Presentasi SimposiumSainsGeoinformasi Remote Sensing ArgoFloat PPT

5/31/2011

1

Oleh:Aji Putra Perdana

Profil…

Ø MahasiswaS2 Magister PerencanaanPengelolaan Pesisir danDaerah Aliran Sungai (MPPDAS), FakultasGeografi, UniversitasGadjah Mada, Yogyakarta. (start in 2009…)

Ø GIS and Data Management Dengue Project

Ø Laboran Lab. SIG FGE UGM

Ø Alumnus KPJ 2001Ø Graduate from Faculty

of Geography, GMU

2

Aji Putra Perdana

5/31/2011

2

¡ Indonesia merupakan negara maritim dengan 70% wilayahnya

berupa lautan dan efisiensi dalam pengelolaannya akan sangat

bergantung kepada pengetahuan dan pengertian tentang lautan itu

sendiri (Hutabarat dan Evans, 1985).

¡ Suhu permukaan laut merupakan parameter yang berkaitan dengan

berbagai fenomena laut (Medellu, 1986) dan amat penting untuk

mengetahui keseimbangan laut dan atmosfer dari waktu ke waktu

(Constan et al., 1983 dalam Medellu, 1986).

¡ Perkembangan cepat remote sensing dapat dimanfaatkan untuk

menyajikan kondisi laut dengan akurat secara ruang dan waktu.

¡ Citra penginderaan jauh untuk aplikasi kelautan diantaranya ialah NOAA-

AVHRR dan Aqua MODIS.

¡ Munculnya Argo Float sebagai suatu metode pengukuran global yang

dapat menghasilkan profil temperatur dan salinitas laut secara real-time

hingga kedalaman 2000 meter.

5/31/2011

3

¡ Mengkaji suhu permukaan laut berdasarkan analisis citra satelit

NOAA-AVHRR danAqua MODIS.

¡ Menyajikan kondisi suhu permukaan laut (SPL) yang terjadi pada

daerah penelitian berdasarkan analisis data penginderaan jauh dan

data Argo Float.

Bahan Penelitian:¡ Citra satelit NOAA-AVHRR yakni Level 1B NOAA-17 perekaman bulan

Desember 2004 hingga Februari 2005 daerah penelitian.¡ Citra satelit Aqua MODIS yakni Level 1A dan Level 1B tanggal perekaman

19 Desember 2004, 11 Januari 2005, 18 Januari 2005, 26 Januari 2005 dan 5 Februari 2005 daerah penelitian.

¡ Data Argo Float yakni profil temperatur Argo Float CSIO dan CSIRO bulan Desember 2004 hingga Februari 2005.

¡ Peta digital wilayah Indonesia.

Alat :

¡ Seperangkat komputer beserta printer dan CD (Compact Disk)

¡ Perangkat lunak meliputi: ER-Mapper 7.0 ENVI 4.0, SeaDAS 4.8, ArcGIS

9.0, ODV 3.0.1

5/31/2011

4

Tahapan dalam Penelitian:

Tahap Pengumpulan Data

¡ Studi Pustaka

¡ Perolehan data spasial : Citra NOAA AVHRR, Citra Aqua MODIS

dan Peta Digital Wilayah Indonesia

¡ Perolehan Data Argo Float

Kegiatan Pengolahan Citra

a. PengolahanCitra NOAA AVHRR

ü Koreksi Radiometrik

ü Koreksi Geometrik

ü Masking

ü PemotonganCitra

ü Perolehan Data Suhu Permukaan Laut menggunakan Formula

McMIllin & CrosbySPL = Tb4+2.702*(Tb4-Tb5)-0.582

5/31/2011

5

b. PengolahanCitra Aqua MODIS

ü konversi data level 1B ke level 2

ü koreksi atmosferik

ü pemilihan produk sst (sea surface temperature) dan parameter

nLw (normalized water-leaving radiance) dan Rrs (remote

sensing reflectance)

ü menampilkan produk data level 2

ü proyeksi data level 2

ü menyimpan data level 2 yang telah terproyeksi.

DIA

GR

AM

ALI

R P

ENEL

ITIA

N

5/31/2011

6

Gambar 3.1. Peta Perairan Indonesia (Nontji, 2005)

5/31/2011

7

¡ Argo merupakan singkatan dari the Array for Real-time Geostrophic

Oceanography .Argo Float diperkirakan akan mencakup lautan di dunia

dengan 3000 instrumen Argo pada tahun 2010dimana cakupan global

dengan target densitas 3° x 3° .

¡ Argo Float ialah instrumen yang bergerak mengikuti arus bawah laut

untuk memperoleh data temperatur dan salinitas hingga kedalaman

2000 di banyak lokasi sesuai dengan pergerakan arus bawah laut.

Gambar 1.8. Komponen Argo Float(sumber : http://www.argo.ucsd.edu)

• Antena Satelit• Sensor CTD• Transmiter Satelit (menggunakan satelit GTS untuk

transmisi data dari float ke stasiun bumi)• Pompa udara• Pompa Hidrolik• Oli Hidrolik• Kantong Pneumatik• Baterai Lithium

5/31/2011

8

Gambar 1.10. Skema Sistem Data Argo yang menunjukkanjalur pengirim data secara near real-time dan scientific quality.

(sumber : http://www.argo.ucsd.edu)

1 year

24 hours

ftp : 24 hoursweb : 12 hours

gts : 24 hours

dm qc, 5 months

24 hours, real-time qc

24 hours

24 hours

Argo data flow

dac data assembly centredac data assembly centre

dac data assembly centredac data assembly centresaoml, coriolis, jma, meds

dac data assembly centredac data assembly centre

dac data assembly centrepi principal investigatorshoward freeland, yves desaubies …

dac data assembly centregdac global data centersusgodae, coriolis

dac data assembly centredac data assembly centre

dac data assembly centreusers scientists, modelers, students…

aic argo information center

float data from satellite

4-12 hours

1 day toseveral years

long term archiveusnodc

data sent ashorevia satelliteprepare data

for distribution

information about argo

data collection and certification

long term archive

here is the master copy of argo data

perform regional analyses

dac data assembly centredac data assembly centre

dac data assembly centreregional centresn. atlantic, pacific, indian

5/31/2011

9

(sumber : http://www.argo.ucsd.edu)

Gambar 1.11. Profil Argo dari Daerah Subtropis Samudra Pasifik Utara20.25N 121.4W, 15 Mei 2004 (Sumber : http://www.argo.ucsd.edu)

5/31/2011

10

¡ Deployment dari Pesawat Terbang

¡ Deployment dari Kapal

5/31/2011

11

5/31/2011

12

5/31/2011

13

Tabel 4.2. Data Argo Float Bulan Desember 2004 untuk Lapisan Permukaan Atas

Tabel 4.2. Data Argo Float Bulan Desember 2004 untuk Lapisan Permukaan Atas

5/31/2011

14

¡ Citra yang dapat digunakan sebagai perbandingan ialah citra dengan tanggal perekaman yang sama yakni citra tanggal 26 Januari 2005 dan 5 Februari 2005

¡ Persebaran Argo Float sebagai lokasi sampel, untuk perbandingan data suhu permukaan laut dari NOAA-AVHRR dan Aqua MODIS pada lokasi yang sama

¡ Lokasi sampel yang diambil sebanyak 9 lokasi Argo Float karena titik-titik lokasi inilah yang tercakup dalam data

5/31/2011

15

5/31/2011

16

5/31/2011

17

¡ data Argo Float CSIRO-Australia dan CSIO-China

¡ bulan Desember 2004 hingga Februari 2005 di Samudera Hindia

¡ sejumlah 21 profil dari 7 Argo Float di bulan Desember 2004, 19 profil dari 8 Argo Float di bulan Januari 2005, dan 24 profil dari 8 Argo Float di bulan Februari 2005

5/31/2011

18

5/31/2011

19

5/31/2011

20

•Data Argo Float merupakan data hasil pengukuran in situ pada kedalaman

tertentu, sedangkan data penginderaan jauh merupakan data hasil

pengamatan kondisi permukaan laut pada lapisan kulit dari satelit

penginderaan jauh

•Data Argo Float dijadikan acuan dalam perbandingan karena data

tersebur merupakan hasil pengukuran in situ dan akurasinya cukup baik

5/31/2011

21

LOKASI TITIK SAMPEL DARI 21 DATA ARGO FLOAT

!(

!(

!(!(

!(!( !(

CSIO-5900462_3

CSIO-2900323_3CSIO-2900322_3

CSIO-2900457_2

CSIRO-5900043_65CSIRO-5900026_82

CSIRO-5900037_74

108°E

108°E

110°E

110°E

112°E

112°E

114°E

114°E

116°E

116°E

118°E

118°E

120°E

120°E

14°S 14°S

12°S 12°S

10°S 10°S

8°S 8°S

5/31/2011

22

!(!(

!(

!(

!(

!(

!(

!(

CSIO-2900457_7CSIO-2900322_6

CSIRO-5900043_69CSIRO-5900043_68

CSIRO-5900037_79

CSIRO-5900035_79

CSIRO-5900026_86

CSIRO-5900026_84

108°E

108°E

110°E

110°E

112°E

112°E

114°E

114°E

116°E

116°E

118°E

118°E

120°E

120°E

14°S 14°S

12°S 12°S

10°S 10°S

8°S 8°S

!(

!(

!(!(

!(!(

CSIO-5900462_9CSIO-5900462_8

CSIO-2900457_10

CSIRO-5900037_82CSIRO-5900037_80

CSIRO-5900026_87

108°E

108°E

110°E

110°E

112°E

112°E

114°E

114°E

116°E

116°E

118°E

118°E

120°E

120°E

14°S 14°S

12°S 12°S

10°S 10°S

8°S 8°S

5/31/2011

23

y = 0.3415x + 20.414R2 = 0.1273

27.50

28.00

28.50

29.00

29.50

30.00

30.50

24.00 25.00 26.00 27.00 28.00

SPL Citra NOAA-AVHRR

SPL

Arg

o Fl

oat

Nilai SuhuPermukaan LautLinear (Nilai SuhuPermukaan Laut)

perbandingan hanya dapat dilakukan pada 21 lokasi sampel dan jumlah sampel tersebut relatif masih kurang untuk dapat memenuhi dilakukannya analisis dengan hasil perbandingan yang lebih baik

¡ NOAA vs MODIS à terdapat variasi beda suhu dari 2,470C hingga 7,480C

berdasarkan perbandingan di 9 lokasi sampel Argo Float untuk data bulan

Januari.

¡ Julat SPL citra NOAA-AVHRR di lokasi sampel tersebut berkisar dari 25,040C

hingga 26,700C, sedangkan pada citra Aqua MODIS berkisar dari 28,810C hingga

330C

¡ Beda suhu antara data Aqua MODIS dengan data Argo Float memperlihatkan

adanya perbandingan yang baik dari 0,010C hingga 3,470C atas dasar

perbandingan pada 9 lokasi sampel Argo Float

5/31/2011

24

1. Citra suhu permukaan laut NOAA-AVHRR dari pengolahan dengan formula Mc

Millin & Crosby memberikan hasil yang masih relatif rendah dibandingkan data

suhu permukaan laut dari Argo Float sebagai data lapangan.

2. Citra suhu permukaan laut Aqua MODIS hasil pengolahan software SeaDAS 4.8

memberikan hasil yang lebih mendekati distribusi suhu permukaan laut dari

data Argo Float, meskipun nilainya relatif lebih tinggi.

3. Suhu permukaan laut citra NOAA-AVHRR lebih rendah dari suhu permukaan

laut citra Aqua MODIS berkisar dari 2,470C hingga 7,480C berdasarkan

perbandingan di 9 lokasi sampel Argo Float bulan Januari 2005.

¡ Beda suhu antara data Aqua MODIS dengan Argo Float memperlihatkan adanya

perbandingan dari 0,010C hingga 3,470C atas dasar perbandingan pada 9 lokasi sampel

bulan Januari 2005.

¡ Beda suhu antara data NOAA-AVHRR dengan Argo Float atas dasar perbandingan pada

21 lokasi sampel yang diperoleh dari data bulan Desember 2004 hingga Februari 2005

yaitu sebesar 1,790C hingga 4,810C.

¡ Perbedaan suhu data penginderaan jauh dengan data Argo Float karena kemampuan

penetrasi panjang gelombang termal yang hanya sampai suhu permukaan kulit dari air,

sedangkan suhu data Argo Float yang digunakan ialah suhu dari kedalaman teratas yang

tersedia (kedalaman 4-5 meter) dan berhubungan dengan suhu percampuran air (mixed

layer) yang suhunya relatif homogen.

5/31/2011

25