KA]IAN SISTEM PENGINDERAAN ]AUH SATELIT
IRS-P6 DAN APLIKASI DATA
Gokmaria Sitanggang
Peneliti Pusat Pengembangan Pemanfaatan dan Teknologi Penginderaan Jauh, LAPAN
ABSTRACT
The technical capability of IRS-P6 satellite remote sensing system i.e the satellite system and its sensors, the d a t a characteristics and the d a t a product types, and also the d a t a apllication was studied based on the current literatures or informations. The study results can be used as considerations tool in the selection of IRS-P6 data for various application a n d the use of IRS-P6 data as an alternative d a t a to replace the ETM plus LANDSAT d a t a in SLC OFF condition.The result also can be used as a consideration in the development of LAPAN remote sensing ground station for the continuity of remote sensing d a t a service in Indonesia a n d also to solve the ETM plus LANDSAT in SLC OFF condition.
The study results among others are the technical capability of IRS-P6 satellite system and its sensors i.e : LISS III, LISS IV and AWIFS, the d a t a characteristics, the data product types a n d also the main d a t a apllication . Another result showed that the LISS III IRS-P6 d a t a can be u s e d to replace the ETM plus LANDSAT d a t a in SLF OFF condition based on the capability of the IRS-P6 sensors or the d a t a ie : spectral resolution, spasial resolution,radiometric resolution, temporal resolution and also the data swath ; however the thermal band spectral is not exist to replace the ETM plus LANDSAT.
The considerations or the advantages in the use each of IRS-P6 (LISS III, LISS IV, AWiFS) data for various applications is also presented in this paper.
ABSTRAK
Kemampuan teknis sistem inderaja satelit P6 meliputi sistem satelit IRS-P6 dan sensor-sensbrnya, karakteristik data dan jenis produk data, dan juga aplikasi data, dikaji b e r d a s a r k a n literatur-literatur atau informasi yang tersedia dewasa ini. Hasil kajian dapat digunakan sebagai alat pertimbangan di dalam pemilihan data IRS P6 u n t u k bermacam aplikasi dan pemanfaatan data IRS P6 sebagai alternatif pengganti data inderaja ETM-Plus Landsat-7 kondisi SLC OFF. Hasil ini d a p a t 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 p a r a pengguna d a t a inderaja di Indonesia, dan juga di dalam mengatasi masalah d a t a ETM plus LANDSAT kondisi SLC OFF.
Hasil studi a n t a r a lain k e m a m p u a n teknis sistem satelit IRS-P6 dan sensor-sensornya yaitu masing-masing sensor LISS-III, LISS-IV d a n AWiFS .karakteristik data, jenis produk d a t a dan aplikasi u t a m a data tersebut . Hasil lainnya adalah: berdasarkan k e m a m p u a n resolusi spektral, resolusi spasial, resolusi radiometrik dan resolusi temporal dari d a t a a t a u sensor pada satelit IRS -P6, data LISS-III IRS-P6 dapat digunakan sebagai alternatif pengganti d a t a ETM-Plus Landsat-7 kondisi SLC OFF, tanpa kanal spektral termal .
Pertimbangan atau keunggulan pemanfaatan masing-masing d a t a LISS-III, LISS-IV dan AWiFS u n t u k bermacam aplikasi juga d i k e m u k a k a n di dalam makalah ini.
1 PENDAHULUAN
IRS-P6 adalah satelit observasi Bumi dalam seri IRS (Indian Remote Sensing) dari ISRO {Indian Space Research Organization), di Bangalore, India. Tujuan keseluruhan dari sistem penginderaan j a u h (inderaja) satelit IRS-P6 adalah u n t u k memperlengkapi pelayanan konti-nyu data inderaja pada basis operasional untuk pengelolaan sumber daya darat dan laut (air) yang terintegrasi. Sistem inderaja satelit IRS-P6 adalah kelanjutan dari misi-misi IRS-IC/ID dengan kapabilitas yang ditingkatkan. IRS-P6 sedang di-operasikan oleh ISTRAC {ISRO Tracking Network) di Bangalore semenjak diluncur-kan pada tanggal 17 Oktober 2003 dengan w a h a n a peluncur PSLV-C5 dari SHAR, India. Sistem Akuisisi Data, Pengolahan dan Penyimpanan Data diperlengkapi di NRSA {National Remote Sensing Agency), Hyderabad, India. {IRS-P6 Data User Hand Book, 2003).
Satelit IRS-P6 adalah pesawat antariksa (spacecraft) yang distabilkan dengan t u b u h 3 poros, diluncurkan ke dalam s u a t u orbit lingkaran, sinkron matahari, pada ketinggian 817 km dengan inklinasi 98,7, dengan periode orbit 101,35 menit d a n melewati katulistiwa pada jam 10.30 pagi hari waktu setempat pada posisi m e n u r u n {descending node) atau ke a r a h Kutub Selatan. Kemampuan pengulangan orbit adalah setiap 24 hari (341 orbit setiap siklus). Satelit IRS-P6 (RESOURCE SAT) m e m b a w a tiga b u a h sensor yaitu: 1) LISS-III (Linier Imaging and Self Scanning Sensor), 2) LISS-IV (High Resolustion Multispektral Camera) dan 3) AWiFS (Advanced Wide Field Sensor). Sensor LISS-III adalah kamera multispektral yang bekerja dalam 4 kanal spektral yaitu tiga kanal dalam gelombang tampak dan infra-merah dekat (VNIR) masing-masing dengan resolusi spasial 23,5 m. Sensor LISS-IV adalah s u a t u kamera resolusi tinggi dengan resolusi spasial 5,8 m pada nadir. Kamera tersebut dapat dioperasikan di dalam dua mode yaitu mono dan multi-spektral. Sensor AWiFS adalah s u a t u k a m e r a resolusi
medium (56m) dengan lebar liputan s a t u a n citra 740 km. Sensor AWiFS beroperasi dalam 4 kanal spektral yang identik dengan 4 kanal spektral sensor LISS-III IRS-P6, dengan kapasitas peng-ulangan setiap hari.
Stasiun Bumi Inderaja Parepare yang dioperasikan oleh LAPAN, dalam k u r u n waktu operasional (1993 sampai sekarang) dimulai dengan k e m a m p u a n u n t u k menerima, merekam, mengolah dan mendistribusikan d a t a yang ditrans-misikan oleh satelit Landsat-5 dan SPOT-2. Lebih lanjut Stasiun Bumi Inderaja Parepare tersebut berkembang mampu menerima, merekam, mengolah dan men-distribusikan data Synthetic Aparture Radar (SAR) dari satelit E R S - 1 / 2 dan J E R S - 1 , serta Landsat-7 dan SPOT-4. Pengem-bangan Sistem Stasiun Bumi tersebut u n t u k dapat menerima d a t a MODIS juga telah mulai dilakukan semenjak tahun 2003, dan telah selesai a t a u mampu menerima data MODIS sejak pertengahan tahun 2004. Sensor MODIS adalah sensor optis hyperspectral 36 kanal, multi spasial (250m, 500m dan 1000 m), dengan resolusi temporal harian, dan liputan global 2330 km (Kartasasmita, 2 0 0 1 ; Tejasukmana, 2002)
Dalam perkembangan operasi satelit Landsat k a r e n a kegagalan penempatan Landsat-6 menuju orbitnya, maka Landsat-5 (yang m a s a edarnya atau life time s u d a h belasan tahun) masih dapat beroperasi sampai diluncurkan satelit Landsat-7 dengan resiko sewaktu-waktu dapat berhenti beroperasi. Satelit Landsat-7 telah d i l u n c u r k a n dari Vanderburg Air Force Base, pada tanggal 15 April 1999. Payloadnya adalah instrument single nadir pointing, yaitu Enchanced Thematic Mapper Plus (ETM+). Dibandingkan dengan Landsat-5, pada Landsat-7 dikembangkan ketelitian spasialnya dengan menambah-kan sensor Pankromatik dengan resolusi spasialnya 15 m. Kanal thermal infra-merah ditingkatkan ketelitiannya dari resolusi spasialnya 120 m menjadi 60 m. Dengan beroperasinya Landsat-7 tersebut, Stasiun Bumi Inderaja di Parepare mulai dikem-bangkan dan telah dapat menerima,
merekam, mengolah dan mendistribusikan data Landsat-7 tersebut kepada para pengguna.
Ketersediaan d a t a Landsat-7 dan k e m u d a h a n perolehan data dari Stasiun Bumi yang dioperasikan oleh LAPAN, lebih lanjut m e m b u k a peluang u n t u k pemanfaatan d a t a inderaja tersebut u n t u k berbagai bidang aplikasi. Hal itu yang dapat dilihat dari penelitian/ pengem-bangan dan operasionalisasi pemanfaatan d a t a tersebut u n t u k sektor k e h u t a n a n , pertanian, p e r k e b u n a n , pengembangan wilayah geologi/ pertambangan, pemetaan dan lain sebagainya di Indonesia.
Setelah beroperasi k u r a n g lebih 4 tahun, pada tanggal 31 Mei 2003 Landsat-7 mengalami s u a t u anomali yang disebab-kan SLC (Scan Line Corrector) berhenti berfungsi secara normal (OFF). Tidak berfungsinya SLC tersebut menyebabkan garis-garis scan secara individu overlap secara bergantian dan meninggalkan suatu gap yang besar yang tampak seperti garis (striping) p a d a bagian tepi (edge) dari citra tersebut. (NASA, 2003),
Saat ini produk TM Landsat-5 dan ETM plus Landsat-7 (sebelum anomali), masih merupakan a n d a l a n pengguna Indonesia karena 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, u n t u k memper-t a h a n k a n konmemper-tinuimemper-tas penyediaan damemper-ta kepada pengguna, LAPAN perlu mengkaji alternatif pengganti d a t a lain yaitu dari sistem inderaja satelit yang sejenis yaitu seri IRS (India), yaitu IRS P-6 yang sekarang ini sedang operasional. Seperti disebutkan di a t a s satelit IRS P-6 mem-bawa sensor k a m e r a LISS III, LISS-IV dan AWiFS yang mempunyai k e s a m a a n spektral dengan sensor ETM+ Landsat-7.
Tujuan studi ini adalah melakukan kajian sistem inderaja satelit IRS-P6 meliputi kemampuan teknis sistem satelit dan sistem sensor IRS-P6, karakteristik data, jenis produk data, dan aplikasi data. Hasil kajian dapat digunakan sebagai alat pertimbangan dalam pemilihan data IRS P6 yang tersedia dewasa ini u n t u k
bermacam aplikasi dan pemanfaatan data IRS P6 sebagai alternatif pengganti data inderaja ETM-Plus Landsat-7 kondisi SLC OFF Hasil ini d a p a t pula menjadi suatu 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 mengatasi m a s a l a h data ETM plus LANDSAT kondisi SLC OFF.
Metode pelaksanaan kajian adalah dengan mempelajari materi studi berdasar-kan referensi-referensi yang tersedia berupa literatur/informasi/data/hasil-hasil penelitian yang berkembang dewasa ini dalam lingkup nasional, regional dan internasional serta melakukan analisis.
2 KAJIAN SISTEM PENGINDERAAN JAUH SATELIT IRS-P6
Kajian sistem inderaja satelit IRS-P6 meliputi: misi sistem penginderaan j a u h satelit IRS-P6, k e m a m p u a n teknis sistem satelit IRS-P6, k e m a m p u a n teknis sensor-sensor IRS P6 dan karakteristik data, jenis produk d a t a (IRS-P6 Data User Hand Book, 2003) diuraikan di bawah ini. 2.1 Misi S i s t e m Satelit Penginderaan
Jauh Satelit IRS- P6
IRS-P6 sedang dioperasikan oleh ISTRAC (ISRO Tracking Network) di Bangalore, semenjak diluncurkan pada tanggal 17 Oktober 2003 dengan wahana peluncur PSLV-C5 dari SHAR, India. Sistem Akuisisi Data, Pengolahan dan Penyim-panan Data diperlengkapi di NRSA (National Remote Sensing Agency), Hyderabad, India.
Sistem inderaja satelit IRS-P6 terdiri dari Ruas Bumi dan Ruas Antariksa. Ruas Bumi terdiri dari :
Ruas Komando dan Tracking J a r a k J a u h (Telemetry Tracking and Command Segment/TTC), terdiri dari suatu network TTC u n t u k melengkapi operasi satelit yang optimum dan Pusat Pengontrol Misi (Mission Control Center) untuk pengelolaan misi, operasi satelit dan penjadwalan waktu.
• Ruas Citra (Image Segment) yang terdiri dari Sistem Penerima Data, Sistem Akuisisi Data, Sistem Pengolahan Data dan Sistem Generasi Data, bersama-s a m a dengan Pubersama-sat Debersama-siminabersama-si dan Pusat Data.
Ruas Antariksa adalah satelit atau pesawat antariksa (spacecraft) yang mem-bawa sensor sebagai instrumen pencitra atau pengukur obyek-obyek pada per-m u k a a n Buper-mi, d a n peralatan-peralatan perekaman dan transmisi data dari satelit, peralatan s u m b e r power d a n peralatan lainnya. Ruas a n t a r i k s a dari sistem inderaja satelit IRS-P6 melakukan fungsi-fungsi b e r i k u t :
• Mencitrakan ciri-ciri p e r m u k a a n Bumi dalam kanal spektral yang diperlukan. • Memformat d a t a sensor payload
ber-sama-sama dengan informasi tambahan (auxiliary) d a n mentransmisikan d a t a yang s a m a k e s t a s i u n Bumi dalam d u a kanal pembawa (carriers) yaitu dalam Real Time a t a u dalam Playback dari data yang direcord pada board dari satelit.
• Memperlengkapi power yang perlu untuk subsistem-subsistem mainframe dan operasi-operasi payload dengan margin power positif.
• Memperlengkapi akurasi printing yang diperlukan d a n stabilitas selama pen-citraan.
• Mempertahankan orbit yang tepat dengan cara manuver koreksi yang periodik.
• Mentransmisikan informasi House Keeping u n t u k bermacam subsistem dan menerima telecommand u n t u k mengontrol spacecraft tersebut.
G a m b a r a n ikhtisar misi IRS-P6 ditunjukkan di dalam G a m b a r 2-1
2 . 2 S i s t e m Satelit IRS-P6
Satelit IRS-P6 adalah spacecraft yang distabilkan dengan t u b u h 3 poros, diluncurkan dengan w a h a n a peluncur PSLV-C5 dari SHAR, India, pada tanggal
17 Oktober 2 0 0 3 ke dalam s u a t u orbit lingkaran, sinkron matahari, pada ke-tinggian 817 km dengan inklinasi 98,7, dengan periode orbit 101,35 menit dan melewati katulistiwa pada jam 10.30 pagi hari waktu setempat pada posisi menurun (descending node). Kemampuan pengulang-an orbit adalah setiap 24 hari (341 orbit setiap siklus) dengan s u d u t inklinasi 98,7 derajat. Kemampuan teknis dari spacecraft IRS-P6 (IRS-P6 Data User Hand Book, 2003) diuraikan di bawah ini.
Mainframe dari spacecraft IRS-P6 adalah warisan IRS-IC/ID-P3 (dibangun oleh ISRO/ISAC, Bangalore) Struktur dari spacecraft terdiri dari W a h a n a Kerangka Utama (Mainframe Platform-MPL) dan Wahana Sensor (Payload Platform-PPL). Wahana sensor terdiri dari sistem d u a deret bertingkat yaitu deck w a h a n a sensor dan deck yang d a p a t berputar. Deck w a h a n a sensor m e m u a t modul kamera LISS-III, AWiFS-A d a n AWiFS-B Kamera LISS-IV dipasang pada s u a t u deck yang d a p a t b e r p u t a r ±26°. Seluruh perlengkapan w a h a n a s e n s o r diikatkan terhadap silinder monoque CFRP, yang m e n u r u t gilirannya diikatkan t e r h a d a p silinder u t a m a dari w a h a n a kerangka utama tersebut melalui suatu pemasangan penopang (Stmth Assembly) untuk transfer beban yang efektif. Ukuran keseluruhan spacecraft IRS-P6 adalah kira-kira 2 m dan tinggi 2,1 m. Masa total dari spacecraft adalah 1360 kg, t e r m a s u k bahan bakar untuk 5 tahun. Power diperlengkapi dengan s u a t u solar array yang menghasilkan
1250 W p a d a EOL (End Of Live). Array tersebut diartikulasi ke m a t a h a r i dan sebagai t a m b a h a n ada d u a b u a h baterai NiCD dengan k a p a s ita s masing-masing 24 Ah.
Sistem TTC dikonfirmasikan untuk bekerja dalam S-band, d a n terdiri dari tiga subsistem Telemetry, Telecommand dan Transponder. Sistem Telemetri me-ngumpulkan d a t a HK (House Keeping) dari setiap s u b sistem, memformat dan memodulasi ke sub carrier. Ada dua format yaitu: Dwell dan Normal yang dapat
di-terima secara simultan. D a t a telemetri di transmisikan pada kecepatan 1 Kbps dalam mode normal dan 16 Kbps dalam mode Playback. Telemetri mode normal dimodulasikan p a d a sub carrier 25,6 kHz sementara data Playback/ dwell dimodula-sikan pada sub carrier kecepatan 128 kHz u n t u k transmisi. S u a t u storage pada board dari satelit dengan kapasitas 6,3 u bits menyimpan d a t a telemetri selama periode non-visible u n t u k Playback nantinya.
Sistem Telecommand bergabung dengan s u a t u kode BCH yang diper-pendek, u n t u k penerimaan komando. Sistem ini melengkapi pelaksanaan ko-mando time-lag maupun On OBT (On Board Timer) b e r d a s a r k a n fasilitas-fasilitas pe-laksanaan komando. Suatu Micro Processor (80C86) berbasis TCP (Telecommand Pro-cessor) diprogram u n t u k melaksanakan s u a t u u r u t a n - u r u t a n kommando yang telah didefinisi awal, pada bermacam-macam mode dari operasi-operasi Payload (real time, kalibrasi dan record/ Playback).
Transponder TTC mentransmisikan d a t a telemetri, menerima sinyal-sinyal telecommand, mendemodulasikan ranging tones dan mentransmisikan sinyal-sinyal tersebut kembali ke p e r m u k a a n Bumi dengan s u a t u giliran yang tetap sekitar rasio 2 4 0 / 2 2 1 u n t u k d u a cara ranging (pengukuran Doppler). Frekuensi uplink : 2071-875 MHz,, sedangkan frekuensi downlink 2250 MHz. Data payload (sensor) ditransmisikan dalam X-band pada ke-cepatan data 105 Mbit/det. Sistem Trans-ponder terdiri dari sistem Penerima dan sistem Transmisi, d a n d a p a t beroperasi dalam salah satu mode Coherent atau mode Non-Coherent. Dalam mode coherent, down link carrier diperoleh dengan teknik PPL dari uplink sinyal. Dalam mode non-coherent, down link carrier diperoleh dari s u a t u independent TCXO.
Sistem Pengontrol Orbit dan Ke-dudukan Satelit (Attitude and Orbit Control
Systems/AOCS) mendukung akuisisi bumi setelah peluncuran, menstabilkan tubuh 3 poros m a u p u n memelihara orbit sepan-jang waktu selama u m u r misi. AOCS
tersebut dikonfigurasikan dengan suatu Microprocessor berbasis control elektronics dengan kelebihan panas. Control elektronics tersebut menerima pengukuran kesalahan letak posisi satelit dari sensor-sensor matahari, stars trackers, magnetometers, gyroscopes dan menggerakkan actuators, reaction wheels, magnetic torgues, dan RCS thrusters u n t u k memperkecil kesalahan kedudukan satelit (attitude). Ada beberapa logika k h u s u s seperti u r u t a n akuisisi secara automatik, mode penyelamatan
(Safe mode), konfigurasi ulang secara seluruhan dari IRS-P6 ditunjukkan dalam automatik dari roda-roda reaksi (reaction Tabel 2 - 1 . P a n d a n g a n isometrik satelit wheels) dalam hal terjadi kerusakan roda IRS-P6 ditunjukkan di dalam Gambar 2-2. tunggal dan sebagainya. Spesifikasi
ke-G a m b a r 2-2 : Pandangan isometrik satelit IRS-P6
Tabel 2 - 1 : SPESIFIKASI TEKNIS KESELURUHAN DARI IRS-P6 Spacecraft Orbit Repetevity : Revisit time: : Mainframe S y s t e m s : S t r u k t u r Berat Thermal Control Battery Payload C a m e r a s Elektronics Power S y s t e m Solar Array Battery : Power Elektronic : AOCS Attitude-Sensors Actuators Control Elektronics
Distabilkan d e n g a n bodi tiga poros.
Nearpolar, s i n k r o n m a t a h a r i , ketinggian 8 1 7 km, 10:30 am, descending node. 3 4 1 orbit / Cycle (24 h a d ) .
5 h a r i (LISS-IV Mono d a n AWiFS)
A l u m u n i u m a n d A l u m u n i u m Honey-Com d e n g a n e l e m e n t CFRP u n t u k MPL d a n PPL
1350 kg
Pasif, e l e m e n - e l e m e n semi aktif d a n aktif seperti OSR, MLI, pipa-pipa p a n a s . tape/ foil heaters d a n sebagainya.
5 ± 5 ° C 2 0 ± 3 °C. 0 - 4 0 ° C 6 p a n e l m a t a h a r i m a s i n g - m a s i n g (1,4 x 1,8 m2) m e n g h a s i l k a n power 1250 W p a d a EOL Battery 2 x 24 Ah Np - Cd. D u a Raw b u s e s 28 s.d 42 V
Konverter DC-DC Hybrid d a n Diskrit.
Earth sensor, Digital Sun Sensor, Star trackers, 4 Pi Sun Sensors, Gyroscopes AD a k u r a s i 0,1 derajat, d e n g a n Earth sensors 0 , 0 0 6 derajat d e n g a n Star trackers.
4 nos Reaction Wheels (5 NMS). 8 nos x IN dan 4 Nos IN Hydrazine thrusters, 2 Nos Magnetic Torquers.
Akurasi pointing < + 0.05 dcg (3 sigma).
2 . 3 Sistetn Sensor Dan Karakteristik Data IRS-P6 (LISS-III, LISS-IV, dan AWiFS)
IRS-P6 (RESOURCE SAT) diper-timbangkan sebagai kesinambungan IRS-IC/ID dengan k e m a m p u a n y a n g di-tingkatkan. Satelit tersebut direncanakan u n t u k menghasilkan kedua citra multi-spektral dan citra pankromatik dari per-m u k a a n Buper-mi d a n direalisasikan dengan membawa tiga buah sensor pencitra, yaitu • Linier Imaging and Self Scanning Sensor
(LISS-III).
• LISS-IV (High Resolution Multispektral Camera).
• Advanced Wide Field Sensor (AWiFS). Satelit tersebut j u g a dilengkapi dengan s u a t u On-Board Solid State. Recorder u n t u k melengkapi k e m a m p u a n perekaman d a t a pada satelit. Ketiga buah sensor a t a u k a m e r a tersebut di atas bekerja p a d a konsep p u s h broom scanning, m e n g g u n a k a n linier array CCD {Charge Coupled Device). Dalam mode operasi ini, setiap garis dari citra secara elektronik discan dan garis-garis ber-dampingan dicitrakan oleh gerakan maju dari satelit tersebut. Kemampuan teknis dari ketiga sensor pada IRS-P6 dan karak-teristik data (IRS-P6 Data User Hand Book, 2003) diuraikan di bawah ini.
2.3.1 LISS-III {Linier Imaging and Self
Scanning Sensor)
Sensor ini adalah kamera multi-spektral yang bekerja dalam 4 kanal spektral yaitu tiga kanal dalam gelombang t a m p a k dan infra merah dekat (VNIR) masing-masing dengan resolusi spasial 23,5 m. Ketiga kanal spektral tersebut persis s a m a dengan LISS-III yang dibawa oleh spacecraft IRS-IC/ID. Kanal yang keempat adalah dalam daerah inframerah gelombang pendek (SWIR). Ciri baru dari LISS-III IRS-P6 ini adalah kanal SWIR (1,55 s.d 1,7 Mm) yang melengkapi data dengan resolusi spasial 23,5 m sedang-kan dalam LISS-III IRS-IC/ID, resolusi spasialnya adalah 7 0 , 5 m. Sensor LISS-III IRS-P6 m a m p u menghasilkan liputan s a t u a n citra 140 km u n t u k semua kanal spektral.
Perencanaan optik dan detektor dari kanal SWIR dimodifikasi u n t u k mencocokkan resolusi yang diperlukan menggunakan 6000 array CCD Indium Gallium Arsenide. Array CCD dari kanal-kanal spektral VNIR mencirikan 6000 elemen u n t u k masing-masing kanal. Instrumen LISS-III IRS-P6 tersebut mem-punyai masa sebesar 106,1 kg, konsumsi power 70 W, dan kecepatan data 52,5 Mbit/det. Di dalam Tabel 2-2 ditunjukkan spesifikasi u t a m a sensor LISS-III IRS-P6 dan karakteristik data.
Tabel 2-2: SPESIFIKASI UTAMA SENSOR LISS-III IRS-P6 DAN KARAKTERISTIK DATA - Resolusi s p a s i a l (Instantenously Ground
Field of View -IGFOV) - Kanal Spektral (micrometer)
- Lebar liputan s a t u a n citra (swath) - Waktu liputan u l a n g (resolusi temporal) - Radiansi saturasi (mw/ c m2/ s r / mikrometer)
-Waktu Integrasi -Kuantisasi - Gain 2 3 , 5 m B2 : 0,52 - 0,59fim B3 : 0,62 - 0 , 6 8 p m B4 : 0,77 - 0,86pm B5 : 1 , 5 5 - 1,70pm 141 Km 2 hari B2 : 2 8 - 31 B3 : 2 5 - 3 8 B4 : 2 7 - 3 0 B5 : 7,5 3,32 milidetik 7 bits Kanal SWIR m c m p u n y a i
k u a n t i s a s i 10 bit, 7 bit y a n g dipilih yang d i k e l u a r k a n dari 10 bit a k a n d i t r a n s m i s i k a n oleh data handling sistem 4
2.3.2 LISS-IV [Linier Imaging and Self
Scanning Sensor)
Sensor LISS-IV adalah s u a t u kamera resolusi tinggi dengan resolusi spasial 5,8 m pada nadir. Kamera tersebut dapat dioperasikan di dalam d u a mode yaitu Mono dan Multispektral. Dalam mode Multispektral (Mx) d a t a dikumpulkan dalam 3 kanal spektral, yaitu
• Kanal hijau (B2) : 0,52 s.d 0,59 \im. • Kanal m e r a h (B3) : 0,62 s.d
0,68 urn. • Kanal infra merah dekat(B4) : 0,76 s.d
0,86 urn.
Dalam mode Multispektral, d a t a dikumpulkan dalam 3 kanal sesuai dengan 4 0 9 8 titik-titik gambar {pixel) terpilih yang berdampingan sesuai dengan lebar liputan s a t u a n citra 23,9 km (dapat dipilih di luar dari lebar liputan s a t u a n citra total 70 km. Strip detektor 4 K dapat dipilih di m a n a saja dalam pixel-pixel 12 K dengan memberikan perintah
nomer pixel awal m e n g g u n a k a n skema scanning elektronik. Dalam mode Mono, data dari pixel-pixel 12 K dari setiap satu kanal tunggal yang dipilih yang sesuai dengan lebar liputan s a t u a n citra 70 km dapat ditransmisikan. Biasanya data kanal 3 ditransmisikan dalam mode Mono ini.
Kamera LISS-IV mempunyai ciri t a m b a h a n k e m a m p u a n m e m a n d a n g off nadir dengan memiringkan kamera +/- 26 derajat, sehingga m e m u n g k i n k a n s u a t u siklus pengulangan 5 hari u n t u k s u a t u daerah p e r m u k a a n Bumi yang diberikan. Modul elektronik LISS-IV persis s a m a dengan kamera PAN dari IRS-IC/ID. Array CCD mencirikan 12.288 b u a h elemen-elemen gambar (pixel) u n t u k masing-masing kanal. Instrument LISS-IV tersebut mempunyai m a s a 169 kg, power 2 1 6 W dan kecepatan data 105 Mbit/det. Kontrol temperatur dilaksanakan menggunakan s u a t u plat radiator yang dihubungkan dengan masing-masing kanal CCD melalui
pipa-pipa dan Copper brouid strips. Kamera LISS-IV direalisasikan menggunakan tiga buah telescope reflektif cermin optik (sama seperti k a m e r a PAN dari IRS-IC/ID) dari 12.288 pixel array CCD linier dengan masing-masing ukuran pixel 7 jam x 7um. Ketiga CCD yang demikian ditempatkan dalam focal plane dari telescope bersama-sama dengan filter-filter band pass spectral secara individu dari CCD tersebut. Suatu peralatan optik yang terdiri dari suatu prisma samakaki digunakan u n t u k me-misahkan sinar tersebut menjadi tiga medan pencitraan yang dipisahkan dalam a r a h sepanjang lintasan satelit. Proyeksi dari pemisahan ini pada permukaan Bumi mengartikan s u a t u jarak 14,2 km a n t a r a garis-garis citra kanal spektral B2 dan B3. Sementara kanal B3 sedang melihat pada nadir, Kanal B2 akan sedang melihat di depan dan Kanal B4 akan sedang melihat di belakang dalam arah vektor kecepatan (Velocity Vector). CCD yang digunakan dalam kamera LISS-IV adalah Thomson, jenis TH x 31543 A. Masing-masing CCD mempunyai 12 K pixel yang dipisahkan ke dalam 6 K. Masing-masing pixel ganjil dan genap dipisahkan dengan 35 mikron (sama dengan 5 pixel). Untuk menghindari setiap gap dalam citra yang disebabkan pemisahan ini yang digabungkan dengan rotasi Bumi, spacecraft tersebut diberikan s u a t u rate terhadap s u m b u Yaw. Ada 8 output port u n t u k setiap CCD d a n setiap port memberikan d a t a o u t p u t u n t u k 1500 video pixels + 14 pre scan pixels + 20 dummy pixels + 2 port scan pixels (total
1536 pixel setiap port). Masing-masing detektor mempunyai 8 LED (Light Emitting Diodes) u n t u k kalibrasi dalam pener-bangan. Signal o u t p u t analog dari CCD tersebut diproses melalui independent port-wise eletronic chains, y a n g terdiri dari amplifier, DC restoration dan AD Converter
10 bit. Di dalam Tabel 2-3 ditunjukkan spesifikasi u t a m a sensor LISS-IV IRS-P6 dan karakteristik data.
Tabel 2 - 3 : SPESIFIKASI UTAMA SENSOR LISS-IV IRS-P6 DAN KARAKTERISTIK DATA -Resolusi spasial (Instantenously Ground Field
of View -IGFOV)
- Kanal Spektral (mikro-meter)
-Lebar liputan s a t u a n citra ( Swath) -Waktu liputan ulang ( resolusi temporal) -Radiansi s a t u r a s i (mw/ c m2/ s t / mikrometer) -Waktu Integrasi -Kuantisasi - Gain 5,8 m p a d a nadir B2 : 0,53 - 0,59|im B3 : 0,62 - 0,68|im B4 : 0,77 - 0,86^m 70 km (mode Mono) 23,9 km (mode Multispektral) 5 hari B 2 - 5 5 B 3 - 4 7 B 4 - 3 1 . 5 0,877714 millidetik. 10 bits
7 bit yang dipilih a k a n
ditratismisikan oleh data handling system.
Gain tunggal [range dinamis yang diperoleh dengan menggeser 7 bit keluar dari 10 bit.
2 . 3 . 3 AWiFS (Advanced
Sensor)
Wide Field
AWiFS adalah s u a t u kamera resolusi medium (56m) dengan lebar liputan s a t u a n citra 7 4 0 km. Sensor AWiFS beroperasi dalam 4 kanal spektral yang identik dengan 4 kanal spektral
sensor LISS-III IRS-P6. Kamera AWiFS direalisasikan m e n g g u n a k a n d u a modul opto-elektronik yang terpisah yang di-miringkan dengan s u d u t 11,94 derajat terhadap nadir sehingga menghasilkan lebar liputan satuan citra 370 km. Dengan
cara demikian dihasilkan lebar liputan s a t u a n citra kombinasi 7 4 0 km dengan suatu sidelap diantaranya. Dengan liputan satuan citra yang lebar tersebut, memung-kinkan AWiFS u n t u k menghasilkan citra dengan kapasitas pengulangan setiap hari. Modul-modul opto elektronik berisikan optik pencitraan refraktif bersama-sama dengan filter densitas neutral dan detektor CCD array linier 6000 pixel. Spesifikasi Utama Sensor AWiFS IRS-P6 d a n Karak-teristik Data ditunjukkan di dalam Tabel 2-4.
Tabel 2-4: SPESIFIKASI UTAMA SENSOR AWIFS IRS-P6 DAN KARAKTERISTIK DATA -Resolusi spasial {Instantenously Ground Field of
View-IGFOV)
-Kanal Spektral (mikrometer)
-Waktu liputan ulang (resolusi temporal) -Lebar liputan s a t u a n citra {swath)
-Radiansi S a t u r a s i ( m w / c m 2 / s r / m i k r o m e t e r )
-Waktu Integrasi -Kuantisasi -Gain
50 m (nadir)
70 m (pada edge medan) B2 : 0,52 - 0,59nm B3 : 0,62 - 0,68nm B4 : 0,77 - 0,86^m B5 : 1 , 5 5 - 1,70 urn 5 hari 740 Km (dikombinasi) 370 Km setiap kepala B 2 - 5 3 B3 - 4 7 B 4 - 3 1 . 5 B 5 - 7 , 5 9,96 milidetik 10 bit 16 61
2 . 4 Jenis Produk Data IRS P6
Produk-produk data dikatagorikan sebagai produk s t a n d a r dan produk ber-nilai tambah [added value). Produk-produk s t a n d a r mempunyai a k u r a s i level sistem, sedangkan produk-produk bernilai tambah mempunyai akurasi mendekati akurasi Titik Control T a n a h atau peta-peta yang discan atau templates yang digunakan u n t u k koreksi presisi. Bermacam-macam produk s t a n d a r d a n produk terkoreksi presisi yang dibuat dan tersedia kepada pengguna data (IRS- P6 Data User Hand Book, 2003) adalah seperti di bawah ini : • Produk-produk s t a n d a r , dengan ber-macam jenis yaitu: a) Produk-produk berbasis path/row, b) Produk-produk bergeser sepanjang jejak (Shift Along Track), c) Produk-produk k u a d r a n , d) Produk-produk georeferenced, dan e) Produk-produk pasangan stereo dasar. • Produk-produk bernilai tambah, dengan
bermacam jenis yaitu : a) Produk-produk geocoded, b) Produk-produk yang di-register template, c) Produk-produk hasil penggabungan (merge products) dan d) Produk-produk ortho.
Produk berbasis path/row ber-das ar kan skema m e m b u a t referensi (referencing scheme) dari setiap sensor. Pengguna h a r u s m e m b u a t spesifikasi path/row, sensor, subscene, waktu satelit
melintas, j u m l a h k a n a l / k o m b i n a s i kanal (untuk produk-produk fotografi) dan kode produk tersebut sebagai input. Produk bergeser sepanjang jejak (Shift Along Track- SAT) d a p a t tersedia bila pengguna interest akan s u a t u daerah yang terletak di antara d u a scene yang b e r u r u t a n dari path yang sama. Data tersebut dapat
diberikan dengan menggeser scene ter-s e b u t dalam a r a h ter-sepanjang jejak ter-satelit. Dalam hal ini pergeseran h a r u s dispe-sifikasikan oleh pengguna untuk meleng-kapi input yang dispesifikasikan u n t u k produk berbasis path/row. Persentasi pergeseran h a r u s di a n t a r a 10%, 20%, 30% s.d 90%. Produk-produk k u a d r a n hanya untuk sensor LISS-III. Citra lengkap (full scene) LISS-III dibagi a t a s 4 kuadran
nominal. Produk georeferenced adalah produk yang berorientasi a r a h u t a r a yang benar (true north). Produk ini diberikan hanya dalam media digital. Akurasi lokasi dari produk-produk geo-referenced adalah sama seperti produk-produk standar; yaitu lebih baik dari 450 m. Input y a n g perlu disampaikan oleh pengguna adalah s a m a seperti produk-produk berbasis path/row dengan kode produk yang sesuai.
Produk-produk stereo dasar ter-sedia u n t u k d a t a sensor (LISS-IV) karena k e m a m p u a n m e m a n d a n g secara oblique dan sensor LISS-IV dapat digunakan untuk memperoleh s u a t u pasangan-pasangan stereo. Suatu pasangan stereo terdiri dari d u a b u a h citra dari d a e r a h yang sama, diperoleh pada waktu-waktu yang ber-beda dan dari sudut-sudut yang berber-beda. Produk-produk stereo yang tersedia dari LISS-IV hanya mode Mono. Produk geo-coded dihasilkan setelah menggunakan koreksi geometrik, m e m b u a t orientasi citra tersebut ke arah utara yang sebenar-nya (true north) dan menghasilkan produk dengan s u a t u resolusi output yang cocok u n t u k skala peta (harus dalam produk fotografic). Ketelitian planimerik dari
produk geocoded dalam skala 1 : 50.000 adalah lebih besar dari 100 m.
Produk gabungan (merge) dihasil-kan dengan menggabungdihasil-kan d a t a LISS-III dan d a t a LISS-IV dalam mode Mono. Kedua set d a t a tersebut, pertama di-regritassi dan kedua digabungkan. Teknik regristasi di d as ar k an teknik automatik u n t u k pemilihan titik kontrol yang di-d a s a r k a n padi-da kontras ciri di-dan mene-m u k a n titik-titik kontrol yang sesuai (match) melalui korelasi digital. Produk ortho adalah produk yang dikoreksi secara geometrik dengan koreksi-koreksi u n t u k pergeseran yang disebabkan oleh terrain dan relief. Citra ortho adalah citra yang menunjukkan obyek-obyek permukaan Bumi dalam peta yang sebenarnya atau yang disebut proyeksi orthografik.
Input-input dasar yang diperlukan untuk meng-hasilkan citra ortho adalah : (i) Digital Elevation Model (DEM), (ii) Ground Control
Point (GCP), (iii) Ephemeris Satelit (infor-masi attitude satelit) dan (iv) data citra terkoreksi radiometrik.
Beragam jenis level koreksi, pro-yeksi peta, ellipsoid Bumi, resampling kernels, resolusi o u t p u t , media output dan format produk d a t a digital tersedia bagi pengguna. Produk -produk d a t a ber-dasar kan level-level koreksi adalah: a) Level -0: tidak ada koreksi (data mentah), b) Level - 1 : terkoreksi radiometrik, c) Level -2: terkoreksi radiometrik dan geometrik (standar), d a n d) Level - 3 : terkoreksi presisi m e n g g u n a k a n GCP.
3 APLIKASI DATA IRS-P6
3.1 Aplikasi U t a m a Data IRS-P6
Sensor-sensor IRS-P6 dengan ke-mampuan yang ditingkatkan dari sensor-sensor IRS-IC/ID, d i r e n c a n a k a n u n t u k melengkapi pelayanan data yang kontinu berbasis operasional u n t u k semua aplikasi pengelolaan s u m b e r daya alam air (laut) dan lahan (darat). Dengan k e m a m p u a n pencitraan stereo dan kemampuan liputan multispektral/spasial y a n g ditingkatkan dari sensor-sensor satelit IRS-IC/ID se-belumnya, k e s i n a m b u n g a n aplikasi-apli-kasi yang lebih ditingkatkan dapat di-laksanakan dalam daerah-daerah aplikasi pengguna, seperti: peningkatan ketelitian diskriminasi hasil panen tanaman pangan, estimasi hasil panen t a n a m a n pangan (cropyield), k e h u t a n a n d a n pengelolaan bencana alam. Untuk memperoleh konti-nuitas dan u n t u k m e n d u k u n g projek-projek yang sedang berjalan, kamera LISS-III dilengkapi dalam payload IRS-P6, terpisah dari k a m e r a LISS-IV dan AWiFS. Dengan data satelit generasi baru tersebut, menawarkan kemampuan untuk aplikasi kartografi m a u p u n aplikasi-aplikasi tematik baru. Data LISS-IV dengan resolusi 5,8 m dalam mode multispektral, membantu dalam memperbaiki pemetaan luas dari sumber daya alam dan daerah-daerah u r b a n t e r m a s u k pemetaan infra-s t r u k t u r infra-seperti jaringan kereta api/jalan raya.
Tersedianya d a t a AWiFS dengan resolusi spektral d a n spasial yang diting-katkan tersebut, a k a n m e m b a n t u dalam ketelitian klasifikasi yang lebih baik dari semua aplikasi yang berhubungan dengan pertanian. AWiFS adalah s u a t u sensor yang unik dengan resolusi spektral dan spasial yang tinggi dengan lebar s a t u a n citra yang luas, sehingga memungkinkan u n t u k p e m a n - t a u a n daerah-daerah luas u n t u k genangan banjir, penyakit vegetasi dan sebagainya. Tersedianya data satelit resolusi tinggi tersebut, meningkatkan k e m a m p u a n Sistem Informasi Geografis (SIG) u n t u k memberikan informasi yang lebih a k u r a t dalam banyak aplikasi.
Sensor-sensor LISS-IV, LISS-III dan AWiFS direncanakan u n t u k menghasil-kan data yang dapat dianalisa secara komplemen (terintegrasi), u n t u k mening-k a t mening-k a n mening-k e m a m p u a n aplimening-kasi. Dalam hal masing-masing data tersebut secara unik (tunggal) mempunyai keunggulan sesuai dengan k e m a m p u a n atau resolusi spektral/spasial d a t a tersebut. Di dalam Gambar 3-1 ditunjukkan contoh citra LISS III IRS-P6.
Aplikasi u t a m a dari data IRS-P6 u n t u k berbagai bidang (IRS-P6 Data User Hand Book, 2003) adalah sebagai berikut: a. Pertanian dan Tanah : 1) Informasi level fasa dari t a n a h , 2) Potensial u n t u k pe-ningkatan a t a u perbaikan pembedaan bermacam t a n a m a n pangan, 3) Peman-t a u a n hasil panen Peman-t a n a m a n pangan dan penilaian kondisi t a n a m a n , 4) Deteksi dan p e m a n t a u a n k e k u r a n g a n air canopy tanaman pangan {crop canopy water stress), 5) Perkiraan hasil panen tanaman pangan (cropyield estimates), 6) Pertanian yang tepat (Presicion Farming), 7) Analisis sistem hasil panen t a n a m a n pangan (cropping system analist), 8) Penilaian kerusakan t a n a m a n pangan, 9) Pengawasan hama dan penyakit t a n a m a n .
b. K e h u t a n a n : 1) Inventarisasi d a n pem-baruan hutan, 2) Analisis landscape hutan. 3) Pemetaan infrastruktur hutan, 4) Deteksi dan pemantauan pelanggaran batas hutan, 5) Deteksi d a n p e m a n t a u a n keadaan h u t a n , 6) Analisis habitat margasatwa,
7) Deteksi dan p e m a n t a u a n keaneka-ragaman hayati (Bio-diverty), 7) Deteksi dan p e m a n t a u a n k e r u s a k a n akibat ke-bakaran, 8) Implementasi dari kebijakan h u t a n .
c.Lingkungan: 1) Deteksi dan pemantauan satuan-satuan hidrologi (Hydrologic Units), 2) Pemetaan u n i t d a r a t {Land Unit Maps), 3) Identiiikasi lokasi pembuangan sampah dan galian t a m b a n g {Quarries and waste
identification), 4) Analisis daerah yang di-tinggalkan (Desertification analysis), 5) De-teksi dan pemantauan lapisan/tumpahan minyak, 6) Deteksi dan pemantauan sumber-sumber polusi terfokus dan tidak terfokus {Point and nonpoint sources of pollution), 7) Periilaian dampak lingkungan. d. Geologi dan Eksplorasi : 1) Pemetaan jenis b a t u a n {Rock type mapping), 2)
Pe-metaan geostruktur tektonik, 3) Analisis polusi pertambangan, 4) Analisis rembesan garis p a n t a i / l e p a s pantai {Off/on shore seep analysis), 5) Analisis kebakaran b a t u b a r a (Coal fire analysis), 6) Analisis subsidence p e r t a m b a n g a n , 7) Analisis resiko/sifat mudah mengalami pergeseran lahan/lahan kritis (Landslide vulnerability/ risk), 8)Deteksi dan p e m a n t a u a n energi Bumi (Geo energy).
e. Infrastruktur d a n s a r a n a : 1) J a r i n g a n jalan raya, 2) Model-model kota 3 dimensi, 3) Pemetaan infrastruktur, 4) Penempatan lokasi-lokasi hydropower (Siting of hydro-power location), 5) Kesesuaian tempat (Site
suitability), 6) Infrastruktur perkotaan dan pedesaan, 7) Inventarisasi hidrologi d a n struktural, 8) Sistem Informasi Geografis Kotamadya (Municipal GIS), 9) Pemetaan s a r a n a jalan p e n g h u b u n g (Utility corridor mapping), 10) J a r i n g a n transportasi, 11) J a l a n p e n g h u b u n g pedesaan (Rural road connectivity), 12) Perubahan-pe-rubahan lalu lintas di jalan raya (Tracking changes in road), 13) Fasilitas-fasilitas komunikasi jarak j a u h (Telecom fasilities),
14) Fasilitas-fasilitas rekreasi, 15) Tourist, 16) Pelanggaran-pelanggaran (Violations), 17) Penilaian k e r u s a k a n karena bencana (Damage assesment).
f. Kartografi : l ) P e m b a h a r u a n peta-peta topografi, 2) P e n a m b a h a n atau
pem-besaran basis-basis d a t a (Augmenting data bases), 3) Peta-peta citra sebagai peta-peta basis, 4) Pengelolaan batas air (Watershed management), 5) Evaluasi tanah lapangan terbuka (terrain evaluation), 6) Model-model kota, 7) Pemetaan infra-s t r u k t u r dan jalan raya, 8) Penilaian ke-sesuaian tempat (Site suitability assesment). g. Pertahanan : 1) Pemantauan target stra-tegi, 2) Perencanaan misi, 3) Pelatihan, 4) Verifikasi Perjanjian (Treaty verification).
3.2 Keunggulan Data LISS-III, LISS-IV, AWiFS Berdasarkan Aspek Aplikasi
Dalam aplikasi-aplikasi yang di-diskusikan di bawah ini, keunggulan-keunggulan dari masing-masing data LISS-IV dan AWiFS ditunjukkan dalam ilustrasi menggunakan LISS-III IRS-P6 (LISS III IRS-P6 adalah persis sama dengan LISS-III IC/ID yang telah diluncurkan sebelumnya)
3.2.1 Pertanian
Dalam aplikasi-aplikasi pemantauan dan prakiraan, citra-citra multispektral dengan resolusi spasial tinggi 5,8 m sangat cocok untuk pengamatan tanaman pangan medan-medan luas dengan perencanaan kecil (small spot), d a n t a n a m a n bernilai tinggi. Dengan citra LISS-IV resolusi tinggi tersebut, Jenis tanaman pangan, jenis tanah, kandungan atau kelembaban tanah, stress d a n k e r u s a k a n t a n a m a n karena bencana dapat semuanya dideteksi dalam aplikasi penilaian praktek-praktek per-tanian, dengan data LISS-IV resolusi tinggi tersebut, irigasi yang tidak mencukupi dan erosi tanah dapat diidentifikasi dengan cepat, sementara herbicides, pesticide, pupuk dan perawatan-perawatan pertanian yang lain d a p a t lebih a k u r a t dipantau dan dioptimalkan menuju pertanian yang presisi.
Produk-produk AWiFS yang ter-registrasi template memungkinkan pe-m a n t a u a n proses dinape-mika seperti per-t u m b u h a n per-t a n a m a n pangan lebih efekper-tif. Data AWiFS dengan resolusi temporal tinggi memungkinkan assesmen per-tumbuhan tanaman pangan setiap waktu
dan k e a d a a n - k e a d a a n panen, keefektifan teknik-teknik irigasi dan p u p u k pestisida, perawatan-perawatan herbicide. Hasil panen t a n a m a n pangan dan kegagalan panen k a r e n a badai, penyakit dan kerusakan karena b e n c a n a kekeringan dapat lebih a k u r a t dinilai dan diprediksi.
3 . 2 . 2 Pemetaan
Dalam perolehan peta-peta citra dengan ragam informasi yang luas untuk memperoleh lokasi ciri-ciri tersebut pada skala 1 : 25.000 tanpa control tanah, data AWiFS memberikan k e m u d a h a n u n t u k menghasilkan peta-peta yang akurat, yang relatif murah u n t u k daerah-daerah luas termasuk d a e r a h - d a e r a h yang tidak bisa dijangkau k a r e n a kondisi lahan (terrain). Dengan k e m a m p u a n liputan berulang satelit yang ditawarkan AWiFS dapat membuat daerah-daerah tersebut dengan m u d a h dicapai dan relatif m u r a h u n t u k memperbaharui informasinya. Dengan data citra pankromatik resolusi spasial 5,8 m dengan lebar s a t u a n citra 70 km memberikan alternatif u n t u k pembaharuan peta-peta skala kecil. Perubahan-pe-rubahan infrastruktur dapat dengan cepat dideteksi dan dipembaharui pada peta-peta tersebut.
Untuk ekstraksi ciri, citra L1SS-IV resolusi 5,8 m dapat digunakan u n t u k mengindentifikasi d a n mengetahui s u a t u ragam ciri seperti garis-garis p u s a t jalan raya, bekas-bekas bangunan {building frot-prints), tempat parkir, dan kountour elevasi sampai dengan ketelitian beberapa meter horizontal dan vertikal.
Untuk p e m a n t a u a n infrastruktur, data citra LISS-IV resolusi 5,8 m tersebut memiliki keandalan untuk mengidentifi-kasi, m e m a n t a u dan p e r e n c a n a a n s u a t u ragam kota yang luas dan proyek-proyek infrastruktur jalan raya. Jalan raya, jalan bebas hambatan (tol), jembatan, rel kereta api, terusan dan b a n g u n a n - b a n g u n a n dari semua ukuran dari infrastruktur yang lain, dapat diidentifikasi dan diketahui lokasinya dalam beberapa meter dari posisi horizontal y a n g benar. Sarana-s a r a n a dan b a t a Sarana-s - b a t a Sarana-s (utility and
boundaries) yaitu aktivitas-aktivitas rencanaan konstruksi perizinan dan pe-layanan adalah lebih efisien bila meng-g u n a k a n citra LISS-IV denmeng-gan resolusi 5,8 m digabung dengan vektor-vektor dan data titik u n t u k identifikasi batas-batas parcel dan lokasi s a r a n a - s a r a n a tersebut.
3 . 2 . 3 Lingkungan
Bahaya t u m p a h a n bahan kimia yaitu kontaminasi p a d a permukaan
Bumi dan pengaruhnya disekeliling ling-kungan dapat dideteksi dan dimonitor dengan citra satelit resolusi tinggi LISS-IV. Pemantauan secara rutin fasilitas-fasilitas di seluruh d u n i a yang menangani atau menyimpan bahan-bahan kimia yang ber-bahaya d a n atau p e m b u a n g a n sampah akan memungkinkan. Kemampuan meliput ulang a t a u d a t a multitemporal dari AWiFS m e m u n g k i n k a n deteksi dini dari kejadian-kejadian seperti kerusakan pe-nanganan tangki. Karenanya citra tersebut dapat digunakan untuk menilai bahaya bencana. Citra multispektral resolusi tinggi mampu m e n u n j u k k a n pengaruh konta-minasi yang disebabkan oleh gangguan penanganan tangki.
Bentuk pengelolaan dataran banjir, b a t a s - b a t a s daerah banjir dapat diukur dengan b a n t u a n d a t a AWiFS. Bangunan individu dan batas-batas bidang dapat juga diidentifikasi beberapa luasannya u n t u k menilai kerentanan terhadap banjir dengan m e n g g u n a k a n d a t a multi-spektral 5,8 m. Dalam aplikasi pemetaan garis pantai dan kedalaman laut {bathymetry), deteksi dan pemantauan trumbu karang, rumput laut, mangrove, rawa bergaram {salt marshes), klorofil, sedimentasi d a n pengembangan aktifitas-aktifitas, dengan data LISS-IV dapat difasilitasi dengan baik. Daerah pesisir d a p a t dievaluasi u n t u k sensifitas lingkungannya dan kesesuaian u n t u k p e m b a n g u n a n pelabuhan, fasilitas-fasi-litas tourist, aqua culture dan perikanan. Keunggulan-keunggulan dari be-ragam sensor pada IRS-P6, dapat di-realisasikan menggunakan teknik-teknik dan metode pengolahan dan analisis citra yang paling relevan, misalnya pendekatan
G a m b a r 3 - 1 : Contoh citra LISS III IRS-P6 pendekatan yang berorientasi obyek
akan sangat tinggi k e g u n a a n n y a dalam analisis data LISS-IV.
Hampir k e s e l u r u h a n ragam apli-kasi data yang disebutkan di a t a s telah dikerjakan dengan m e n g g u n a k a n d a t a LISS-III IRS-IC/ID (sama dengan d a t a LISS-III IRS-P6), k a r e n a n y a d a t a LISS-IV dan AWiFS p a d a IRS-P6 tersebut akan meningkatkan kemampuan aplikasi seperti diuraikan di atas dan kontinuitas peng-g u n a a n d a t a LISS-III dapat berlanpeng-gsunpeng-g kontinu untuk aplikasi yang memerlukan ketelitian seperti m e n g g u n a k a n d a t a LISS-III IC/ID.
4 ANALISIS IRS-P6
PEMANFAATAN DATA
Sistem Inderaja satelit IRS P6 dengan ketiga jenis sensor yang di-bawanya yaitu LISS III, LISS IV dan
AWiFS menghasilkan data citra u n t u k melengkapi pelayanan data yang kontinu berbasis operasional untuk semua aplikasi pengelolaan s u m b e r daya alam air (laut) dan lahan (darat).
Dalam pemanfaatan data yang berorientasi p a d a ketersediaan d a t a dan k e b u t u h a n jenis informasi, faktor-faktor yang menjadi pertimbangan u n t u k me-laksanakan k a s u s perencanaan dan pengelolaan s u m b e r daya alam dan lingkungan m a u p u n u n t u k mitigasi ben-cana alam dengan hasil yang efektif dan efisien adalah : pemilihan kanal/resolusi atau kombinasi kanal spektral dan resolusi spasial,resolusi temporal dan resolusi radiometrik serta luas liputan s a t u a n citra dan p e n e n t u a n prosedur atau teknik dan metode pengolahan dan analisis data citra. Pemanfaatan data secara komplemen dapat pula
dipertim-bangkan u n t u k meningkatkan ketelitian informasi yang diperoleh (Sitanggang, G,
1998).
Perbandingan k e m a m p u a n sensor a t a u karakteristik data yaitu resolusi spektral, resolusi spasial, resolusi radio-metrik dan resolusi temporal dari data citra serta luas liputan s a t u a n citra dari sensor IRS-P6 (LISS-IV, LISS-3 dan AWiFS), dan Landsat-7 (ETM Plus) diringkaskan di dalam Tabel 4 - 1 . T a m p a k bahwa ke-tiga data IRS-P6 (LISS-IV, LISS-3 dan AWiFS) s e m u a n y a mempunyai tiga kanal
spektral (B2, B3, B4) pada daerah spektral tampak dan inframerah (VNIR), yang persis sama dengan ketiga b u a h kanal spektral ETM Plus Landsat-7 (B2, B3, B4). Dengan kata lain yang menjadi perbedaan atau keunggulan dari masing-masing d a t a ter-sebut dalam pemanfaatan data u n t u k s u a t u aplikasi tertentu adalah kemam-p u a n resolusi skemam-pasial, resolusi temkemam-poral, resolusi radiometrik d a n luas liputan s a t u a n citra dari masing-masing data tersebut.
Data LISS-III IRS-P6 mempunyai k e m a m p u a n e m p a t kanal spektral, yaitu tiga kanal VNIR (B2, B3, B4) dan satu kanal SWIR B5 dengan resolusi spasial 23,5 m, resolusi temporal 20 hari resolusi radiometrik 7 bit (VNIR) dan 10 bit (SWIR), dengan luas c a k u p a n s a t u a n citra 140 km x 140 km. LISS III IRS-P6 adalah persis s a m a dengan LISS-III IC/ID yang telah diluncurkan sebelumnya, sehingga menjamin kontinuitas aplikasi data LISS-III IC/ID, yang telah m e n u n j u k k a n k e h a n -dalan untuk berbagai aplikasi pengolahan sumber daya air (laut) dan lahan (darat).
Di a n t a r a ketiga b u a h sensor IRS-P6, bilamana kita perbandingkan dengan data ETM Plus Landsat-7 tampak bahwa yang mempunyai kemiripan k e m a m p u a n resolusi spektral, resolusi spasial, resolusi radiometrik d a n resolusi temporal serta luas c a k u p a n citra dengan data ETM Plus Landsat-7 adalah LISS-III IRS-P6. Dalam hal ini keempat kanal spektral LISS-III IRS-P6 (B2, B3, B4) yaitu VNIR dan (B5 yaitu SWIR) mendekati persis sama dengan empat kanal spektral ETM Landsat-7 (B2, B3, B4) yaitu VNIR dan
B5 yaitu SWIR, n a m u n tampak bahwa LISS-III IRS-P6 tidak memiliki kanal spektral termal (B6, pada ETM Plus Landsat-7).
Data AWiFS IRS-P6 mempunyai k e m a m p u a n empat kanal spektral, yaitu tiga kanal VNIR (B2, B3, B4) dan satu kanal SWIR B5 dengan resolusi spasial 56 m (70 m, p a d a swath edge), resolusi temporal 5 hari, resolusi radiometrik 10 bit dengan luas liputan s a t u a n citra 740 km x 740 km. Data AWiFS dengan k e m a m p u a n e m p a t kanal spektral yang identik dengan empat kanal spektral Landsat-7, mempunyai keunggulan utama dalam hal lebar cakupan s a t u a n citra (AWiFS : 740 km vs ETM Plus Landsat-7: 185 km) dan resolusi temporal (AWiFS : 5 hari vs ETM Plus Landsat 16 hari), dengan pertimbangan kemampuan resolusi spasial yang tidak terlalu berbeda j a u h (AWiFS : 56 m atau 70 m pada swath edge vs ETM Plus Landsat-7 : 30 m). Seperti telah diuraikan pada bagian se-belumnya, dengan k e m a m p u a n resolusi spektral, resolusi spasial, resolusi temporal, resolusi radiometrik dan luas cakupan s a t u a n citra yang dimiliki AWiFS, data AWiFS tersebut mempunyai keunggulan t e r u t a m a aplikasi pertanian dalam hal melakukan penilaian atau prakiraan yang serentak untuk suatu daerah atau wilayah dengan areal pertanian yang luas. Dengan resolusi spasial yang c u k u p tinggi tersebut, sangat m e m b a n t u untuk meningkatkan ketelitian identifikasi/klasifikasi parameter-parameter yang berhubungan dengan per-tanian, seperti 1) Asesman pertumbuhan tanaman pangan setiap waktu dan keadaan panen, 2) Keefektifan teknik-teknik irigasi dan p u p u k pestisida, dan 3) Hasil panen t a n a m a n pangan d a n kegagalan panen karena penyakit, k e r u s a k a n karena ben-cana kekeringan, benben-cana banjir.
Data LISS-IV IRS-P6 dengan ke-m a ke-m p u a n resolusi spasial tinggi 5,8 ke-m terutama u n t u k kartografi dan pemetaan infrastruktur, d a p a t meningkatkan ke-telitian skala pemetaan sumber daya a l a m / p e t a citra tematik dibandingkan dengan menggunakan d a t a LISS-III.
T a b e l 4 - 1 : PERBANDINGAN KARAKTERISTIK SPEKTRAL, SPASIAL, TEMPORAL, RADIO-METRIK DAN LUAS LIPUTAN SATUAN CITRA SENSOR : IRS-P6 (LISS-IV, LISS-III DAN AWIFS), DAN ETM PLUS LANDSAT-7
SENSOR Resolusi spasial Kanal Spektral (Mm) Luas liputan s a t u a n citra Waktu Liputan Ulang (Resolusi Temporal) Kuantisasi d a t a (Resolusi radiometric) Kecepatan data U S S I V 5,8 m B2 : 0,52 -0,59 B3 : 0 , 6 2 -0,68 B4 : 0,68 -0,86 23,9 km x23,9 km(mode MS ) 7 0 k m x 7 0 k m (mode Mono) 5 hari 7 bit 105 Mbit/det LISSIII 23,5 m B2: 0,52 - 0,59 B3: 0 , 6 2 - 0 , 6 8 B4: 0 , 7 7 - 0 , 8 6 B5: 1 . 5 5 - 1,70 (SWIR) 140 km x 140 km 2 hari 7 bit (VNIR) 10 bit (SWIR) 52,5 Mbit/det AWIFS 56 m (70 m p a d a swath edge) B2: 0,52 - 0,59 B3: 0 , 6 2 - 0 , 6 8 B4: 0 , 7 7 - 0 , 8 6 B5: 1 . 5 5 - 1,70 740 km x 740 km 5 hari 10 bit 5,5 Mbit/det ETM PLUS 30m (optic ms) 60m (thermal) 15m (PAN) B l : 0 , 4 5 - 0 , 5 2 B2: 0 , 5 2 - 0 , 6 0 B3: 0 , 6 4 - 0 , 6 9 B4: 0 , 7 6 - 0 , 9 0 B5: 1 , 5 5 - 1,75 B6: 1 0 , 4 - 12,5 B7: 2 , 0 8 - 2 , 3 5 PAN: 0,56 -0,90 185 km x 185 km 16 hari 8 bit 150 Mbit/det
5 KESIMPULAN DAN REKOMENDASI
Berdasarkan kajian dan analisis yang dilakukan, sebagai kesimpulan dan
rekomendasi adalah sebagai berikut. • Sistem inderaja satelit IRS P6 dengan
ketiga jenis sensor yang dibawanya, yaitu LISS III, LISS IV dan AWiFS
menghasilkan data citra u n t u k meleng-kapi pelayanan d a t a yang kontinu ber-basis operasional u n t u k s e m u a aplikasi pengelolaan sumber daya alam air (laut) dan lahan (darat).
• Data LISS-III IRS-P6 mempunyai ke-m a ke-m p u a n e ke-m p a t kanal spektral, yaitu tiga kanal VNIR (B2, B3, B4) dan satu kanal SWIR B5 dengan resolusi spasial 23,5 m, resolusi temporal 2 hari, resolusi radiometrik 7 bit (VNIR) dan 10 bit (SWIR), dengan l u a s liputan s a t u a n citra 140 km x 140 km.
• Data LISS IV IRS-P6 mempunyai ke-m a ke-m p u a n tiga kanal spectral, yaitu VNIR (B2, B3, B4) dengan resolusi spasial 5,8 m, resolusi temporal 5 hari, resolusi radiometrik 7 bit (VNIR), dengan luas liputan s a t u a n citra 23,9 km x23,9 km (mode MS) dan 70 km x 70 km (mode Mono).
• Data AWiFS IRS-P6 mempunyai ke-m a ke-m p u a n e ke-m p a t kanal spectral, yaitu tiga k a n a l VNIR (B2, B3, B4) dan satu kanal SWIR B5 dengan resolusi spasial 56 m (70 m, pada swath edge), resolusi temporal 5 hari, resolusi radiometrik 10 bit dengan luas liputan s a t u a n citra 740 km x 740 km.
• Data LISS-IV IRS-P6 dengan kemampuan resolusi spasial tinggi 5,8 m terutama u n t u k kartografi dan pemetaan infra-struktur, dapat meningkatkan ketelitian skala pemetaan sumber daya alam/
peta citra tematik dibandingkan dengan menggunakan d a t a LISS-III.
• Data AWiFS mempunyai keunggulan terutama dalam aplikasi pertanian dalam hal melakukan penilaian atau prakiraan yang serentak u n t u k s u a t u daerah a t a u wilayah dengan areal per-tanian yang luas. Dengan resolusi spasial yang c u k u p tinggi tersebut, sangat m e m b a n t u u n t u k meningkatkan keteli-tian identifikasi/klasifikasi parameter-parameter yang b e r h u b u n g a n dengan pertanian
• Berdasarkan k e m a m p u a n atau resolusi spektral, resolusi spasial, resolusi tem-poral, resolusi radiometrik dan luas cakupan s a t u a n citra dari masing-masing d a t a IRS-P6 (LISS-III, LISS-IV dan AWiFS), masing-masing data
IRS-P6 (LISS-IV, LISS-III dan AWiFS) tersebut
mempunyai keunggulan tersendiri dalam pemanfaatan u n t u k k a s u s - k a s u s peren-c an a a n dan pengelolaan s u m b e r daya alam dan lingkungan atau mitigasi bencana alam, n a m u n penggunaan data secara komplemen dapat pula menjadi pertimbangan u n t u k mening-katkan ketelitian informasi yang di-peroleh, seperti peningkatan ketelitian diskriminasi hasil p a n e n t a n a m a n pangan, estimasi hasil panen t a n a m a n pangan (cropyield), k e h u t a n a n dan pengelolaan b e n c a n a alam.
• Berdasarkan k e m a m p u a n a t a u resolusi spektral, resolusi spasial, resolusi temporal, resolusi radiometrik dan luas cakupan s a t u a n citra dari data IRS-P6 (LISS-III, LISS-IV dan AWiFS) diperoleh bahwa data LISS-III IRS-P6 mempunyai kemiripan u n t u k menggantikan data ETM plus Landsat-7, n a m u n d a t a kanal spektral termal tidak dimiliki. • Untuk pekerjaan-pekerjaan pemanfaatan
data yang spesifik, dengan memper-timbangkan ketersediaan data, yang menjadi faktor pertimbangan penting di dalam pemilihan data adalah kemam-p u a n resolusi skemam-pektral, resolusi skemam-pasial, resolusi temporal, resolusi radiometrik dan luas liputan s a t u a n citra dari data yang tersedia. Faktor lain yang penting menjadi pertimbangan adalah
penen-tuan prosedur a t a u teknik dan metode pengolahan dan analisis data citra sehingga diperoleh hasil yang efektif dan efisien serta dengan akurasi yang dapat diterima.
• Hasil kajian dapat digunakan sebagai alat pertimbangan di dalam pemilihan data IRS P6 u n t u k bermacam aplikasi dan pemanfaatan d a t a IRS P6 sebagai alternatif pengganti data inderaja
ETM-Plus Landsat-7 kondisi SLC OFF. Hasil
ini d a p a t pula menjadi s u a t u pertim-bangan di dalam pengempertim-bangan Stasiun Bumi Inderaja yang dikelola oleh LAPAN u n t u k menjamin kontinuitas pelayanan bagi p a r a pengguna d a t a inderaja di Indonesia, dan juga di dalam mengatasi masalah data ETM plus LANDSAT kondisi SLC OFF.
DAFTAR RUJUKAN
IRS-P6 Data User Manual Resourcesat-1 (IRS-P6)/Data User's Handbook, 2003, IRS-P6/ NRSA / NDC / HB-10 / 0 3 , National Remote Sensing Agency (NRSA), Departement of Space, Gout, of India.
Kartasasmita, M., 2 0 0 1 , Prospek dan Peluang Industri Penginderaan Jauh di Indonesia, LAPAN & LISPI, Jakarta. Landsat-7 Science Team and Scientist
from USGS, NASA, 2003. Preliminary Assesment of The Value of
Landsat-7 ETM+ Data Following Scan Line Corrector Malfunction, EROS Data Center, Sioux Falls, SD 57198. Sitanggang, G., 1998. Pengenalan
Tekno-logi Penginderaan Jauh dan Apli-kasinya, Bahan Diklat Penginderaan J a u h d a n SIG u n t u k Kesesuaian Lahan Pertanian bagi Mahasiswa/ Masyarakat/Pegawai Dinas (Kerja-s a m a LAPAN-BPPT), Deputi Bidang Penginderaan J a u h , LAPAN, Jakarta. Tejasukmana, B., 2002. Pengembangan
Penginderaan Jauh LAPAN 2002-2012. Proceedings Lokakarya Sin-kronisasi dan Penajaman Sasaran Program Pengembangan Pemanfaatan dan Teknologi Penginderaan J a u h , Agustus 2002, J a k a r t a .
