Ka r a k t e r ist ik Cit r a

© 2004 Digit ized by USU digit al librar y 3 I n t e r a k si de n ga n At m osfe r Sebelum r adiasi yang digunakan unt uk r em ot e sensing m encapai bum i, t er lebih dahulu m elew at i lapisan at m osfir . Par t ikel dan gas dalam at m osfer dapat m em pengar uhi cahaya yang m asuk dan r adiasiny a. Efek ini disebabk an oleh m ekanism e dar i scat t er ing hablur an dan absor bsi penyer apan. Scat t er ing t er j adi bila par t ikel at au m olekul gas yang besar yang ada di at m osfer ber int er aksi dan m enyebabkan ar ah r adiasi elekt r om agnet ik m elenceng dari j alur sebenar nya. Besar nya penyim pangan ini t er gant ung pada beber apa fakt or t er m asuk panj ang gelom bang r adiasi, kelim pahan per t ikel dan gas dan j ar ak per j alanan radiasi. Absorbsi t erj adi radiasi elekt rom agnet ik ber int er aksi dengan at m osfer , dim ana m olek ul part ik el dan gas m eny erap ener gi pada panj ang gelom bang yang ber agam . Ozon, CO2 dan uap air adalah 3 m olekul at m osfer yang m enyer ap radiasi. a . I n t e r a k si pa da Ta r ge t Radiasi yang t idak dihablur kan dan diser ap at m osfer dapat m encapai perm ukaan bum i dan berint eraksi m elalui 3 cara : penyerapan absorbsi , t r ansm isidan pem ant ulan r efleksi . Besarnya ener gi pada ket iga int er aksi ini t er gant ung pada panj ang gelom bang energi dan m at erial sert a kondisi m at er ialnya.

b. Ka r a k t e r ist ik Cit r a

Dalam penginder aan j auh, cit r a ber beda dengan fot o. Pr oses fot ogr afi m enggunakan r eaksi kim ia pada per m ukaan film yang sensit iv e unt uk m endet eksi dan m erekam var iasi ener gi, sedangkan cit ra ber kait an dengan r epr esent asi pict or ial t anpa peduli m edia apa y ang digunakan unt uk m endet eksi dan m erekam energi elekt r om agnet ik. Norm alnya fot o dapat dir ekam diluar dar i r ange panj ang gelom bang 0.3 µ m – 0.9 µ m . sem ua fot o dapat dikat egor ikan sebagai cit r a t et api t idak sem ua cit r a dapat dikat akan fot o. Sebuah cit r a t er bent uk dalam for m at digit al yang t er susun dar i beber apa unsur gam bar at au disebut piksel. Tingkat kecer ahan piksel ini direpresent asikan oleh nilai num eric at au digit al num ber DN pada m asing- m asing pik sel. Sensor secara elekt ronik m erekam energi elekt rom agnet ik sebagai sekum pulan DN yang akan m enyusun gam bar . I st ilah lain y ang pent ing dalam k arak t erist ik cit ra adalah band at au saluran. I nfor m asi dar i r ange panj ang gelom bang yang ber dekat an dikum pulkan m enj adi sat u dan disim pan dalam band. Kit a dapat m engkom bonasikan dan m enam pilak an band digit al dengan m enggunak an t iga w ar na ut am a m er ah,biru dan hij au . Sa t e lit D a n Se n sor c. Sist e m Sa t e lit Sist em sat elit dalam penginderaan j auh t er susun dar i peny iam scanner dengan dilengkapi sensor pada w ahana plat for m sat elit , dan sensor it u dilengkapi oleh det ekt oe. Unt uk lebih j elasnya dapat diur aikan sebagai ber ikut : - penyiam m er upakan sist em per olehan dat a secar a keselur uhan t er m asuk sensor dan det ect or © 2004 Digit ized by USU digit al librar y 4 - Sensor diper gunakan unt uk m enangkap ener gi dan m engubahnya dalam bent uk sinyal dan m enyaj ik annya ke dalam bent uk yang sesuai dengan infor m asi yang ingin disadap Colw ell, 1983 - Det ekt or m er upakan alat pada sist em sensor yang m er ekam r adiasi elekt r om agnet ik. Sinyal r adiasi elekt r om agnet ik yang sam pai kesensor dir ekam dalam pit a m egnet ik unt uk dipr oses m enj adi dat a visual at au digit al yang dapat diolah kom put er . Pilihan unt uk m enyaj ik an dat a pada cit ra sat elit akan m em berik an kesem pat an pada pengguna unt uk m elakukan penyadapan inform asi dengan ber bagai car a sesuai dengan kebut uhannya. Apabila seseorang penelit i ak an m enent uk an pilihan t erhadap j enis cit r a penginder aan j auh yang akan dianalisis, m aka yang per lu diper hat ikan ada beber apa hal yait u : a . Re solu si spe ct r a l Resolusi spekt r al m er upakan int er val panj ang gelom bang khusus pada spekt r um elekt r om agnet ik yang dir ekam oleh sensor. Sem ak in sem pit lebar int erv al spekt r um elekt r om agnet ik, r esolusi spect r al akan m enj adi sem akin t inggi. Cont oh SPOT pankrom at ik band 3 m em punyai lebar int er val 0.51- 073 m . sedagkan TM3 m em punyai lebar int er v al 0.63 – 0.69 m , sehingga r esolusi spekt r al SPOT lebih t inggi dar i TM3. b. Re solu si spa sia l Resolusi spasial adalah ukuran t erkecil dar i obj ek yang dapat dibedakan oleh sensor at au ukur an daer ah yang dapat disaj ikan oleh set iap piksel. Obj ek yang m em punyai ukur an lebih kecil dar i ukur an piksel dapat didet eksi apabila m em punyai nilai kont r as dengan sekit ar nya, sepert i j alan, pola drainase. Cont oh : Landsat MSS m em punyai r esolusi spasial yang lebih r endah : 80 m , dibanding dengan Landsat TM: 30 m . Bila sebuah sensor m em iliki r esolusi spasial 20 m cit r a yang dihasilkannya dit am pilkan dengan r esolusi penuh, m aka set iap piksel m ew akili luasan ar ea 20 x 20 m di lapangan. Sem akin t inggi r esolusiny a, m aka sem akin kecil ar ea yang dapat dicakupnya. c. Re solu si Ra diom e t r ik Resolusi Radiom et r ik dit unj ukkan oleh j um lah nilai dat a y ang dim ungkinkan pada set iap band. Hal ini dit unj ukkan dengan j um lah bit per ekam . Cont oh pada Landsat TM m encakup 8 bit , sehingga j ulat nilai dat a pada spekt r al unt uk set iap piksel adalah 0- 255. Resolusi ini lebih t inggi dibanding dengan Landsat MSS salur an 4,5,6 yait u 0- 127 ser ft t a salur an 7 m em puny ai j ulat nilai spek t ral 0- 63. d. Re solu si Te m por a l Resolusi t em por al dit unj ukkan dengan ser ingnya cit r a m er ekam suat u daer ah yang sam a. Cont oh : cit r a Landsat TM m elew at i suat u daer ah yang sam a sebanyak 16 har i sekali, sedang NOAA dapat 2x sehar i m elew at i daer ah yang sam a. Oleh ker ena it u resolusi t em por al NOAA lebih t inggi dar ipada Landsat TM. Dalam pr oses per ekam an oleh w ahana penginder aan j auh t er j adi kesalahan- kesalahan yang disebabk an oleh : © 2004 Digit ized by USU digit al librar y 5 a . D ist or si Ge om e t r ik pa da Cit r a Kesalahan geom et r ic yang t er dapat pada cit r a penginder aan j auh t er j adi pada saat pr oses per ekam an. Kesalahan t er sebut m eliput i : Kesalahan alat inst r um ent er r or Kesalahan alat m eliput i dist orsi pada sist em opt ik, m ekanism e penyiam an non- linier dan t ingk at sam pling y ang t idak seragam . b. Dist or si panor am ik Dist or i panor am ik adalah fungsi dar i sudut pandang sensor , ar t i sudut pandang sensor yang lebar akan m em punyai dist or i yang lebih besar dibanding dengan dist or i dengan sensor pada sudut pandang sem pit seper t i Landsat dan SPOT c. Rot asi Bum i Efek dar i r ot asi bum i akan m enyebabkan cit r a ber bent uk m ir ing at au condong. Hal t ersebut dapat t erj adi k arena sat elit berput ar k e arah selat an dan sek aligus m elakukan penyiam an t er hadap per m ukaan bum i yang dilew at inya. Pada saat w akt u t , sensor m elakukan penyiam an pada bar is 1- 6. Pada saat w akt u t + 1, m enyiam bar is 7- 12 dan set er usnya. Tet api bum i ber ot asi ke arah t im ur selam a per iode w akt u dar i t sam pai t + 1 akibat nya pada saat penyiam an bar is 7- 12 m enj adi agak m iring ke barat dari aw al penyiam an bar is 1. Dem ikian pula pada saat penyiam an bar is 13- 18 akan m enj adi agak m ir ing ke bar at dar i aw al penyiam an bar is ke 7. Wahana yang t idak st abil m engakibat kan per ubahan penyiam an dan dist or si skala cit r a. Selain unt uk m engurangi kesalahan geom et r ic yang t er j adi ak ibat beber apa hal yang t elah disebut kan diat as, kor eksi geom et r ic j uga diper gunakan unt uk m enent ukan skala dan pr oyeksi pet a t er t ent u, dim ana pr oses t er sebut disebut dengan r ekt ifikasi. Be be r a pa Je n is Se n sor Sa t e lit a . Sa t e lit Cu a ca M e t e or ologi Beber apa sensor sat elit yang diper gunakan dalam r angka m em onit or ing cuaca Tir os- 1, ATS dan GOES, NOAA AVHHR, DMSP. Kesem ua sat elit ini diluncur kan oleh NASA. Unt uk badan Nat ional Oceanic and At m ospher ic Adm inist r at ion NOAA . Sat elit pem ant au cuaca m et eor ology yang lain adalah GMS Jepang , Met eosat Eropa . GOES Geost at ionery Operat ional Env ironm ent Sat ellit e m em iliki 5 band. Sat elit cuaca yang paling luas penggunaannya adalah NOAA AVHHR. Sensor sat elit ini m endet ek si radiasi pada panj ang gelom bang t am pak, dekat infr a m er ah, infra m er ah dan sebagian gelom bang t her m al. b. Sa t e lit Se n sor Pe n ga m a t a n Pe n u t u pa n La h a n La n dsa t landsat didesain unt uk m enangkap infor m asi yang ada doper m ukaan bum i t er ut am a t ent ang penut upandar at an . Landsat adalah kom binasi dar i sensor - sensor yang m em ilik i band spekt r al yang khusus unt uk pengam at an bum i, fungsi resolusi spasial dan m em ilik i cak upan areal y ang luas. Sat elit ini t erlet ak pada ket inggian sekit ar 700 km di at as bum i dan m em punyai pr iode kunj ung 16 har i. Sej um lah sensor Landsat ant ar a lain Re t u r n Be a m V idicom RBV cam er a syst em s, M u lt iSpe ct r a l Sca n n e r M SS syst em s, dan Th e m a t ic M a ppe r TM . Sensor y ang paling popular adalah Mult iSpect ral Scanner MSS dan k em udian y ang m ut akhir Them at ic Mapper TM . © 2004 Digit ized by USU digit al librar y 6 MSS m erem ot e sensing radiasi elekt rom agnet ik dar i per m ukaan bum i dalam 4 band, m asing- m asing band m em iliki resolusi spasial ± 60 x 80 m dan r esolusi 6 bit s, at au 64 digit al num ber s. Pr oses sensing dilakukan dengan alat penyiam an dengan sebuah cer m in oscillat ing. Sensor TM m em iliki beber apa kam aj uan dar i sensor MSS diant ar anya r esolusi spasial dan r adiom et r ic yang lebih t inggi; band spect r al yang lebih baik; 7 band spect r al dan kenaikan j um lah det ect or per salur an m is: 16 det ekt or per salur an, hanya 6 pada MSS. Resolusi spasial TM adalah 30 m kecuali unt uk salur an t er m al 120 m , dan r esolusi r adiom et r iknya 8 bit s 256 DN . SPOT SPOT syst em e Pour l’Observ at ion de la Terre adalah seri dari sat elit pengam at an bum i yang didesain dan diluncur kan oleh CNES Cent r e Nat ional d’Et udes Spat iales dar i Per ancis. Sensor sat elit ini t er let ak pada ket inggian ± 830 km diat as bum i, dengan w akt u kunj ung 26 har i. Sat elit SPOT m em ilik i sist em pencit raan ganda h igh r e solu t ion v isible H RV , m asing- m asing HRV dapat m engindera saluran t unggal resolusi spasial t inggi panchr om at ic PLA m aupun resolusi spasial y ang lebih rendah pada t iga saluran yang disebut m ode m u lt ipe ct r a l M I LA . PLA m em ilik i resolusi 10 m , sedangkan MI LA 30 m SPOT m em ilik i sej um lah keunt ungan daripada sensor lainnya. keunggulan ut am anya adalah pada t ingkat r esolusi spasial yang t inggi, dengan m engkom binasik an 3 band w ar na dan 1 band panchr om at ic, m aka ak an didapat sebuah cit r a ber w ar na yang ber esolusi 10 m sehingga lebih det ail. Dat a SPOT dapat dipakai unt uk pem ant auan det ail seper t i pem et aan per kot aan yang ak an m enghem at biaya dan w akt u, m onit or ing per t anian, kehut anan. I RS I ndian Rem ot e Sensing I RS m engkom binasik an kem am puan sensor Landsat dan sensor HRV SPOT, Sat elit ini m em punyai 3 sensor ; kam er a r esolusi t inggi pada salur an t unggal panchr om at ic PAN , r esolusi sedang pada 4 salur an Linear I m aging Self- scanning Sensor LI SS- I I I , dan r esolusi r endah pada salur an 2 salur an Wide Field Sensor WiFS . Resolusi t inggi dar i I RS ber guna unt uk pem et aan per kot aan, r esolusi LI SS- I I I m em iliki fungsi yang sam a dengan Landsat band 1- 4 yang baik digunakan unt uk pem et aan veget asi, pem et aan penut upan lahan, dan per encanaan sum ber daya alam . Sensor WiFS ham pir sam a dengan band NOAA AVHRR yang dapat ber guna unt uk pem et aan veget asi r egional. b. Pe n e r im a a n , Tr a n sm isi, da n Pe m r ose sa n D a t a Dat a dapat diperoleh selam a m isi rem ot e sensing m am pu m engam bil inform asi dar i per m ukaan bum i. Kem udian dipr oses dan dik ir im k an k e pengguna. Bagaim anapun dat a yang diper oleh t er sebut per lu dit r ansm isikan secar a elek t ronik dari w ahana sat elit k e bum i, kar ena sat elit t et ap ber ada di luar angkasa. Ada t iga opsi dalam m ent r ansm isikan dat a, yait u 1. secar a langsung dit ransm isik an j ika St asiun Pener im a Bum i GRS ber ada dalam posisi yang sej aj ar dengan sat elit A . 2. Perekam an pada panel sat elit t er lebih dulu unt uk k em udian dit r ansm isik an k e GRS B , dan 3. Dit r ansm isikan secar a r elay ke GRS m elalui Tr ack ing and Dat a Relay Sat ellit e Sy st em TDRSS C . © 2004 Digit ized by USU digit al librar y 7 I n t e r pr e t a si An a lisa Cit r a I nt er pr et asi dan analisa cit r a r em ot e sensing m elibat kan akt ifit as ident ifikasi dan per nghit ungan dar i ber bagai t ar get dalam sebuah im age unt uk m engek st rak infor m asi yang ber guna. Tar get dalam cit r a m er upakan obj ek yang diobser vasi yang m em iliki kar akt er ist ik : 9 Tar get dapat ber upa t it ik, gar is, at au ar ea. I ni obj ek m em iliki beber apa bent uk. 9 Tar get m est i dapat dibedakan; ia m em iliki kont r as yang ber beda dengan hal- hal lain disek it arny a. Kegiat an int erpret asi dan dent ifik asi t arget dalam rem ot e sensing dilak ukan secar a m anual dan visual oleh int er pr et er . Dalam banyak kasus kegiat an ini m enggunakan cit r a yang didisplay dalam sebuah pict orial at au t ype fot ogr afi, t er lepas dar i t ipe sensor yang digunakan dan bagaim ana dat a dikum pulkan. Hal ini disebut dengan for m at analog. Cit r a dapat j uga dianalisis dengan m enggunakan for m at digit al dim ana k andungan pik sel dan digit al num ber dipr oses. I nt er pr et asi visual dapat dilakukan dengan m enguj i dat a for m at digit al. Bila dat a indr aj a t er sedia dalam bent uk digit al m aka analisa dan proses digit al dapat dilak ukan secara kom put erisasi Pr oses digit al j uga dapat dilakukan unt uk m engident ifikasi t ar get secar a ot om at is dan m engekst rak inform asi secara kom plit . Nam un bagaim anapun cam pur t angan int er pr et er t et ap diper lukan unt uk m enyem purnakan hasil analisa. Teknik m anual dan digit al unt uk int er pr et asi m asing- m asing m em iliki keunggulan dan kelem ahan secar a um um int er pr et asi m anual t idak m em but uhkan per alat an yang spesial, sedangkan t eknik digit al m em er lukan per alat an yang spesial yang m ungkin m ahal. Teknik m anual m em iliki ket er bat asan unt uk m enganalisa dat a, yakni hanya pada sat u im age pada sat u w akt u, sehingga m em akan w akt u lam a. Teknologi k om put er m em ungkinkan pem r osesan cit r a yang lebih k om pleks dar i beber apa salur an. Sehingga analisa digit al lebih ber guna unt uk analisa yang ber sifat sim ult an dar i ber bagai spect ral band dan dapat m em pr oses dat a yang besar dan lebih cepat dar ipada yang dilakukan m anusia. I nt er pr et asi m anual m er upakan suat u pr oses yang subj ekt if yang m ana hasil analisa dapat ber beda dar i sat u int er pr et er dengan yang lainnya. analisa digit al didasar kan pada m anipulasi DN dalam kom put er yang dikandung oleh piksel cit r a sehingga lebih obj ekt if dan m enghasilk an hasil lebih konsist en, nam un m endet er m inasi hasil dar i analisa digit al cuk up sulit . Sehingga k om binasi dari dua t ek nik ini lebih berguna dalam m enganalisa cit r a. Secar a fakt a keput usan t ent ang infor m asi dar i t er get obj ek t et ap dit angan m anusia. Ele m e n da r i I n t e r pr e t a si V isu a l Tar get dapat dikenali dalam penger t ian car anya m elepaskan r adiasi yang dar i ener gi yang dit er im anya. Radiasi ini kem udian diukur dan direkam oleh sensor , dan pada akhir nya digam bar kan sebagai sebuah pr oduk im age seper t i fot o udar a dan cit r a sat elit . Pengenalan t arget m erupakan kunci dari int erpret asi dan pengam bilan inform asi. Pengam at an per bedaan diant ar a obj ek dengan lingkungannya m elibat kan sat u at au beberapa dar i unsur - unsur visual. Elem en visual yang dapat dij adikan sebagai kunci int erpret asi adalah : t on e k e k on t r a sa n w a r n a , sh a pe © 2004 Digit ized by USU digit al librar y 8 be n t u k , siz e u k u r a n , pa t t e r n p ola , t e k st u r , sh a dow ba y a n ga n , da n a sosia si sit u s. ¾ Ton e ber efer ensi pada t ingkat kecer ahan kekont r asan at au w ar na dar i dalam im age. Secara um um t one j uga diperk uat diik ut i oleh elem en lain sepert i bent uk, t ekst ur ,dan pola dar i obj ek unt uk dapat dibedakan. ¾ Sh a pe berefer ensi pada bent uk, st r ukt ur dan out line dari indiv idu obj ek . Shape m er upakan pet unj uk yang baik unt uk int er pr et asi. Bent uk t epian yang lur us dar i suat u obj ek dapat dikat egor okan sebagai areal per kot aan at au per kebunan, sedangkan hut an biasanya dalam bent uk yang t idak ber at ur an. Lahan per t anian yang m em iliki syst em pengair an spirinkle m uncul dengan bent uk lingkar an. ¾ Siz e m er upakan ukur an dar i obj ek. Elem en ini pent ing unt uk m em per oleh ukur an dar i obj ek sehingga dapat dibedakan dengan obj ek lain secar a cepat . Sebagai cont oh, j ika int er pr et er har us m em bedakan zona dar i penggunaan lahan, dan j uga m engident ifikasi sebuah ar ea dengan sej um lah bangunan didalam nya, bangunan besar sebagai fabr ik at au proper t y per um ahan besar dan bangunan kecil m engident ifikasikan r um ah t inggal biasa. ¾ Pa t t e r n ber efer ensi pada susunan r uang dar i obj ek yang t am pak. Secar a t ipikal pengulangan yang t er at ur dar i t one dan t ekst ur yang sam a akan m enghasilk an pola t er t ent u yang m udah dikenali dan dibedakan dengan obj ek lain. Jar ak t anam pada lahan per t anian, dan j ugam er upakan j alan diant ar a r um ah- r um ah m er upakan cont oh pola. ¾ Te x t u r e ber efer ensi pada susunan dan frekw ensi dari v ariasi t one dalam ar ea t er t ent u. Tekst ur yang kasar m er upakan t one yang ber cor ak dim ana t ingkat keabuan w ar na ber ubah secar a kasar pada ar ea yang kecil. Sedangkan t ekst ur yang halus m em iliki lebih sedik it var iasi t one. Tekst ur halus m ew akili t ekst ur keser agam an, seper t i lapangan, aspal dan padang r um put . Obj ek yang m em iliki t ekst ur yang t idak t er at ur seper t i hut an kanopi akan m em unculkan t ekst ur yang kasar pada im age. Dalam cit r a r adar t ekst ur m er upakan salah sat u elem en t er pent ing unt uk m em bedakan fit ur didalam nya. ¾ Sh a dow at au bayangan j uga ber guna dalam int er pr et asi hal m ana kit a dapat m engident ifik asi t arget m elalui profil dan per kir aan t inggi. Nam un j uga bayangan j uga dapat m enim bulkan kebingungan dalam int er pr et asi kar ena ar ea yang t er t ut up bayangan aw an m isalnya m enj adi t idak j elas. Bayanganj uga digunakan unt uk ident ifikasi t oppgr afi dan landfor m , t erut am a dalam cit ra radar. ¾ Associa t ion ber kait an dengan hubungan ant ar a obj ek yang dikenali dengan obj ek lain yang didekat nya. I dent ifikasi dengan car a m engasosiasikan sesuat u obj ek dengan obj ek lain berguna m em berik an inform asi y ang lebih akur at . Dalam cont oh diat as, pr oper t y per um ahan r eal est at e dapat diasosiasikan dengan keber adaan sekolah, t am an ber m ain, lapangan olahr aga. Pada gam bar dibaw ah ini danau diasosiasik an dengan boat , m ar ina, dan lahan r ekr easi didekat nya.

c. Pe m r ose sa n Cit r a D igit a l Un t u k Ek st r a k si I n for m a si