Pengolahan Citra Metode Pengolahan Data

Kontribusi Ei masing-masing GCP ke-i pada total RMSE adalah: i E i R T = Persamaan transformasi yang diperoleh dari titik-titik lapangan yang terpilih adalah sebagai berikut : p’ = -3,50549 + 1,02978X – 0,00019Y l’ = 0,01207 – 0,000000019X + 1,02952Y 4. Melakukan interpolasi intensitas nilai kecerahan untuk membuat citra baru dengan sistem koordinat yang ditentukan. Dalam proses ini juga menentukan ukuran piksel output, sesuai dengan resolusi spasial yang dikehendaki, yang umumnya disesuaikan dengan ukuran resolusi spasial data aslinya. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah Nearest Neighbourhood Interpolation NNI. NNI adalah metode yang paling efisien dan paling banyak digunakan karena tidak mengubah nilai DN Dijital Number yang asli Jaya, 2007.

2. Pengolahan Citra

a. Klasifikasi Klasifikasi secara kuantitatif dalam konteks pengolahan dijital dapat diartikan sebagai suatu proses mengelompokan piksel kedalam kelas-kelas yang ditetapkan berdasarkan peubah-peubah yang digunakan. Proses ini sering juga disebut dengan segmentasi segmentation. Kelas yang dibuat dapat berupa sesuatu yang terkait dengan fitur-fitur yang dikenali dilapangan atau berdasarkan kemiripan yang dikelompokan secara statistik oleh komputer. Klasifikasi diperlukan pada citra komposit agar lebih mudah dievaluasi karena dalam klasifikasi objek atau fenomena dipermukaan bumi dari jumlahnya yang sangat besar disederhanakan jumlahnya menjadi hanya beberapa kelas yang mudah dianalisis. Berdasarkan teknik pendekatannya klasifikasi dibedakan atas klasifikasi tidak terbimbing unsupervised classification dan klasifikasi terbimbing supervised classification. Klasifikasi tidak terbimbing adalah klasifikasi yang proses pembentukan kelas-kelasnya sebagian besar dikerjakan oleh komputer. Kelas-kelas atau klaster yang terbentuk dalam klasifikasi ini sangat bergantung kepada data itu sendiri. Dalam prosesnya, klasifikasi ini mengelompokan piksel- piksel berdasarkan kesamaan atau kemiripan spektralnya. Sedangkan klasifikasi terbimbing adalah klasifikasi yang dilakukan dengan arahan analis supervised. Kriteria pengelompokan kelas ditetapkan berdasarkan penciri kelas class signature yang diperoleh analis melalui pembuatan area contoh training area. Pada penelitian ini metode yang digunakan adalah metode Maximum Likelihood Kemungkinan Maksimum. Metode tersebut dipilih karena merupakan metode standar yang paling umum dilakukan. Dalam metode ini dipertimbangkan berbagai faktor, diantaranya adalah peluang dari suatu piksel untuk dikelaskan kedalam kelas atau kategori tertentu. Peluang yang sering disebut dengan prior probability ini dapat dihitung dengan menghitung prosentase tutupan pada citra yang akan diklasifikasi. Jika peluang ini tidak diketahui maka besarnya peluang dinyatakan sama untuk semua kelas. b. Pembuatan Area Contoh Training Area Pembuatan daerah contoh atau Training Area dilakukan untuk menentukan penciri kelas Class Signature. Pembuatan daerah contoh ini merupakan suatu kegiatan mengidentifikasi prototife cluster dari sejumlah piksel yang mewakili dari masing-masing kelas atau kategori yang diinginkan Jaya, 2007. Kegiatan ini dilakukan dengan menentukan posisi contoh di lapangan dengan bantuan peta penutupan lahan sebagai referensi untuk setiap kelas penutupan lahan. Jumlah masing-masing kelas yang diambil disesuaikan dengan masing- masing luas penampakan. Secara teoritis, jumlah piksel yang perlu diambil untuk mewakili setiap kelas adalah sebanyak N+1, dimana N = jumlah band yang digunakan. Hal ini untuk menghindari matrik ragam-peragam yang singular, dimana piksel per kelasnya tidak bisa dihitung. Namun pada prakteknya, jumlah piksel per kelas untuk klasifikasi adalah 10N sampai 100N Swain dan Davis, 1978, diacu dalam Jaya, 2002. 1 Tabel 2. Deskripsi kelas penutupan lahan No Kelas Penutupan Lahan Tampilan Citra ALOS PALSAR kombinasi Band 1-2-1 Foto Lapangan Deskripsi 1 Badan air Sumber : Lab. Inventarisasi SDH, IPB Lahan yang tergenang air tanpa ada vegetasi atau hutan yang menaunginya 2 Vegetasi jarang Sumber : Lab. Inventarisasi SDH, IPB Suatu kesatuan ekosistem berupa hamparan lahan berisi sumberdaya alam hayati yang didominasi pepohonan dengan penutupan tajuk 40 17 2 Tabel 2 Lanjutan No Kelas Penutupan Lahan Tampilan Citra ALOS PALSAR kombinasi Band 1-2-1 Foto Lapangan Deskripsi 3 Vegetasi Sedang Sumber : Lab. Inventarisasi SDH, IPB Suatu kesatuan ekosistem berupa hamparan lahan berisi sumberdaya alam hayati yang didominasi pepohonan dengan penutupan tajuk ± 40 - 70 4 Vegetasi Rapat Sumber : Lab. Inventarisasi SDH, IPB Suatu kesatuan ekosistem berupa hamparan lahan berisi sumberdaya alam hayati yang didominasi pepohonan dengan penutupan tajuk 70 18 3. Evaluasi Ketelitian Klasifikasi Ketelitian hasil klasifikasi dapat dihitung dengan beberapa ukuran ketelitian antara lain : a. Analisis Separabilitas Separabilitas dari penciri kelas adalah ukuran stastistik antar dua kelas. Separabilitas ini dapat dihitung untuk setiap kombinasi band. Ukuran ini sekaligus digunakan untuk mengetahui kombinasi band mana saja yang memberikan separabilitas terbaik. Pengukuran separabilitas dilakukan untuk memperoleh kualitas ketelitian klasifikasi. Metode yang dipilih yaitu Transformed Divergence TD karena selain baik dalam mengevaluasi keterpisahan antar kelas, juga memberikan estimasi yang terbaik untuk pemisahan kelas. Kriteria keterpisahan dalam metode Transformed Divergence TD disajikan pada Tabel 3. Tabel 3. Kriteria Keterpisahan Berdasarkan Transformed Divergence TD Nilai Transformasi Keterpisahan Keterangan 2000 Sempurna Excellent 1900 ~ 2000 Baik Good 1800 ~ 1900 Cukup Fair 1600 ~ 1800 Kurang Poor 1600 Tidak Terpisahkan Insperable Sumber : Jaya 2007 Nilai TD antara kelas i dan j dihitung menggunakan persamaan : T j i j i j i j i j i ij C C tr C C C C tr D μ μ μ μ − − − + − − = − − − − 1 1 1 1 2 1 2 1 ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ − − = 8 exp 1 2000 ij ij D TD Keterangan : D : Divergence tr : Teras matriks C : Matriks ragam peragam µ : Vektor rata-rata T : Transposisi dari matriks i, j : Kelas yang dibandingkan b. Analisis Akurasi Analisis akurasi dilakukan untuk mengetahui tingkat ketepatan klasifikasi yang dibuat. Akurasi dianalisis menggunakan suatu matriks kontingensi yaitu suatu matriks bujur sangkar yang memuat jumlah piksel yang diklasifikasi, yang disusun seperti pada Tabel 5. Matriks ini sering disebut “error matrix” atau “confusion matrix”. Dalam matrik kontingensi ini, analis dapat juga menghitung besanya akurasi pembuat producers accuracy dan akurasi pengguna users accuracy dari setiap kelas. Akurasi pembuat adalah akurasi yang diperoleh dengan membagi piksel yang benar dengan jumlah total piksel daerah contoh per kelas. Pada akurasi ini akan terjadi kesalahan omisi, oleh karena itu akurasi pembuat ini sering dikenal dengan istilah “omission error”. Sebaliknya, jika jumlah piksel yang benar dibagi dengan total piksel dalam kolom akan menghasilkan akurasi pengguna users accuracy , yang juga dikenal dengan istilah “ commission error”. Saat ini akurasi yang dianjurkan untuk digunakan adalah akurasi Kappa. Akurasi Kappa juga digunakan untuk menguji kesignifikanan antara dua matrik kesalahan dari metode yang berbeda atau dari dua kombinasi band yang berbeda Jaya, 1996. Analisis akurasi ini dibuat dengan cara mengambil kembali area contoh pada citra ALOS PALSAR. Banyaknya jumlah piksel yang diambil untuk melakukan analisis akurasi ditampilkan dalam Tabel 4. Sedangkan bentuk matrik kesalahan untuk menghitung besarnya nilai akurasi disajikan dalam Tabel 5. Tabel 4. Jumlah piksel untuk analisis akurasi Kelas Penutupan Lahan Jumlah Piksel Badan Air 728 Vegetasi jarang 696 Vegetasi sedang 732 Vegetasi rapat 745 Total Piksel 2901 Tabel 5. Bentuk Matriks Kesalahan Kelas Referensi Dikelaskan ke Kelas Data Klasifikasi di Peta Jumlah Piksel Akurasi Pembuat A B C A X 11 X 12 X 13 X 1+ X 11 X 1+ B X 21 X 22 X 23 X 2+ X 22 X 2+ C X 31 X 32 X 33 X 3+ X 33 X 3+ Total Piksel X +1 X +2 X +3 N Akurasi Pengguna X 11 X +1 X 22 X +2 X 33 X +3 Sumber : Jaya 2007 Beberapa persamaan akurasi yang digunakan adalah : Kappa Accuracy 100 1 2 1 1 × ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − = ∑ ∑ ∑ = + + = + + = r i i i r i i i r i ii X X N X X X N User’s Accuracy 100 × = +i ii X X Produser’s Accuracy 100 × = + i ii X X Overall Accuracy 100 1 × ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ = ∑ = N X r i ii Keterangan : N : Banyaknya piksel dalam contoh X i+ : Jumlah piksel dalam baris ke-i X +i : Jumlah piksel dalam kolom ke-i X ii : Nilai diagonal dari matrik kontingensi baris ke-i dan kolomke-i

4. Pengolahan Data Spasial