAPAN
KALIBRASI RADIOMETRIK PADA CITRA LANDSAT 8 DENGAN
MENGGUNAKAN ENVI 5.1
Oleh :
Nama : Mohammad Luay Murtadlo NRP : 3512100068
Dosen Pembimbing
Nama : Lalu Muhamad Jaelani ST, M.Sc, Ph.D NIP : 19801221 20312 1 001
LABORATORIUM GEOSPASIAL-TEKNIK GEOMATIKA
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
ii
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI ... ii
KATA PENGANTAR... iii
I. PENDAHULUAN ... 1
II. METODE ... 2
2.1. ALAT DAN BAHAN ... 2
2.2. PROSEDUR PRAKTIKUM ... 2
III. HASIL ... 10
IV. KESIMPULAN ... 10
iii
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur kepada kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga saya dapat menyelesaikan penyusunan laporan ini dengan baik dan tepat pada waktunya.
Dalam menyelesaikan laporan praktikum Kalibrasi Radiometrik Pada Citra Landsat 8 Dengan Menggunakan Software ENVI 5.1, saya mendapat banyak bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, saya mengucapkan banyak terima kasih kepada :
1. Bapak Lalu Muhamad Jaelani, ST, MSc, Ph.D., selaku dosen pengampu Penginderaan Jauh Terapan.
2. Ibu Cherie Bhekti Pribadi, ST, MT., selaku dosen asistensi Penginderaan Jauh Terapan.
3. Rekan-rekan mahasiswa Jurusan Teknik Geomatika Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya angkatan 2012 (G14) dan semua pihak yang telah memberikan bantuan dalam penulisan laporan ini.
Demikian laporan ini diselelasikan, mohon maaf apabila terdapat kesalahan dalam penyelesaian laporan ini. Saya berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi semua pembaca terutama kepada mahasiswa Teknik Geomatika yang mengambil mata kuliah Penginderaan Jauh Terapan.
Surabaya, 4 Oktober 2015
1
BAB I PENDAHULUAN
Koreksi Radiometrik dilakukan karena terdapat kesalahan oleh sensor dan sistem sensor terhadap respon detektor dan pengaruh atmosfer yang stasioner. Koreksi radiometrik dilakukan untuk memperbaiki kesalahan atau distorsi yang diakibatkan oleh tidak sempurnanya operasi dan sensor, atenuasi gelombang elektromagnetik oleh atmosfer, variasi sudut pengambilan data, variasi sudut eliminasi, sudut pantul dan lain-lain yang dapat terjadi pengambilan, pengiriman dan perekaman data.
Terdapat dua kelompok dalam melakukan koreksi radiometrik yaitu kalibrasi radiometrik dan koreksi atmosfer. Kalibrasi radiometrik merupakan langkah pertama yang harus dilakukan saat kita mengolah data citra satelit. Tujuan utama dari kalibrasi radiometrik adalah untuk mengubah data pada citra yang disimpan dalam bentuk digital number (DN) menjadi radiance dan/atau reflectane. Selain itu juga dalam kalibrasi radiometrik ini bisa mengubah digital number menjadu brightness temperature. Pada kalibrasi radiometrik terdapat dua cara berdasarkan data yang diperoleh yaitu : cara pertama menggunakan gain dan offset, data yang diperlukan adalah radiance atau reflectance multiple rescalling factor (GAIN) dan additive rescalling factor offset kemudian cara kedua menggunakan nilai radiance atau reflectance maksimum dan minimum.
Rumus untuk konversi Digital Number menjadi TOA Radiance adalah:
Lλ = MLQcal + AL
Dimana:
Lλ : Nilai Spektral dari TOA Radiance (Watts/( m2 * srad * μm)) ML : Nilai Radiance Multiplicative band tertentu
Qcal : Nilai Digital Number band tertentu
AL : Nilai Radiance Additive band tertentu
Rumus untuk konversi Digital Number menjadi TOA Reflectance adalah:
ρλ' = MρQcal + Aρ
ρλ' : Nilai Spektral dari TOA Reflectance tanpa koreksi sudut matahari
Mρ : Nilai Reflectance Multiplicative band tertentu
Qcal : Nilai Digital Number band tertentu
Aρ : Nilai Reflectance Additive band tertentu
Untuk TOA Reflectance menggunakan koreksi sudut matahari adalah:
Pada praktikum kalibrasi radiometrik ini penulis menggunakan data landsat 8 yang menggunakan 16 bits. Penulis menggunakan software envi 5.1 sebagai program untuk mengolah data landsat 8 tersebut.
2
BAB II METODE 2.1. Alat dan Bahan
a. Alat Hardware :
Laptop HP Pavilion dm4
Processor : Intel(R) Core(TM) i5-2450M CPU @ 2.50 GHz 64-bit Operating System
Memory : 4,00 GB RAM
Mouse Logitec M90 Software :
Aplikasi ENVI 5.1 b. Bahan
Bahan yang digunakan dalam praktikum kalibrasi radiometrik ini adalah produk data citra landsat 8
2.2. Prosedur Praktikum
Adapun langkah-langkah yang dilakukan dalam melakukan kalibrasi radiometrik adalah sebagai berikut:
1. Membuka software ENVI 5.1
2. Membuka metadata dari citra LANDSAT 8 yang berupa file .txt dengancara klik menu File lalu pilih Open kemudian pilih file metadata .txt lalu klik Open
3
3. Untuk melakukan konversi DN ke TOA Radiance secara manual yaitu dengan klik
Band Ratio pada toolbox di sebelah kanan layar kemudian pilih Band Math
4. Masukkan expression sesuai rumus konversi DN ke TOA Radiance dengan nilai yang ada pada file .txt. Buka metadata dengan menggunakan wordpad.
4
5. Kemudian masukkan nilai-nilai data-data yang dibutuhkan pada kotak dialog Band
Math kemudian klik add to list lalu klik pada rumus dan klik OK
6. Berikan definisi untuk variable B1 sesuai band yang digunakan sebagai contohnya adalah Band 1 yaitu coastal aerosol kemudian masukkan nama untuk file output dan Klik OK
7.
5
9. Untuk melakukan konversi DN ke TOA Radiance secara otomatis yaitu dengan klik
Radiometric Correction pada toolbox sebelah kanan layar kemudian pilih Radiometric Calibration
Pilih Multispectral kemudian klik OK
10. Pada kotak dialog Radiometric Calibration pilih Calibration type Radiance, Output
6
Maka akan muncul tampilan sebagai berikut:
11. Untuk mengubah hasil konversi DN ke TOA Radiance secara otomatis menggunakan
coastal aerosol maka klik task manager kemudian klik Coastal aerosol pada file radiance yang disimpan sebelumnya dan klik Load Grayscale
7
12. Bandingkan hasil dari konversi DN ke TOA Radiance manual dan otomatis dengan menyalakan kedua layer tersebut lalu klik crosshair kemudian klik pada areal dalam citra dan cek nilai datanya.
13. Untuk melakukan konversi DN ke TOA Reflectance secara manual maka lakukan langkah ke 3 kemudian masukkan expression sesuai dengan rumus konversi DN ke
TOA Reflectance. Kemudian klik add to list lalu klik pada rumus dan klik OK.
Selanjutnya definisikan variable B1 sesuai band yang digunakan sebagai contohnya adalah Band 1 yaitu coastal aerosol kemudian masukkan nama untuk file output dan Klik OK
8
14. Untuk melakukan konversi DN ke TOA Reflectance secara otomatis maka lakukan langkah ke 6 kemudian pada kotak dialog Radiometric Calibration pilih Calibration
type Reflectance, Output Interleave BSQ, Output Data Type Float dan Scale Factor 1.00 kemudian tekan OK.
9
15. Untuk mengubah hasil konversi DN ke TOA Reflectance secara otomatis menggunakan coastal aerosol maka lakukan cara yang sama pada langkah ke 7. Maka akan muncul tampilan sebagai berikut
16. Bandingkan hasil dari konversi DN ke TOA Reflectance manual dan otomatis dengan menyalakan kedua layer tersebut lalu klik crosshair kemudian klik pada areal dalam citra dan cek nilai datanya.
10
BAB III HASIL Adapun hasil dari praktikum ini adalah sebagai berikut:
Perbandingan antara hasil konversi DN ke TOA Radiance secara manual dan otomatis pada Band 1 (Coastal Aerosol) Pada koordinat 70 6’ 59.62” LS; 1120 42’ 42.19” BT,
nilai data pada hasil konversi DN ke TOA Radiance secara manual menunjukkan nilai 95.491898 Watts/( m2 * srad * μm) sedangkan nilai data pada hasil konversi DN ke TOA Radiance secara otomatis menunjukkan nilai 95.491898 Watts/( m2 * srad * μm)
BAB IV KESIMPULAN
Dari hasil praktikum kalibrasi radiometrik dengan mengubah digital number menjadi reflectance dan/atau radiance, penulis dapat menyimpulkan bahwa :
1. Pada saat melakukan koreksi radiometrik baik dengan manual dan logaritma hasilnya sama, apabila tidak, maka kalibrasi tidak berhasil.
2. Citra terkalibrasi manual memiliki garis hitam, sedangkan dengan cara algoritma, citra tidak memiliki garis tepi hitam.
3. Perbandingan value harus sama, ini digunakan untuk mengetahui bahwa kalibrasi radiometrik dari kedua cara tersebut tidak terjadi kesalahan.
4. Perbedaan hasil nilai spektral dapt dimungkinkan terjadi ketika nilai yang dimasukkan pada konversi manual dilakukan pembulatan.
11
DAFTAR PUSTAKA
Gandhrum Laju, E. 2014. Koreksi Radiometrik Landsat 8 OLI. Jakarta.
Annonymous. (2015). Perbandingan Kualitas Visual Citra SPOT-6 Sebelum dan Sesudah
Koreksi Top of Atmosphere (TOA).
http://lmjaelani.com/2013/12/kalibrasi-radiometrik-mengubah-digital-number-dn-ke-radiance-danatau-reflectance/ diakses pada tanggal 3 Oktober 2015
