Penginderaan Jauh Non Fotografi Sistem R

“CITRA RADAR”

PENGINDERAAN JAUH
NON-FOTOGRAFI
Oleh:
1.Anita Rizki P (06182)
2.Rini Apriani (06056)
3.Marsya Y (05814)

Citra RADAR
Penginderaan Jauh Non-Fotografi

MAIN MAP

Gelombang Mikro Siste
Radar
Penginderaan jauh sistem pasif yang
menggunakan
gelombang
mikro
dinamakan

sistem
gelombang
mikro,
sedangkan
yang
aktif
disebut radar. Sejalan dengan itu
maka keluarannya yang berbentuk
citra disebut citra gelombang mikro
dan citra radar (Sutanto, 1987).
Penggunaan teknologi
teknologi Radar
Radar (Radio
(Radio Detection
Detection and
and Rangin)
Rangin)
Penggunaan
awalnya digunakan
digunakan dalam

dalam bidang
bidang militer
militer untuk
untuk mendeteksi
mendeteksi
awalnya
pesawat terbang
terbang dan
dan kapal
kapal laut.
laut. Sesuai
Sesuai dengan
dengan istilah
istilah Radar
Radar
pesawat
merupakan
teknik
deteksi
obyek

dan
posisinya
merupakan
teknik
deteksi
obyek
dan
posisinya
menggunakan
gelombang
radio.
Radar
mengukur
menggunakan
gelombang
radio.
Radar
mengukur
keterlambatan waktu
waktu (time

(time delay)
delay) dan
dan kekuatan
kekuatan gema
gema
keterlambatan
refleksi dari
dari pulsa
pulsa radiasi
radiasi elektromagnetik.
elektromagnetik.
refleksi

Tenaga
Gelombang Mikro

Tenaga yang direkam oleh sensor gelombang mikro bukan
tenaga pancaran gelombang mikro yang datang dari objek
melainkan:
1). pancaran oleh gas diatmosfer

2). Pancaran oleh awan
3). Pancaran dari bawah permukaan tanah
4). Pancaran tenaga dari permukaan objek yang diindera juga
dipengaruhi oleh sinar matahari
5). Sinar dari luar angkasa, dan pancaran oleh atmosfer.
Karena lemahnya tenaga pancaran gelombang mikro
alamiah dank arena rumitnya tenaga yang direkam oleh sensor
tersebut maka kualitas citra gelombang mikro lebih rendah dari
kualitas foto udara, citra inframerah termal dan citra radar.
Interpretasinya juga lebih sulit, oleh kerena itu citra gelombang
mikro belum banyak dikembangkan (Lillesand dan Kiefer, 1979)

Macam-macam Tenaga gelombang
elektromagnetik Gelombang Mikro
Tenaga gelombang elektromagnetik
yang digunakan untuk PJ gelombang mikro
menggunakan panjang gelombang 1000 µm
hingga 100 cm. dari spektrum gelombang
mikro yang biasanya digunakan untuk PJ
antara 1 mm hingga 30 cm.


P band: 0,3 – 1 GHz ( 30 –
P band:
0,3 – 1 GHz ( 30 –
100 cm)
100
cm) 1 – 2 GHz (15 – 30
L band:
L band:
cm) 1 – 2 GHz (15 – 30
cm)
S band: 2 – 4 GHz ( 7,5 – 15
S band:
cm) 2 – 4 GHz ( 7,5 – 15
cm)
C band: 4 – 8 GHz (3,8 – 7,5
C cm)
band: 4 – 8 GHz (3,8 – 7,5
cm)


X band : 8 – 12,5 GHz ( 2,4 – 3,8 cm)
Ku band : 12,5 – 18 GHz (1,7 – 2,4 cm)
K band : 18 – 26,5 GHz ( 1,1 – 1,7 cm)
Ka band : 26,5 – 40 GHz (075 – 1,1 cm)

Tipe RADA
Dua
Dua tipe
tipe radar
radar yang
yang sering
sering digunakan
digunakan
adalah
adalah RAR
RAR (Real
(Real Aperture
Aperture Radar)
Radar) dan
dan SAR

SAR
(Synthetic
(Synthetic Aperture
Aperture Radar).
Radar). Real
Real Aperture
Aperture Radar
Radar
juga
juga sering
sering disebut
disebut dengan
dengan SLAR
SLAR (Side
(Side Looking
Looking
Airborne
Airborne Radar).
Radar). Kedua
Kedua tipe

tipe ini
ini sebenarnya
sebenarnya
adalah
adalah sistem
sistem radar
radar dengan
dengan pemancaran
pemancaran sinyal
sinyal
searah
searah yang
yang biasanya
biasanya menggunakan
menggunakan pesawat
pesawat
terbang.
terbang.
Perbedaan
Perbedaan pokok

pokok antara
antara sistem
sistem RAR
RAR
dan
dan SAR
SAR adalah
adalah pada
pada arah
arah azimutnya.
azimutnya. Real
Real
Aperture
Aperture Radar
Radar memiliki
memiliki resolusi
resolusi azimut
azimut yang
yang
ditentukan

ditentukan oleh
oleh lebar
lebar sapuan
sapuan (beamwidth),
(beamwidth),
sehingga
sehingga resolusi
resolusi azimutnya
azimutnya proporsional
proporsional
dengan
dengan jarak
jarak antara
antara radar
radar dengan
dengan targetnya.
targetnya.
Synthetic
Aperture
Radar
menggunakan
Synthetic
Aperture
Radar
menggunakan
pemrosesan
pemrosesan sinyal
sinyal untuk
untuk mensintesiskan
mensintesiskan

Jenis-Jenis Rada

Doppler Rad
Doppler Radar merupakan jenis
radar yang menggunakan efek Doppler
untuk mengukur kecepatan radial dari
sebuah
obyek
yang
masuk
daerah
tangkapan radar. Radar jenis ini sangat
akurat dalam mengukur kecepatan radial.
Contoh Radar Doppler adalah Weather
Radar yang digunakn untuk mendeteksi
cuaca.

Bistatic Rada
Bistatic Radar adalah jenis system
radar yang mempunyai komponen pemancar
sinyal (transmitter) dan penerima sinyal
(receiver) dipisahkan oleh suatu jarak yang
dapat
dibandingkan
dengan
hjarak
target/obyek. Obyek dideteksi berdasarkan
pantulan sinyal dari obyek tersebut ke pusat
antena. Contoh Radar Bistatic yaitu Passive
radar.

Cara Kerja Radar
Pencitra
Sensor
radar
pencitra
ditempatkan pada wahana
pesawat terbang atau satelit,
atau pesawat ulang-alik untuk
mengamati ke samping dank
e
bawah.
Bila
wahana
bergerak, pulsa-pulsa energi
ditransmisikan
dan
gema
yang kembali dikumpulkan
(direkan).

Penggunaannya
dilakukan
dengan gerak ke depan dari
wahana pada saat memproses
gema-gema
yang
dikumpulkan,
penggabungannya
dengan
cara yang khusus dimana
ukuran antena efektif yang
digunakan
sangat
besar.
Resolusi
radar
tergantung
pada ukuran antena ini.

Sistem R
1. Pemancar (transmitter)
Fungsi dari pemancar ini adalah membangkitkan pulsa cahaya berdaya tinggi
panjang gelombang radio antara 1 cm sampai 100 cm. Umumnya transmitter
mempunyai bandwidth yang besar dan tenaga yang kuat serta dapat bekerja efisien,
dapat dipercaya, tidak terlalu besar ukuranya dan juga tidak terlalu berat serta mudah
perawatannya.
2. Saklar (switch)
Saklar berfungsi untuk mengirimkan pulsa transmisi ke antena dan
mengembalikan gema pada penerima (receiver)
3. Antena (antenna)
Antena radar merupakan dwi kutub dan input sinyal yang masuk dijabarkan
dalam bentuk phased-array yang merupakan sebaran unsur-unsur obyek yang
tertangkap antenna dan kemudian diteruskan ke pusat system sebaran unsur-unsur
obyek yang tertangkap antenna dan kemudian diteruskan ke pusat system radar. Radar
berfungsi untuk mengirimkan pulsa transmisi pada daerah target dan mengumpulkan
gema-gema yang dikembalikan.
4. Penerima (receiver)
Receiver pada sistem radar berfungsi untuk menerima pantulan kembali
gelombang ektromagnetik dari sinyal yang tertangkap radar melalui reflektor, umumnya
Receiver mempunyai kemampuan untuk menyaring sinyal agar sesuai dengan
pendeteksian serta dapat menguatkan sinyal obyek yang lemah dan meneruskan sinyal
obyek tersebut ke signal and data processor (pemrosesan data dan sinyal) serta
menampilkan gambarnya di layar monitor display).
5. Data Recorder

Prinsip Pengoperasia
RADAR
Radar pada umumnya beroperasi dengan
menyebar tenaga elektromagnetik terbatas di dalam
piringan antena yang bertujuan untuk menangkap
sinyal dari benda yang melintas pada daerah
tangkapan yang besudut 200-400.
Ketika suatu benda masuk dalam daerah
tangkapan antenna, maka sinyal yang ditangkap akan
diteruskan ke pusat sistem radar dan akan diproses
hingga benda tersebut nantinya akan tampak dalam
layar monitor/display. Kode huruf untuk berbagai pita
(bands) yang aslinya dipilih dengan sewenangwenang oleh militer untuk meyakinkan keamanan
ketika tahap awal perkembangan teknologi radar.

Citra RADAR dan
Karakteristiknya

Citra yang dibuat dengan menggunakan spektrum gelombang mikro,
citra radar merupakan hasil penginderaan dengan sistem aktif yaitu
dengan sumber tenaga buatan, sedang citra gelombang mikro di
hasilkan dengan sistem pasif yaitu dengan menggunakan sumber
tenaga alamiah.

Citra radar memiliki karakteristik yang secara mendasar berbeda
dengan berbagai citra yang diperoleh secara obtis seperti citra satelit
ataupun foto udara. Karakteristik ini terkait dengan teknik yang
digunakan dalam pengambilan citra radar dan juga pada konsep
radiometri.
Bayangan pada citra radar terkait dengan kemiringan pancaran energi
gelombang mikro dari sistem radar, bukan karena faktor geometri
sudut pancaran matahari. Tingkat keabu-abuan (greyscale) pada citra
radar terkait dengan kekuatan relatif gelombang mikro yang
dipencarbalikkan oleh elemen bentang lahan. Intensitas nilai
pencarbalikan sinyal akan berragam tergantung pada kekasaran
bentang lahan dan kemiringan lahan. Sinyal radar terutama terkait
dengan kondisi geometris area yang menjadi
target. 

Pengaruh Topografi pada
Citra RADAR

1. Pantulan sudut
Pantulan sudut terjadi pada
topografi yang lerengnya terjal,
pancaran pulsa radar yang
mengenai
permukaan
datar
sebagai
pantulan
cermin,
dipantulkan
dengan
kuat
menjauhi antena. Pantulan ini
mengenai lereng terjal yang
memantulkan dengan kuat ke
antenna
radar.
Sebagai
akibatnya
maka
obyek
itu
tampak dengan rona sangat
cerah pada citra radar.
3.
Pemendekan
lereng
depan
(foreshortening)
Terjadi bila lereng depan lebih
landai dari garis tegak lurus
terhadap arah pengamatan. Radar
foreshortening merupakan peristiwa
pemendekan
atau
penyusutan
semua bidang obyek di permukaan
bumi pada citra kasar, kecuali jika
bidang tersebut mempunyai sudut
datang (incident angle) 90º.

2. Bayangan Radar
Sistem
radar
dengan
penyinaran condong menghasilkan
pulsa baik yang kuat, jika mengenai
bangunan
dan
tepi
puncak
perbukitan.
Lereng
menghadap
antena akan memantulkan sebagian
besar pulsa, sehingga citra berona
cerah.
Sedangkan
lereng
yang
menjauhi
antena
memantulkan
sebagian kecil dari pulsa, sehingga
citra berona gelap. Jadi topografi
terpengaruh terhadap bayangan.

4. Efek rebah ke dalam (layover)
Radar layover terjadi pada
suatu lereng yang menghadap
suatu antena dengan beda tinggi
nyata
antara
puncak
dan
dasarnya,
sehingga
puncak
tergambar lebih dekat daripada
dasarnya.

Ilustrasi Pengaruh Topog

Bayangan RADAR

Proses foreshortening
pada radar

Proses layover pada citra
radar

Jenis-jenis Citra
RADAR

Citra NOAA
Wahana yang dipergunakan dalam
pencitraannya yakni satelit NOAA
Jenis citra NOAA AVHRR ini menggunakan
milik Amerika Serikat.
2 sensor yakni sensor AVHRR saluran 1
dan 2 serta sensor AVHRR saluran 3 dan
4. Untuk sensor AVHRR saluran 1 dan 2,
julat panjang gelombangnya berkisar
antara 0,58-1,10 μm. Jumlah saluran yang
dipergunakan adalah 2 multispektral
pantulan dengan resolusi spasial seluas
1,1 km (LAC). Untuk sensor AVHRR
saluran
3
dan
4,
julat
panjang
gelombangnya berkisar antara 3,55-12,5
μm. Jumlah saluran yang digunakan
adalah 2 multispektral pancaran termal
dengan resolusi spasial sebesar 4 km
(GAC). Citra yang tercetak biasanya
memiliki
skala
1:1.000.000
sampai
dengan 1:5.000.000.

Citra
ERS

Wahana yang dipergunakan dalam
pencitraannya yaitu satelit ERS
milik Uni Eropa.
Jenis citra ini menggunakan sensor
antena radar. Julat panjang gelombang
pada jenis citra ini adalah 5,7 cm
(pada frekuensi 5,3 GHz), band C.
Jumlah saluran yang dipergunakan
adalah 1 gelombang mikro/radar.
Resolusi spasialnya mencapai 12,5
meter (azimuth). Citra yang tercetak
biasanya memiliki skala 1:50.000
sampai dengan 1:250.000.

Wahana
RADARSAT
RADARSAT

Citra RADARSAT-1 DAN
RADARSAT-2

yang
1
dan

digunakan
2
yaitu

TABEL SPESIFIKASI CITRA RADARSAT-1 DAN
CITRA RADARSAT-2
RADARSAT-1

RADARSAT-2

Active Antenna

C-Band

C-Band

Centre Frequency

5.3 GHz

5.405 GHz

Bandwidth

30 MHz

100 MHz

Polarization

HH

HH, VV, HV, VH

Polarization Isolation > 20 dB

> 25 dB

Aperture Length

15 m

15 m

Aperture width

1.5 m

1.37 m

Mass

679 kg

750 kg

Deployment

Extendable

Mechanism

structure (ESS)

support Extendable
structure (ESS)

support

Citra RADARSAT-1

PERBEDAAN PROSES
PEREKAMAN CITRA
RADARSAT-1 DAN
RADARSAT-2
Citra RADARSAT-2

Citra ALOS
PALSAR

Wahana Citra PALSAR
yaitu ALOS

TABEL SPESIFIKASI CITRA ALOS PALSAR
Inclination angle (degrees) Sudut kemiringan
(derajat)

98.16 98.16

Orbital period (minutes) Orbital period (menit)

99 min 99 min

Mean local time at descending node Rata-rata
waktu setempat turun node

10:30 ± 15 min 10:30 ± 15 menit

Mean altitude (km) Rata-rata ketinggian (km)

691.65 km 691,65 km

Orbits per day Orbit per hari

14 27/46 14 27/46

Repeat cycle (days) Ulangi siklus (hari)

46 days (671 orbits) 46 hari (671 orbit)

Polarization Polarisasi

HH, VV, HH&HV, VV&VH HH, VV, HH & HV, VV &
VH

Beam Mode and Nominal Resolution Beam
Mode dan Resolusi Nominal
High Resolution Mode Mode Resolusi Tinggi
ScanSAR ScanSAR

10 m 10 m
100 m 100 m

Wahana
TerraSAR-X
TERRA

Citra
TerraSARX

Citra
yaitu

TABEL SPESIFIKASI CITRA TERRASAR-X
Inclination angle (degrees) Sudut kemiringan
(derajat)

97.44 97.44

Orbital period (minutes) Orbital period (menit)

95 min 95 min

Mean local time at descending node Rata-rata
waktu setempat turun node

06:00 ± 15 min 06:00 ± 15 menit

Mean altitude (km) Rata-rata ketinggian (km)

514.8 km 514,8 km

Orbits per day Orbit per hari

15 2/11 15 2 / 11

Repeat cycle (days) Ulangi siklus (hari)

11 days (167 orbits) 11 hari (167 orbit)

HH or VV (single) HH atau VV (tunggal)
Polarization (single, dual and quad*) Polarisasi
HH/VV, HH/HV, VV/VH (dual) HH / VV, HH / HV,
(* tunggal, dual dan quad)
VV / VH (dual)
*Experimental only. * Eksperimental saja.
HH, VV, HV, VH (quad) HH, VV, HV, VH (quad)
Beam Mode and Nominal Resolution Beam
Mode dan Resolusi Nominal
SpotLight Lampu sorot
StripMap StripMap
ScanSAR ScanSAR

1m1m
3m3m
18 m 18 m

Citra ALOS

Gambar Citra Alos
Dan Citra TerraSARX

Citra TerraSAR-X

Kegunaan Citra Ra
•Kegunaan Khusus:
1.Mendeteksi fitur permukaan
laut
seperti
pusaran
dan
gelombang internal
2.Mendeteksi kenampakan es
lautan, gunung es, batas airlahan
3.Membantu dalam penetrasi
badai hujan lebat.

•Kegunaan Umum:
Penggunaan
teknologi
Radar
(Radio Detection and Rangin)
awalnya digunakan dalam bidang
militer untuk mendeteksi pesawat
terbang dan kapal laut. Sesuai
dengan istilah Radar merupakan
teknik
deteksi
obyek
dan
posisinya
menggunakan
gelombang radio. Radar mengukur
keterlambatan waktu (time delay)
dan kekuatan gema refleksi dari
pulsa radiasi elektromagnetik.
Penggunaan citra radar
untuk memetakan lahan dan
penutup lahan telah menarik
perhatian besar akhir-akhir ini
karena citra radar merupakan
sistem
segala
cuaca
yang
melengkapi fotografi udara.