Kuliah Minggu #3_RS

Penginderaan Jauh 1[ TIF 341 ]

ERWIN HERMAWAN S.Si, M.Sc

Kuliah Minggu # 3

KONSEP DASAR PENGINDERAAN JAUH #2 :KARAKTERISTIK DAN FORMAT DATA DIGITAL

Review : Definisi Penginderaan JauhReview : Definisi Penginderaan Jauh Remote sensing is the science and art of obtaining information about

and object, area, or phenomenon throught the analysis of data acquired by a device that is not contact with the object, area, or phenomenon under investigation (Lillesand and Kiefer, 1979)

Penginderaan jauh atau inderaja (remote sensing) adalah seni dan ilmu untuk mendapatkan informasi tentang obyek, area atau fenomena melalui analisa terhadap data yang diperoleh dengan menggunakan alat tanpa kontak langsung dengan obyek, daerah ataupun fenomena yang dikaji (Lillesand dan Kiefer,1979).

Alat yang dimaksud dalam pengertian diatas adalah alat pengindera atau sensor. Pada umumnya sensor dibawa oleh wahana baik berupa pesawat, balon udara, satelit maupun jenis wahana yang lainnya ( Sutanto,1987). Hasil perekaman oleh alat yang dibawa oleh suatu wahana ini selanjutnya disebut sebagai data penginderaan jauh.

sumber energi wahana & sensor

obstakel

pantulan t a r g e t

stasiun serap

Interaksi Sumber Energi, Target, Latar Belakang, Pantulan Spektral, Wahana, Sensor, dan Stasiun Bumi

Perekaman, Produksi dan analisa data Penginderaan Jauh

KARAKTERISTIK DATA PENGINDERAAN JAUH -> KARAKTERISTIK DATA PENGINDERAAN JAUH -> DATA CITRA SATELITDATA CITRA SATELIT

1. Pixel(picture element) : sebuah titik yang merupakan elemen paling kecil pada

citra satelit. Angka numerik (1 byte) dari pixel disebut digital number (DN). DN bisa ditampilkan dalam warna kelabu, berkisar antara putih dan hitam (gray scale), tergantung level energi yang terdeteksi.

Pixel yang disusun dalam order yang benar akan membentuk sebuah citra. Kebanyakan citra satelit yang belum diproses disimpan dalam bentuk gray scale, yang merupakan skala warna dari hitam ke putih dengan derajat keabuan yang bervariasi. Untuk PJ, skala yang dipakai adalah 256 shade gray scale, dimana nilai 0 menggambarkan hitam, nilai 255 putih

KARAKTERISTIK DATA PENGINDERAAN KARAKTERISTIK DATA PENGINDERAAN JAUH -> DATA CITRA SATELITJAUH -> DATA CITRA SATELIT

Pixel

KARAKTERISTIK DATA PENGINDERAAN KARAKTERISTIK DATA PENGINDERAAN JAUH -> DATA CITRA SATELITJAUH -> DATA CITRA SATELIT

2. RESOLUSIResolusi dari sebuah citra adalah karakteristik yang menunjukkan level kedetailan yang dimiliki oleh sebuah citra. Resolusi didefinisikan sebagai area dari permukaan bumi yang diwakili oleh sebuah pixel sebagai elemen terkecil dari sebuah citra

Terdapat 4 jenis resolusi : Resolusi SpektralResolusi Spektral Resolusi SpasialResolusi Spasial Resolusi RadiometrikResolusi Radiometrik Resolusi TemporalResolusi Temporal

KARAKTERISTIK DATA PENGINDERAAN KARAKTERISTIK DATA PENGINDERAAN JAUH -> DATA CITRA SATELITJAUH -> DATA CITRA SATELIT1.    Resolusi spasial•Resolusi spasial adalah ukuran objek terkecil yang masih dapat disajikan dibedakan, dan dikenali pada citra. Semakin kecil ukuran objek yang dapat direkam, semakin baik resolusi  spasialnya.  Begitupun  sebaliknya,  semakin  besar  ukuran  obyek  yang  dapat direkam, semakin buruk resolusi spasialnya.•Dalam  kaitan  ini,  mucullah  istilah  resolusi  tinggi  dan  resolusi  rendah.  Pada  istilah pertama,  ukuran  pikselnya  relatif  kecil  sehingga  dapat  menggambarkan  bagian permukaan  bumi  secara  detil  dan  halus.  Sementara  yang  kedua,  ukuran  pikselnya relatif besar sehingga hasil penggambarannya agak kasar (Prahasta, 2008).

Berikut adalah resolusi spasial pada beberapa jenis citra :•Citra SPOT resolusi spasialnya 10 dan 20 meter•Citra Landsat TM resolusi spasialnya 30 meter•Citra Landsat MSS resolusi spasialnya 79 meter•Citra IKONOS resolusi spasialnya 1.5 meter, diluncurkan pertama kali pada tanggal 24 September 1999 oleh Space Imagine, merupakan citra satelit komersil pertama.•Citra QuickBird resolusi spasialnya yang tertinggi saat ini yaitu 0.61 meter. Diluncurkan pada tanggal 18 Oktober 2001 oleh Digital Globe.

Contoh citra satelitContoh citra satelit

Citra satelit ASTER JAPANCitra satelit ASTER JAPAN

Resolusi 15 meterResolusi 15 meter

Citra satelit LANDSATCitra satelit LANDSAT

Resolusi 30 meterResolusi 30 meter

Citra satelit SPOT FRANCECitra satelit SPOT FRANCE

Resolusi 5 meterResolusi 5 meter

KARAKTERISTIK DATA PENGINDERAAN KARAKTERISTIK DATA PENGINDERAAN JAUH -> DATA CITRA SATELITJAUH -> DATA CITRA SATELIT2.   Resolusi TemporalResolusi temporal adalah kemampuan sensor untuk merekam ulang objek yang sama. Semakin cepat suatu sensor merekam ulang objek yang sama, semakin baik resolusi temporalnya.•Satelit GMS resolusi temporalnya yaitu 2 x sehari•Landsat MSS dan TM resolusi temporalnya yaitu18 hari untuk generasi 1, 16 hari untuk generasi 2•Satelit SPOT resolusi temporalnya yaitu 26 hari•Satelit IKONOS resolusi temporalnya yaitu 3 hari. Satelit ini mengorbit bumi sinkron dengan matahari setinggi 681 km. Waktu revolusinya adalah 98 menit.•Satelit QUICKBIRD resolusi temporalnya yaitu 3-7 hari. Satelit ini mengorbit bumi sinkron dengan matahari setinggi 450 km. Waktu revolusinya adalah 93.4 menit.•Satelit ORBVIEW 3 resolusi temporalnya adalah 3 hari. Mengorbit pada ketinggian 470 km. Satelit ini merekam data seluas 2.100 Km² setiap menitnya.•Sateli FORMOSAT 2 resolusi temporalnya yaitu 1 hari. Mengorbit pada ketinggian 891 km, satelit ini melewati beberapa wilayah Indonesia setiap hari, termasuk Pulau Sulawesi, sekaligus dapat melakukan perekaman data tiap kali melintas.

KARAKTERISTIK DATA PENGINDERAAN KARAKTERISTIK DATA PENGINDERAAN JAUH -> DATA CITRA SATELITJAUH -> DATA CITRA SATELIT3.  Resolusi SpektralResolusi spektral merupakan ukuran kemampuan sensor dalam memisahkan objek pada  beberapa  kisaran  panjang  gelombang.  Prahasta  (2008)  menyatakan  bahwa resolusi spektral merujuk pada batas-batas spektral, domain atau lebar band (radiasi elektromagnetik)  yang  direkam  oleh  sistem  sensor  satelit  yang  bersangkutan. Dengan  kata  lain,  resolusi  ini  merujuk  pada  kemampuan  sensor  dalam mendefinisikan  interval  panjang  gelombang  elektromaknetik  secara  halus.  Oleh karena itu, citra digital high spectral resolution merupakan hasil rekaman dari suatu batas-batas spektral tertentu dan bandwidth yang cukup sempit untuk (diharapkan) memperoleh  spectral  signature  yang  lebih  akurat  pada  obyek-obyek  diskrit (daripada bandwith yang lebih lebar atau kasaran).

Resolusi spectral  dari Satelit Landsat

KARAKTERISTIK DATA PENGINDERAAN KARAKTERISTIK DATA PENGINDERAAN JAUH -> DATA CITRA SATELITJAUH -> DATA CITRA SATELIT4.   Resolusi Radiometrik•Resolusi  radiometrik  yaitu  ukuran  kemampuan  sensor  dalam  merekam  atau mengindera  perbedaan  terkecil  suatu  objek  dengan  objek  yang  lain  (ukuran kepekaan  sensor).  Resolusi  radiometrik  berhubungan  dengan  kekuatan  sinyal, kondisi atmosfir (hamburan, serapan dan tutupan awan), dan saluran spektral yang digunakan.•Oleh  karena  itu  penggunaan  citra  penginderaan  jauh  digital  sangat  dipengaruhi oleh  kualitas  citra  atau  kemampuan  koreksi  (koreksi  radiometrik  dan  koreksi geometrik)  atau  merestorasi  datanya,  sehingga  informasi  yang  diperoleh  cukup akurat dan dapat diandalkan selain  itu  juga berfungsi untuk memulihkan data citra yang  mengalami  distorsi  ke  arah  gambaran  yang  lebih  sesuai  dengan  keadaan sebenarnya.•Resolusi  radiometrik  merupakan  range  representasi/kuantisasi  data,  biasanya dipergunakan untuk format raster. Range tersebut dapat berupa 2 bit (0-1), 3 bit (0-3), 4 bit (0-15), 5 bit (0-31), 6 bit (0-63), 7 bit (0-127), 8 bit (0-255), 10 bit (0-1023), 16 bit (0-65535).

Citra Hari 1

Citra Hari 17

Citra Hari 33

ResolusiTemporal= 16 Hari

Pixel=20mtr x 20mtr

Resolusi Spasial= 10 x 10 meter

Resolusi Radiometrik 8 bit (0 ~ 255)

Resolusi Spektral 0.5 ~ 0.6 m

Pixel 20 x 20 meter

CITRA SATELIT n pixel x m line

KARAKTERISTIK DATA PENGINDERAAN KARAKTERISTIK DATA PENGINDERAAN JAUH -> DATA CITRA SATELITJAUH -> DATA CITRA SATELIT

Format Data Citra SatelitFormat Data Citra SatelitData citra satelit umumnya dikelompokan menurut resolusi spektral yang dinyatakan dengan nomor Band (saluran panjang gelombang). Dalam setiap band, terdiri dari sejumlah kolom pixel dan baris/line pixel.

Untuk data citra Multi-Band ada 3 jenis format data :

1) Format BSQ (Band Sequential) masing masing band (band 1, 2 dan 3...n) dalam group pixel dan line terpisah

2) Format BIL (Band Interleaved by Line), band 1, band 2, band 3 dan band n, disusun dalam masing-masing baris

3) Format BIP (Band Interleaved by Pixel), beberapa band data disajikan dalam susunan masing-masing pixel dan band dalam susunan kolom

Format Data Citra dengan Format Data Citra dengan contoh jumlah 3 Bandcontoh jumlah 3 Band

1 2 3 4 Pixel ke 1 2 Pixel ke : 1 2 3 4 Band : 1 2 3 1 2 3

BIL

1

1

1

2

2

2

1,1 1,2

1,1 1,2

1,1 1,2

2,1 2,2

2,1 2,2 2,3 2,4

2,1 2,2

Band 1

Band 2

Band 3

BIP

1

2

3

4

5

6

1,1 1,1 1,1 1,2 1,2 1,2

2,1 2,1 2,1 2,2 2,2

3,1 3,1 3,1 3,2 3,2

BSQ

123456123456123456

Band 1

Band 2

Band 3

1,1 1,2 1,3 1,4

5,1 5,2 i,j 5,4

2,1

2,1

i,j

3,1

3,1

i,j

Band 1

KETERANGAN :

Band 2 Band 3

Pixel ke:

Line

ke:1.

Line

ke

TUGAS # 1:TUGAS # 1:Eksplorasi karakteristik Citra Satelit Penginderaan jauh (Resolusi Spasial, Spektral, Temporal dan radiometrik)Eksplorasi karakteristik Citra Satelit Penginderaan jauh (Resolusi Spasial, Spektral, Temporal dan radiometrik)

Citra Satelit :Citra Satelit :1.1.Landsat (Landsat 4,5,7 dan 8)Landsat (Landsat 4,5,7 dan 8)2.2.SPOT (Spot 4, 5 dan 6)SPOT (Spot 4, 5 dan 6)3.3.ALOSALOS4.4.GeoEyeGeoEye5.5.AsterAster6.6.Formosat 2Formosat 27.7.IKONOSIKONOS8.8.Quick BirdQuick Bird9.9.WorldView ( worldview 1 dan 2)WorldView ( worldview 1 dan 2)

Dikirim dalam format Softcopy ke : [email protected] dalam format Softcopy ke : [email protected]

Thanks