PEMBUATAN MODEL PERMUKAAN DIGITAL PEMBUATAN MODEL PERMUKAAN DIGITAL
DARI SUMBER CITRA ASTER DARI SUMBER CITRA ASTER
SECARA SEMI OTOMATIS SECARA SEMI OTOMATIS
SKRIPSI SKRIPSI
Oleh : Oleh :
DANIEL ADI NUGROHO DANIEL ADI NUGROHO NIM :
NIM : 99/129265/TK/240799/129265/TK/240755
JURUSAN TEKNIK GEODESI FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK GEODESI FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS GADJAH MADA UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA YOGYAKARTA
2003
2003
ii
PEMBUATAN MODEL PERMUKAAN DIGITAL PEMBUATAN MODEL PERMUKAAN DIGITAL
DARI SUMBER CITRA ASTER DARI SUMBER CITRA ASTER
SECARA SEMI OTOMATIS SECARA SEMI OTOMATIS
SKRIPSI SKRIPSI
untuk memenuhi persyaratan dalam untuk memenuhi persyaratan dalam
mencapai derajat sarjana teknik mencapai derajat sarjana teknik Program Studi Teknik
Program Studi Teknik Geodesi-GeomatGeodesi-Geomatikaika
diajukan oleh : diajukan oleh :
DANIEL ADI NUGROHO DANIEL ADI NUGROHO NIM :
NIM : 99/129265/TK/240799/129265/TK/240755
kepada : kepada :
JURUSAN TEKNIK GEODESI FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK GEODESI FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS GADJAH MADA UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA
YOGYAKARTA
ii ii SKRIPSI
SKRIPSI
PEMBUATAN MODEL PERMUKAAN DIGITAL PEMBUATAN MODEL PERMUKAAN DIGITAL
DARI SUMBER CITRA ASTER DARI SUMBER CITRA ASTER
SECARA SEMI OTOMATIS SECARA SEMI OTOMATIS
dipersiapkan dan disusun oleh : dipersiapkan dan disusun oleh :
DANIEL ADI NUGROHO DANIEL ADI NUGROHO NIM :
NIM : 99/129265/TK/240799/129265/TK/240755
telah dipertahankan di depan Dewan
telah dipertahankan di depan Dewan PengujiPenguji pada tanggal 11 Oktober 2003
pada tanggal 11 Oktober 2003
Susunan Dewan Penguji : Susunan Dewan Penguji :
Ketua/Pembimbing Anggota
Ketua/Pembimbing Anggota
Ir. Djurdjani, MS., M.Eng Ir. Djurdjani, MS., M.Eng
1.
1.
Ir. Hadiman, M.Sc.
Ir. Hadiman, M.Sc.
2.
2.
Catur Aries Rokhmana, S.T., M.T.
Catur Aries Rokhmana, S.T., M.T.
Skripsi ini
Skripsi ini telah diterima sebagai salah satu telah diterima sebagai salah satu persyaratpersyaratanan untuk mencapai derajat sarjana
untuk mencapai derajat sarjana teknikteknik Program Studi Teknik Geodesi Program Studi Teknik Geodesi Tanggal
Tanggal ...
Ir. H. Sumaryo, M.Si.
Ir. H. Sumaryo, M.Si.
Ketua Jurusan Teknik Geodesi Ketua Jurusan Teknik Geodesi
iii iii
PERNYATAAN PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan
pernah diajukan untuk memperoleh untuk memperoleh gelar gelar kesarjanaan kesarjanaan di di suatu perguruan suatu perguruan tinggi, dantinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Yogyakarta, 11 Oktober 2003 Yogyakarta, 11 Oktober 2003
Daniel Adi Nugroho Daniel Adi Nugroho
iv iv
I dedicate this to…
I dedicate this to…
…The Lord to whom I belong
…The Lord to whom I belong
…my parents who care for me
…my parents who care for me
…the one who lets me
…the one who lets me print this using her Canon BJC-2100SP. print this using her Canon BJC-2100SP.
v v
KATA PENGANTAR KATA PENGANTAR
Puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Kuasa yang senantiasa Puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Kuasa yang senantiasa melimpahkan rahmat dan anugerahnya sehingga penelitian tugas akhir ini dapat melimpahkan rahmat dan anugerahnya sehingga penelitian tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan baik dan lancar.
diselesaikan dengan baik dan lancar.
Penelitian ini dilakukan dalam rangka memenuhi persyaratan dalam Penelitian ini dilakukan dalam rangka memenuhi persyaratan dalam mencapai derajat sarjana teknik pada Program Studi Teknik Geodesi-Geomatika.
mencapai derajat sarjana teknik pada Program Studi Teknik Geodesi-Geomatika.
Dalam penulisan tugas akhir ini telah banyak pihak yang turut memberikan Dalam penulisan tugas akhir ini telah banyak pihak yang turut memberikan dukungan, baik berupa bimbingan, saran, maupun bantuan administratif yang sangat dukungan, baik berupa bimbingan, saran, maupun bantuan administratif yang sangat membantu kelancaran penyusunan skripsi ini. Penulis mengucapkan terima kasih membantu kelancaran penyusunan skripsi ini. Penulis mengucapkan terima kasih yang tulus kepada:
yang tulus kepada:
1.
1. Ir. Sumaryo, M.Si., Ketua Jurusan Teknik GIr. Sumaryo, M.Si., Ketua Jurusan Teknik Geodesi Fakultas Teknikeodesi Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada.
Universitas Gadjah Mada.
2.
2. Ir. Waljiyanto, Ir. Waljiyanto, M.Sc., Sekretaris M.Sc., Sekretaris Jurusan Teknik Jurusan Teknik Geodesi Fakultas Geodesi Fakultas TeknikTeknik Universitas Gadjah Mada.
Universitas Gadjah Mada.
3. Ir. Djurdjani, MS., M.Eng., dosen pembimbing tugas akhir atas 3. Ir. Djurdjani, MS., M.Eng., dosen pembimbing tugas akhir atas
bimbingan dan arahannya.
bimbingan dan arahannya.
4.
4. Heri Sutanta, Heri Sutanta, S.T., MS.T., M.Sc., yang .Sc., yang telah memberikan telah memberikan motivasi dan motivasi dan masukanmasukan yang sangat berharga pada awal penelitian.
yang sangat berharga pada awal penelitian.
5.
5. Ir. Soeta’at, Dipl., Ir. Soeta’at, Dipl., Ph.E., yang Ph.E., yang telah memberikan saran telah memberikan saran dan kritik pdan kritik padaada awal penelitian.
awal penelitian.
6.
6. Harintaka, S.T., Harintaka, S.T., M.T., yang M.T., yang telah memberikan beberapa telah memberikan beberapa informasi padainformasi pada awal penelitian.
awal penelitian.
7.
7. Dr. Dr. Ming-Ying Ming-Ying Wei, Wei, stafstaf NASA NASA HeadquartersHeadquarters, yang telah memberikan, yang telah memberikan ijin penggunaan data citra ASTER.
ijin penggunaan data citra ASTER.
8.
8. Ir. T. Aris SunantyoIr. T. Aris Sunantyo, M.Sc., atas dukun, M.Sc., atas dukungan moral dan pinjaman gan moral dan pinjaman buku-buku- buku teksnya.
buku teksnya.
9.
9. Inge Wijaya atas dukunInge Wijaya atas dukungan moral, ide gan moral, ide awal penelitian serta print-outawal penelitian serta print-out buku-buku
buku-buku teks, teks, Hendro Hendro Prastowo Prastowo dan dan Hermawan Hermawan Eko Eko S. S. atas atas CD-CD- writernya, I Made Martawan atas bantuan CPU yang bertenaga, Dia’lah writernya, I Made Martawan atas bantuan CPU yang bertenaga, Dia’lah Hokosuja H., atas pertimbangan
Hokosuja H., atas pertimbangan least squaresleast squares-nya, Sukamto atas printer-nya, Sukamto atas printer
vi vi BJC-1000SP-nya, dan juga saudaraku Ardhian Prabawa yang BJC-1000SP-nya, dan juga saudaraku Ardhian Prabawa yang meminjamkan CPU-nya pada saat-saat akhir penulisan.
meminjamkan CPU-nya pada saat-saat akhir penulisan.
10.
10. Chris Chris Triwarseno, Triwarseno, Edi Edi Suryanto, WS Suryanto, WS Andirachman, LasAndirachman, Laswanto, Adiwanto, Adi Permadi, Fachry Ansori, Yulieta, Niken ZS, Vitriani, Bisri Musthofa, Permadi, Fachry Ansori, Yulieta, Niken ZS, Vitriani, Bisri Musthofa, Bayu Triyogo, serta rekan-rekan lain yang tidak dapat penulis sebutkan Bayu Triyogo, serta rekan-rekan lain yang tidak dapat penulis sebutkan satu demi satu, atas dukungan moral dan persahabatan yang hangat.
satu demi satu, atas dukungan moral dan persahabatan yang hangat.
11.
11. Bapak Prayoga, Bapak Prayoga, Ibu Murwati, Ibu Murwati, serta serta Kristi Kristi Puji Astuti Puji Astuti atas atas semuasemua bantuannya.
bantuannya.
Saran dan kritik yang membangun sangat diharapkan demi sempurnanya Saran dan kritik yang membangun sangat diharapkan demi sempurnanya skripsi ini. Penulis berharap bahwa penelitian ini dapat memberikan manfaat bagi skripsi ini. Penulis berharap bahwa penelitian ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak, terutama yang berkaitan dengan bidang fotogrametri, penginderaan semua pihak, terutama yang berkaitan dengan bidang fotogrametri, penginderaan jauh maupun pemetaan topografi.
jauh maupun pemetaan topografi.
Yogyakarta, 11 Oktober 2003 Yogyakarta, 11 Oktober 2003
Penulis Penulis
vii vii
DAFTAR ISI DAFTAR ISI
Halaman
Halaman Judul...Judul... ... ii Halaman
Halaman Pengesahan...Pengesahan... ... iiii Halaman
Halaman Pernyataan...Pernyataan... ... iiiiii Halaman
Halaman Persembahan...Persembahan... ... iviv Kata
Kata Pengantar...Pengantar... ... vv Daftar
Daftar Isi...Isi... ... viivii Daftar
Daftar Gambar...Gambar... ... ixix Daftar
Daftar Tabel...Tabel... ... xx Daftar
Daftar Lampiran...Lampiran... ... xixi Intisari... xii Intisari... xii BAB
BAB I I PENDAHULUANPENDAHULUAN I.1.
I.1. Latar Latar Belakang...Belakang... ... 11 I.2.
I.2. Tujuan...Tujuan... ... 22 I.3.
I.3. Pembatasan Pembatasan Masalah...Masalah... .... 22 I.4.
I.4. Landasan Landasan Teori...Teori... ... 33 I.4.1.
I.4.1. Sistem Sistem Satelit Satelit Terra...Terra... ... 33 I.4.1.1.
I.4.1.1. Karakteristik Karakteristik Sistem...Sistem... ... 33 I.4.1.2.
I.4.1.2. Sensor-sensor Sensor-sensor pada pada Satelit Satelit Terra...Terra...… ....… 33 I.4.2.
I.4.2. Sensor Sensor ASTER...ASTER... ... 33 I.4.2.1.
I.4.2.1. Karakteristik Karakteristik Sensor Sensor ASTER...ASTER... ... 33 I.4.2.2. Sifat
I.4.2.2. Sifat Stereoskopik Stereoskopik pada pada Citra Citra ASTER...ASTER... ... 66 I.4.3.
I.4.3. Data Data Citra Citra ASTER...ASTER... ... 77 I.4.3.1. Pemrosesan
I.4.3.1. Pemrosesan Data Data Citra Citra ASTER...ASTER... . 77 I.4.3.2.
I.4.3.2. Format Format Data Data Citra Citra ASTER...ASTER... ... 77 I.4.4.
I.4.4. Pembentukan Pembentukan Model Model Permukaan Permukaan Digital...Digital... ... 77 I.4.4.1.
I.4.4.1. Teknik Teknik Korelasi Korelasi Silang...Silang... ... 77 I.4.4.2. Penghitungan
I.4.4.2. Penghitungan Paralaks Paralaks dan dan Elevasi...Elevasi... .... 1111 I.4.4.3.
I.4.4.3. Model Model Permukaan Permukaan Digital...Digital... ... 1313 I.4.5.
I.4.5. Noise filtering Noise filtering ... ... ... ... 1414 I.4.5.1.
I.4.5.1. Simpangan Simpangan Baku Baku Lokal...Lokal... ... 1414 I.4.5.2.
I.4.5.2. Filter Filter Median...Median... ... 1414 I.4.6.
I.4.6. Hitung Hitung Kuadrat Kuadrat Terkecil...Terkecil... ... 1515 I.4.7.
I.4.7. Transformasi Transformasi Polinomial...Polinomial... ... 1717 I.4.8.
I.4.8. Teori Teori Kesalahan...Kesalahan... .... 1818 I.4.9.
I.4.9. Acuan Acuan Ketelitian Ketelitian Baku...Baku... ... 2121 I.4.9.
I.4.9. Perangkat Perangkat Lunak Lunak Komputer...Komputer... ... 2121 I.4.9.1.
I.4.9.1. IDL/ENVI...IDL/ENVI... .... 2121 I.4.9.2. Delph
I.4.9.2. Delphi i 5...5... ... ... ... 2222 BAB II PELAKSANAAN
BAB II PELAKSANAAN II.1.
II.1. Persiapan...Persiapan... ... ... ... 2424 II.2.
II.2. Materi Materi Penelitian...Penelitian... ... ... . 2424 II.3.
II.3. Alat Alat Penelitian...Penelitian... ... ... ... 2424 II.4.
II.4. Alur Alur Penelitian...Penelitian... ... ... ... 2525
viii viii II.4.1.
II.4.1. Pemrograman Pemrograman Komputer...Komputer... ... 2626 II.4.1.1.
II.4.1.1. Perancangan Perancangan Interface...Interface... ... 2626 II.4.1.2. P
II.4.1.2. Penulisan enulisan Kode Kode Program...Program... ... 2727 II.4.1.3.
II.4.1.3. Uji Uji Program Program dandan Debugging Debugging ... 28... 28 II.4.2.
II.4.2. Ekstraksi Ekstraksi Band Band 3N 3N dan dan 3B...3B... ... 2929 II.4.3.
II.4.3. Pengukuran Pengukuran Koordinat Koordinat pada pada Peta Peta Rupabumi...Rupabumi... ... 3131 II.4.3.1.
II.4.3.1. Titik Titik Kontrol Kontrol Tanah Tanah dan dan Titik Titik Ikat...Ikat... .... 3333 II.4.3.2.
II.4.3.2. Titik Titik Cek...Cek... ... 3333 II.4.4.
II.4.4. Pengukuran Pengukuran Koordinat Koordinat Titik Titik Ikat Ikat pada pada Citra... Citra... 3333 II.4.5.
II.4.5. Pengolahan Pengolahan Data Data secara secara Otomatis...Otomatis... ... 3434 II.4.5.1.
II.4.5.1. Registrasi Registrasi Band Band 3B 3B ke ke 3N 3N secara secara Otomatis... Otomatis... 3434 II.4.5.2. Korelasi
II.4.5.2. Korelasi Stereo Stereo secara secara Otomatis...Otomatis... ... 3636 II.4.5.3.
II.4.5.3. Noise filtering Noise filtering Model Model Permukaan Permukaan Digital... Digital... 3737 II.4.5.4. Koreksi
II.4.5.4. Koreksi Elevasi Elevasi secara secara Otomatis...Otomatis... ... 3939 II.4.5.5. Penyimpanan
II.4.5.5. Penyimpanan Data Data Model Model Permukaan Permukaan Digital... Digital... 3939 II.4.6.
II.4.6. Georeferensi Georeferensi Model Model Permukaan Permukaan Digital...Digital... ... 4141 II.4.7.
II.4.7. Evaluasi Evaluasi Ketelitian Ketelitian Model Model Permukaan Permukaan Digital... Digital... 4343 II.4.8.
II.4.8. Visualisasi Visualisasi Model Model Permukaan Permukaan Digital...Digital... ... 4444
BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN
III.1.
III.1. Hasil Hasil Penelitian...Penelitian... ... ... .. 4545 III.2.
III.2. Registrasi Registrasi Band Band 3B 3B ke ke 3N...3N... . 4545 III.3.
III.3. Korelasi Korelasi Stereo Stereo secara secara Otomatis...Otomatis... ... 4545 III.3.1.
III.3.1. Ukuran Ukuran Daerah Daerah Selidik...Selidik... ... 4646 III.3.2.
III.3.2. Ukuran Ukuran Daerah Daerah Sasaran...Sasaran... .... 4646 III.4.
III.4. Noise filtering Noise filtering ... ... ... .... 4747 III.5.
III.5. Koreksi Koreksi Elevasi Elevasi Model Model Permukaan Permukaan Digital...Digital... ... 4949 III.6.
III.6. Georeferensi Georeferensi Model Model Permukaan Permukaan Digital...Digital... ... 4949 III.6.
III.6. Ketelitian Ketelitian Model Model Permukaan Permukaan Digital...Digital... ... 5050 BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN
BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN IV.1.
IV.1. Kesimpulan...Kesimpulan... ... ... ... 5252 IV.2.
IV.2. Saran...Saran... ... ... ... ... ... 5353 IV.2.1.
IV.2.1. Pengembangan Pengembangan Program...Program... ... 5353 IV.2.2.
IV.2.2. Penelitian Penelitian pada pada Daerah Daerah dengan dengan Berbagai Berbagai Variasi Variasi Terrain.... Terrain.... 5353 IV.2.3.
IV.2.3. Pengujian Pengujian dengan dengan Menggunakan Menggunakan MPD MPD Acuan...Acuan... .. 5454 IV.2.4.
IV.2.4. Penggunaan Penggunaan Komputer Komputer dengan dengan Kecepatan Kecepatan Tinggi... Tinggi... 5454 Daftar
Daftar Pustaka...Pustaka... ... 5656 Lampiran... 57 Lampiran... 57
ix ix
DAFTAR GAMBAR DAFTAR GAMBAR
Gambar
Gambar I.1. I.1. Diagram Diagram skematikskematiklinear array sensor linear array sensor ... ... 44 Gambar
Gambar I.2. I.2. Subsistem Subsistem VNIR VNIR pada pada sistem sistem sensor sensor ASTER...ASTER... ... 66 Gambar
Gambar I.3. I.3. Geometri Geometri citra citra ASTER...ASTER... ... 66 Gambar
Gambar I.4. I.4. Korelasi Korelasi silang silang 2 2 dimensi...dimensi... ... 88 Gambar
Gambar I.5. I.5. Estimasi Estimasi koordinat koordinat sub-piksel...sub-piksel... ... 1010 Gambar
Gambar I.6. I.6. Penentuan Penentuan elevasi elevasi berdasarkan berdasarkan paralaks paralaks pada pada citra citra ASTER... ASTER... 1212 Gambar
Gambar I.7. I.7. Proses Proses penghitungan penghitungan median median filter...filter... ... 1515 Gambar
Gambar I.8. I.8. Kurva Kurva distribusi distribusi normal...normal... .. 1919 Gambar
Gambar II.1. II.1. Diagram Diagram alir alir penelitian...penelitian... ... 2525 Gambar II.2.
Gambar II.2. Properties Properties dan dan Events Events dalam dalam Object Inspector Object Inspector Delphi...Delphi... ... 2727 Gambar II.3.
Gambar II.3. Code Editor Code Editor pada pada Delphi...Delphi... . 2828 Gambar
Gambar II.4. II.4. Ukuran Ukuran citra citra ASTER ASTER Level-1BLevel-1B full scene full scene... ... 2929 Gambar
Gambar II.5. II.5. Fasilitas Fasilitas New New File File Builder Builder pada pada ENVI...ENVI... ... 3030 Gambar
Gambar II.6. II.6. Distribusi Distribusi titik titik GCP GCP dan dan titik titik ikat ikat yang yang digunakan...digunakan... ... 3232 Gambar
Gambar II.7. II.7. Tampilan Tampilan awal awal program program DEMCreator DEMCreator 4...4... ... 3434 Gambar
Gambar II.8. II.8. Bagian Bagian pengaturan pengaturan proses proses dalam dalam program program DEMCreator DEMCreator 4... 4... 3535 Gambar
Gambar II.9. II.9. Daerah Daerah tepi tepi yang yang tidak tidak dapat dapat dihitung dihitung nilai nilai korelasi korelasi silangnya... silangnya... 3636 Gambar
Gambar II.10. II.10. Citra Citra dengandengannoisenoise dan citra yang telah dihilangkan dan citra yang telah dihilangkan noisenoise-nya... -nya... 3737 Gambar
Gambar II.11. II.11. Bagian Bagian pengaturan pengaturan lanjut lanjut DEMCreator DEMCreator 4...4... ... 3838 Gambar
Gambar II.12. II.12. Pemilihan Pemilihan GCP GCP untuk untuk proses proses georeferensi...georeferensi... ... 4242 Gambar
Gambar II.13. II.13. Fasilitas Image Fasilitas Image to to Map Map Registration uRegistration untuk ntuk melakukan melakukan georeferensigeoreferensi
model... 43 model... 43 Gambar
Gambar III.1. III.1. Selisih elevasi Selisih elevasi titik cek titik cek pada pada model model terhadap terhadap elevasi titik elevasi titik cek cek padapada peta rupabumi...
peta rupabumi... ... 5151
x x
DAFTAR TABEL DAFTAR TABEL
Tabel
Tabel I.1. I.1. Parameter Parameter orbit orbit satelit satelit Terra...Terra... ... 33 Tabel
Tabel I.2. I.2. Karakteristik Karakteristik band band Citra Citra ASTER...ASTER... ... 55 Tabel I.3.
Tabel I.3. Faktor pengaliFaktor pengali
σ σ
untuk berbagai untuk berbagai tingkat kepercayaan...tingkat kepercayaan... 2020 TabelTabel I.4. I.4. Hubungan Hubungan antara antara skala skala peta, peta, interval interval kontur, kontur, dan dan syarat syarat tingkattingkat
ketelitian... 21 ketelitian... 21 Tabel
Tabel III.1. III.1. Nilai Nilai parameter parameter transformasi transformasi polinomial polinomial satu satu dimensi... dimensi... 4545 Tabel
Tabel III.2. III.2. Pengaruh Pengaruh ukuran ukuran daerah daerah sasaran terhadap sasaran terhadap ketelitian ketelitian korelasikorelasi
otomatis... 47 otomatis... 47 Tabel
Tabel III.3. III.3. Pengamatan Pengamatan secara secara visual visual hasil hasil filter...filter... ... 4848 Tabel
Tabel III.4. III.4. Nilai Nilai parameter parameter transformasi transformasi dalam dalam koreksi koreksi elevasi...elevasi... .. 4949 ..
..
xi xi
DAFTAR LAMPIRAN DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Lampiran A A Visualisasi Visualisasi Model Model Permukaan Permukaan Digital...Digital... ... 5858 Lampiran
Lampiran B B Daftar Daftar Koordinat Koordinat GCP GCP dan dan Titik Titik Ikat...Ikat... .. 6565 Lampiran
Lampiran C C Hasil Hasil Uji Uji Korelasi Korelasi Otomatis...Otomatis... ... 6868 Lampiran
Lampiran D D Hasil Hasil UjiUji Noise filtering Noise filtering ... 81... 81 Lampiran
Lampiran E E Hasil Hasil Uji Uji Ketelitian Ketelitian Model Model Permukaan Permukaan Digital...Digital... ... 8787 Lampiran
Lampiran F F Setting Setting Program Program untuk untuk Pembuatan Pembuatan Model Model Permukaan Permukaan DigitalDigital Daerah
Daerah Parengan, Parengan, Tuban...Tuban... ... 9292 Lampiran
Lampiran G G Panduan Panduan Singkat Singkat Penggunaan Penggunaan Program Program DEMCreator... DEMCreator... 9595 Lampiran
Lampiran H H Flowchart Flowchart Modul Modul Program Program Korelasi Korelasi Otomatis Otomatis dan dan Filtering... Filtering... 113113 Lampiran
Lampiran I I CD-ROM...CD-ROM... ... -- 1.
1. Dokumen Dokumen Skripsi...Skripsi... folder folder DOC DOC 2.
2. Data Data Mentah...Mentah... folder folder RAW RAW 3.
3. Data Data Hasil Hasil Olahan...Olahan... folder folder DEM DEM 4.
4. Paket Paket Program Program DEMCreator DEMCreator 4...4... folder folder SOFT SOFT
xii xii
INTISARI INTISARI
Perkembangan teknik fotogrametri ke arah sistem digital berjalan dengan Perkembangan teknik fotogrametri ke arah sistem digital berjalan dengan cepat seiring dengan semakin majunya teknologi komputer. Demikian pula dengan cepat seiring dengan semakin majunya teknologi komputer. Demikian pula dengan perkembangan
perkembangan teknologi dalam kaitannya dengan kegiatan pemetaan. Salah satunya ditandai dengandalam kaitannya dengan kegiatan pemetaan. Salah satunya ditandai denganteknologi penginderaan penginderaan jauh jauh yang yang memberikan memberikan banyak banyak inovasi inovasi barubaru diluncurkannya satelit EOS-AM1/Terra yang memiliki sensor ASTER dengan diluncurkannya satelit EOS-AM1/Terra yang memiliki sensor ASTER dengan kemampuan yang istimewa yaitu mengindera tempat yang sama dari dua posisi kemampuan yang istimewa yaitu mengindera tempat yang sama dari dua posisi pencitraan
pencitraan dalam dalam satu satu jalur jalur orbit, orbit, sehingga sehingga didapatkan didapatkan citra citra stereo. stereo. Dari Dari pasanganpasangan citra stereo tersebut, dapat dibentuk model tiga dimensi dari permukaan daerah yang citra stereo tersebut, dapat dibentuk model tiga dimensi dari permukaan daerah yang diindera.
diindera.
Penelitian ini memanfaatkan prinsip paralaks untuk menentukan elevasi titik- Penelitian ini memanfaatkan prinsip paralaks untuk menentukan elevasi titik- titik pada citra ASTER dalam pembentukan model permukaan digital. Dalam titik pada citra ASTER dalam pembentukan model permukaan digital. Dalam menentukan elevasi hanya diperhatikan dua faktor, yaitu
menentukan elevasi hanya diperhatikan dua faktor, yaitu B/H B/H ratioratio sebesar 0,6 dan sebesar 0,6 dan beda
beda paralaks paralaks tiap tiap piksel. piksel. Untuk Untuk menentukan menentukan titik-titik titik-titik yang yang bersesuaian bersesuaian pada pada duadua buah citra,
buah citra, dilakukan prosesdilakukan proses image-matching image-matching secara otomatis dengan teknik korelasi secara otomatis dengan teknik korelasi silang. Untuk melaksanakan korelasi otomatis serta penghitungan model permukaan silang. Untuk melaksanakan korelasi otomatis serta penghitungan model permukaan digital ini disusun sebuah program komputer dengan menggunakan perangkat lunak digital ini disusun sebuah program komputer dengan menggunakan perangkat lunak pemrograman Delphi 5.
pemrograman Delphi 5.
Hasil utama yang didapat dari penelitian ini adalah sebuah model permukaan Hasil utama yang didapat dari penelitian ini adalah sebuah model permukaan digital tergeoreferensi daerah Parengan, Tuban, Jawa Timur, berukuran 1132 piksel x digital tergeoreferensi daerah Parengan, Tuban, Jawa Timur, berukuran 1132 piksel x 1131 piksel dengan resolusi spasial 15 meter secara horisontal dan 1 meter secara 1131 piksel dengan resolusi spasial 15 meter secara horisontal dan 1 meter secara vertikal. Berdasarkan 150 buah titik sampel yang diambil dari titik-titik tinggi pada vertikal. Berdasarkan 150 buah titik sampel yang diambil dari titik-titik tinggi pada peta
peta rupabumi rupabumi didapatkandidapatkan root mean square errorroot mean square error (RMSE) pada komponen elevasi(RMSE) pada komponen elevasi sebesar 8,8 meter atau setara dengan tingkat ketelitian sebesar 14,48 meter pada sebesar 8,8 meter atau setara dengan tingkat ketelitian sebesar 14,48 meter pada tingkat kepercayan 90%, sehingga memenuhi persyaratan ketelitian menurut
tingkat kepercayan 90%, sehingga memenuhi persyaratan ketelitian menurut UnitedUnited States National Map Accuracy Standards
States National Map Accuracy Standards untuk keperluan pembuatan peta topografi untuk keperluan pembuatan peta topografi dengan skala 1:100.000 atau lebih kecil lagi.
dengan skala 1:100.000 atau lebih kecil lagi.
1 1
BAB I BAB I
PENDAHULUAN PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang I.1. Latar Belakang
Pengukuran bentuk fisik dari permukaan bumi adalah pekerjaan yang sangat Pengukuran bentuk fisik dari permukaan bumi adalah pekerjaan yang sangat penting
penting dalam dalam geodesi geodesi dan dan kartografi. kartografi. Dapat Dapat dikatakan dikatakan semua semua penelitian penelitian yangyang melibatkan permukaan bumi memerlukan data topografi dan produk turunannya, melibatkan permukaan bumi memerlukan data topografi dan produk turunannya, seperti kemiringan lahan, aspek kemiringan, serta pola drainase. Pada kasus tertentu, seperti kemiringan lahan, aspek kemiringan, serta pola drainase. Pada kasus tertentu, misalnya untuk daerah bergelombang, data model permukaan digital diperlukan misalnya untuk daerah bergelombang, data model permukaan digital diperlukan untuk memproduksi citra raster yang terektifikasi dan bergeoreferensi, yang untuk memproduksi citra raster yang terektifikasi dan bergeoreferensi, yang merupakan suatu keharusan dalam integrasi data citra ke sebuah Sistem Informasi merupakan suatu keharusan dalam integrasi data citra ke sebuah Sistem Informasi Geografis. Selain itu, data topografi juga diperlukan untuk melakukan koreksi Geografis. Selain itu, data topografi juga diperlukan untuk melakukan koreksi geometrik, radiometrik, dan atmosferik terhadap data satelit yang dihasilkan oleh geometrik, radiometrik, dan atmosferik terhadap data satelit yang dihasilkan oleh instrumen optis maupun gelombang mikro (Lang, 1999).
instrumen optis maupun gelombang mikro (Lang, 1999).
Dalam pekerjaan pembuatan peta topografi, data elevasi permukaan bumi Dalam pekerjaan pembuatan peta topografi, data elevasi permukaan bumi didapatkan dari berbagai sumber, seperti dari pemetaan terestris maupun dari didapatkan dari berbagai sumber, seperti dari pemetaan terestris maupun dari pemetaan
pemetaan fotogrametri. fotogrametri. Untuk Untuk wilayah wilayah yang yang luas, luas, pemetaan pemetaan secara secara terestristerestris membutuhkan waktu dan biaya yang sangat besar, sehingga pemetaan secara membutuhkan waktu dan biaya yang sangat besar, sehingga pemetaan secara fotogrametri merupakan alternatif menarik sebagai sumber data dalam pemetaan, fotogrametri merupakan alternatif menarik sebagai sumber data dalam pemetaan, terutama pada daerah yang sulit dijangkau. Selaras dengan perkembangan teknologi, terutama pada daerah yang sulit dijangkau. Selaras dengan perkembangan teknologi, teknik fotogrametri tidak hanya dapat diterapkan pada foto udara, namun juga dapat teknik fotogrametri tidak hanya dapat diterapkan pada foto udara, namun juga dapat diterapkan pada data citra satelit. Citra satelit mempunyai beberapa keuntungan diterapkan pada data citra satelit. Citra satelit mempunyai beberapa keuntungan dibandingkan foto udara konvensional, diantaranya adalah daerah cakupan yang dibandingkan foto udara konvensional, diantaranya adalah daerah cakupan yang lebih luas, akuisisi data yang lebih cepat dan murah daripada foto udara, dan lebih luas, akuisisi data yang lebih cepat dan murah daripada foto udara, dan penggunaan spektrum yang
penggunaan spektrum yang lebih luas.lebih luas.
Perkembangan teknik fotogrametri ke arah sistem digital berjalan dengan Perkembangan teknik fotogrametri ke arah sistem digital berjalan dengan cepat seiring dengan semakin majunya teknologi komputer. Banyaknya keuntungan cepat seiring dengan semakin majunya teknologi komputer. Banyaknya keuntungan yang ditawarkan oleh data digital apabila dibandingkan dengan data analog, serta yang ditawarkan oleh data digital apabila dibandingkan dengan data analog, serta semakin efisiennya pekerjaan yang dilakukan dengan menggunakan sistem digital semakin efisiennya pekerjaan yang dilakukan dengan menggunakan sistem digital merupakan pendorong utama transisi dari fotogrametri konvensional menuju merupakan pendorong utama transisi dari fotogrametri konvensional menuju fotogrametri digital. Pada pengolahan data citra satelit untuk pembentukan model fotogrametri digital. Pada pengolahan data citra satelit untuk pembentukan model
permukaan
permukaan digital, digital, proses proses otomasi otomasi mutlak mutlak diperlukan diperlukan karena karena kuantitas kuantitas data data yangyang besar dan kerumitan dalam hitungan matematis yang terlibat di dalamnya.
besar dan kerumitan dalam hitungan matematis yang terlibat di dalamnya.
Salah satu metode yang digunakan untuk menentukan beda tinggi antar titik Salah satu metode yang digunakan untuk menentukan beda tinggi antar titik dalam fotogrametri adalah penggunaan paralaks, yaitu perubahan kenampakan posisi dalam fotogrametri adalah penggunaan paralaks, yaitu perubahan kenampakan posisi suatu objek terhadap kerangka acuan tertentu yang disebabkan oleh perpindahan suatu objek terhadap kerangka acuan tertentu yang disebabkan oleh perpindahan posisi
posisi pengamat. pengamat. Selama Selama ini, ini, prinsip prinsip paralaks paralaks telah telah diaplikasikan diaplikasikan dengan dengan bantuanbantuan stereoskop dan tongkat paralaks. Dari pengukuran beda paralaks dapat dihitung beda stereoskop dan tongkat paralaks. Dari pengukuran beda paralaks dapat dihitung beda tinggi dengan menggunakan suatu rumusan matematis yang relatif lebih sederhana tinggi dengan menggunakan suatu rumusan matematis yang relatif lebih sederhana daripada penghitungan dengan prinsip kesegarisan dan kesebidangan.
daripada penghitungan dengan prinsip kesegarisan dan kesebidangan.
Pembuatan model permukaan digital dari citra satelit telah dilakukan pada Pembuatan model permukaan digital dari citra satelit telah dilakukan pada citra-citra satelit yang mempunyai sifat stereoskopis, seperti SPOT, JERS-1, dan citra-citra satelit yang mempunyai sifat stereoskopis, seperti SPOT, JERS-1, dan MOMS. Salah satu kelemahan dari citra satelit sebagai sumber data untuk pembuatan MOMS. Salah satu kelemahan dari citra satelit sebagai sumber data untuk pembuatan model permukaan digital adalah adanya selang waktu yang relatif lama antara dua model permukaan digital adalah adanya selang waktu yang relatif lama antara dua pengambilan
pengambilan gambar gambar pada pada daerah daerah yang yang akan akan dibentuk dibentuk model model permukaan permukaan digitalnya.digitalnya.
Adanya selang waktu ini memberikan dampak negatif pada proses pembentukan Adanya selang waktu ini memberikan dampak negatif pada proses pembentukan model stereo karena daerah yang akan ditinjau akan mengalami berbagai perubahan model stereo karena daerah yang akan ditinjau akan mengalami berbagai perubahan kenampakan, yang meliputi perubahan iluminasi, perubahan penutup lahan, kenampakan, yang meliputi perubahan iluminasi, perubahan penutup lahan, perubahan
perubahan cuaca, cuaca, maupun maupun perubahan perubahan geomorfologis geomorfologis lainnya. lainnya. Pada Pada citra citra ASTER,ASTER, kelemahan ini dapat diatasi dengan adanya selang waktu yang singkat antara dua kelemahan ini dapat diatasi dengan adanya selang waktu yang singkat antara dua pengambilan citra stereo, yaitu sekitar 9 detik.
pengambilan citra stereo, yaitu sekitar 9 detik.
I.2. Tujuan Penelitian I.2. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah membentuk model permukaan digital dengan Tujuan penelitian ini adalah membentuk model permukaan digital dengan memanfaatkan prinsip paralaks. Untuk menentukan titik-titik yang bersesuaian pada memanfaatkan prinsip paralaks. Untuk menentukan titik-titik yang bersesuaian pada dua buah citra, dilakukan proses
dua buah citra, dilakukan prosesimage-matching image-matching dengan teknik korelasi silang. dengan teknik korelasi silang.
I.3. Pembatasan Masalah I.3. Pembatasan Masalah
Dalam penelitian ini, hanya dua faktor yang diperhitungkan dalam Dalam penelitian ini, hanya dua faktor yang diperhitungkan dalam pembentukan model permukaan digita
pembentukan model permukaan digital, yaitu beda l, yaitu beda paralaks serta paralaks serta perbandingan basisperbandingan basis terhadap tinggi terbang sebesar 0,6. Pengaruh kesalahan orientasi sumbu-sumbu terhadap tinggi terbang sebesar 0,6. Pengaruh kesalahan orientasi sumbu-sumbu kamera, pengaruh kelengkungan bumi, pengaruh kesalahan orbit satelit, pengaruh kamera, pengaruh kelengkungan bumi, pengaruh kesalahan orbit satelit, pengaruh variasi skala dalam satu
variasi skala dalam satu scene scene, serta pengaruh kesalahan radiometris diabaikan., serta pengaruh kesalahan radiometris diabaikan.
I.4. Landasan Teori I.4. Landasan Teori
I.4.1. Sistem Satelit Terra (EOS
I.4.1. Sistem Satelit Terra (EOS AM-1)AM-1)
I.4.1.1. Karakteristik Sistem. Pada bulan Desember 1999,
I.4.1.1. Karakteristik Sistem. Pada bulan Desember 1999, National National Aeronautics and Space
Aeronautics and Space AdministrationAdministration (NASA) meluncurkan sebuah satelit bernama (NASA) meluncurkan sebuah satelit bernama EOS AM-1/Terra sebagai bagian awal dari misi
EOS AM-1/Terra sebagai bagian awal dari misi Earth Earth Observing Observing SystemSystem (EOS). (EOS).
EOS terdiri dari komponen ilmiah dan sistem informasi data yang memberikan EOS terdiri dari komponen ilmiah dan sistem informasi data yang memberikan dukungan kepada sejumlah satelit terkoordinasi dengan orbit kutub dan orbit dukungan kepada sejumlah satelit terkoordinasi dengan orbit kutub dan orbit berinklinasi
berinklinasi rendah rendah untuk untuk observasi observasi global global jangka jangka panjang panjang dari dari permukaan permukaan daratan,daratan, biosfer, kerak bumi, atmosfer, dan lautan (Abrams, 2002).
biosfer, kerak bumi, atmosfer, dan lautan (Abrams, 2002).
Tabel I.1. Parameter orbit satelit Terra (ASTER Science Team, 2001) Tabel I.1. Parameter orbit satelit Terra (ASTER Science Team, 2001)
Parameter Keterangan
Parameter Keterangan
Orbit
Orbit Sun synchronous, descendingSun synchronous, descending Sumbu
Sumbu semi-major semi-major (rerata) (rerata) 7078 7078 kmkm
Eksentrisitas 0,0012
Eksentrisitas 0,0012
Waktu
Waktu lintas lintas (lokal) (lokal) 10.30 10.30 ± ± 15 15 menit.menit.
Kisaran
Kisaran ketinggian ketinggian 700 700 - - 737 737 km km (705 (705 km km pada pada ekuator)ekuator) Inklinasi
Inklinasi 98,2° 98,2° ± ± 0,15°0,15°
Repeat cycle
Repeat cycle 16 hari (233 revolusi / 16 hari)16 hari (233 revolusi / 16 hari) Jarak
Jarak antara antara orbit orbit yang yang berdekatan berdekatan 172 172 kmkm Periode
Periode orbit orbit 98,9 98,9 menitmenit
Satelit Terra berada pada orbit kutub yang bersifat
Satelit Terra berada pada orbit kutub yang bersifat sun-synchronous sun-synchronous, 30 menit, 30 menit dibelakang Landsat ETM+; Terra melintasi ekuator pada sekitar pukul 10.30 pagi dibelakang Landsat ETM+; Terra melintasi ekuator pada sekitar pukul 10.30 pagi waktu setempat. Parameter orbit satelit Terra ditunjukkan pada Tabel I.1.
waktu setempat. Parameter orbit satelit Terra ditunjukkan pada Tabel I.1.
I.4.1.2. Sensor-sensor pada Satelit Terra. Selain
I.4.1.2. Sensor-sensor pada Satelit Terra. Selain Advanced Advanced SpaceborneSpaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer
Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER), instrumen lain yang (ASTER), instrumen lain yang terpasang pada satelit Terra adalah
terpasang pada satelit Terra adalah Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS),
(MODIS), Multi-angle Imaging Spectro-Radiometer Multi-angle Imaging Spectro-Radiometer (MISR), (MISR), Clouds and the Earth’sClouds and the Earth’s Radiant Energy System
Radiant Energy System (CERES), dan (CERES), dan Measurements of Pollution in the Troposphere Measurements of Pollution in the Troposphere (MOPITT).
(MOPITT).
I.4.2. Sensor ASTER I.4.2. Sensor ASTER
I.4.2.1. Karakteristik Sensor ASTER. ASTER (
I.4.2.1. Karakteristik Sensor ASTER. ASTER ( Advanced Advanced SpaceborneSpaceborne
Thermal Emission and Reflection Radiometer
Thermal Emission and Reflection Radiometer ) adalah sebuah pengindera) adalah sebuah pengindera multispektral modern yang dipilih oleh NASA untuk dipasang pada satelit EOS AM- multispektral modern yang dipilih oleh NASA untuk dipasang pada satelit EOS AM- 1 (Terra) bersama dengan empat buah sensor yang lain. Konsep dasar dari ASTER 1 (Terra) bersama dengan empat buah sensor yang lain. Konsep dasar dari ASTER adalah mengumpulkan data spektral kuantitatif dari radiasi yang dipantulkan dan adalah mengumpulkan data spektral kuantitatif dari radiasi yang dipantulkan dan dipancarkan dari permukaan bumi dalam jangkauan panjang gelombang 0,5 – 2,5 dipancarkan dari permukaan bumi dalam jangkauan panjang gelombang 0,5 – 2,5
µ µ
mm dan 8 – 12dan 8 – 12
µ µ
m.m.Tujuan umum dari penyelidikan ilmiah menggunakan ASTER adalah untuk Tujuan umum dari penyelidikan ilmiah menggunakan ASTER adalah untuk mempelajari interaksi antara geosfer, hidrosfer, dan atmosfer bumi, dari sudut mempelajari interaksi antara geosfer, hidrosfer, dan atmosfer bumi, dari sudut pandang geofisika (ASTER Science Team, 200
pandang geofisika (ASTER Science Team, 2001).1).
Salah satu kemampuan sensor ASTER pada satelit Terra yang cukup menarik Salah satu kemampuan sensor ASTER pada satelit Terra yang cukup menarik adalah kemampuan stereoskopisnya pada arah jalur orbit, dimana waktu yang adalah kemampuan stereoskopisnya pada arah jalur orbit, dimana waktu yang diperlukan untuk mencitrakan suatu daerah dari dua sudut yang berbeda (arah nadir diperlukan untuk mencitrakan suatu daerah dari dua sudut yang berbeda (arah nadir dan arah lihat-belakang) relatif singkat, yaitu sekitar 64 detik. Dalam waktu yang dan arah lihat-belakang) relatif singkat, yaitu sekitar 64 detik. Dalam waktu yang sangat singkat itu, perubahan kenampakan permukaan bumi akibat perubahan cuaca sangat singkat itu, perubahan kenampakan permukaan bumi akibat perubahan cuaca atau penutup lahan akan dapat diminimalisasi. Selain itu, resolusi spasial yang atau penutup lahan akan dapat diminimalisasi. Selain itu, resolusi spasial yang ditawarkan cukup tinggi, yaitu 15 meter.
ditawarkan cukup tinggi, yaitu 15 meter.
Gambar I.1. Diagram skematik
Gambar I.1. Diagram skematik linear array sensor linear array sensor . (JARS, 1993). (JARS, 1993)
Sensor ASTER pada subsistem VNIR termasuk tipe
Sensor ASTER pada subsistem VNIR termasuk tipe pushbroom pushbroom dengan 5000 dengan 5000 buah dete
buah detektor ktor CCD CCD ((Charge Coupled DeviceCharge Coupled Device) yang terbuat dari silikon.) yang terbuat dari silikon. Pushbroom Pushbroom
scanner
scanner atau atau linear array sensor linear array sensor adalah sebuah sistem penyiam ( adalah sebuah sistem penyiam ( scanner scanner ) yang tidak) yang tidak menggunakan cermin penyiam mekanis, melainkan menggunakan elemen-elemen menggunakan cermin penyiam mekanis, melainkan menggunakan elemen-elemen semikonduktor padat yang disusun dalam satu baris sehingga memungkinkan semikonduktor padat yang disusun dalam satu baris sehingga memungkinkan perekaman
perekaman satu satu baris baris citra citra secara secara simultan simultan (JARS, (JARS, 1993). 1993). Diagram Diagram skematikskematik linearlinear array sensor
array sensor ditunjukkan pada gambar I.1. ditunjukkan pada gambar I.1.
Tabel I.2. Karakteristik band Citra ASTER (ASTER Science Team, 2001).
Tabel I.2. Karakteristik band Citra ASTER (ASTER Science Team, 2001).
Subsistem
Subsistem Band Band Kisaran Kisaran spektralspektral (µm)
(µm)
Resolusi Resolusi Spasial Spasial
Kuantisasi Kuantisasi
sinyal sinyal
VNIR VNIR
1 1 2 2 3N 3N 3B 3B
0.52 - 0.60 0.52 - 0.60 0.63 - 0.69 0.63 - 0.69 0.78 - 0.86 0.78 - 0.86 0.78 - 0.86 0.78 - 0.86
15
15 m m 8 8 bitbit
SWIR SWIR
4 4 5 5 6 67 7 8 8 9 9
1.600 - 1.700 1.600 - 1.700 2.145 - 2.185 2.145 - 2.185 2.185 - 2.225 2.185 - 2.225 2.235 - 2.285 2.235 - 2.285 2.295 - 2.365 2.295 - 2.365 2.360 - 2.430 2.360 - 2.430
30
30 m m 8 8 bitbit
TIR TIR
10 10 11 11 12 12 13 13 14 14
8.125 - 8.475 8.125 - 8.475 8.475 - 8.825 8.475 - 8.825 8.925 - 9.275 8.925 - 9.275 10.25 - 10.95 10.25 - 10.95 10.95 – 11.65 10.95 – 11.65
90
90 m m 12 12 bitbit
Satu
Satu scene scene penuh dari citra ASTER meliputi daerah berukuran sekitar 60 km penuh dari citra ASTER meliputi daerah berukuran sekitar 60 km x 60 km. Tabel I.2. menunjukkan karakteristik kisaran spektral, resolusi spasial, dan x 60 km. Tabel I.2. menunjukkan karakteristik kisaran spektral, resolusi spasial, dan kuantisasi sinyal dari semua band yang ada pada citra ASTER.
kuantisasi sinyal dari semua band yang ada pada citra ASTER.
ASTER terdiri atas tiga buah subsistem, yaitu:
ASTER terdiri atas tiga buah subsistem, yaitu: Visible and Near-InfraredVisible and Near-Infrared Radiometer
Radiometer (VNIR), yang memiliki 3 band (ditambah satu band pandangan ke (VNIR), yang memiliki 3 band (ditambah satu band pandangan ke belakang
belakang yang yang menggunakan menggunakan sebuah sebuah teleskop teleskop lihat-belakang lihat-belakang untuk untuk kemampuankemampuan pandangan stereo)
pandangan stereo) dengan resolusi dengan resolusi spasial spasial 15 meter;15 meter; Shortwave Infrared Radiometer Shortwave Infrared Radiometer (SWIR) yang memiliki 6 band dengan resolusi spasial 30 meter; dan
(SWIR) yang memiliki 6 band dengan resolusi spasial 30 meter; dan ThermalThermal Infrared
Infrared Radiometer Radiometer (TIR) yang memiliki 5 band dengan resolusi spasial 90 meter. (TIR) yang memiliki 5 band dengan resolusi spasial 90 meter.
Kenampakan fisik dari subsistem VNIR ditunjukkan pada gambar I.2.
Kenampakan fisik dari subsistem VNIR ditunjukkan pada gambar I.2.
Gambar I.2. Subsistem VNIR pada sistem sensor ASTER Gambar I.2. Subsistem VNIR pada sistem sensor ASTER
I.4.2.2. Sifat Stereoskopik pada Citra ASTER. Citra ASTER memiliki I.4.2.2. Sifat Stereoskopik pada Citra ASTER. Citra ASTER memiliki kemampuan stereoskopis pada arah jalur orbit (
kemampuan stereoskopis pada arah jalur orbit (along track along track ) karena dimilikinya) karena dimilikinya sebuah sensor pada arah vertikal (
sebuah sensor pada arah vertikal (nadir looking nadir looking ) dan sebuah sensor dengan arah) dan sebuah sensor dengan arah miring ke belakang sebesar 27,6° terhadap vertikal (
miring ke belakang sebesar 27,6° terhadap vertikal (backward looking backward looking ).).
Perbandingan jarak basis terhadap ketinggian terbang (
Perbandingan jarak basis terhadap ketinggian terbang ( B/H ratio B/H ratio) sebesar 0,6.) sebesar 0,6.
Gambar I.3. Geometri citra ASTER (Lang, 1999).
Gambar I.3. Geometri citra ASTER (Lang, 1999).
Sebenarnya, untuk menghasilkan
Sebenarnya, untuk menghasilkan B/H B/H ratioratio sebesar 0,6 diperlukan sudut sebesar 0,6 diperlukan sudut miring sebesar 30,96° terhadap vertikal, namun untuk mengkompensasi pengaruh miring sebesar 30,96° terhadap vertikal, namun untuk mengkompensasi pengaruh kelengkungan bumi, sudut miring diatur pada 27,6° (ASTER Science Team, 2001).
kelengkungan bumi, sudut miring diatur pada 27,6° (ASTER Science Team, 2001).
Data yang dihasilkan oleh kedua sensor yang bekerja pada daerah gelombang tampak Data yang dihasilkan oleh kedua sensor yang bekerja pada daerah gelombang tampak dan infra merah dekat (subsistem VNIR) ini direkam dalam band 3 pada tiap citra, dan infra merah dekat (subsistem VNIR) ini direkam dalam band 3 pada tiap citra, yaitu pada band 3N (
yaitu pada band 3N (band 3 nadir band 3 nadir ) dan band 3B () dan band 3B (band 3 backward band 3 backward ). Untuk merekam). Untuk merekam satu
satu stereo stereo scenescene diperlukan waktu selama 64 detik. Kemampuan stereoskopis ini diperlukan waktu selama 64 detik. Kemampuan stereoskopis ini memungkinkan pembuatan model 3 dimensi dari daerah yang diamat oleh satelit memungkinkan pembuatan model 3 dimensi dari daerah yang diamat oleh satelit Terra. Diagram skematik geometri pencitraan disajikan pada gambar I.3.
Terra. Diagram skematik geometri pencitraan disajikan pada gambar I.3.
I.4.3. Data Citra ASTER I.4.3. Data Citra ASTER
I.4.3.1. Pemrosesan Data Citra ASTER. Pada produk citra ASTER dikenal I.4.3.1. Pemrosesan Data Citra ASTER. Pada produk citra ASTER dikenal adanya produk Level 1A dan 1B. Pada level 1A, citra belum dikoreksi secara adanya produk Level 1A dan 1B. Pada level 1A, citra belum dikoreksi secara geometris maupun radiometris, tetapi parameter-parameter untuk melakukan koreksi- geometris maupun radiometris, tetapi parameter-parameter untuk melakukan koreksi- koreksi tersebut telah disertakan dalam
koreksi tersebut telah disertakan dalam header fileheader file citra. Sedangkan pada level 1B, citra. Sedangkan pada level 1B, citra sudah dikoreksi menggunakan data citra dari Level 1A dengan parameter- citra sudah dikoreksi menggunakan data citra dari Level 1A dengan parameter- parameter koreksi yang juga terdapat pada level 1A.
parameter koreksi yang juga terdapat pada level 1A.
I.4.3.2. Format Data Citra ASTER. Format standar dari citra ASTER adalah I.4.3.2. Format Data Citra ASTER. Format standar dari citra ASTER adalah EOS-HDF, sebuah implementasi khusus dari format HDF (
EOS-HDF, sebuah implementasi khusus dari format HDF ( Hierarchical Hierarchical DataData Format
Format ), yang dapat dikenali oleh beberapa perangkat lunak seperti PCI Geomatica), yang dapat dikenali oleh beberapa perangkat lunak seperti PCI Geomatica OrthoEngine, Matlab, ILWIS, dan IDL/ENVI. Satu
OrthoEngine, Matlab, ILWIS, dan IDL/ENVI. Satu scene scene penuh dari citra ASTER penuh dari citra ASTER yang terdiri atas 14 band berukuran sekitar 120 MB. Data ini didistribusikan dalam yang terdiri atas 14 band berukuran sekitar 120 MB. Data ini didistribusikan dalam berbagai
berbagai media media data, data, seperti seperti CD-ROM CD-ROM ((Compact Disc – Read Only MemoryCompact Disc – Read Only Memory), CCT), CCT ((Computer Compatible TapeComputer Compatible Tape), maupun transfer data secara langsung melalui Internet), maupun transfer data secara langsung melalui Internet dengan fasilitas FTP (
dengan fasilitas FTP ( File Transfer Protocol File Transfer Protocol ).).
I.4.4. Pembentukan Model Permukaan Digital I.4.4. Pembentukan Model Permukaan Digital
I.4.4.1. Teknik Korelasi Silang. Untuk mendapatkan koordinat titik yang I.4.4.1. Teknik Korelasi Silang. Untuk mendapatkan koordinat titik yang bersesuaian
bersesuaian pada pada kedua kedua band, band, digunakan digunakan teknik teknik korelasi korelasi silang. silang. Korelasi Korelasi silangsilang adalah algoritma untuk menentukan lokasi bagian-bagian dari citra berdasarkan adalah algoritma untuk menentukan lokasi bagian-bagian dari citra berdasarkan kesamaan tingkat keabuan. Sebuah titik referensi ditentukan pada citra referensi, dan kesamaan tingkat keabuan. Sebuah titik referensi ditentukan pada citra referensi, dan
titik yang bersesuaian dicari pada citra pencarian. Untuk keperluan itu, citra referensi titik yang bersesuaian dicari pada citra pencarian. Untuk keperluan itu, citra referensi digerakkan pada citra pencarian, dan posisi dari kesamaan maksimum dari tingkat digerakkan pada citra pencarian, dan posisi dari kesamaan maksimum dari tingkat keabuan dapat dicari. Pada setiap posisi dari citra referensi dalam citra pencarian, keabuan dapat dicari. Pada setiap posisi dari citra referensi dalam citra pencarian, sebuah nilai kesamaan, yaitu koefisien korelasi silang dari tingkat-tingkat keabuan, sebuah nilai kesamaan, yaitu koefisien korelasi silang dari tingkat-tingkat keabuan, dihitung. Koefisien korelasi dihitung dengan persamaan I.1. (Rottensteiner, 2001).
dihitung. Koefisien korelasi dihitung dengan persamaan I.1. (Rottensteiner, 2001).
Gambar I.4. Korelasi silang 2 dimensi.
Gambar I.4. Korelasi silang 2 dimensi.
Pencarian piksel yang bersesuaian pada kedua band dilakukan dengan Pencarian piksel yang bersesuaian pada kedua band dilakukan dengan membentuk daerah selidik dan daerah sasaran, seperti yang diilustrasikan pada membentuk daerah selidik dan daerah sasaran, seperti yang diilustrasikan pada gambar I.4.. Pada citra band 3N, piksel yang akan dicari pasangannya dibentuk gambar I.4.. Pada citra band 3N, piksel yang akan dicari pasangannya dibentuk sebuah daerah sasaran dengan ukuran tertentu dengan titik tersebut sebagai pusatnya, sebuah daerah sasaran dengan ukuran tertentu dengan titik tersebut sebagai pusatnya, misalnya 3 x 3 piksel, 5 x 5 piksel, atau lebih besar lagi.
misalnya 3 x 3 piksel, 5 x 5 piksel, atau lebih besar lagi.
Pada citra band 3B dibentuk daerah selidik dengan ukuran yang lebih besar Pada citra band 3B dibentuk daerah selidik dengan ukuran yang lebih besar dari daerah sasaran. Untuk tiap piksel pada daerah selidik, dibentuk daerah sasaran dari daerah sasaran. Untuk tiap piksel pada daerah selidik, dibentuk daerah sasaran dengan piksel yang bersangkutan sebagai titik pusat. Kemudian, dihitung nilai dengan piksel yang bersangkutan sebagai titik pusat. Kemudian, dihitung nilai korelasi antara daerah sasaran pada citra band 3N dengan daerah sasaran pada citra korelasi antara daerah sasaran pada citra band 3N dengan daerah sasaran pada citra band
band 3B. 3B. Proses Proses ini ini diulang diulang untuk tuntuk tiap iap piksel piksel pada pada daerah daerah selidik, selidik, dengan dengan demikiandemikian diperoleh nilai korelasi untuk tiap piksel pada daerah selidik tersebut. Piksel dengan diperoleh nilai korelasi untuk tiap piksel pada daerah selidik tersebut. Piksel dengan nilai korelasi paling tinggi merupakan piksel yang bersesuaian pada citra band 3N nilai korelasi paling tinggi merupakan piksel yang bersesuaian pada citra band 3N dan band 3B.
dan band 3B.
∑
∑∑ ∑ ∑ ∑∑ ∑
∑
∑∑ ∑
=
= == == ==
=
= ==
−−
⋅⋅
−−
−−
−−
==
t t x xt t
y y
t t
x x
t t
y y
m m y
y x x m
m y
y x x t t
x x
t t
y y
m m y
y x x m m y
y x x
h h h
h g
g g
g
h h h
h g g g
g
1
1 11 11 11
2 2 ))
,, ((
2 2 ))
,, ((
1 1 11
)) ,, ((
)) ,, ((
]]
[[
]]
[[
]]
][
][
[[
δ
δ (I.1)(I.1)
dalam hal ini : dalam hal ini :
δ
δ : : koefisien koefisien korelasikorelasi g
g (x,y)(x,y) : : derajat derajat keabuan keabuan untuk untuk piksel piksel yang yang mempunyai mempunyai koordinat koordinat (x, (x, y)y) pada citra pertama.
pada citra pertama.
h
h(x,y)(x,y) : : derajat derajat keabuan keabuan untuk untuk piksel piksel yang yang mempunyai mempunyai koordinat koordinat (x, (x, y)y) pada citra kedua.
pada citra kedua.
g
g mm , h , hmm : rerata nilai keabuan piksel dalam luasan jendela citra pertama: rerata nilai keabuan piksel dalam luasan jendela citra pertama dan citra kedua.
dan citra kedua.
Untuk mendapatkan ketelitian sub-piksel, maka piksel dengan nilai korelasi Untuk mendapatkan ketelitian sub-piksel, maka piksel dengan nilai korelasi terbesar dijadikan pusat dari sebuah daerah interpolasi berukuran 3 x 3 piksel. Nilai terbesar dijadikan pusat dari sebuah daerah interpolasi berukuran 3 x 3 piksel. Nilai koordinat piksel dan nilai korelasi untuk tiap piksel pada daerah tersebut digunakan koordinat piksel dan nilai korelasi untuk tiap piksel pada daerah tersebut digunakan untuk menghitung parameter dari suatu fungsi permukaan kuadratis.
untuk menghitung parameter dari suatu fungsi permukaan kuadratis.
2 2 5 5 2 2 4 4 3
3 2
2 1
1 0
0 aa x x aa y y aa xy xy aa x x aa y y a
a
++ ++ ++ ++ ++
δ
==
δ (I.2)(I.2)
dengan dengan δ
δ : : koefisien koefisien korelasikorelasi a
a00 – a – a55 : koefisien parameter polinomial : koefisien parameter polinomial x, y
x, y : : koordinat koordinat pikselpiksel
Setelah parameter fungsi permukaan kuadratis tersebut dihitung dengan Setelah parameter fungsi permukaan kuadratis tersebut dihitung dengan menggunakan hitung kuadrat terkecil dengan persamaan I.2 sebagai persamaan menggunakan hitung kuadrat terkecil dengan persamaan I.2 sebagai persamaan observasi, maka dapat dihitung nilai koordinat piksel yang memiliki nilai korelasi observasi, maka dapat dihitung nilai koordinat piksel yang memiliki nilai korelasi yang maksimum dari derivatif pertama dari fungsi permukaan kuadratis dengan yang maksimum dari derivatif pertama dari fungsi permukaan kuadratis dengan menggunakan persamaan I.3, dengan demikian, ketelitian sub-piksel dapat diketahui.
menggunakan persamaan I.3, dengan demikian, ketelitian sub-piksel dapat diketahui.
Ketelitian metode estimasi sub-piksel ini secara empiris diperoleh sekitar 0,2 – 0,3 Ketelitian metode estimasi sub-piksel ini secara empiris diperoleh sekitar 0,2 – 0,3 piksel (Rottensteiner, 2001).
piksel (Rottensteiner, 2001).
==
∗∗
++
==
∂∂
∂∂ ∂∂
∂∂
0 0 0 0 2
2 2
2
max max max max 5
5 3
3
3 3 4 4 2
2 1 1
y y x x a
a a
a
a a a a a
a a a y
y x x δ δ δ δ
(I.3)
(I.3)
Gambar I.5. Estimasi koordinat sub-piksel (Rottensteiner, 2001).
Gambar I.5. Estimasi koordinat sub-piksel (Rottensteiner, 2001).
Menurut Lang (1999), ketelitian elevasi secara teoritis yang dapat dihasilkan Menurut Lang (1999), ketelitian elevasi secara teoritis yang dapat dihasilkan dari citra satelit stereo dihitung dengan persamaan:
dari citra satelit stereo dihitung dengan persamaan:
B B
p p H h H h
∆ ∆
==
∆
∆
(I.4)(I.4)dengan dengan
∆
∆hh = = ketelitian ketelitian teoritisteoritis
∆
∆ p p = = asumsi asumsi kesalahankesalahan image-matching image-matching maksimum maksimum H
H = = tinggi tinggi orbit orbit satelitsatelit B
B = = jarak jarak basisbasis
Apabila ketelitian pada proses korelasi silang diasumsikan sebesar 1 piksel (15 Apabila ketelitian pada proses korelasi silang diasumsikan sebesar 1 piksel (15 meter), maka berdasarkan persamaan I.4 resolusi elevasi model adalah 25 meter.
meter), maka berdasarkan persamaan I.4 resolusi elevasi model adalah 25 meter.
Sebuah model permukaan digital dengan resolusi elevasi sebesar 25 meter akan Sebuah model permukaan digital dengan resolusi elevasi sebesar 25 meter akan tampak berteras-teras pada daerah yang miring. Efek berteras (
tampak berteras-teras pada daerah yang miring. Efek berteras (terraced effect terraced effect ) ini) ini
akan tampak nyata pada daerah yang landai maupun daerah yang mendekati datar.
akan tampak nyata pada daerah yang landai maupun daerah yang mendekati datar.
Selain kualitas visual yang buruk, model dengan resolusi elevasi 25 meter akan Selain kualitas visual yang buruk, model dengan resolusi elevasi 25 meter akan cenderung menghilangkan detil lokal dari permukaan bumi.
cenderung menghilangkan detil lokal dari permukaan bumi.
Untuk mengatasi masalah-masalah yang muncul pada model dengan resolusi Untuk mengatasi masalah-masalah yang muncul pada model dengan resolusi elevasi besar tersebut, digunakan proses korelasi silang dengan ketelitian sub-piksel elevasi besar tersebut, digunakan proses korelasi silang dengan ketelitian sub-piksel sehingga resolusi elevasi dari model permukaan digital dapat ditingkatkan.
sehingga resolusi elevasi dari model permukaan digital dapat ditingkatkan.
Proses korelasi silang membutuhkan unjuk kerja komputasi yang handal Proses korelasi silang membutuhkan unjuk kerja komputasi yang handal karena proses korelasi dilakukan pada tingkat piksel untuk tiap piksel pada citra serta karena proses korelasi dilakukan pada tingkat piksel untuk tiap piksel pada citra serta melibatkan banyak hitungan
melibatkan banyak hitungan floating-point floating-point . Karena pada penghitungan elevasi. Karena pada penghitungan elevasi diperlukan nilai beda paralaks pada sumbu y, maka proses korelasi silang dapat diperlukan nilai beda paralaks pada sumbu y, maka proses korelasi silang dapat dipercepat dengan membatasi daerah sasaran dan selidik menjadi satu dimensi saja.
dipercepat dengan membatasi daerah sasaran dan selidik menjadi satu dimensi saja.
Namun
Namun demikian, demikian, pada pada kenyataan, kenyataan, diperlukan diperlukan toleransi toleransi sebesar sebesar masing-masing masing-masing satusatu piksel
piksel ke ke arah arah sumbu sumbu x x positif positif dan dan sumbu sumbu x x negatif negatif untuk untuk mengkompensasimengkompensasi perubahan ketinggian satelit.
perubahan ketinggian satelit.
Korelasi silang, sebagai salah satu metode
Korelasi silang, sebagai salah satu metode image-matching image-matching berdasar area berdasar area ((area-based image-matching area-based image-matching ) mempunyai beberapa kelemahan, yaitu:) mempunyai beberapa kelemahan, yaitu:
a.
a. tidak memberikan solutidak memberikan solusi untuk daerah si untuk daerah yang tingkat yang tingkat keabuannya homokeabuannya homogen,gen, misalnya salju, padang rumput, dataran pasir, dan lautan.
misalnya salju, padang rumput, dataran pasir, dan lautan.
b.
b. tidak tidak memberikan memberikan solusi solusi untuk untuk daerah daerah yang yang sangat sangat gelap, gelap, maupun maupun sangatsangat terang, seperti daerah bayang-bayang atau permukaan atas awan.
terang, seperti daerah bayang-bayang atau permukaan atas awan.
c.
c. tidak memberikan hasil ytidak memberikan hasil yang tepat untuk ang tepat untuk daerah dengan perulangan daerah dengan perulangan polapola tertentu (
tertentu (repeated patternsrepeated patterns).).
d.
d. tidak memberikan tidak memberikan hasil yang hasil yang tepat pada daerah tepat pada daerah yang sama yang sama sekali tidak mirip,sekali tidak mirip, misalnya apabila objek pada salah satu citra tertutup awan.
misalnya apabila objek pada salah satu citra tertutup awan.
I.4.4.2. Penghitungan Paralaks dan Elevasi. Besarnya paralaks dari tiap piksel I.4.4.2. Penghitungan Paralaks dan Elevasi. Besarnya paralaks dari tiap piksel pada
pada citra citra dapat dapat ditentukan ditentukan dengan dengan prosesproses image-matching image-matching menggunakan teknik menggunakan teknik korelasi silang, dimana untuk tiap piksel pada band 3N dicari piksel yang bersesuaian korelasi silang, dimana untuk tiap piksel pada band 3N dicari piksel yang bersesuaian pada
pada band band 3B. 3B. Beda Beda koordinat koordinat pada pada komponen sumbu komponen sumbu y y adalah adalah beda beda paralaks paralaks padapada sumbu y, sedangkan beda koordinat pada komponen sumbu x adalah beda paralaks sumbu y, sedangkan beda koordinat pada komponen sumbu x adalah beda paralaks pada
pada sumbu sumbu x. x. Koordinat Koordinat x x dan dan y y adalah adalah dalam dalam koordinat koordinat citra, citra, merupakan merupakan sistemsistem koordinat tangan kiri, dengan sumbu y sejajar arah orbit.
koordinat tangan kiri, dengan sumbu y sejajar arah orbit.
Beda tinggi dapat diketahui berdasarkan besar paralaks dan perbandingan Beda tinggi dapat diketahui berdasarkan besar paralaks dan perbandingan antara basis citra terhadap tinggi terbang (B/H
antara basis citra terhadap tinggi terbang (B/H ratioratio). B/H ratio dari citra ASTER). B/H ratio dari citra ASTER adalah sebesar 0,6. Hubungan matematis dari paralaks dan beda tinggi ditunjukkan adalah sebesar 0,6. Hubungan matematis dari paralaks dan beda tinggi ditunjukkan dalam persamaan berikut:
dalam persamaan berikut:
α α tan tan
2 2 1
1 X X X h X
h
−−
==
∆
∆
(I.5)(I.5)α α tan tan p
∆
p== ∆
(I.6)(I.6)B B
p p H H
∆ ⋅⋅ ∆
==
(I.7)(I.7)Gambar I.6. Penentuan elevasi berdasarkan paralaks pada citra ASTER (Lang, 1999).
Gambar I.6. Penentuan elevasi berdasarkan paralaks pada citra ASTER (Lang, 1999).
Beda paralaks pada sumbu x pada citra yang terkoreksi harus sama dengan 0.
Beda paralaks pada sumbu x pada citra yang terkoreksi harus sama dengan 0.
Hal ini disebabkan karena sifat stereoskopis dari citra ASTER adalah untuk
Hal ini disebabkan karena sifat stereoskopis dari citra ASTER adalah untuk scene scene
yang terletak berurutan pada satu jalur terbang (
yang terletak berurutan pada satu jalur terbang (along track along track ), sehingga untuk kondisi), sehingga untuk kondisi ideal, paralaks yang ada hanyalah paralaks pada sumbu y saja. Namun pada ideal, paralaks yang ada hanyalah paralaks pada sumbu y saja. Namun pada kenyataannya, kemungkinan terdapat kesalahan geometrik sebesar 1 piksel pada kenyataannya, kemungkinan terdapat kesalahan geometrik sebesar 1 piksel pada sumbu x, yang disebabkan karena perubahan tinggi satelit (Lang, 1999). Kesalahan sumbu x, yang disebabkan karena perubahan tinggi satelit (Lang, 1999). Kesalahan ini perlu dikompensasi pada saat proses
ini perlu dikompensasi pada saat prosesimage-matching image-matching ..
I.4.4.3. Model Permukaan Digital. Pemodelan permukaan merupakan istilah I.4.4.3. Model Permukaan Digital. Pemodelan permukaan merupakan istilah umum yang digunakan untuk menjelaskan suatu proses menyajikan permukaan nyata umum yang digunakan untuk menjelaskan suatu proses menyajikan permukaan nyata atau tiruan secara matematis. Pemodelan permukaan bumi merupakan kategori atau tiruan secara matematis. Pemodelan permukaan bumi merupakan kategori khusus dari pemodelan permukaan yang berkaitan dengan problem khusus untuk khusus dari pemodelan permukaan yang berkaitan dengan problem khusus untuk menyajikan bentuk permukaan bumi (Djurdjani, 1999). Model permukaan digital menyajikan bentuk permukaan bumi (Djurdjani, 1999). Model permukaan digital dapat disimpan dengan berbagai metode:
dapat disimpan dengan berbagai metode:
a.
a. Data berdistribusi Data berdistribusi teratur. Data teratur. Data disimpan dengan disimpan dengan spasi yang spasi yang teratur antarteratur antar titik data sehingga membentuk suatu grid. Bentuk dasar dari grid yang titik data sehingga membentuk suatu grid. Bentuk dasar dari grid yang paling sering digunakan adala
paling sering digunakan adalah bentuk bujur sangkar. h bentuk bujur sangkar. Data elevasi Data elevasi dicatatdicatat pada tiap jarak tertentu, sesuai dengan resolusi spasial dari grid.
pada tiap jarak tertentu, sesuai dengan resolusi spasial dari grid.
b.
b. Data berdistribusi semi teratur. Data berdistribusi semi teratur. Pada metode ini, keteraturan terdapat padaPada metode ini, keteraturan terdapat pada salah satu unsur datanya, sedangkan unsur yang lain acak. Misalnya garis- salah satu unsur datanya, sedangkan unsur yang lain acak. Misalnya garis- garis kontur pada peta yang merepresentasikan ketinggian yang sama garis kontur pada peta yang merepresentasikan ketinggian yang sama pada
pada permukaan permukaan bumi bumi dengan dengan interval interval ketinggian ketinggian tertentu tertentu yang yang konstankonstan mempunyai keteraturan pada unsur Z, tetapi pada unsur X dan Y acak.
mempunyai keteraturan pada unsur Z, tetapi pada unsur X dan Y acak.
c.
c. Data berdistribusi acak. PadData berdistribusi acak. Pada metode ini, a metode ini, tidak ada keteraturan padtidak ada keteraturan padaa setiap unsur datanya. Salah satu bentuk struktur data acak adalah TIN setiap unsur datanya. Salah satu bentuk struktur data acak adalah TIN ((Triangulated Irregular NetworksTriangulated Irregular Networks) dengan segitiga-segitiga tak beraturan) dengan segitiga-segitiga tak beraturan sebagai satuan datanya.
sebagai satuan datanya.
d.
d. Fungsi permukaan. PFungsi permukaan. Permukaan bumi ermukaan bumi dapat pula disajikan dalam dapat pula disajikan dalam modelmodel matematis tertentu, namun pemodelan ini cenderung hanya memberikan matematis tertentu, namun pemodelan ini cenderung hanya memberikan gambaran umum permukaan (
gambaran umum permukaan (trend surfacetrend surface) serta menghilangkan detil-) serta menghilangkan detil- detil lokal pada permukaan bumi, mengingat kenampakan fisik dari detil lokal pada permukaan bumi, mengingat kenampakan fisik dari permukaan
permukaan bumi bumi sangat sangat kompleks kompleks dan dan sulit sulit dimodelkan dimodelkan melalui melalui suatusuatu fungsi matematis secara tepat.
fungsi matematis secara tepat.
I.4.5.
I.4.5. Noise Filtering Noise Filtering
Dua tahap yang terlibat dalam proses
Dua tahap yang terlibat dalam proses noise filtering noise filtering adalah deteksi adalah deteksi noisenoise dan dan eliminasi
eliminasi noisenoise. Dalam penelitian ini. Dalam penelitian ini noisenoise dideteksi dengan menggunakan teknik dideteksi dengan menggunakan teknik simpangan baku lokal, sedangkan
simpangan baku lokal, sedangkan noisenoise yang telah dideteksi dihilangkan dengan yang telah dideteksi dihilangkan dengan menggunakan filter median.
menggunakan filter median.
I.4.5.1. Simpangan baku lokal. Salah satu cara untuk mendeteksi adanya I.4.5.1. Simpangan baku lokal. Salah satu cara untuk mendeteksi adanya noise
noise adalah dengan menggunakan simpangan baku lokal. Simpangan baku lokal adalah dengan menggunakan simpangan baku lokal. Simpangan baku lokal adalah simpangan baku nilai ketinggian pada sebuah daerah window bujur sangkar adalah simpangan baku nilai ketinggian pada sebuah daerah window bujur sangkar berukuran
berukuran tertentu. tertentu. Nilai Nilai ketinggian ketinggian yang yang melebihi melebihi ambang ambang batas batas