LAPORAN PRAKTIKUM MATA KULIAH PENGINDERAAN JAUH MATERI 2 Georeferencing dan Resizing Oleh : Achmad Rival Setyawan (3510 100 049) Tanggal Pelaksanaan 22 Maret 2011 2011 Laboratorium Geospasial Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
LAPORAN PRAKTIKUM
MATA KULIAH PENGINDERAAN JAUH
MATERI 2
Georeferencing dan Resizing
Oleh :
Achmad Rival Setyawan (3510 100 049)
Tanggal Pelaksanaan
22 Maret 2011
2011
Laboratorium Geospasial
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat dan hidayah-Nya
lah kami dapat menyelesaikan “Laporan Praktikum Penginderaan Jauh Pengenalan Software
Envi” ini dengan baik. Perlu diketahui bahwa pemahaman dan keahlian dalam menguasai
software envi sangat diperlukan bagi mahasiswa teknik geomatika yang selalu bergelut dengan
peta, karena di dalam software ini terdapat sarana untuk mengolah peta.
Terselesaikannya makalah ini juga berkat adanya pihak lain, oleh karena itu kami
mengucapkan banyak terimakasih kepada :
1. Bapak Jaelani yang telah membimbing dalam praktikum
2. Bapak Yusuf sebagai penyedia layanan di laboratorium geospasial
3. Pihak-pihak lain yang turut serta dalam penyelesaian tugas ini
Tidak ada gading yang tak retak, jadi penulis meminta maaf jika terdapat kesalahan
dalam penulisan. Demikian laporan yang dapat kami buat, semoga bermanfaat bagi mahasiswa
atau orang yang membaca.
Surabaya, 22 Maret 2011
Penulis
BAB I
Pendahuluan
1.1. Latar belakang
Geomatika adalah bidang yang tidak akan terlepas dari pemetaan. Di dalam
geomatika terdapat beberapa Bidang yang harus dikuasai. Salah satunya adalah bidang
penginderaan jauh. Dalam penginderaan jauh ini nantinya akan menghasilkan suatu
informasi yang berhubungn dengan bumi, baik itu cuaca, terrestrial, dan berbagai macam
yang ada hubungannya dengan satelit.
ENVI 4.6.1 yang merupakan software yang digunakan untuk pengolahan data
citra satelit karena dalam pengoperasiannya cukup sederhana. Software ini juga berguna
untuk proses analisa hasil pencitraan. Sehingga penulis merasa perlu untuk membuat sebuah
tutorial software ENVi 4.6.1.
1.2. Tujuan
Tujuan dalam melaksanaan praktikum ini adalah sebagai berikut :
a) Pengenelanan cara Mengoreksi Citra sensor Modis dengan Geo-reference
b) Pengenalan cara mengubah ukuran citra (resizing) dengan software ENVI
c) Pengenalan cara menampakkan awan dan menggabungkan dengan layer lain.
1.3. Manfaat
Sedangkan manfaat yang dicapai dalam pelaksanaan praktikum ini adalah sebagai
berikut:
a) Mahasiswa mengenali Mengoreksi Citra sensor Modis dengan Geo-reference
b) Mahasiswa mampu mengubah ukuran citra (resizing) dengan software ENVI
c) Mahasiswa mampu menampakkan awan dan menggabungkan dengan layer lain.
BAB II
Kajian Pustaka
Koreksi Geometri adalah sebuah Kegiatan yang juga sering dinamakan rektifikasi. Memperbaiki
kemencengan, rotasi dan perspektif citra sehingga orientasi, proyeksi dan anotasinya sesuai
dengan yang ada pada peta. Koreksi geometri terdiri dari koreksi sistematik (karena karakteristik
alat) dan non sistematik (karena perubahan posisi penginderaan). Koreksi sistematik biasanya
telah dilakukan oleh penyedia data. Koreksi non sistematik biasanya dilakukan dengan suatu
proses koreksi geometri. Proses ini memerlukan ikatan yang disebut titik kontrol medan (Ground
control point/GCP), GCP tersebut dapat diper-oleh dari peta, citra yang telah terkoreksi atau
tabel koordinat penjuru. GCP kemudian disusun menjadi matriks transformasi untuk rektifikasi
citra. Didalam software ENVI, koreksi geometri dapat digunakan dengan menggunakan tools
geo reference, dalam kata yang lebih sederhana, koreksi ini adalah meberi koordinat bumi pada
citra foto.
Untuk mempersiapkan citra yang akan dikoreksi geometrik, akan lebih baik bila dilakukan
penajaman citra terlebih dahulu. Teknik penajaman yang cukup baik untuk membantu proses
identifikasi obyek pada citra antara lain fusi data (contoh: transformasi Brovey) dan pemfilteran.
Untuk melakukan koreksi geometrik digunakan proses rektifikasi citra, dengan transformasi (tipe
geocoding) polinomial. Adapun ordo yang digunakan dalam transformasi polinomial ini
disesuaikan dengan kondisi riil daerah liputan pada citra. Ordo satu (Linear Order) dengan
Ground Control Points yang dibutuhkan minimal 4 buah digunakan untuk daerah yang memiliki
topografi relatif datar, ordo dua (Quadratic Order) dengan Ground Control Points yang
dibutuhkan minimal 6 buah digunakan untuk daerah yang berbukit atau topografi sedang, dan
ordo tiga (Qubic Order) dengan Ground Control Points (GCP) yang dibutuhkan minimal 10 buah
digunakan untuk yang bergunung atau topografi kasar. Akan tetapi untuk memperoleh ketelitian
yang lebih baik, dalam spesifikasi teknis survei dan pemetaan digunakan GCP sebanyak dua kali
minimal GCP yang dibutuhkan dengan sebaran yang merata di seluruh liputan citra.
Dalam proses rektifikasi citra ini digunakan peta acuan sebagai dasar pengambilan titik-titik
GCP, menggunakan peta produk BAKOSURTANAL yaitu Peta Rupa Bumi Indonesia, Peta
Lingkungan Pantai Indonesia (image to map) atau dapat pula menggunakan citra yang telah
terkoreksi (image to image), atau data koordinat Global Positioning System (GPS) Receiver,
terutama untuk pulau-pulau kecil. Adapun nilai kuadrat rata-rata (Root Mean Square/ RMS)
yang dijadikan dasar suatu citra telah terkoreksi secara benar adalah maksimal sebesar setengah
dari resolusi spasial citra (0,5 x resolusi spasial citra).
Selanjutnya, untuk mengembalikan nilai piksel yang mengalami transformasi, digunakan metode
interpolasi nearest neighbour. Metode ini merupakan metode interpolasi yang mengalami
perubahan nilai piksel citra tidak terlalu besar dibanding metode yang lain. Pada beberapa
perangkat lunak menggunakan metode interpolasi ini sebagai default-nya.
Tujuan dari koreksi geometri sendiri adalah melakukan koreksi citra terhadap peta yang telah mempunyai
koordinat yang benar. Sehingga diperlukan suatu titik control tanah (ground control point(GCP)) dengan
distribusi penyebaran titik harus merata.
Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dan diperimbangkan dalam pemilihan titik control tanah, yaitu:
1. Titik tersebut harus jelas kenampakannya antara citra dan peta.
2. Titik harus terletak pada lokasi yang relative stabil, tidak berubah (persimpangan jalan, pojok
bangunan, dsb). Diusahakan jangan pada sungai atau garis pantai yang mempunyai perubahan
tinggi.
3. Diusahakan distribusi titik harus merata dan mewakili cakupan citra.
Kesalahan geometris data penginderaan jauh dapat dibedakan menjadi 2, yaitu :
Kesalahan sistematis
Kesalahan sistematis ini disebabkan oleh beberapa factor antara lain :
a. Distorsi panoramic
b. Rotasi bumi
c. Kecepatan platform
d. Relief displacement
Kesalahan tersebut dapat dilihalangkan dengan menurunkan formula – formula yang dapat dihitung
secara matematis. Dan hal ini biasanya telah dikoreksi sebelum data tersebut digunakan oleh pemakai
langsung.
Kesalahan Non Sistematis
Ratifikasi geometri adalah suatu proses dengan menggunakan Ground Control Points (GCPs), yang
dipilih untuk menstransform geometri citra sehingga setiap pixel akan akan mengacu pada posisi system
koordinat alam (real world coordinate system). Proses rektifikasi adalah proses dimana geometri citra
dibuat dalam bentuk planimetrik.
BAB III
Pelaksanaan
Perangkat dan Software yang digunakan
Perangkat : Komputer Jurusan Teknik Geomatika-ITS
Software : ENVI 4.6.1
Waktu dan tempat pelaksanaan
Hari : Selasa
Tanggal : 22 Maret 2011
Jam : 09.00 – 10.30 WIB
Tempat : Labortorium Geospasial Teknik Geomatika-ITS
Mengoreksi Citra sensor Modis dengan Geo-reference
Sebelum melakukan koreksi citra sensor modis dengan georeference, pastikan anda sudah menginstal
software ENVI 4.6.1 dan juga sudah mempunyai file citra modis.
Pertama tama Anda membuka Software ENVI 4.6.1. dengan cara search anda akan lebih gampang (lihat
gambar di bawah ini)
Setelah itu akan muncul tampilan software envi 4.6.1 klik
Setelah itu buka file Citra sensor modis tersebut. Citra sensor modis dapat di buka seperti gambar berikut.
Kita membuka file langsung dari open eksternal file dikarenakan kita sudah mengetahui jenis file yang
akan kita buka. Setelah klik file, kemudian arahkan kursor ke EOS, Setelah itu anda mengklik MODIS,
kemudian akan muncul jendela open, cari file dimana anda meletakkan file citra modis tersebut.(lihat
gambar dibawah ini)
Setelah anda memilih file yang anda kehendaki, tekan open. Maka akan mucul jendela lagi.(lihat gambar)
Akan muncul tiga jenis gambar lagi pada gambar diatas, yaitu reflectan, Radiance, Emmisive (emmisive
terletak dibawah dibawan Radiance)
Kita hanya akan mengolah file reflectan.
Pilih RGBnya. Aturkan RGBnya di refelctannya. Klik load RGB
Sekarang kita akan mencoba memberi cutra tersebut koordinat bumi ( cara koreksi geo-reference)
Pertama – tama, buka map pada toolbar awal, kemudian pilih reference modis. (lihat gambar)
Setelah anda klik pada georeference modis, maka akan muncul jendela baru (lihat gambar)
Pilih yang paling atas karena kita akan mengolah data reflectan. Maka akan uncul tampilan seperti
dibawah ini.
Data reflectan
Data Radiance
Data Emmisive Di pilih
Untuk Mengatur Spatial, klik spatial subset.kemudian akan muncul jendela baru.
Untuk mengatur
spatial gambar
Untuk
mengatur
Spektral
ROI/EVS : Kita akan memotong ukuran
gambar menggunakan data vektor
File : kondisi ini jika anda ingin
memotong gambar citra ini sesuia
dengan ukuran spatial gambar lain.
Image : kita mengatur sendiri ukuran
gambar.
Proses ini termasuk Resizing spatial dan spektral.
Setelah anda selesai mengatur, tekan ok.
Kemudian akan muncul jendela sebelumnya.
Perubahan ukuran yang diinginkan
( anda dapat mengatur sendiri
sesuai kebutuhan )
Kotak merah dapat digeser
sesuai kebutuhan anda
Kenudian anda klik spectral subset untuk mengatur banyak band yang diinginkan. Disini kita hanya akan
memilih 4 band. Setelah anda klik spectral subset, maka akan muncul tampilan jendela baru.(lihat
gambar)
Terdapat
22 band
Setelah anda memilihi, kemudian tekan OK. Akan muncul jendela pengaturan awal seperti tadi.
setelah anda mengatur, kemudian tekan OK.
Setelah anda menekan OK, akan muncul jendela baru lagi.( lihat gambar ).
Contohnya kita mengambil 4
band, maka hanya 4 band
itulah yang di block.
Menunjukkan perubahan
spatial dan perubahan band
( Cuma terdapat 4 band
yang di pakai)
Setelah anda mengatur. Pilih Choose untuk menaruh file tersebut (missal kita menyimpan file di desktop
dengan nama peta). Kemudian tekan Ok.
Kemudian akan muncul gambar seperti berikut.
Tampilan
Baru
Pilihan
proyeksi
Pilihan untuk
memilih
datum. Klik
tombol datum
untuk memilih. Pilihan datum yang
tersedia. Missal
wgs84. Setelah milih
tekan ok
Anda masih dapat mengedit jenis proyeksi dengan klik change projection. Setelah itu anda pilih tempat
menyimpan (choose) dan warna background. Kemudian tekan ok. (misal kita menyimpan file di dekstop
dengan nama peta baru.
tunggu proses berikut sampai selesai
Kemudian, pada jendela available band list, akan muncul nama file kita (misal peta).
Mengatur warna
background.
0.0000 adalah
warna hitam
Memilih
tempat
menyimpan
Kemudian urutkan RGB nya. Kemudian anda load RGB nya.
Memunculkan awan agar nampak semuanya
Kita akan mengedit gambar yang sudah di koreksi lewat geo-reference saja.
Pertama – tama : buka basic tool pada toolbar paling awal pada software ENVI 4.6.1
Arahkan kursor pada band math.
kemudian klik kiri pada band math, setelah itu akan muncul jendela seperti berikut ini.
Kemudian klik OK.
Setelah itu akan muncul jendela baru.(lihat gambar)
Ketikkan kode
expression beikut.
Misalkan diatas saya simpan di dekstop dengan nama peta baru. Kemudian klik ok. Maka akan muncul
jendela baru available band list (lihat gambar).
Pilih yang Band 3
Pilihan ini digunakan untuk menentukan
tempat dimana anda akan menyimpan data
ini. Setelah anda menentukan tempat dan
memberi nama. Maka tempat dan nama itu
akan berada tepat dibawah pilihan choose.
Kemudian klik load band untuk memunculkan gambar.
Klik pada band ini
Gambar diatas sangat jelas. Awan adalah yang berwarna putih, sedangkan hitam bukan awan.
Jika kita akan menggabungkan peta awan ini dengan yang warna, caranya adalah :
Pertama kita akan mengatur di jendela available band list .(lihat gambar)
Kita memisalkan untuk G adalah warna reflectan band 1 dan B warna reflectan band 2.
Setelah itu tekan load RGB. Maka akan muncul gambarnya.
Setting band (misalnya
R) peta awan tadi.
Proses Resizing lewat toolbar utama
Langkah ini merupakan langkah untuk memotong image baik secara spatial ataupun spectral.
Pertama, buka ENVI, kemudian pilih basic tools pada toolbar. Kemudian pilih resize data
(spatial/spectral).(lihat gambar)
Setelah anda klik kiri pada Resize Data (Spatial/Spektral), maka akan muncul jendela baru.
Pada proses
ini sama dengan proses resize yang sudah diterangkan diatas. Misalnya disini kita pilih citra modis.
Setelah anda mengatur, maka silahkan klik OK.
Anda bisa mengganti
ukuran spatial dan spectral.
Caranya persis seperti yang
sudah diterangkan diatas.
Anda dapat mengatur dimensi lagi
di kolom samples,lines ,xfac dan
yfac.
Tombol untuk menentukan
tempat file
Dimisalkan kita menyimpan di
desktop dan diberi nama peta resize,
maka akan muncul di kolom ini
alamat kita menyimpan file tersebut
Setelah anda yakin dengan pengaturan anda. Silahkan klik OK.
Jendela available band list akan muncul.(lihat gambar)
tahap ini mengatur RGB sama seperti kita akan menenukan
warnanya, misalnya disini R mengunakan Band1, G menggunakan Band2, dan B menggunakan band3.
Setelah itu. Klik load RGB. Dan hasilnya adalah gambar yang sudah resize saptial dan spektral. (lihat
gambar)
BAB IV
Analisa Data
Perbedaan yang sangat mencolok terjadi pada keadaan sebelum dan sesudah dilakukan geo reference.
Sebelum dilakukan geo reference, gambar pada scroll window tegak dan kotak sedangkan setelah
dilakukan georeference, gambar pada scroll window tampak miring. Pada gambar hasil citra reference,
arahnya juga berubah. Bisa juga terdapat perubahan arah utara sebelum di georeference menjadi arah
utara setelah di georeference.
Sebelum di georeference Setelah di georeference
Ternyata terdapat perbedaan juga terjadi pada dims sebelum dan setelah di georeference.
Pada gambar asli, kita sulit mengamati awan sehingga harus dilakukan pemisahan gambar awan tersebut.
Dengan begitu kita dapat secara mudah
mengamati awan. Gambar dibawah ini
menunjukkan awan denagn warna merah
yang sudah digabung dengan RGB lainnya
agar terlihat semua.
Sehingga sangat mudah untuk mengamati
awan.
Sebelum di georeference Setelah di georeference
BAB V
Penutup
Kesimpulan
Dengan Geo-reference kita dapat memberi koordinat pada citra modis dengan koordinat bumi secara
mudah.
Untuk melakukan metode Geo-reference pada citra dapat dilakukan dengan mudah menggunakan
software ENVI 4.6.1.
Resizing juga sangat memudahkan kita (para pengguna) untuk melakukan interpretasi citra.
Saran
Sebaiknya lebih berhati – hati dalam menyimpan file, hindari nama dan format sama dalam satu tempat
penyimpanan (satu folder) karena file yang pertama bisa terhapus karena rawan ketledoran.