Tags

, ,

CITRA

Citra Penginderaan Jauh merupakan gambaran yang terekam oleh kamera atau oleh sensor lainnya. Dalam bahasa Inggris, citra adalah image atau imagery, batasannya adalah :

  1. Image adalah gambaran suatu obyek atau suatu perujudan, umumnya berupa peta, gambar, atau foto.
  2. Imagery adalah gambaran visual tenaga yang direkam dengan menggunakan alat penginderaan jauh.

Citra merupakan gambaran dua dimensional yang menggambarkan bagian dari permukaan bumi, hasil dari perekaman sensor atas pantulan atau pancaran spektral objek yang disimpan pada media tertentu (Danoedoro, 2001).

Klasifikasi citra dapat dilakukan secara manual (visual) maupun secara digital. Klasifikasi secara manual dilakukan dengan bertumpu pada kenampakan pada citra, seperti misalnya rona atau warna, bentuk, ukuran, tinggi atau bayangan, tekstur, pola, letak atau situs dan asosiasi dengan obyek lainnya.

Klasifikasi secara digital dapat dilakukan dengan bantuan komputer, dan biasanya bertumpu pada informasi spektral obyek (yang diwakili oleh nilai pixel citra) pada beberapa saluran spektral sekaligus. Oleh karena itu, klasifikasi secara digital sering disebut sebagai klasifikasi multivariat atau klasifikasi multispektral.

Pada penginderaan jauh, sensor merekam tenaga yang dipantulkan atau dipancarkan oleh obyek di permukaan bumi. Rekaman tenaga ini akan  diproses dan akan membuahkan data penginderaan jauh. Data penginderaan jauh dapat berupa data digital atau data numerik untuk dianalisis dengan menggunakan komputer. Data ini juga dapat berupa data visual yang pada umumnya dianalisis secara manual. Data visual dibedakan lebih jauh atas data citra dan data noncitra. Data citra berupa gambaran yang mirip wujud aslinya atau paling tidak berupa gambaran planimetrik. Data noncitra pada umumnya berupa garis atau grafik. Sebagai contoh data noncitra adalah grafik yang mencerminkan beda suhu yang direkam disepanjang daerah penginderaan. Di dalam penginderaan jauh yang tidak menggunakan tenaga elektromagnetik, contoh data noncitra antara lain berupa grafik yang menggambarkan gravitasi maupun daya magnetik di sepanjang daerah penginderaan.

  1. Citra foto

Citra foto dapat dibedakan berdasarkan pada:

a. Spektrum elektromagnetik yang digunakan

Berdasarkan spektrum elektromagnetik yang digunkan, citra foto dibagi menjadi:

  • Foto ultraviolet

Foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum ultraviolet. Spektrum ultraviolet yang dapat digunakan untuk pemotretan hingga saat ini ialah spektrum ultraviolet dekat hingga panjang gelombang 0,29μm.

  • Foto Ortokromatik

Foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum tampak dari saluran biru hingga sebagian hijau (0,4μm – 0,56μm).

  • Foto Pankromatik

Foto yang dibuat dengan menggunakan seluruh spektrum tampak.

  • Foto Inframerah asli (True Infrared Foto)

Foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum infra merah dekat hingga panjang gelombang 0,9μm – 1,2μm bagi film infra merah dekat yang dibuat secara khusus.

  •  Foto Inframerah modifikasi

Foto yang dibuat dengan spektrum inframerah dekat dan sebagian spektrum tampak pada saluran merah dan sebagian saluran hijau.

b. Sumbu kamera

Berdasarkan sumbu kamera terhadap arah permukan bumi, foto udara dibedakan menjadi:

  • Foto vertikal

Foto yang dibuat dengan sumbu kamera tegak lurus terhadap permukaan bumi.

  • Foto condong

Foto yang dibuat dengan sumbu kamera menyudut terhadap garis tegak lurus ke permukaan bumi. Sudut ini pada umumnya sebesar 10 0 atau lebih besar. Apabila sudut condongnya berkisar antara 1 0 sampai 4 0, foto yang dihasilkannya masih dapat digolongkan sebagai foto vertikal. Foto condong dibedakan menjadi dua yaitu:

  1. Foto sangat condong (high oblique photograph), yakni bila pada foto tampak cakrawalanya.
  2. Foto agak condong (low oblique photograph), yakni bila cakrawala tidak tergambar pada foto.

c. Sudut liputan kamera

d. Jenis kamera

 Berdasarkan kamera yang digunakan di dalam penginderaan, citra foto dapat dibedakan menjadi:

  • Foto tunggal

Foto yang dibuat dengan kamera tunggal. Tiap daerah liputan foto hanya tergambar oleh satu lembar foto.

  • Foto jamak

Beberapa foto yang dibuat pada saat yang sama dan menggambarkan daerah liputan yang sama.

e. Warna yang digunakan

 Berdasarkan warna yang digunakan foto dibedakan atas :

  • Foto berwarna semu (false color) atau foto inframerah berwarna.

Pada foto berwarna semu, warna obyek tidak sama dengan warna foto. Obyek seperti vegetasi yang berwarna hijau dan banyak memantulkan spektrum inframerah, tampak merah pada foto.

  • Foto warna asli (true color)
  • Foto pankromatik berwarna.

f.  Sistem wahana dan penginderaan

Ada dua jenis foto yang dibedakan berdasarkan wahana yang digunakan, yaitu:

  • Foto udara

Foto yang dibuat dari pesawat udara atau dari balon.

  • Foto satelit atau foto orbital

Foto yang dibuat dari satelit

  1. Citra Nonfoto
  1. Spektrum elektromagnetik yang digunakan

Berdasarkan spektrum elektromagnetik yang digunakan dalam penginderaan, citra nonfoto dibedakan :

  • Citra inframerah termal

Citra yang dibuat dengan spektrum inframerah termal

  • Citra radar dan citra gelombang mikro

Ctra yang dibuat dengan spektrum gelombang mikro

b. Sensor

Berdasarkan sensor yang digunakan, citra nonfoto dibedakan atas :

  • Citra tunggal

Citra yang dibuat dengan sensor tunggal

  • Citra multispektral

Citra yang dibuat dengan saluran jamak. Berbeda dengan citra tunggal yang umumnya dibuat dengan saluran lebar, citra multispektral pada umumnya dibuat dengan saluran sempit.

c. Wahana

 Berdasarkan wahananya citra nonfoto dibedakan atas :

  • Citra dirgantara (Airborne Image)

Citra yang dibuat dengan wahana yang beroperasi di udara atau dirgantara. Sebagai contoh misalnya citra inframerah termal, citra radar, dan citra MSS yang dibuat dari udara. Istilah citra dirgantara jarang sekali digunakan.

  • Citra satelit (Satelit atau Spaceborne Image)

Citra yang dibuat dari antariksa atau angkasa luar. Citra satelit dibedakan  lebih jauh atas penggunaan utamanya yaitu :

  1. Citra satelit untuk penginderaan planet, misalnya citra satelit Ranger (AS), citra satelit Viking (AS), citra satelit Luna (Rusia), dan citra satelit Venera (Rusia).
  2. Citra satelit untuk penginderaan cuaca, misalnya citra NOAA (AS), dan citra meteor (Rusia).
  3. Citra satelit untuk penginderaan sumberdaya bumi, misalnya citra Landsat (AS), citra Soyus (Rusia), dan citra SPOT yang diorbitkan oleh Prancis pada tahun 1986.
  4. Citra satelit untuk penginderaan laut, misalnya citra Seasat (AS) dan citra MOS (Jepang) yang akan diorbitkan pada tahun 1986.

          Menurut Prof. Dr. Sutanto (1986), pada dasarnya interpretasi citra terdiri dari dua kegiatan utama, yaitu perekaman data dari citra dan penggunaan data tersebut untuk tujuan tertentu. Lihat gambar di bawah ini

 

Gambar 1. Sistem Penginderaan Jauh.

(Sumber: Sutanto, 1999)

Perekaman data dari citra berupa pengenalan objek dan unsur yang tergambar pada citra serta penyajiannya ke dalam bentuk tabel, grafik atau peta tematik. Urutan kegiatan dimulai dari menguraikan atau memisahkan objek yang rona atau warnanya berbeda dan selanjutnya ditarik garis batas/delineasi bagi objek yang rona dan warnanya sama. Kemudian setiap objek yang diperlukan dikenali berdasarkan karakteristik spasial dan atau unsur temporalnya.

Objek yang telah dikenali jenisnya, kemudian diklasifikasikan sesuai dengan tujuan interpretasinya dan digambarkan ke dalam peta kerja atau peta sementara. Kemudian pekerjaan medan (lapangan) dilakukan untuk menjaga ketelitian dan kebenarannya. Setelah pekerjaan medan dilakukan, dilaksanakanlah interpretasi akhir dan pengkajian atas pola atau susunan keruangan (objek) dapat dipergunakan sesuai tujuannya.

Untuk penelitian murni, kajiannya diarahkan pada penyusunan teori, sementara analisisnya digunakan untuk penginderaan jauh, sedangkan untuk penelitian terapan, data yang diperoleh dari citra digunakan untuk analisis dalam bidang tertentu seperti geografi, oseanografi, lingkungan hidup, dan sebagainya. Untuk lebih jelasnya lihat kembali gambar di atas Dalam menginterpretasi citra, pengenalan objek merupakan bagian yang sangat penting, karena tanpa pengenalan identitas dan jenis objek, maka objek yang tergambar pada citra tidak mungkin dianalisis. Prinsip pengenalan objek pada citra didasarkan pada penyelidikan karakteristiknya pada citra. Karakteristik yang tergambar pada citra dan digunakan untuk mengenali objek disebut unsur interpretasi citra (Sutanto, 1986).

SATELIT LANDSAT

Satelit Landsat merupakan satelit sumberdaya yang pertama kali diluncurkan oleh Amerika pada tahun 1972. Pada mulanya Landsat bernama ERTS-1 namun tepat sebelum peluncuran ERTS-B, NASA secara resmi mengganti program ERTS dengan nama Landsat, untuk membedakan dengan program satelit oseanografi saat itu.

Sampai saat ini Landsat telah mencapai generasi Landsat 7. Landsat terdiri atas tiga generasi, yakni generasi 1 (Landsat 1 – 3), generasi 2 (Landsat 4 -5), dan generasi Landsat 7, Landsat 6 tidak dibahas karena gagal dalam peluncuran.

Pada Landsat 1 dan 2 memuat dua macam sensor, yakni RBV (Return Beam Vidicon) yang terdiri atas 3 saluran dan memuat sensor MSS (Multi Spectral Scanner) yang terdiri atas 4 saluran. Kedua sensor tersebut memiliki resolusi spasial 79 meter. Landsat 3 masih memuat kedua macam sensor tersebut, namun dengan penyusutan jumlah saluran pada RBV menjadi satu saluran tunggal beresolusi spasial 40 meter. Landsat 4 – 5 memiliki dua macam sensor hanya saja sensor RBV diganti dengan sensor TM (Thematic Mapper). Jadi pada Landsat 4 – 5 terdapat empat saluran MSS dan tujuh saluran TM. Pada Landsat 7 dikenal dengan sensor +ETM (Enhanced Thematic Mapper), dengan resolusi 30 meter, sensor ini sebenarnya merupakan sensor TM yang dilengkapi dengan satu saluran tambahan berupa saluran pankromatik dengan resolusi spasial 15 meter dan saluran termal yang telah disempurnakan dengan resolusi spasial 60 meter.

Pada Landsat 4 – 5 terdapat tujuh saluran TM yang disajikan dalam tabel sebagai berikut :

Nomor Band Spektral Range
(Microns)
EM Region Pemanfaatan secara umum
1 0.45 – 0.52 Visible Blue untuk pemetaan air di daerah pesisir dan membedakan vegetasi dari tanah
2 0.52 – 0.60 Visible Green untuk penafsiran dari kesehatan vegetasi
3 0.63 – 0.69 Visible Red untuk mengetahui perbedaan kandungan klorofil dalam pembedaan jenis vegetasi
4 0.76 – 0.90 Near Infrared untuk pemetaan, deliniasi tubuh air dan survei biomassa;
5 1.55 – 1.75 Middle Infrared untuk pembedaan awan dan salju, penaksiran kelembaban pada tanah dan tumbuhan
6 10.40- 12.50 Thermal Infrared untuk pemetaan termal, studi kelembaban tanah;
7 2.08 – 2.35 Middle Infrared untuk pemetaan hidrotermal

Tabel 1. Karakteristik Sensor TM pada Landsat

Ketujuh saluran tersebut memiliki fungsi tersendiri pada terapannya, dapat digunakan teknik komposit untuk memudahkan interpretasi dan meningkatkan hasil interpretasi.

Diantara satelit sumber daya alam tersebut adalah Landsat (Land Satelit).Yang termasuk satelit sumber daya bumi generasi kedua adalah  (a) satelit Landsat-4 (TM) dan Landsat-5, (b) Landsat mendatang yang akan membawa sensor yang disebut ‘Multispectral Resource Sampler’, (c) SPOT , (d) Marine Observation Satellite (MOS-1), dan (e) Earth Resources Satellite (ERS-1).( Sutanto,1987 ).

Berbeda dengan Landsat-1 hingga Landsat-3 yang merupakan satelit eksperimental, Landsat-4 dan Landsat-5 merupakan satelit semioperasional atau satelit operasional. Landsat-4 dan landsat-5 mengalami perbaikan yang menyangkut resolusi spasial, resolusi spectral, dan ketelitian radiometrik (Lindgren, 1985). Short (1982) menamakannya satelit untuk penelitian dan pengembangan.

Landsat merupakan satelit dengan orbit sunsynchronous, yakni satelit dengan orbit matahari, bergerak dari utara ke selatan bumi, satelit akan mengelilingi bumi dalam waktu 103 menit dengan kecepatan 6,46 km/detik. Lintasan pada ekuator memiliki sudut 90 terhadap garis normal dan orbit yang berdampingan berjarak ± 2760 km di ekuator. Sistem yang digunakan Landsat untuk mengirimkan data telah memakai Sistem Pengiriman Data Lintas (Tracking Data Relay Satellite System) yang menggunakan dua buah satelit komunikasi untuk mengirimkan data dari Landsat. Sistem ini memungkinkan pengambilan data secara lebih cepat, stasiun bumi yang terletak paling dekat dengan orbit satelit pada saat tertentu dapat langsung menerima rekaman satelit.

                               

Gambar 2. Orbit Satelit Landsat

Data Landsat yang direkam dalam bentuk digital dapat dianalisis pula dengan cara digital yakni dengan cara :

  1. Pemulihan citra, memulihkan data citra yang mengalami distorsi ke arah gambaran yang lebih sesuai seperti pada saat perekaman, pemulihan citra meliputi koreksi geometrik dan radiometrik;
  2. Penajaman citra, sebelum ditayangkan untuk analisis visual, penajaman dapat dilakukan untuk menguatkan tampak kontras diantara kenampakan yang ada pada citra, langkah ini banyak meningkatkan jumlah informasi yang mampu diekstrak dari suatu interpretasi visual suatu citra, baik pemulihan cita maupun penajaman citra merupakan langkah awal, langkah yang dilakukan sebelum interpretasi data, citra secara aktual;
  3. Klasifikasi citra, teknik kuantitatif dapat diterapkan untuk interpretasi secara otomatik data citra digital, tiap pengamatan pixel dievaluasi dan ditetapkan pada suatu kelompok informasi, jadi mengganti arsip data citra dengan suatu matrik jenis kategori.

Tiga tahap analisis diatas dilakukan supaya didapatkan data citra Landsat yang terkoreksi secara geometrik dan radiometrik, dan memiliki interpretabilitas yang baik sehingga didapatkan hasil interpretasi yang teliti.

Wiweka (1995) menyatakan karakteristik dari Landset TM adalah memiliki resolusi spasial 30 m, memiliki tujuh spectrum band, melebarkan spectrum pada daerah cahaya tampak maupun zona refleksi inframerah , memiliki band untuk thermal inframerah dan memiliki sensifitas detector serta resolusi radiometric yang baik. Ketujuh band tersebut memiliki panjang gelombang dan kegunaan utama.

 

Satelit Ikonos

Satelit IKONOS adalah satelit resolusi tinggi yang dioperasikan oleh GeoEyeberasal dari bawah Lockheed Martin Corporation sebagai Commercial Remote Sensing System (CRSS) satelit. Pada April 1994Lockheed diberi salah satu lisensi dari US Department of Commerce untuk satelit komersial citra resolusi tinggi. Pada tanggal 25 Oktober 1995 perusahaan mitra Space Imaging menerima lisensi dari Komisi Komunikasi Federal (FCC) untuk mengirimkan telemetri dari satelit di Bumi delapan-gigahertz band ExplorationSatellite Service. Sebelum memulai, Space Imaging mengubah nama untuk satelit IKONOS. IKONOS berasal dari bahasa Yunani yang berarti “gambar”.

Pada November 2000 Lockheed Martin menerima”Best of What’s New” Grand Award dalam kategori Penerbangan &Ruang Angkasa dari majalah Popular Science. Space Imaging diakuisisi oleh ORBIMAGE pada bulan September 2005. Perusahaan ini kemudian diganti namanya menjadi GeoEye.

Kemampuannya yang terliput adalah mencitrakan dengan resolusi multispektral 3,2 meter dan inframerah dekat (0,82mm) pankromatik.Aplikasinya untuk pemetaan sumberdaya alam daerah pedalaman dan perkotaan,analisis bencana alam, kehutanan, pertanian, pertambangan, teknik konstruksi,pemetaan perpajakan, dan deteksi perubahan. IKONOS yang mampu menyediakan datayang relevan untuk studi lingkungan serta pandangan udara dan foto satelituntuk banyak tempat di seluruh dunia mulai dijual pada tanggal 1 Januari 2000.