Koreksi Geometrik data NOAA-AVHRR

33 Pengembangan Dan Penerapan Informasi Spasial Zona Potensi Penangkapan Ikan Berdasarkan Data Pengindraan Jauh

BAB 4 EKSTRAKSI PARAMETER

SUHU PERMUKAAN LAUT DAN KLOROFIL-A Suhu permukaan laut SPL atau Sea Surface Temperature SST dan klorofil-a mempunyai peranan yang sangat penting dalam kehidupan sumberdaya ikan termasuk ikan pelagis ikan permukaan. Namun demikian, tidak mudah mengamati kondisi sebaran SPL dan klorofil-a perairan laut Indonesia yang sangat luas dan dinamis, ditambah lagi dengan perairan Zona Ekonomi Eksklusif ZEE. Pemanfaatan data satelit lingkungan dan cuaca NOAA-AVHRR merupakan alternatif yang sangat baik untuk estimasi SPL, sementara data MODIS dari satelit AquaTerra sangat besar manfaatnya untuk estimasi SPL dan kandungan klorofil-a. Pemanfaatan data NOAA-AVRR dan MODIS untuk pengamatan SPL dan kandungan klorofil-a memberikan banyak keuntungan dibandingkan pengamatan secara konvensional. Keuntungannya antara lain, mencakup wilayah perairan yang luas, repetitive atau pengulangan waktu pengamatan pada tingkat harian, dan near-real time dengan resolusi spasial yang memadai yaitu 1,1 km. Penggunaan data NOAA-AVHRR dan MODIS untuk pengamatan SPL perairan laut yang luas, memberikan keuntungan besar karena pengamatan dapat dilakukan secara sinoptik dengan pengulangan yang tinggi yaitu 4 kali per hari. Sejauh ini terdapat beberapa algoritma untuk perhitungan SPL berdasarkan data NOAA-AVHRR multikanal, antara lain algoritma yang dikembangkan oleh McClain 1981, Strong and McClain 1984, dan Singh 1984. Algoritma-algoritma tersebut dapat diterapkan di perairan laut Indonesia, namun harus dilakukan verifikasi dan validasi karena algoritma tersebut kebanyakan dikembangkan pada perairan laut di wilayah subtropis. Sejauh ini telah dilakukan beberapa penelitian perhitungan SPL menggunakan data NOAA-AVHRR di perairan laut Indonesia, sehingga dapat diperoleh algoritma perhitungan SPL yang dinilai paling mendekati kondisi sebenarnya.

4.1 Koreksi Geometrik data NOAA-AVHRR

Perhitungan SPL berdasarkan data NOAA-AVHRR dilakukan melalui beberapa tahapan dengan menggunakan beberapa rumus. Perhitungan SPL dimulai dengan koreksi radiometrik dan koreksi geometrik data NOAA- AVHRR yang diterima dari satelit NOAA. Hal ini dilakukan karena data yang diterima dari satelit NOAA masih dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain kelengkungan bumi, sudut pandang sensor, dan rotasi bumi. Koreksi data NOAA-AVHRR dapat dilakukan dengan beberapa pendekatan, antara lain adalah sebagai berikut: 1 Menggunakan ground control points, koreksi geometrik dengan acuan titik-titik kontrol yang diamati di lapangan menggunakan GPS. Informasi Spasial Zona Potensi Penangkapan Ikan ZPPI 33 34 Pengembangan Dan Penerapan Informasi Spasial Zona Potensi Penangkapan Ikan Berdasarkan Data Pengindraan Jauh 2 Menggunakan map control point, koreksi geometrik dilakukan dengan acuan titik-titk control yang ditentukan menggunakan peta dasar. 3 Menggunakan titik-titik pada citra yang sudah terkoreksi secara presisi sebagai acuan terhadap citra yang akan dikoreksi. Sebagai contoh, dilakukan koreksi geometrik terhadap citra NOAA- AVHRR hasil akuisisi tanggal 6 Mei 2013 yang mencakup utara-selatan mulai wilayah Indochina sampai dengan Australia bagian utara, sedangkan barat-timurnya mencakup wilayah dari sebelah barat Aceh sampai dengan Nusa Tengga Timur. Citra tersebut belum dilakukan koreksi sehingga bentangan Pulau Jawa sampai Nusa Tenggara Timur yang pada sisi baratnya agak ke utara sedangkan sisi timurnya agak ke selatan. Dalam proses ini dilakukan koreksi geometrik menggunakan titik kontrol peta laut skala 1:200.00 yang sudah direktifikasi. Peta tersebut merupakan registrasi antara peta laut buatan Dishidros dengan citra Landat-TM yang diberi nama Indopul, yang digunakan sebagai peta acuan referensi dari citra NOAA-AVHRR yang akan dikoreksi, sebagaimana Tabel 4.1. Tabel 4.1. Posisi pixel pada sumbu X dan Y dalam citra NOAA sebelum koreksi geometrik dan titik koordinat posisi berdasarkan peta acuan, serta RMS berdasarkan hasil proses koreksi geometrik. NO Posisi Pixel Pada Sumbu X dan Y dalam Citra Titik Koordinat Pada Peta Acuan RMS Sumbu-X Sumbu-Y Bujur Lintang 1. 2360,97 2541,97 120,45 E -10,23 N 0,19 2. 2278,22 1501,30 119,61 E 00,01 N 0,15 3. 1146,93 2295,01 108,48 E -07,81 N 0,92 4. 1185,02 1426,98 108,85 E 00,79 N 0,97 5. 2762,84 2524,37 124,41 E -10,17 N 0,12 6. 2502,92 1457,34 121,81 E 00,41 0,80 7. 285,92 1764,50 99,99 E -2,50 N 0,19 8. 1770,07 1923,13 114,62 E -4,16 N 0,59 9. 670,02 1540,17 103,77 E -0,31 N 0,76 10. 1702,75 2373,86 113,46 E -8,62 N 0.54 11. 2023,65 2419,45 117,14 E -9,09 N 0,93 Gambar 4.1 memperlihatkan citra NOAA-AVHRR yang diterima oleh stasiun bumi NOAA-AVHRR di Lapan. Untuk memudahkan dan mempercepat dalam proses pengolahan data, proses koreksi geometrik hanya dilakukan untuk wilayah tertentu saja, sesuai dengan wilayah yang Informasi Spasial Zona Potensi Penangkapan Ikan ZPPI 34 35 Pengembangan Dan Penerapan Informasi Spasial Zona Potensi Penangkapan Ikan Berdasarkan Data Pengindraan Jauh akan dijadikan objek kegiatan. Gambar 4.2 memperlihatkan bahwa garis pantai dari citra yang akan diolah tidak berimpit dengan garis pantai dari peta acuan . G ambar 4.3 memperlihatkan garis pantai pada citra berhimpit dengan garis pantai dari peta indopul yang dijadikan acuan dalam koreksi geometrik sebagai bukti bahwa hasil koreksi geometrik sudah sesuai dengan posisi lokasi peta referensi. Gambar 4.1. Citra NOAA-AVHRR kanal 2 visibel hasil akuisisi tanggal 6 Mei 2013 sebelum dilakukan koreksi geometrik. Pada citra nampak bahwa 1 liputan NOAA-AVHRR utara-selatannya mencakup wilayah mulai dari daratan indochina bagian selatan sampai Australia bagian utara, sedangkan barat timurnya mencakup wilayah mulai sebalah barat Aceh sampai sebelah timur Sulawesi. 36 Pengembangan Dan Penerapan Informasi Spasial Zona Potensi Penangkapan Ikan Berdasarkan Data Pengindraan Jauh Gambar 4.2. Citra NOAA-AVHRR hasil koreksi geometrik sistematik tetapi belum dilakukan koreksi geometrik berdasarkan titik kontrol. Gambar 4.3. Citra NOAA-AVHRR sesudah dilakukan koreksi geometrik dengan menggunakan titik kontrol berdasarkan peta acuan . Informasi Spasial Zona Potensi Penangkapan Ikan ZPPI 36 37 Pengembangan Dan Penerapan Informasi Spasial Zona Potensi Penangkapan Ikan Berdasarkan Data Pengindraan Jauh

4.2 Ekstraksi Parameter SPL Berdasarkan Data NOAA-AVHRR