Data pengideraan jauh yang berupa objek bangunan sekolah dan rumah sakit dapat dikenali melalui ciri
|
adalah gambaran suatu gejala di permukaan bumi sebagai hasil pemotretan/perekaman menggunakan kamera. Cita foto dibedakan atas dasar spektrum elektromagnetik yang digunakan, posisi sumbu kamera, sudut lipatan kamera, jenis kamera, warna yang digunakan, dan sistem wahananya. 1. Citra foto berdasarkan warna yang digunakan 2. Citra foto berdasarkan posisi sumbu kamera a. Citra Foto Vertikal, yaitu citra foto yang dibuat dengan posisi sumbu tegak lurus terhadap permukaan bumi b. Citra Foto Condong, yaitu citra foto yang dibuat dengan posisi sumbu kamera miring, dengan sudut kemiringan kamera lebih dari 100. Adadua jenis foto condong yaitu : - Citra foto agak condong, yaitu jika cakrawala tidak tergambar pada foto - Citra foto sangat condong, yaitu jika cakrawala tergambar pada foto. 3. Citra foto berdasarkan sudut lipatan kamera 4. Citra foto berdasarkan jenis kamera yang digunakan a. Citra foto tunggal, citra foto yang dibuat dengan kamera tunggal b. Citra foto jamak, citra foto yang dibuat pada saat yang sama dan menggambarkan obyek liputan yang sama. Foto jamak dapat dibuat dengan 3 cara : 5. Citra foto berdasarkan sistem wahananya a. Citra Foto Udara, yaitu citra foto yang dibuat dengan menggunakan wahan yang bergerak di udara misalnya pesawat terbang, helikopter dll b. Citra Foto Satelit, yaitu citra foto yang dibuat dengan menggunakan wahana satelit yang bergerak di luar angkasa. 6. Citra foto berdasarkan Spektrum Elektromagnetik yang digunakan a. Citra Foto Ultraviolet, yaitu citra foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum Ultraviolet
c. Citra Foto Pankromatik, yaitu cira foto yang dibuat dengan menggunakan seluruh spektrum tampak d. Citra Foto Inframerah Asli, yaitu citra foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum infamerah e. Citra Foto Inframerah Modifikasi, yaitu citra foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum inframerah dan sebagian spektrum tampak dari warna merah dan sebagian hijau. adalah gambar atau citra tentang suatu obyek dipermukaan bumi yang dihasilkan oleh sensor bukan kamera dengan cara memindai (scanning). Prinsip memindai adalah merekam obyek di permukaan bumi dengan mekanisme parsial. Obyek dipermukaan bumi terbagi dalam sub area berupa garis yang membentuk area seluruhnya. Mekanisme perekaman baris perbaris pada sub area inilah yang di sebut perekaman secara parsial. 1. Citra Nonfoto berdasarkan spektrum elektromagnetik yang digunakan Citra yang dibuat dengan menggunakan spektrum gelombang mikro dan sumber tenaga buatan b. Citra Inframerah Termal Citra yang dibuat dengan menggunakan spektrum inframerah termal Citra yang dibuat dengan menggunakan spektrum gelombang mikro 2. Citra Nonfoto berdasarkan sensor yang digunakan Citra yang dibuat dengan menggunakan sensor tunggal Citra yang dibuat dengan menggunakan sensor saluran jamak 3. Citra Nonfoto berdasarkan wahana yang digunakan Citra yang dibuat dengan menggunakan wahana yang beroperasi di udara atau dirgantara Citra yang dibuat dengan menggunakan wahana yang beroperasi di antariksa/luar angkasa.
C. Manfaat Citra Penginderaan Jauh 1. Dibidang meteorologi, citra dapat dugunakan untuk membantu menganalisis cuaca dan peramalan /prediksi dengan menentukan daerah bertekanan tinggi , daerah bertekenan rendah, darah hujan, daerah badai siklon, dan lain-lain. 2. Dibidang hidrologi, citra dapat digunakan untuk membantu menganalisis perairan darat sehingga memudahkan perencanaan penggunaan daerah sehubungan dengan ketersediaan air. 3. Karena memberikan informasi tentang keadaan lahan, citra dapat digunakan untuk membantu perencanaan tata guna tanah, misalnya untuk pemukiman, perindustrian, areal pertanian, areal hutan. 4. Melalui jenis citra tertentu dan dengan menggunakan stereoskop, dari citra itu, dapat diperoleh gambaran 3 dimensi. Gambaran ini sangat menguntungkan dlam berbagai hal, antara lain : Menyajikan model medan secara jelas Keadaan relief lebih jelas Memungkinkan pengukuran perbedaan ketinggian tempat Memungkinkan volume benda yang ada, misalnya volume kayu Memungkinkan pengukuran lereng guna menentukan kelas lahan. 5. Karekteristik objek yang todak tampak dimungkinkan dapat dikenali berdasarkan perbedaan suhu, misalnya objek yang direkam dengan cara inframerah termal. 6. Citra dapat memberi petunjuk untuk pemetaan daerah bencana alam secara cepat pada saat terjadi bencana, misalnya pemetaan, daerah gempa bumi, daerah banjir, daerah yang terkena angin ribut /letusan gunung berapi. 7. Citra merupakan alat yang baik untuk memantau perubahan yang terjadi di suatu daerah , seperti pembukaan hutan, pemekaran kota, perubahan kualitas lingkungan. 8. Citra juga dapat digunakan utnu meramalkan keadaan dimasa yang akan datang dan sekaligus untuk mencegah kemungkinan-kemungkinan kejadian dimasa-masa mendatang. 9. Bagi para peneliti, khususnya peneliti dibidang geografi sehingga memudahkan untuk embuat suatu hubungan antara fenomena yang satu dengan fenomena yang lain serta mengambil suatu keputusan. Selain itu, citra juga dapat digunakan untuk menjelaskan keruangan baik secara parsial maupun secara kompleks. D. Keunggulan citra penginderaan jauh 1. Citra dapat dibuat secara cepat walaupun link daerah sulit dijelajahi. Hal ini sangat penting untuk pemetaan suatu daerah. Jika dilakukan secara manual, pemetaan itu memerlukan waktu + 50 tahun. Misalnya dengan citra sangat dimungkinkan selesai dalam waktu satu tahun. 2. Daerah jangkauan sangat luas. 3. Dengan demikian, citra dapat menghemat tenaga dan biaya 4. Ketelitian citra dapat dihandalkan, khususnya daerah terestrial/daratan. Tujuan utama penginderaan jauh adalah merekam obyek untuk mengumpulkan data sumberdaya alam dan lingkungan. A. Alasan pemanfaatan citra penginderaan jauh. Pengindraan jauh banyak dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari, antara lain karena alasan berikut:
Tujuan utama penginderaan jauh adalah merekam obyek untuk mengumpulkan data sumberdaya alam dan lingkungan. A. Alasan pemanfaatan citra penginderaan jauh. Pengindraan jauh banyak dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari, antara lain karena alasan berikut:
B. Contoh Pemanfaatan Citra Penginderaan Jauh Pemanfaatan citra penginderaan jauh tergantung pada manusia sebagai pengguna yang mengolah data dari citra, baik citra foto maupun nonfoto yang dihasilkan dan tujuan pengolahan datanya. Foto Pankromatik Hitam Putih Film pankromatik peka terhadap panjang gelombang 0,36 µm – 0,72 µm), kepekaannya hamper sama dengan mata manusiakarena kesan ronanya sama dengan mata yang memandang obyek aslinya. Keunggulan foto pankromatik hitam putih menurut Cowell dan Lo (1976), adalah: 1) Kesan rona obyek serupa dengankesan mata yang memandang 2) Resolusi spasialnya halus, sehingga memungkinkan pengenalan obyek yang berukuran kecil dikarenakan tenaga kuantum yang besarpada panjang gelombangnya. 3) Stabilitas dimensionalnya tinggi, karena pemotretannya dilakukan dengan menggunakan kamera metric.. 4) Film pankromatik hitam putih telah lama dikembangkan sehingga orang telah terbiasa menggunakannya. Penggunaan foto pankromatik hitam putih: · Foto udara skala 1:15.000-1:40.000 sebagai dasar pemetaan tanah di AS. · Di bidang kehutanan foto udara pankromatik banyak digunakan untuk identifikasi spesies pohon, perkiraan kayu, dan luas perkembangan hutan, pada foto udara skala 1:600, hamper semua spesies dapat diikenali berdasarkan karakteristik morfologinya. · Terapannya untuk sumberdaya air antara lain untuk mendeteksi pencemaran air, evaluasi kerusakan oleh banjir, agihan air permukaan,dll. · Terapannya dalam perencanaan kota dan wilayah, foto udara digunakan untuk penafsiran jumlah dan agihan penduduk, studi lalulintas, studi kualitas permukiman, jalur transportasi, dan pemilihan letak bangunan penting.
Gambar: Tampilan Foto udara pankromatik hitam putih sebagian Surabaya Contoh penggunaan Citra satelit berdasarkan karakteristiknya: a) Landsat Landsat 5, diluncurkan pada 1 Maret 1984, sekarang ini masih beroperasi pada orbit polar, membawa sensor TM (Thematic Mapper), yang mempunyai resolusi spasial 30 x 30 m pada band 1, 2, 3, 4, 5 dan 7. Sensor Thematic Mapper mengamati obyek-obyek di permukaan bumi dalam 7 band spektral, yaitu band 1, 2 dan 3 adalah sinar tampak (visible), band 4, 5 dan 7 adalah infra merah dekat, infra merah menengah, dan band 6 adalah infra merah termal yang mempunyai resolusi spasial 120 x 120 m. Luas liputan satuan citra adalah 175 x 185 km pada permukaan bumi. Landsat 5 mempunyai kemampuan untuk meliput daerah yang sama pada permukaan bumi pada setiap 16 hari, pada ketinggian orbit 705 km (Sitanggang, 1999 dalam Ratnasari, 2000). Sistem Landsat merupakan milik Amerika Serikat yang mempunyai tiga instrument pencitraan, yaitu RBV (Return Beam Vidicon), MSS (multispectral Scanner) dan TM (Thematic Mapper). (Jaya, 2002) · RBV:Merupakan instrumen semacam televisi yang mengambil citra ìsnapshotî dari permukaan bumi sepanjang track lapangan satelit pada setiap selang waktu tertentu. · MSS: Merupakan suatu alat scanning mekanik yang merekam data dengan cara men-scanning permukaan bumi dalam jalur atau baris tertentu · TM : Juga merupakan alat scanning mekanis yang mempunyai resolusi spectral, spatial dan radiometric. Tabel Band-band pada Landsat-TM dan kegunaannya (Lillesand dan Kiefer, 1997)
Terdapat banyak aplikasi dari data Landsat TM: pemetaan penutupan lahan, pemetaan penggunaan lahan, pemetaan tanah, pemetaan geologi, pemetaan suhu permukaan laut dan lain-lain. Untuk pemetaan penutupan dan penggunaan lahan data Landsat TM lebih dipilih daripada data SPOT multispektral karena terdapat band infra merah menengah. Landsat TM adalah satu-satunya satelit non-meteorologi yang mempunyai band inframerah termal. Data termal diperlukan untuk studi proses-proses energi pada permukaan bumi seperti variabilitas suhu tanaman dalam areal yang diirigasi.
Gambar: Citra Landsat 7 ETM+ 15 m di London, England, 15m Data Courtesy USGS (infoterra-global.com, 2004) b) IKONOS Sejak diluncurkan pada September 1999, Citra Satelit Bumi Space Imagingís IKONOS menyediakan data citra yang akurat, dimana menjadi standar untuk produk-produk data satelit komersoal yang beresolusi tinggi. IKONOS memproduksi citra 1-meter hitam dan putih (pankromatik) dan citra 4-meter multispektral (red, blue, green dan near-infrared) yang dapat dikombinasikan dengan berbagai cara untuk mengakomodasikan secara luas aplikasi citra beresolusi tinggi (Space Imaging, 2004) Diluncurkan pada September 1999, IKONOS dimiliki dan dioperasikan oleh Space Imaging. Disamping mempunyai kemampuan merekam citra multispetral pada resolusi 4 meter, IKONOS dapat juga merekam obyek-obyek sekecil satu meter pada hitam dan putih. Dengan kombinasi sifat-sifat multispektral pada citra 4-meter dengan detail-detail data pada 1-meter, Citra IKONOS diproses untuk menghasilkan 1-meter produk-produk berwarna. IKONOS adalah satelit komersial beresolusi tinggi pertama yang ditempatkan di ruang angkasa. IKONOS dimiliki oleh Sapce Imaging, sebuah perusahaan Observasi Bumi Amerika Serikat. Satelit komersial beresolusi tinggi lainnya yang diketahui: Orbview-3 (OrbImage), Quickbird (EarthWatch) dan EROS-A1 (West Indian Space). IKONOS diluncurkan pada September 1999 dan pengumpulan data secara regular dilakukan sejak Maret 2000. Karakteristik IKONOS:
Data IKONOS dapat digunakan untuk pemetaan topografi dari skala kecil hingga menengah, tidak hanya menghasilkan peta baru, tetapi juga memperbaharui peta topografi yang sudah ada. Penggunaan potensial lain IKONOS adalah ëprecision agricultureí; hal ini digambarkan pada pengaturan band multispektra, dimana mencakup band infra merah dekat (near-infrared). Selain itu, citra Ikonos baik untuk perencanaan wilayah karena resolusi spasialnya mencapai 1 meter.
Gambar: Citra Google Earth tahun 2009 c) Quickbird Setelah kegagalan EarlyBird, satelit Quickbird diluncurkan tahun 2000 oleh DigitalGlobe. Namun, kembali gagal. Akhirnya Quickbird-2 berhasil diluncurkan 2002 dan dengan resolusi spasial lebih tinggi, yaitu 2,4 meter (multispektral) dan 60 sentimeter (pankromatik). Citra Quickbird beresolusi spasial paling tinggi dibanding citra satelit komersial lain. Selain resolusi spasial sangat tinggi, keempat sistem pencitraan satelit memiliki kemiripan cara merekam, ukuran luas liputan, wilayah saluran spektral yang digunakan, serta lisensi pemanfaatan yang ketat. Keempat sistem menggunakan linear array CCD-biasa disebut pushbroom scanner. Scanner ini berupa CCD yang disusun linier dan bergerak maju seiring gerakan orbit satelit. Jangkauan liputan satelit resolusi tinggi seperti Quickbird sempit (kurang dari 20 km) karena beresolusi tinggi dan posisi orbitnya rendah, 400-600 km di atas Bumi. Berdasarkan pengalaman penulis, dengan luas liputan 16,5 x 16,5 km², data Quickbird untuk 4 saluran ditambah 1 saluran pankromatik telah menghabiskan tempat 1,8 gigabyte. Data sebesar ini disimpan dalam 1 file tanpa kompresi pada resolusi radiometrik 16 bit per pixel. Semua sistem menghasilkan dua macam data: multispektral pada empat saluran spektral (biru, hijau, merah, dan inframerah dekat atau B, H, M, dan IMD), serta pankromatik (PAN) yang beroperasi di wilayah gelombang tampak mata dan perluasannya. Semua saluran pankromatik, karena lebar spektrumnya mampu menghasilkan resolusi spasial jauh lebih tinggi daripada saluran-saluran multispektral. Resolusi spasial tinggi ditujukan untuk mendukung aplikasi kekotaan, seperti pengenalan pola permukiman, perkembangan dan perluasan daerah terbangun. Saluran-saluran spektral B, H, M, IMD, dan PAN cenderung dipilih, karena telah terbukti efektif dalam menyajikan variasi fenomena yang terkait dengan kota. Kondisi vegetasi tampak jelas pada komposisi warna semu (false color), yang tersusun atas saluran-saluran B, H, IMD ataupun H, M, IMD yang masing-masing ditandai dengan urutan warna biru, hijau, dan merah. Pada citra komposit warna ini, vegetasi dengan berbagai tingkat kerapatan tampak bergradasi kemerahan. Kehadiran Quickbird dan Ikonos telah melahirkan íeforia baruí pada praktisi inderaja yang jenuh dengan penggunaan metode baku analisis citra berbasis Landsat dan SPOT. Klasifikasi multispektral standar berdasarkan resolusi spasial sekitar 20-30 meter seringkali dianggap kurang halus untuk kajian wilayah pertanian dan urban di Jawa. Model-model dengan knowledge-based techniques (KBT) yang berbasis Landsat dan SPOT umumnya tidak tersedia dalam menu baku di perangkat lunak komersial, dan lebih sulit dioperasikan. Quickbird menjawab kebutuhan itu. Resolusi 60 cm bila dipadukan dengan saluran multispektralnya akan menghasilkan pan-sharped image, yang mampu menonjolkan variasi obyek hingga marka jalan dan tembok penjara. Citra ini mudah sekali diinterpretasi secara visual. Meski demikian, para pakar inderaja saat ini masih bergulat dengan pengembangan metode ekstraksi informasi otomatis berbasis citra resolusi tinggi seperti Quickbird. Resolusi spasial yang sangat tinggi pada Quickbird telah melahirkan masalah baru dalam inderaja digital, di mana respons spektral obyek tidak berhubungan langsung dengan karakter obyek secara utuh, melainkan bagian-bagiannya. Bayangkan citra multispektral SPOT-5 beresolusi 10 meter, maka dengan relatif mudah jaringan jalan dapat kita klasifikasi secara otomatis ke dalam kategori-kategori íjalan aspalí, íjalan betoní, dan íjalan tanahí, karena jalan-jalan selebar sekitar 5 hingga 12 meter akan dikenali sebagai piksel-piksel dengan nilai tertentu. Namun, pada resolusi 60 cm, jalan selebar 15 meter akan terisi dengan pedagang kakilima, marka jalan, pengendara motor, dan bahkan koran yang tergeletak di tengah jalan. (Danoedoro, 2004)
Gambar: Citra Quickbird Resolusi di atas Tampa, Florida USA© digitalglobe.com d) NOAA Data AVHRR terutama digunakan peramalan cuaca harian dimana memberikan data yang lebih detail daripada Meteosat. Selain itu, juga dapat diterapkan secara luas pada banyak lahan dan perairan. Data AVHRR data digunakan untuk membuat Peta Suhu Permukaan Laut (Sea Surface Temperature maps/SST Maps), dimana dapat digunakan pada monitoring iklim, studi El Nino, deteksi badai, deteksi arus laut untuk memandu kapal-kapal pada dasar laut dengan ikan berlimpah, dan lain-lain. Peta Tutupan Awan (Cloud Cover Maps) yang berasal dari data AVHRR, digunakan untuk edtimasi curah hujan, dimana dapat menjadi input dalam model pertumbuhan tanaman. Selain itu, hasil pengolahan lain dari data AVHRR adalah Normalized Difference Vegetation Index Maps (NDVI). Peta ini memberikan indikasi tentang kuantitas biomassa (tons/ha). Data NDVI, digunakan oleh FAO untuk Sistem Peringatan Dini Keamanan Pangan (Food Security Early Warning System (FEWS). Data AVHRR sangat tepat untuk memetakan dan memonitor penggunaan lahan regional dan memperkirakan keseimbangan energi (energy balance) pada areal pertanian (Janssen dan Hurneeman, 2001).
Gambar: citra NOAA yang memperlihatkan badai Gustav di AS Sumber: http://aji.multiply.blogspot.com Page 2
|
