SISTEM PENGINDERAAN JAUH SATELIT ALOS
DAN ANALISIS PEMANFAATAN DATA
Gokmaria Sitanggang
Peneliti Pusat Pengembangan Pemanfaatan dan Teknologi Penginderaan Jauh, LAPAN ABSTRACT
The ALOS (Advanced Land Observing Satellite) which h a s been succesfully launched on J a n u a r y , 24, 2006 h a s five main missions i.e. 1) Cartography, 2) Regional Observation, 3) Disaster Monitoring, 4) Resources Surveying, 5) Technology Development. To achieve the ALOS main missions, the satellite is equipped with three remote sensing sensors and mission supporting subsystems. The three sensors consist of two optical sensors i.e. PRISM (Panchromatic Remote Sensing Instrument for Stereo Mapping) and AVNIR-2 (Advanced Visible and Near Infrared Radiometer type-2), a n d one microwave sensor or r a d a r i.e. PALSAR (Phased Array type L-band Syntetic Aperture Radar). This paper describes the technical characteritics of the ALOS satellite, a n d the three sensors, the mission supporting subsystems, the characteritics of the ALOS image data, the ALOS data products, the ALOS data application, and the analysis of the use of the ALOS data for several applications. The study method is accomplished by studying literature/information/data which was obtained from the satellite operator, the internet, the current and previous research results, and by performing analysis as well.
ABSTRAK
Satelit ALOS (Advanced Land Observing Satellite) yang telah berhasil diluncurkan pada tanggal 24 J a n u a r i 2 0 0 6 , mempunyai 5 misi u t a m a yaitu 1) Kartografi, 2) Pengamatan Regional, 3) P e m a n t a u a n Bencana Alam, 4) Penelitian S u m b e r Daya Alam, 5) Pengembangan Teknologi. Untuk dapat mencapai misi u t a m a ALOS, satelit diperlengkapi dengan tiga b u a h sensor penginderaan j a u h d a n subsistem pendukung misi. Tiga b u a h sensor tersebut terdiri dari d u a b u a h sensor optik yaitu sensor PRISM (Panchromatic Remote Sensing Instrument for Stereo Mapping) dan sensor AVNIR-2 (Advanced Visible and Near Infrared Radiometer type-2), sebu ah sensor gelombang mikro atau radar yaitu PALSAR (Phased Array type L-band Syntetic Aperture Radar). Makalah ini menguraikan karakteristik teknis satelit ALOS dan ketiga b u a h sensor, subsistem pendukung misi, karakteristik d a t a citra ALOS, produk data ALOS, aplikasi data ALOS, serta analisis pemanfaatan data ALOS u n t u k bermacam aplikasi. Metode pelaksanaan kajian adalah dengan mempelajari literatur/informasi/data yang diperoleh dari operator satelit, media internet, hasil-hasil penelitian yang berkembang dewasa ini, dan melakukan analisis.
1 PENDAHULUAN
ALOS (Advanced Land Observing Satellite) adalah suatu satelit penginderaan j a u h (inderaja) J e p a n g yang d i u t a m a k a n
u n t u k pengamatan d a r a t a n dengan menggunakan teknologi terdepan; di-programkan u n t u k m e n e r u s k a n dan meningkatkan fungsi satelit JERS-1 (Japanese Earth Resources Satellite-1) dan satelit ADEOS (Advanced Earth
Observing Satellite. Satelit ALOS dilengkapi dengan tiga buah sensor inderaja, terdiri dari d u a b u a h sensor optik yaitu sensor PRISM (Panchromatic Remote Sensing Instrument for Stereo Mapping) dan sensor AVNIR-2 (Advanced Visible and Near Infrared Radiometer type-2), sebuah sensor gelombang mikro a t a u radar yaitu PALSAR (Phased Array type L-band
Syntetic Aperture Radar).
Misi u t a m a dari satelit ALOS adalah 1) u n t u k memberikan kontribusi terhadap aplikasi kartografi (Kartografi), 2) u n t u k memberikan kontribusi ter-h a d a p pengamatan regional (Pengamatan Regional), 3) u n t u k memberikan kontri-busi terhadap pemantauan bencana alam (Pemantauan Bencana Alam), 4) u n t u k memberikan kontribusi terhadap penelitian s u m b e r daya alam (Penelitian S u m b e r Daya Alam), 5) u n t u k meningkatkan teknologi pengamatan d a r a t a n (Pengem-bangan Teknologi). Satelit ALOS yang rencananya a k a n diluncurkan pada bulan September 2 0 0 5 yang lalu, akhirnya telah berhasil diluncurkan pada tanggal 24 J a n u a r i 2006 dengan pesawat peluncur roket H-IIA, dari lokasi pelun-curan Tanegashima Space Center di J e p a n g bagian selatan (JAXA, 2006).
Untuk m e n d u k u n g sensor-sensor pengamatan pada satelit ALOS dan pencapaian tujuan misi, satelit ALOS diperlengkapi dengan subsistem pen-d u k u n g misi. Subsistem t e r s e b u t apen-dalah
1) Subsistem Pengontrol Orbit dan Kedudukan Satelit {Attitude and Orbit Control Subsystem), 2) Subsistem Penen-tuan Kedudukan Satelit dan Posisi secara Otonom (Attitude Determination and Autonomous Position Subsystem), 3) Sub-sistem Penanganan Data Misi (Mission Data Handling Subsystem)
Seperti diketahui S t a s i u n Bumi Inderaja Parepare yang dioperasikan oleh LAPAN, berkembang m a m p u menerima, merekam, mengolah dan mendistribusikan data Synthetic Aperture Radar (SAR) dari satelit ERS-1/2 dan J E R S - 1 , OPS JERS-1, SPOT-4, TM Landsat-5 d a n s e k a r a n g ini ETM plus Landsat-7. Pengembangan Sistem Stasiun Bumi tersebut u n t u k dapat menerima d a t a MODIS j u g a telah dimulai dilakukan semenjak t a h u n 2 0 0 3 , dan telah selesai a t a u m a m p u menerima data MODIS semenjak pertengahan tahun 2004 (Kartasasmita, 2 0 0 1 ; Tejasukmana, 2002).
Ketersediaan d a t a inderaja satelit optik (seperti OPS J E R S - 1 , TM Landsat-5 dan ETM plus Landsat-7, SPOT-4) dan
radar (SAR J E R S - 1 , SAR ERS-1/2) serta kemudahan perolehan d a t a dari Stasiun Bumi Inderaja Parepare t e r s e b u t di atas, telah m e m b u k a peluang u n t u k peman-faatan data inderaja d a l a m berbagai bidang aplikasi. Hal itu d a p a t dilihat dari penelitian/pengembangan dan operasio-nalisasi pemanfaatan data tersebut u n t u k sektor kehutanan, pertanian, perkebunan, pengembangan wilayah, geologi/pertam-bangan, pemetaan dan lain sebagainya di Indonesia.
Setelah beroperasi k u r a n g lebih 4 t a h u n , pada tanggal 31 Mei 2 0 0 3 , Landsat-7 mengalami suatu anomali yang disebabkan SLC (Scan Line Corrector) berhenti berfungsi secara normal (OFF). Tidak berfungsinya SLC tersebut menye-babkan garis-garis scan secara individu overlap secara bergantian dan meninggal-kan s u a t u gap yang b e s a r d a n tampak seperti garis (striping) p a d a bagian tepi (edge) dari citra tersebut (NASA, 2003).
Saat ini produk TM Landsat-5 dan ETM p l u s Landsat-7 (sebelum anomali), masih m e r u p a k a n a n d a l a n pengguna Indonesia k a r e n a k e m a m p u a n resolusi spektralnya yang lebih baik dibandingkan SPOT. Mengingat keadaan teknis Landsat-7 yang mengalami keadaan SLC OFF dengan kondisi d a t a ETM plus tersebut, m a k a u n t u k m e m p e r t a h a n k a n kontinuitas penyediaan d a t a kepada pengguna dan u n t u k pengembangan pemanfaatan data dan teknologi penginderaan j a u h , LAPAN perlu melakukan kajian satelit masa depan yaitu dari sistem inderaja satelit yang sejenis, seperti serial satelit inderaja India dan J e p a n g . Seperti misalnya Sitanggang, et. al., 2004 telah melakukan kajian sistem inderaja satelit IRS P-6 (Indian Remote Sensing Satellite-P-6) yang sekarang ini sedang dioperasikan India, d a n j u g a kajian sistem inderaja satelit SPOT-5.
Berkaitan dengan ketersediaan teknologi dan d a t a dari satelit ALOS seperti diuraikan di a t a s , LAPAN perlu melakukan kajian mengenai sistem inderaja satelit ALOS tersebut yang meliputi k e m a m p u a n a t a u karakteristik
teknis satelit dan sensor, subsistem u n t u k m e n d u k u n g misi ALOS (sistem penanganan data, sistem kontrol kedu-d u k a n satelit, sistem transmisi kedu-data, kedu-d a n yang lainnya), karakteristik d a t a citra, jenis produk data, serta potensi data
u n t u k bermacam aplikasi.
Makalah ini m e r u p a k a n hasil kajian mengenai sistem inderaja satelit ALOS yang meliputi karakteristik teknis satelit ALOS dan ketiga b u a h sensor, subsistem p e n d u k u n g misi, karakteristik data citra ALOS, produk d a t a ALOS, aplikasi data ALOS, serta analisis peman-faatan d a t a ALOS u n t u k bermacam aplikasi.
Kajian ini d i h a r a p k a n d a p a t mem-berikan rekomendasi kepada pengguna data akan keunggulan d a t a u n t u k ber-bagai aplikasi serta memberikan reko-mendasi keperluan penyediaan data ALOS u n t u k pengguna data melalui akuisisi data pada Stasiun Bumi Inderaja yang dikelola oleh LAPAN di Indonesia.
Metode pelaksanaan kajian adalah dengan mempelajari materi studi yang dikumpulkan dari referensi-referensi yang tersedia berupa l i t e r a t u r / i n f o r m a s i / d a t a yang diperoleh dari operator satelit ALOS (NASDA, JAXA, dan lainnya), media internet, hasil-hasil penelitian yang ber-kembang dewasa ini, dan melakukan analisis pemanfaatan d a t a ALOS u n t u k berbagai aplikasi.
2 KAJIAN SISTEM PENGINDERAAN JAUH SATELIT ALOS
2.1 Sistem Satelit ALOS
Satelit ALOS adalah satelit penginderaan j a u h terbesar yang di-bangun oleh J e p a n g , dengan m a s s a kira-kira 4000 kg. Satelit ALOS bergerak p a d a orbit sinkron m a t a h a r i pada ketinggian 691,65 km pada ekuator, inklinasi 98,16° derajat. Satelit tersebut dirancang u n t u k dapat tetap beroperasi p a d a orbitnya pada kur u n waktu 3-5 t a h u n . Satelit ALOS melintasi katulistiwa j a m 10.30 waktu lokal pada posisi satelit ke arah k u t u b selatan atau mode m e n u r u n
[descending mode) dan j a m 22.30 waktu lokal pada posisi satelit ke arah k u t u b u t a r a atau mode menaik (assending mode). Periode pengulangan orbit adalah 46 hari, dengan k e m a m p u a n pengulangan 2 hari u n t u k sensor p a n d a n g a n sisi {side-looking) (NASDA, 2004a, JAXA, 2004).
Satelit ALOS membawa tiga buah sensor penginderaan j a u h yang terdiri dari d u a b u a h sensor optik yaitu sensor PRISM {Panchromatic Remote Sensing Instrument for Stereo Mapping) dan sensor AVNIR-2 {Advanced Visible and Near Infrared Radiometer type-2) serta satu buah sensor gelombang mikro atau radar yaitu PALSAR (Phased Array type L-band Syntetic Aperture Radar) (NASDA, 2004b).
Untuk m e n d u k u n g sensor-sensor pencitra p a d a satelit ALOS dan pen-capaian tujuan misi, satelit ALOS diper-lengkapi dengan subsistem p e n d u k u n g misi, sebagai berikut
• Subsistem Pengontrol Orbit d a n Ke-d u Ke-d u k a n Satelit (AttituKe-de anKe-d Orbit Control Subsystem).
• Subsistem Penentuan Kedudukan Satelit dan Posisi secara Otonom (Attitude Determination and Autonomous Position Subsystem).
• Subsistem Penanganan Data Misi (Mission Data Handling Subsystem).
Karakteristik S u b s i s t e m tersebut di atas (Osawa, 2004, JAXA, 2004, Maeda, 2005) diuraikan sebagai berikut :
a. Subsistem Pengontrol Orbit dan Kedudukan Satelit [Attitude and
Orbit Control Subsystem)
Subsistem Pengontrol Orbit dan Kedudukan Satelit (Attitude and Orbit Control Subsystem), mempunyai kestabilan yang tinggi. Untuk meminimalkan distorsi geometrik dari citra, kedudukan (attitude) satelit (kecepatan sudut) distabilkan pada 2xl0-4 derajat setiap lima detik (sama dengan distorsi 2,5 m di dalam citra (scene) 35 km2). Gangguan dari sumber vibrasi yang ulama, yaitu mekanis pointing antenna, komunikasi relay data,
mekanis penggerak cermin pointing 77
AVNIR-2, dan mekanis penggerak susunan matahari {solar array) dikontrol secara hati-hati menggunakan teknik feed forward dan pengatur parameter p a d a
onboard satelit.
b. Subsistem Penentuan Kedudukan Satelit dan Posisi secara Otonom
{Attitude Determination and Auto-nomous Position Subsystem)
Subsistem P e n e n t u a n Kedudukan Satelit dan Posisi secara Otonom (Attitude Determination and Autonomous Position Subsystem) dengan presisi tinggi memungkinkan para pengguna u n t u k melokasikan posisi yang tepat dari masing-masing elemen gambar (pixel) dari citra t a n p a m e n g g u n a k a n titik-titik referensi pada p e r m u k a a n Bumi. Ke-m a Ke-m p u a n ini penting sekali u n t u k kartografi pada daerah-daerah yang tidak dipetakan. Kemampuan ini dicapai tanpa menggunakan penjejak bintang (star-trackers) yang a k u r a t , sistem penerima GPS jenis penjejak fasa dengan sinyal pembawa frekuensi r a n g k a p - d u a (dual-frequency carrier phase tracking GPS
receivers), dan sensor-sensor jitter p a d a satelit.
c. Subsistem Penanganan Data Misi
(Mission Data Handling Subsystem)
Data sensor-sensor optik dipadat-kan secara real-time s a m p a i dengan 1/9 menggunakan Transformasi Cosinus Diskrit (Discrete Cosine Transform) u n t u k pemadatan kerugian dan Modulasi Kode Pulsa Differencial (Differensial Pulse Code Modulation) u n t u k p e m a d a t a n tanpa kerugian u n t u k m e m b u a t tepat dengan bandwith saluran komunikasinya. Ke-m a Ke-m p u a n koKe-munikasi a n t a r satelit-satelit memungkinkan akuisisi data secara real-time melalui satelit relay data Jepang
(Data Relay Technology Satellite-DRTS) pada 240 Mbps (Hihara, 2002 di dalam Osawa, 2004). K e m a m p u a n ini sangat penting u n t u k misi p e m a n t a u a n bencana alam.
Untuk mengakomodasi d a t a yang dihasilkan dalam jumlah yang sangat besar oleh ketiga instrumen penginderaan j a u h p a d a satelit ALOS, satelit
diper-lengkapi dengan s u a t u Perekam Data solid-state dengan k e m a m p u a n 96 GByte. Aliran d a t a dari s e m u a d a t a global dari satelit ke stasiun b u m i (down-linking) dilakukan secara langsung ke Hatoyama Earth Observation Center (EOC), di Jepang bagian utara melalui Data Relay Technology Satellite (DRTS) milik JAXA. DRTS diluncurkan ke s u a t u orbit geostationer (E 90°) dalam bulan September 2002, dan beroperasi dengan kecepatan data 240 Mbps (Ka-band). Transmisi langsung dari ALOS ke s e m u a stasiun-bumi lokal dapat dilakukan p a d a kecepatan data
120 Mbps (X-band).
Konfigurasi satelit ALOS ditun-j u k k a n di dalam G a m b a r 2-1 dan karak-teristik teknis satelit ALOS ditunjukkan di dalam Tabel 2 - 1 .
2 . 2 Sensor Penginderaan Jauh pada Satelit ALOS
Seperti telah disebutkan pada bagian sebelumnya, satelit ALOS dileng-kapi dengan tiga b u a h sensor pencitra terdiri dari d u a b u a h sensor optik yaitu PRISM, sebuah sensor gelombang mikro atau radar yaitu PALSAR.
Karakteristik teknis ketiga b u a h sensor tersebut di atas serta karakteristik d a t a n y a (Osawa, 2004; Rosenqvist,et al, 2004; NASDA, 2004b; JAXA, 2006), secara detail diuraikan sebagai berikut:
Data Relay Satellite
Communication Antenna
PALSAR
Solar Array Paddle
G a m b a r 2 - 1 : Konfigurasi satelit ALOS
Tabel 2 - 1 : KARAKTER1STIK TEKNIS SATELIT ALOS P a r a m e t e r Tanggal Peluncuran Pesawat Peluncur Lokasi Peluncuran Orbit Ketinggian orbit Periode recurrent Inklinasi
Power yang dihasilkan Berat atau massa Perekam Data
Aliran data {Data link)
Karakteritik Teknis 2 4 J a n u a r i 2006
RoketH-IIA
Tanegashima Space Center Sinkron rnalahari, sub-recurrent 691.65 km
46 hari. subci/cle : 2 hari 98.16 derajat
7 k W (akhir masa operasi) KIra-kira 4000 kg
96 G bvtes, solid state
240 Mbps (melalui DRTS). 120 Mbps (aliran data langsung dari satelit ke s t a s i u n burui (direct down link)
Panchromatic Remote-sensing Instrument For Stereo Mapping
iiwath w t f l h Backward ?0hm J-OKrn Nadir Sub-salellrte 1rack llMlnnurr! Mllavity 0 | i t k - i i l Itcrati
Gambar 2-2: Sensor PRISM dan karakteristik observasi PRISM
Tabel 2-2:KARAKTERISTIK TEKNIS SENSOR DAN DATA CITRA PRISM Parameter J u m l a h kanal spektral Panjang Gelombang Metode Scanning FOV IFOV
Lebar Liputan S a t u a n Citra Resolusi Spasial
S/N
MTF @ Frekuensi Nyquist J u m l a h detektor
Pencitraan Stereo
S u d u t pengarahan titik [pointing] Kuantisasi
Karakteritik Teknis 1 ( p a n k r o m a t i k )
0,52-0.77 /mi
Push broom dengan 8 CCD u n t u k masing-masing Telescope nadir, backward, dan forward > 7,6 derajad
3,61 firad
70 km (nadir). 35 km (J'orward dan backward) a t a u mode triplet
2,5 m (nadir) > 7 0
0,27 u n t u k cross-track 0.21 u n t u k long- track
2 8 0 0 0 / kanal (lebar liputan 70 km) 14000/ kanal (lebar liputan 35km) B / H = 1.0
(+ / - 1.5 °) (mode triplet, a r a h cross track) 8 bit
2.2.1 Karakteristik t e k n i s sensor dan data citra PRISM
PRISM adalah s u a t u sensor optik berupa kamera pankromatik yang ber-operasi pada kisaran spektral 0,52-0,77 pm. Sensor PRISM terdiri dari tiga b u a h sistem optik (tiga set teleskop) yang bebas u n t u k p a n d a n g a n forujard, nadir dan backward u n t u k memperoleh citra-citra stereoscopic sepanjang jejak satelit (long track steroscope). Masing-masing teleskop terdiri dari tiga cermin d a n s u s u n a n detektor-detektor CCD u n t u k m e l a k u k a n scanning dengan metode push-broom dengan tidak mempunyai penyimpangan chromatic pada medan p a n d a n g a n yang luas, sehingga memberikan citra-citra yang tajam d a n jelas. Masing-masing teleskop menghasilkan citra dengan resolusi spasial 2,5 m.
Sensor PRISM menghasikan citra resolusi tinggi dengan lebar liputan s a t u a n citra yang besar sampai 70 km. Teleskop pandangan nadir menghasilkan lebar liputan s a t u a n citra 70 km, dan teleskop pandangan forward dan backward masing-masing menghasilkan lebar
liputan s a t u a n citra 35 km. Teleskop forward dan backward diinklinasikan
kira-kira (+/- 24°) dari nadir u n t u k menghasilkan rasio dasar terhadap tinggi (Base to Height ratio) =1. Spesifikasi ini diberikan u n t u k menghasilkan peta 3 dimensi dengan kreasi Digital Elevation Model (DEM) yang presisi dengan akurasi ketinggian 3 - 5 m d a n u n t u k tujuan kartografi atau aplikasi pemetaan dengan mencapai a k u r a s i peta-peta skala 1: 25.000, dan pemetaan dilakukan tanpa menggunakan Titik Kontrol Tanah (Ground Control Points). Di dalam Gambar 2-2 ditunjukkan sensor PRISM d a n karak-teristik observasi PRISM. Karakkarak-teristik teknis sensor d a n d a t a citra PRISM ditunjukkan di dalam Tabel 2-2.
2 . 2 . 2 Karakteristik t e k n i s sensor dan data citra AVNIR-2
AVNIR-2 dirancang u n t u k menerus-kan dan meningkatmenerus-kan fungsi instrumen VNIR pada satelit JERS-1 dan AVNIR pada satelit ADEOS. Satelit J e p a n g u n t u k pengamatan d a r a t a n yaitu JERS-1, diluncurkan p a d a t a h u n 1992. Satelit
JERS-1 membawa d u a sensor yaitu 1)Optical Sensor (OPS), dan 2) Synthetic Aperture Radar (SAR). Selama enam setengah t a h u n atau sampai Oktober
1998, JERS-1 menghasikan banyak d a t a yang tersedia di EOC u n t u k pengguna.
Satelit ADEOS yang dilengkapi dengan sensor AVNIR diluncurkan pada tanggal 17 Agustus 1996. ADEOS adalah satelit dengan performance tinggi yang membawa banyak sensor u n t u k peng-a m peng-a t peng-a n lpeng-autpeng-an, peng-atmosfer dpeng-an dpeng-arpeng-atpeng-an. Akan tetapi 10 bulan setelah peluncuran, operasi ADEOS berhenti k a r e n a terjadi kecelakaan pada solar paddle. AVNIR/ ADEOS adalah sensor optik dengan 4 -kanal spektral, mempunyai resolusi spasial sebesar 16 m u n t u k p e n g a m a t a n lahan darat dan zona-zona garis pantai. AVNIR-2/ALOS juga m e r u p a k a n s u a t u sensor optik 4 kanal spektral pada daerah spektral tampak dan inframerah dekat yang dirancang u n t u k menghasilkan resolusi spasial yang lebih tinggi dari AVNIR/ADEOS u n t u k pengamatan lahan darat dan zona-zona garis pantai. Sensor AVNIR-2 melakukan scanning1 dengan metode push broom dengan 1 b u a h CCD u n t u k masing-masing kanal spektral.
Sensor AVNIR-2 mempunyai sistem optik dan konfigurasi yang hampir s a m a dengan AVNIR/ADEOS. Bagian modifikasi yang utama adalah detektor-detektor dan elektronik yang mengikutinya. Perubahan-perubahan ini diberikan sehingga AVNIR-2 menghasilkan citra dengan resolusi spasial 10 meter, dengan lebar liputan s a t u a n citra sebesar 70 km. Modifikasi lain adalah kemampuan pengarahan titik (pointing) AVNIR-2, yaitu (+/- 44°) dari nadir dalam arah menyilang terhadap lintasan satelit {cross track). Dengan k e m a m p u a n p a n d a n g a n menyilang jejak satelit tersebut di a t a s , d a p a t diperoleh daerah pengamatan yang lebih lebar sampai dengan 1500 km (lebar pointing maksimum dari AVNIR-2). Kemampuan ini efektif u n t u k pengamatan global (Osawa, 2005).
Tujuan u t a m a AVNIR-2 u n t u k pemantauan bencana alam dan pemetaan p e n u t u p lahan, direalisasikan dengan
k e m a m p u a n p a n d a n g a n menyilang jejak satelit {cross-track) seperti disebutkan di a t a s . Dengan k e m a m p u a n tersebut, pengamatan daerah-daerah bencana alam dalam waktu pengulangan 2 hari dapat dilakukan. Kemampuan side-looking juga memungkinkan p e n g a m a t a n AVNIR-2 secara serentak dengan PALSAR, sehingga d a p a t dilakukan kontribusi terhadap aplikasi fusi d a t a optik (AVNIR-2) dengan gelombang mikro (PALSAR). Citra hasil pengamatan AVNIR-2 a k a n digunakan u n t u k menghasilkan peta-peta liputan lahan dan peta-peta klasifikasi tata g u n a lahan u n t u k p e m a n t a u a n lingkungan regional (NASDA, 2003). Di dalam Gambar 2-3 ditunjukkan sensor AVNIR-2 dan karakteristik observasi AVNIR-2 dan Tabel 2-3 m e n u n j u k k a n karakteristik teknis sensor dan d a t a citra AVNIR-2. 2 . 2 . 3 Karakteristik t e k n i s sensor dan
data citra PALSAR
PALSAR adalah s u a t u sensor gelombang-mikro aktif p a d a L-band (frekuensi-pusat 1270 MHz/23,6 cm) yang dikembangkan oleh JAXA bekerja s a m a dengan JAROS {Japan Resorces Observation Systems Organization). Sensor PRISM mempunyai s u a t u k e m a m p u a n off-nadir yangvariabel antara 10-51° (sudut datang 8-60°) dengan m e n g g u n a k a n teknik phased array aktif dengan 80
modulmodul u n t u k m e n t r a n s m i s i k a n / p e n e r i -m a a n . PRISM -m e r u p a k a n peningkatan dari SAR-JERS-1 (polarisasi HH, s u d u t off-nadir 35°, juga beroperasi pada L-band). PALSAR adalah s u a t u instrumen yang secara p e n u h polarimetrik, bekerja dengan salah s a t u dari mode yang berikut : polarisasi tunggal (HH atau W ) , polarisasi r a n g k a p d u a (HH+ HV atau W + VH) atau polarimetrik penuh. Polarisasi diubah dalam setiap pulsa dari sinyal transmisi, d a n sinyal polarisasi ganda diterima secara simultan. Operasi dibatasi dalam s u d u t datang yang lebih rendah u n t u k mencapai hasil g u n a yang lebih baik. Pada mode polarisasi, lebar liputan satuan citra adalah 30 km dengan resolusi spasial 30 m; terjadi pada kondisi kecepatan d a t a 240 Mbps.
Gambar 2-3:Sensor AVNIR-2 dan karakteristik observasi AVNIR-2 Tabel 2-3:KARAKTERISTIK TEKNIS SENSOR DAN DATA CITRA AVNIR-2
Parameter Metode Scanning Panjang Gelombang
FOV 1FOV
Lebar Liputan S a t u a n Citra Resolusi Spasial S/N MTF @ Frekuensi Nyquist J u m l a h detektor S u d u t Pengarahan Titik ( Pointing Angle) Kuantisasi Karakteristik Teknis
Push broom dengan 1 CCD u n t u k masing-rnasing kanal Kanal 1 Kanal 2 Kanal 3 Kanal 4 0.42 - 0.50 p m 0,52 - 0.60 p m 0,61 - 0 . 6 9 p m 0.76 - 0.89 p m 5,8" 14,28 u rad 70 km ( p a d a nadir) 10 m ( pada nadir) > 2 0 0 Kanal 1 s / d 3 : > 0.25 Kanal 4 : > 0,20 7 0 0 0 / kanal spektral. (+/- 4 4 " ) dari nadir 8 bit
Tiga mode operasi u t a m a dari PALSAR adalah 1) mode Fine yaitu mode resolusi tinggi dengan resolusi spasial 10 m dan mode operasi yang u m u m u n t u k observasi interferometrik dengan lebar liputan satuan citra 70 km dalam polarisasi tunggal HH a t a u W (mode Fine Beam Single pof-FBS); mode Fine dilengkapi juga dengan polarisasi HH+HV atau W+VH (mode Fine Beam Dual pol -FBD), 2) mode ScanSAR yaitu mode yang memungkinkan u n t u k memperoleh citra dengan lebar liputan s a t u a n citra sampai
dengan 350 km dengan polarisasi tunggal HH atau W d a n resolusi spasial 100 m di dalam arah azimuth dan range, 3) mode Polarimetrik {Fine Beam Polarimetri) yaitu mode yang dioperasikan pada basis eksperimental, dalam polarisasi HH+ W+ HV+VH.
Gambar 2-4 menunjukkan sensor dan karakteristik observasi PALSAR dan Tabel 2-4 m e n u n j u k k a n karakteristik teknis sensor d a n d a t a citra PALSAR (Osawa, 2005).
Phased Army type L-band Synthetic Aperture
Radar
PalartiiMiiie Kinds f BS1 -M)
Gambar 2-4: Sensor PALSAR dan karakteristik observasi PALSAR
Tabel 2-4 : KARAKTERISTIK TEKNIS SENSOR DAN DATA CITRA PALSAR
Mode Operasi Chirp Bandwidth Polarisasi Sudut Datang Resolusi spasial Range Lebar Liputan satuan citra dari pengamatan Panjang bit Kecepatan data Akurasi Radiometrik Frekuensi Pusat Fine Beam Singgle pol-(FBS) u2 8 MHz HH, W 8 - 6 0 derajat 7 - 4 4 m 40 - 70 km 5 bit 2 4 0 Mbps Fine Beam Dualpol -(FBD) 14 MHz HH+HV, W+VH 8- 60 derajat 1 4 - 8 8 m 40 - 70 km 5 bit 240 Mbps ScanSAR 14 MHz,28 MHz HH, W 1 8 - 4 3 derajat 100 m (multi Look) 250 - 350 km 5 bit 120 Mbps, 240 Mbps Polarimetrik 14 MHz HH+W+ HV+VH 8 - 3 0 derajat 24 - 89 m 20 - 6 5 km 3 / 5 bit 240 Mbps
Citra (Scene) : 1 d B / orbit : 1,5 dB L band (1270 MHz)
Tabel 2-5: MODE OBSERVASI DEFAULT PALSAR Polarisasi HH HH HH + HV HH + HV HH + HV + VH + VV ScanSAR ( HH)
Sudut off-nadir (lebar liputan satuan citra, resolusi) 34.3 derajat (70 km. 10 m) 43.4 derajat (70 km, 10 m) 34.3 derajat (70 km, 20 m) 43.4 derajat (70 km. 20 m) 21.5 derajat (30 km,~30 m) 5- bean i mode (350 km. 100 m)
PALSAR secara teknik dapat dioperasikan pada sejumlah 132 mode yang berbeda. Akan tetapi dari titik pandang aplikasi, sejumlah besar dari kombinasi-kombinasi mode potensial tersebut menjadi agak kontra-produktif. Untuk meminimalkan konflik-konflik dari mode yang demikian, tujuh mode operasi telah diidentifikasikan sebagai default modes, y a n g d i t u n j u k k a n di d a l a m Tabel 2-5 (Rosenqvist, et. al, 2004). Pemilihan default mode d i b u a t sebagai s u a t u kompromi kriteria yang mengikuti kriteria ilmiah, aspek-aspek programatik, dan pembatasan-pembatasan operasional satelit menjadi pertimbangan.
Kecepatan perekaman d a t a 240 Mbps dalam mode tunggal, mode rangkap d u a (dual mode), dan mode polarimetrik penuh, karenanya diperlukan aliran data dari satelit ke s t a s i u n bumi (down-linking) melalui DRTS. Akan tetapi mode ScanSAR beroperasi p a d a 120 Mbps, yang memungkinkan aliran d a t a secara langsung dari satelit ke s e m u a stasiun bumi lokal (di dalam jaringan stasiun bumi ALOS).
2 . 2 . 4 Produk data
Produk d a t a ALOS dibagi dalam d u a kategori (NASDA, 2004a) yaitu 1) Produk Data Standar, 2) Produk Data Riset. Produk Data S t a n d a r terdiri dari a) Produk s t a n d a r u n t u k d a t a PRISM, b) Produk s t a n d a r u n t u k d a t a AVNIR-2, c) Produk s t a n d a r u n t u k d a t a PALSAR. Produk s t a n d a r u n t u k masing-masing d a t a sensor terdiri dari beberapa level, sebagai berikut :
• Data sensor PRISM d a n AVNIR-2 : Level 1A, 1 B l , d a n 1 B2.
• Data sensor PALSAR : Level 1.0 , 1.1 dan 1.5.
Selain Produk Data S t a n d a r , NASDA juga mengeluarkan Produk Data Riset yang terdiri dari 4 macam produk, sebagai berikut :
• Produk Data Riset-1: a) Produk Ortho Image (AVNIR-2), b) Produk Ortho Image
(PALSAR), c) Produk Ortho Image (PRISM).
• Produk Data Riset-2 : a) DEM Nilai Relatif (PRISM), b) DEM Nilai Absolut (PRISM), c) DEM dihasilkan dari SAR (PALSAR), Klasifikasi P e n u t u p Lahan (PALSAR/AVNIR-2), d) Klasifikasi Vegetasi (PALSAR/AVNIR-2).
• Produk Data Riset -3 : Pemetaan Hutan (PALSAR).
• Produk Data Riset-4 : a) Pemetaan Pergerakan Lapisan B u m i (PALSAR), Peta Biomass (PALSAR, c) Peta Lautan Es (PALSAR), d) Peta Kelembaban Tanah (PALSAR), e) Peta Snowpack/Glacier (PALSAR/AVNIR-2), f) Peta Albedo (AVNIR-2), g) Peta (PALSAR/AVNIR-2). 3 APLIKASI DATA ALOS (PRISM,
AVNIR-2 DAN PALSAR)
Potensi d a t a ALOS (PRISM, AVNIR-2 d a n PALSAR) u n t u k berbagai aplikasi, m e n g g u n a k a n d a t a PRISM, AVNIR-2 dan PALSAR simulasi dari data inderaja lain yang menyerupai (seperti OPS-JERS-1, SAR-JERS-1, TM-Landsat) telah dikaji (JAXA, 2 0 0 5 ; NASDA, 2004b; NASDA, 2 0 0 5 ; Ono, 2004). Dalam kajian tersebut ditunjukkan bahwa dengan karakteristik data citra ALOS (seperti telah ditunjukkan di dalam Tabel 2-2-2-5), d a t a PRISM, AVNIR-2 d a n PALSAR akan effektif digunakan u n t u k aplikasi-aplikasi pemetaan, p e r e n c a n a a n pengembangan wilayah, pengelolaan sumber daya alam
(pertanian, kehutanan, perkebunan, geologi, oceanografi dan lain sebagainya), pengelolaan b e n c a n a alam, pemantauan lingkungan regional/global, diuraikan sebagai berikut :
3 . 1 Aplikasi Data PRISM
Data PRISM a k a n efektif u n t u k berbagai aplikasi (NASDA, 2005) seperti 1) kreasi peta, 2) DEM u n t u k pemetaan, 3) perencanan kota, 4) pertanian, 5) ke-hutanan, 6) pengelolaan garis pantai, 7) pengontrolan disposal ilegal, 8) peren-canaan posisi a n t e n a , 9) p e m a n t a u a n banjir skala kecil, 10) p e m a n t a u a n jalur lalulintas laut.
Gambar 3-3: Contoh aplikasi (hasil-hasil yang diharapkan) m e n g g u n a k a n d a t a PALSAR Gambar 3-2 menunjukkan contoh
aplikasi (hasil-hasil yang diharapkan) menggunakan d a t a PRISM (NASDA, 2004b) yaitu 1) pemetaan 3 dimensi, 2) kreasi DEM.
3.2 Aplikasi Data AVNIR-2
Data AVNIR-2 a k a n efektif u n t u k berbagai aplikasi (NASDA, 2005) seperti 1) kreasi pemetaan skala besar, 2) pe-rencanaan kota skala besar, 3) pertanian (identifikasi t a n a m a n , d a n sebagainya), 4) kehutanan, 5) pengelolaan garis pantai, 6) pengontrolan polusi teluk, 7) peman-tauan vegetasi, 8) p e m a n t a u a n banjir skala besar.
Gambar 3-2 menunjukkan contoh aplikasi (hasil-hasil yang diharapkan) menggunakan data AVNIR-2 (NASDA, 2004b) yaitu 1) p e n g a m a t a n regional, 2) penelitian sumberdaya alam, 3) peme-taan tata g u n a lahan, 4) p e m a n t a u a n lingkungan.
3 . 3 Aplikasi Data PALSAR
Data PALSAR-2 akan efektif untuk berbagai aplikasi (NASDA, 2005) seperti
1) kreasi DEM, 2) interferometry dari pergerakan lahan, 3) biomasa h u t a n , 4) p e m a n t a u a n k e b a k a r a n h u t a n , 5) per-tanian, 6) p e m a n t a u a n polusi minyak, 7) p e m a n t a u a n banjir, 8) kelembaban tanah, 9) p e m a n t a u a n kapal.
Gambar 3-3 menunjukkan contoh aplikasi (hasil-hasil y a n g diharapkan) menggunakan data PALSAR (NASDA, 2004b) yaitu 1) pemetaan h u t a n global, 2) p e m a n t a u a n level perairan, 3) inter-ferometry : a) DEM, b) pergeseran lahan,
c) gempa bumi, d) g u n u n g berapi.
4 ANALISIS PEMANFAATAN DATA ALOS
Dalam pemanfaatan d a t a PRIM, AVNIR-2, PALSAR d a n d a t a inderaja lainnya, yang berorientasi p a d a keter-sediaan data d a n k e b u t u h a n jenis
infor-masi, faktor-faktor yang menjadi per-timbangan u n t u k m e l a k s a n a k a n aplikasi kasus-kasus pemetaan atau perencanaan wilayah, pengelolaan s u m b e r daya alam dan lingkungan m a u p u n u n t u k pengelo-laan bencana alam dan lain sebagainya dengan hasil yang efektif d a n efisien adalah sebagai berikut: (1) pemilihan data yang menyangkut pemilihan k a n a l / resolusi atau kombinasi kanal spektral dan resolusi spasial, resolusi temporal dan resolusi radiometrik serta luas liputan s a t u a n citra, (2) p e n e n t u a n prosedur atau teknik d a n metode pengolahan dan analisis d a t a citra, (3) pemanfaatan d a t a secara komplemen atau fusi d a t a optik dan radar, dapat pula dipertimbangkan u n t u k meningkat-kan ketelitian informasi yang diperoleh, terutama pada daerah yang mayoritas daerah cakupan citra ditutupi awan.
4 . 1 Pemanfaatan Data ALOS (PRISM, AVNIR-2 dan PALSAR) Untuk Deteksi dan Peinantauan Bencana Alam
Seperti telah diuraikan pada bagian sebelumnya, ALOS m e m p u n y a i kemam-p u a n resolusi temkemam-poral 46 hari, yang mempunyai kemampuan resolusi temporal 2 hari. Data citra inderaja yang diamati dengan sensor AVNIR-2 mempunyai kemampuan resolusi spektral 4 kanal spektral pada d a e r a h spektral tampak dan inframerah dekat, yaitu 1) Kanal
1 : 0,42 - 0, 50 um, 2) Kanal 2 : 0,52-0,60 urn, 3) Kanal 3 : 0 , 6 1 - 0,69 urn, 4) Kanal 4 : 0,76- 0,89 pm dengan resolusi spasial 10 m dengan lebar liputan satuan citra yang dapat disesuaikan (70-350 km). Kemampuan pengamatan menyilang jejak satelit {across track) dari sensor AVNIR-2 memungkinkan pengamatan daerah yang dapat diobservasi lebih lebar (sampai dengan 1500 km maksimum), sehingga efektif u n t u k pengamatan regional.
Dengan k e m a m p u a n side-looking juga memungkinkan pengamatan AVNIR-2
secara serentak dengan PALSAR, sehingga memungkinkan u n t u k melakukan operasi
fusi data optik (AVNIR-2) dengan gelom-bang mikro (radar) (PALSAR) u n t u k meningkatkan ketelitian informasi yang diperoleh. Dengan karakteristik teknis satelit dan sensor AVNIR-2 seperti diuraikan di a t a s , d a t a AVNIR-2 akan efektif u n t u k aplikasi-aplikasi pengelolaan bencana alam lokal d a n skala besar (regional) seperti kebakaran hutan, polusi minyak, kecelakaan kapal, banjir, letusan g u n u n g api, gempa bumi, t a n a h longsor, kekeringan, prakiraan produksi pertanian atau aplikasi-aplikasi peringatan dini (early warning).
P e m a n t a u a n siang dan malam hari, t e m b u s awan, serta s e m u a cuaca dilakukan m e n g g u n a k a n sensor PALSAR. Sensor PALSAR d a p a t beroperasi pada mode ScanSAR Mode, ScanSAR memung-kinkan kita u n t u k m e n d a p a t k a n data citra dengan lebar liputan s a t u a n citra 250 - 350 km dengan polarisasi tunggal H H a t a u W . Resolusi spasial adalah kira-kira 100 m dalam a r a h azimuth dan range. P e m a n t a u a n siang dan malam hari, t e m b u s awan, serta s e m u a cuaca dilakukan m e n g g u n a k a n sensor PALSAR. Operasi fusi d a t a optik (AVNIR-2) dengan gelombang mikro (radar) (PALSAR) dapat dilakukan u n t u k meningkatkan ketelitian informasi yang diperoleh. Dengan karakteristik teknis satelit dan sensor PALSAR seperti diuraikan di atas, data PALSAR a k a n efektif u n t u k aplikasi-aplikasi pengelolaan b e n c a n a alam lokal dan skala besar (regional) seperti keba-karan h u t a n , polusi minyak, kecelakaan kapal, banjir, letusan g u n u n g api, gempa bumi, t a n a h longsor, kekeringan, pra-kiraan produksi pertanian a t a u aplikasi-aplikasi peringatan dini {early warning), terutama pada daerah-daerah yang hampir selalu ditutupi awan, d a n u n t u k peng-a m peng-a t peng-a n kondisi mpeng-alpeng-am hpeng-ari.
Sensor PRISM menghasikan citra resolusi tinggi 2,5 m dengan lebar liputan s a t u a n citra yang besar sampai 70 km. Teleskop p a n d a n g a n nadir meng-hasilkan lebar liputan s a t u a n citra 70 km, dan teleskop p a n d a n g a n forward dan
backward masing-masing menghasilkan lebar liputan s a t u a n citra 35 km, dengan kemampuan masing-masing teleskop menghasilkan d a t a citra dengan resolusi spasial 2,5 meter. Dengan k e m a m p u a n data PRISM tersebut d a p a t dihasilkan DEM (Digital Elevation Model) yang presisi, dan mencapai a k u r a s i peta-peta skala 1/25.000. Dengan karakteristik teknis satelit d a n sensor PRISM seperti diuraikan di atas, data PRISM akan efektif untuk keperluan aplikasi-aplikasi deteksi dan p e m a n t a u a n b e n c a n a alam skala kecil (lokal) dengan ketelitian informasi a t a u identifikasi yang lebih tinggi diban-dingkan dengan data citra AVNIR-2 atau PALSAR, seperti k e b a k a r a n h u t a n , banjir, letusan g u n u n g api, gempa bumi, t a n a h longsor dan m e m u n g k i n k a n u n t u k mem-peroleh peta 3 dimensi d a n j u g a kreasi DEM dari daerah b e n c a n a alam.
Dengan karakteristik teknis dari satelit, sensor dan d a t a PRISM, AVNIR-2 dan PALSAR seperti yang telah disebutkan di atas, d a t a PRISM, AVNIR-2 d a n PALSAR, akan efektif u n t u k deteksi dan p e m a n t a u a n b e n c a n a alam seperti keba-karan h u t a n , polusi minyak, kecelakaan kapal, banjir, letusan g u n u n g api, gempa bumi, tanah longsor, kekeringan, prakiraan produksi pertanian a t a u aplikasi-aplikasi peringatan dini (early warning) dan lain sebagainya.
Sebagai contoh, dengan meng-gunakan data simulasi ALOS (JAXA, 2005; Ono, 2004; NASDA, 2005; NASDA, 2006), ditunjukkan bahwa d a t a PRISM, AVNIR-2 d a n PALSAR a k a n efektif u n t u k deteksi dan p e m a n t a u a n b e n c a n a alam, di antaranya 1) Data PRISM efektif u n t u k deteksi dan p e m a n t a u a n b e n c a n a alam, seperti a) p e m a n t a u a n kekeringan, b) p e m a n t a u a n k e b a k a r a n h u t a n , c) pe-ngontrolan p e m b u a n g a n s a m p a n illegal, d) p e m a n t a u a n banjir skala kecil, e) p e m a n t a u a n jalur lalu-lintas laut atau kecelakan kapal, f) p e m a n t a u a n aktifitas gunung api, g) deteksi dan pemantauan tanah longsor, 2) Data AVNIR-2 efektif u n t u k deteksi dan p e m a n t a u a n bencana
alam, seperti a) p e m a n t a u a n kebakaran h u t a n regional, b) pemantauan banjir skala besar, c) p e m a n t a u a n kekeringan, d) pe-m a n t a u a n atau pengontrolan polusi teluk, e) p e m a n t a u a n j a l u r lalu-lintas laut atau kecelakaan kapal, 3) Data PALSAR efektif u n t u k deteksi dan pe-m a n t a u a n , seperti a) p e pe-m a n t a u a n keba-karan h u t a n regional, b) p e m a n t a u a n polusi minyak, c) p e m a n t a u a n banjir, d) p e m a n t a u a n kekeringan, e) p e m a n t a u a n jalur lalu-lintas laut a t a u kecelakaan
kapal.
Contoh citra hasil p e m a n t a u a n bencana alam m e n g g u n a k a n sensor AVNIR-2 ALOS ditunjukkan secara ber-u r ber-u t a n p a d a G a m b a r 4 - l a dan 4 - l b yaitu s e m b u r a n a w a n p a n a s yang terjadi b e r u r u t a n p a d a tanggal 9 J u n i , 14 J u n i 2006, m e n u n j u k k a n aktifitas G u n u n g Merapi, J a w a Tengah, Indonesia. (NASDA, 2006).
Hasil kajian ini menunjukkan bahwa data PRISM, AVNIR-2 dan PALSAR, a k a n efeftif u n t u k deteksi d a n peman-t a u a n b e n c a n a alam seperpeman-ti kebakaran h u t a n , polusi minyak, kecelakaan kapal, banjir, letusan g u n u n g api, gempa bumi, t a n a h longsor, kekeringan, prakiraan produksi pertanian a t a u aplikasi-aplikasi peringatan dini (early warning) dan lain sebagainya (dengan k e m a m p u a n resolusi temporal 2 hari).
4 . 2 Pemanfaatan Data ALOS (PRISM, AVNIR-2 DAN PALSAR) Untuk
Ber-macam Aplikasi Lain
Dengan karakteristik teknis dari d a t a ALOS, data ALOS (PRISM, AVNIR-2 d a n PALSAR) a k a n efektif digunakan u n t u k aplikasi pemetaan. Seperti disebut-kan p a d a bagian sebelumnya, dengan karakteristik teknis dari PRISM, tujuan u t a m a dari PRISM u n t u k pemetaan topografik global p a d a skala 1: 25.000 dan menghasilkan DEM (Digital Elevation Model) dengan resolusi y a n g baik akan dapat dicapai. Dengan karakteristik teknis AVNIR-2, tujuan u t a m a n y a adalah u n t u k pemetaan p e n u t u p lahan d a n
peman-t a u a n bencana alam a k a n dapapeman-t dicapai. Citra hasil pengamatan AVNIR-2 a k a n efektif digunakan u n t u k menghasilkan peta-peta liputan lahan dan peta-peta klasifikasi tata g u n a lahan u n t u k p e m a n t a u a n lingkungan regional. Data PALSAR digunakan u n t u k pengamatan siang dan malam hari d a n kondisi ber-awan atau c u a c a b u r u k . Pemanfaatan data secara komplemen atau fusi data optik (AVNIR-2) dan r a d a r (PALSAR), dapat pula dipertimbangkan u n t u k meningkatkan ketelitian informasi yang diperoleh. Dengan tersedianya citra-citra multi polarisasi PALSAR, dapat dilakukan operasi-operasi multi polarisasi u n t u k meningkatkan ketelitian ekstraksi infor-masi pada bermacam aplikasi (seperti pertanian, k e h u t a n a n d a n lain sebagai-nya). Dengan k e m a m p u a n teknis satelit, sensor dan subsistem p e n d u k u n g pada ALOS, seperti disebutkan di a t a s , sistem inderaja satelit ALOS dapat menghasilkan data dengan kualitas homogen u n t u k peta-peta global skala 1: 25.000 meliputi data elevasi, vegetasi, t a t a g u n a lahan dan p e n u t u p lahan.
Seperti telah disebutkan pada bagian 3 dari makalah ini : Aplikasi Data ALOS (PRISM, AVNIR-2 DAN PALSAR), data ALOS (PRISM, AVNIR-2 dan PALSAR) akan efektif digunakan u n t u k berbagai aplikasi lain seperti aplikasi-aplikasi perencanaan pengembangan wilayah, pengelolaan sumberdaya alam (pertanian, kehutanan, perkebunan, geologi, oceano-grafi dan lain sebagainya), pengelolaan bencana alam, p e m a n t a u a n lingkungan regional/global.
Di dalam pemanfaatan atau aplikasi data ALOS (PRISM, AVNIR-2 dan PALSAR), u n t u k keperluan identifikasi atau deteksi, data PRISM dengan resolusi spasial lebih tinggi dari AVNIR-2, a k a n memberikan
detail informasi yang lebih akurat dengan ketersediaan citra dalam 1 kanal spektral pankromatik, yang d a p a t dilengkapi dengan kreasi DEM a t a u peta 3 dimensi, bilamana diperlukan u n t u k tujuan aplikasi.
Data AVNIR-2 mempunyai resolusi spasial yang lebih r e n d a h dari PRISM. Akan tetapi u n t u k tujuan identifikasi atau deteksi, dengan resolusi spasial 10 m, dan dengan ketersediaan d a t a dalam 4 kanal spektral t a m p a k d a n inframerah dekat, a k a n m e m b a n t u di dalam iden-tifikasi yaitu dengan menggunakan operasi-operasi kombinasi spektral.
Data PALSAR terutama digunakan u n t u k d a e r a h - d a e r a h yang hampir selalu ditutupi awan, d a n u n t u k pengamatan malam hari serta kondisi c u a c a buruk. Pada d a e r a h - d a e r a h yang mayoritas ditutupi awan, d a p a t dipertimbangkan penggunaan fusi d a t a AVNIR-2 dan PALSAR. Dengan tersedianya citra multi polarisasi PALSAR, dapat dilakukan operasi-operasi multi polarisasi u n t u k meningkatkan ketelitian ekstraksi infor-masi pada berbagai aplikasi (seperti pertanian, kehutanan dan lain sebagainya). Pada Gambar 4-2 ditunjukkan contoh citra multi polarisasi PALSAR, u n t u k aplikasi pertanian (NASDA, 2005): me-lengkapi sebanyak mungkin informasi obyek pertanian.
Hasil kajian ini menunjukkan data citra ALOS (PRISM, AVNIR-2, PALSAR) akan efektif digunakan u n t u k aplikasi pemetaan, perencanaan pengembangan wilayah, pengelolaan sumber-daya alam (pertanian, kehutanan, perkebunan, geologi, oceanografi dan lain sebagainya), peman-t a u a n b e n c a n a alam a peman-t a u pengelolaan b e n c a n a alam, p e m a n t a u a n lingkungan regional/global dan lain sebagainya.
(a) (b) Gambar 4 - 1 : Citra hasil p e m a n t a u a n bencana alam m e n g g u n a k a n sensor AVNIR-2
ALOS, aktifitas G u n u n g Merapi, J a w a Tengah , Indonesia
(a) menunjukkan s e m b u r a n awan p a n a s terjadi p a d a tanggal 9 J u n i , 2006 (b) menunjukkan semburan awan p a n a s terjadi pada tanggal 14 J u n i , 2006
Multi band polarization provides us much more information about target.
Gambar 4-2: Contoh citra multi polarisasi PALSAR, u n t u k aplikasi pertanian: melengkapi sebanyak mungkin informasi obyek pertanian
5 KESIMPULAN
Berdasarkan kajian d a n analisis yang dilakukan, disimpulkan:
• Satelit ALOS diiengkapi dengan tiga buah sensor dan subsistem u n t u k men-dukung misi. Tiga b u a h sensor tersebut terdiri dari: dua b u a h sensor optik yaitu sensor PRISM [Panchromatic Remote Sensing Instrument for Stereo Mapping) dan sensor AVNIR-2 {Advanced Visible and Near Infrared Radiometer type-2), sebuah sensor gelombang mikro atau radar yaitu PALSAR (Phased Array type L-band Syntetic Aperture Radar).
• Sensor PRISM adalah s u a t u kamera pankromatik (520-770 nm) dengan resolusi spasial 2,5 m p a d a nadir. Sensor PRISM terdiri dari tiga buah sistem optik (3 set teleskop) yang bebas u n t u k p a n d a n g a n forward, nadir dan
backward u n t u k menghasilkan citra stereoskopik sepanjang lintasan satelit. Teleskop untuk pandangan nadir meliput s a t u a n citra dengan lebar 70 km; telescope forward dan backward masing-masing meliput s a t u a n citra 35 km. • Sensor AVNIR-2 adalah s u a t u pencitra
multispektral dengan 4 kanal spektral pada daerah spektral t a m p a k dan inframerah dekat u n t u k pengamatan daratan dan zona garis pantai. Lebar liputan s a t u a n citra sebesar 70 km dengan resolusi spasial 10 meter. Tujuan u t a m a dari AVNIR-2 adalah u n t u k pemetaan p e n u t u p lahan dan peman-tauan bencana alam u n t u k pemanpeman-tauan lingkungan regional dan dengan kemam-puan pandangan menyilang jejak satelit (+/- 44°), pengamatan daerah-daerah bencana dalam waktu pengulangan 2 hari dapat dilakukan, dan lebar liputan dapat sampai 1500 km.
• PALSAR adalah sensor gelombang mikro atau radar, beroperasi p a d a L-band (1270 Mhz/ 23,6 cm), u n t u k pengamatan siang dan malam hari, bebas awan dan cuaca. Tiga mode operasi u t a m a dari PALSAR adalah 1) mode Fine yaitu mode resolusi tinggi dengan resolusi spasial
10 m dan mode operasi yang u m u m u n t u k observasi interferometrik, lebar
liputan s a t u a n citra 70 km dalam polarisasi tunggal HH a t a u W (mode Fine Beam Single poZ-FBS); mode Fine diiengkapi j u g a dengan polarisasi HH+HV a t a u W + V H (mode Fine Beam Dual pol-FBD), 2) mode ScanSAR yaitu mode yang memungkinkan u n t u k memperoleh citra dengan lebar liputan s a t u a n citra s a m p a i dengan 350 km dengan polarisasi tunggal HH atau W dan resolusi spasial 100 m di dalam a r a h azimuth d a n range, 3) mode Polarimetrik (Fine Beam Polarimetric) yaitu mode yang dioperasikan dalam
basis eksperimental, dalam polarisasi HH+W+ HV+VH.
• Pemanfaatan d a t a secara komplemen a t a u fusi d a t a citra optik (AVNIR-2) dan r a d a r (PALSAR), d a p a t dipertim-bangkan u n t u k meningkatkan ketelitian informasi yang diperoleh. Dengan ter-sedianya citra-citra multi polarisasi PALSAR, d a p a t pula dilakukan operasi-operasi multi polarisasi u n t u k mening-katkan ketelitian ekstraksi informasi pada berbagai aplikasi.
• Data PRISM, AVNIR-2 dan PALSAR akan efektif u n t u k aplikasi p e m a n t a u a n bencana alam atau pengelolaan bencana alam seperti kebakaran hutan, polusi minyak, kecelakaan kapal, banjir, letusan g u n u n g api, gempa bumi, t a n a h longsor, kekeringan, prakiraan produksi pertanian atau aplikasi-aplikasi peringatan dini (early warning) dan lain sebagainya (dengan kemampuan resolusi temporal 2 h a r i ) .
• Data PRISM, AVNIR-2, PALSAR akan efektif pula u n t u k berbagai aplikasi lain seperti pemetaan, perencanaan pe-ngembangan wilayah, pengelolaan s u m b e r daya alam (pertanian, kehu-tanan, perkebunan, geologi, oceanografi dan lain sebagainya), p e m a n t a u a n lingkungan regional /global dan lain sebagainya.
Hasil kajian ini d a p a t digunakan sebagai alat pertimbangan di dalam pemilihan atau pemanfaatan data ALOS u n t u k berbagai aplikasi berikut : deteksi dan p e m a n t a u a n bencana alam,
pemetaan, perencanaan pengembangan wilayah, pengelolaan s u m b e r daya alam (pertanian, k e h u t a n a n , p e r k e b u n a n , geologi, oceanografi d a n lain sebagainya), pemantauan lingkungan regional/global dan lain sebagainya. Hasil kajian ini dapat pula menjadi s u a t u pertimbangan di dalam pengembangan Stasiun Bumi Inderaja yang dikelola oleh LAPAN u n t u k menjamin kontinuitas pelayanan bagi para pengguna data inderaja di Indonesia, dan juga di dalam pengembangan teknologi inderaja di Indonesia.
DAFTAR RUJUKAN
(http://www. eorc. nasda. go. j p / A L O S / img_up/av2_060609.htm). (http://www.eorc.jaxa.jp/ALOS/indexJ. htm). (http://www.eorc.nasda.go.jp/ALOS/img _ u p / av2_0606014.htm). (www.eorc.nasda.go.jp/ALOS/img_up/di s_060721.htm) (www.jaxa.jp/missions/projects/sat/eos/ alos/index-i.html). (www.nasda.go.jp/ projects/alos/index-e. html.
Ito, S., 2005. Space Activities ofJAXA, Next Generation Earth Observation Satellite System, JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency), J a p a n .
JAXA {Japan Aerospace Exploration Agency), 2005. ALOS Data Aplication to Landslide and Earthquake, Earth Observation Research and Application Centre, J a p a n .
JAXA [Japan Aerospace Exploration Agency), 2004. Gazing into E a r t h "s Expression, Advanced Land Observing Satellite (ALOS), E a r t h Observation Research Center, J a p a n .
Kartasasmita, M., 2 0 0 1 . Prospek dan Peluang Industri Penginderaan Jauh di Indonesia, LAPAN & LIPI, Jakarta. Maeda, K. and K, TODA, 2 0 0 5 . Data
Compression and Data Relay for Transmission of ALOS Data, JAXA [Japan Aerospace Exploration Agency), J a p a n .
NASA, 2 0 0 3 . Landsat-7 Science Team and Scientist from USGS-NASA,
Preliminary Assesment of The Value of Landsat-7 ETM+ Data Following Scan Line Corrector Malfunction, EROS Data Center, Sioux Falls, SD 57198, USA.
NASDA [National Space Development Agency of Japan), 2004a. ALOS Advanced Land Observing Satellite, Satellite and Program, J a p a n .
NASDA (National Space Development Agency of Japan), 2 0 0 4 b . ALOS Advanced Land Observing Satellite, Sensor and Product, J a p a n .
NASDA (National Space Development Agency of J a p a n ) , 2 0 0 5 . Applications ALOS-Advanced Land Observing Satellite, J a p a n .
NASDA, EORC (Earth Observation Researh Centre), 2006.
Ono, M., 2004. Application of Satellite Images focused on Disaster Mana-gement, Remote Sensing Technology Center of J a p a n , J a p a n .
Osawa, Y, 2004. Optical and Microwave Sensor on Japanese Mapping Satellite-ALOS, J a p a n Aerospace Exploratium Agency (JAXA), J a p a n .
Osawa, Y., 2 0 0 5 . Characteristics of the ALOS for applications in disaster management, Asian WS on Satellite Technology Data Utilization for Disaster Monitoring, JAXA/ALOS, J a p a n .
Rosenqvist, A., Daisuke Ichitsubo, Yuji Osawa, Akihiro Matsumoto, Norimasa Ito, a n d Takashi Hamazaki, 2004. A Brief Overview of the Advanced Land Observing Satellite (ALOS) and Its Potential for Marine Application, Earth Observation Research & Application Center, JAXA, Harumi
1-8-10-X23, Chuo-ku, Tokyo 104-6 0 2 3 , J a p a n .
Sitanggang, G., R., Ginting, A., T., Wardana, 2004. Kajian Sensor Masa Depan : Peluang IRS-P6 dan SPOTS sebagai Alternatif Pengganti Data ETM-plus Landsat dalam masalah SLC OFF, Laporan Akhir Kegiatan Litbangfatja, PUSBANGJA-LAPAN, J a k a r t a .
Tejasukmana.B-. 2002. Pengembangan Penginderaan Jauh LAPAN 2002-2012. Proceedings Lokakarya Sinkronisasi dan Penajaman
S a s a r a n Program Pengembangan Pemanfaatan d a n Teknologi Penginderaan J a u h , Agustus 2002, J a k a r t a .
