02 Bimtek Konsep Inderaja

8/17/2019 02 Bimtek Konsep Inderaja

1/58

PENGENALAN KONSEP DASAR

PENGINDERAAN JAUH

Pelatihan Pengolahan data Inderaja LAPAN dan SIG, 29 Februari 2016

BAMBANG TRISAKTI

PUSAT PEMANFAATAN PENGINDERAAN JAUH

LEMBAGA PENERBANGAN DAN ANTARIKSA NASIONALJalan LAPAN no. 70, Pekayon, Pasar Rebo, Jakarta 13710


2/58

ISI PRESENTASI

KONSEP PENGINDERAAN JAUH SATELIT

SEJARAH PERKEMBANGAN PENGINDERAAN

JAUH

DATA PENGINDERAAN JAUH DAN

PEMANFAATANNYA

PUSAT PEMANFAATAN PENGINDERAAN JAUH

LEMBAGA PENERBANGAN DAN ANTARIKSA NASIONALJalan LAPAN no. 70, Pekayon, Pasar Rebo, Jakarta 13710


3/58


4/58

KONSEP

PENGINDERAANJAUH


5/58

PENGERTIAN PENGINDERAAN JAUH

Ilmu & seni untuk memperoleh informasitentang obyek, daerah, atau fenomena dengan

suatu alat sensor tanpa kontak langsung dengan

obyek, daerah, atau fenomena yang dikaji

(Lillesand & Kiefer, 1979).

Penggunaan sensor radiasi elektromagnetik

untuk merekam gambar lingkungan bumi yangdapat diinterpretasikan sehingga menghasilkan

informasi yang berguna (Curran, 1985).


6/58


7/58

Pemantauan dari ketinggian

1 meter sampai dengan

36,000 km di atas

permukaan bumi

Wahana terbagi atas:

Pengamatan darat

Kapal udara

Satelit

WAHANA PENGINDERAAN JAUH (PLATFORMS)

Sumber: ITC, 2002

Untuk selanjutnya pembahasan mengacu

pada penginderaan jauh satelit


8/58

TIPE ORBIT SATELIT PENGINDERAAN JAUH

Tipe orbit:• Polar atau near polar = meliput seluruh bagian bumi

• Sun synchronous = lewat pada jam yang sama

• Geo-stationary = pergerakannya mengikuti pergerakan bumi

= liputannya tetap


9/58

JENIS SENSOR PENGINDERAAN JAUH BERDASAR

SUMBER ENERGI

Sensor Optik (Pasif) Sensor Radar (Aktif)


10/58

GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK PADA

SISTEM PENGINDERAAN JAUH

Informasi yang diterima oleh sensor merupakan radiasi gelombang elektromagnetikyang dipantulkan atau dihamburkan oleh objek di bumi dan di atmosfer.

Sinar tampak (visible): 0.4 – 0.7 m

Infra merah dekat (near infra red): 0.7 – 0.9

m

Infra merah menengah (middle infra red): 0.9 – 3.0 m

Infra merah jauh (far infra red): 3.0 –

12.5 m

Mikro (Microwave) : 1 – 1000 mm

Aktif Pasif


11/58

PENGINDERAAN JAUH SENSOR PASIF

Sensor Pasif : sumber energi (GEM) dari matahari

Data ALOS

Data QuickBird


12/58

PENGINDERAAN JAUH SENSOR AKTIF

Sensor Pasif : sumber energi (GEM) dari sensor

Data PALSAR

Data TerraSAR


13/58

KARAKTERISTIK DATA

PENGINDERAAN JAUH

Resolusi:

• Spasial Kedetailan objek

• Temporal Perulangan perekaman

• Spektral Pemilahan panjang gelombang

• Radiometrik Tingkat informasi/energi


14/58

CONTOH RESOLUSI SPASIAL

5km

meteosat

1km

NOAA

30m

TM

20m

SPOT-4

1.5m

SPOT-6


15/58

CONTOH: RESOLUSI SPEKTRAL

Kanal data satelit

Resolusi Spektral Satelit Landsat

12

34

5 67

Kanal 1 Kanal 2 Kanal 3 Kanal 4


16/58

CONTOH: RESOLUSI TEMPORAL

9 Juli 1990 30 Juli 1992

5 Juni 1995 23 Maret 1998

Orbit satelit


17/58

CONTOH: RESOLUSI RADIOMETRIK

1 bit 2 bit 3 bit 8 bit

2 (nomor bit) = Level keabuan bits GL’s range (b-w)1 2 0-1

2 4 0-3

3 8 0-7

4 16 0-15

5 32 0-31

6 64 0-63

7 128 0-127

8 256 0-255

9 512 0-511

10 1024 0-1203

Gl = Grey level


18/58

RESOLUSI SPASIAL DAN SKALA PEMETAAN WILAYAH

• MODIS (250 m)

• Landsat TM (30m)

• Landsat ETM+ (15m)

• ASTER (15m)

• SPOT-2 (20m)

• ALOS AVNIR (10m)

• ALOS PALSAR (10m)

• SPOT-4 (10m)

• ALOS PRISM (2.5m)

• SPOT-5,6,7 (1.5-2.5m)

• IKONOS (1m)

• Quickbird (0.6m)

• Pleiades (0.5m)• Worldview (0.4m)

1 : 1.000.0001 : 250.0001 : 100.000

Jenis dan resolusi Skala peta

1 : 50.000

1 : 25.000

1 : 10.0001 : 5.0001 : 2.500

Cakupanwilayah

Nasional

Nasional

Provinsi

Kabupaten

Kota

Kecamatan

Kelurahan

RT/RW

Rendah

Menengah

Tinggi

Sangat

tinggi


19/58

Reflektansi radiasi dari berbagai jenis penutup lahan sebagai

fungsi dari panjang gelombang (spectral signature)

RESOLUSI SPEKTRAL DAN PANTULAN OBJEK

5

Inframerah

menengah sensitif

tanah (Soil)

Inframerah dekat

sensitif tumbuhan

(green vegetation)

Hijau sensitif air

RESOLUSI SPEKTRAL

DAN PEMBUATAN


20/58

5

Citra Natural Kanal RGB 542

Band 5 (Inframerah menengah)

Band 4 (infra merah dekat)Band 2 (Biru)

Keterangan:

Tanah menjadi merah karena R: band 5

Vegetasi jadi hijau karena G : band 4Air jadi biru karena B : band 2

RESOLUSI SPEKTRAL DAN PEMBUATAN

KOMPOSIT WARNA RGB


21/58

CITRA

LANDSAT 8(10 Mei 2014)

Resolusi menengah

RGB 653RGB 654RGB 563

KOMPOSITWARNA


22/58

RGB color

composite(Red,

Green,

Blue) citra

True color composite (TCC) : Warnasebenarnya dimana R: band merah,

G: band hijau, B: band biru

False color

composite (FCC)

Lainnya: Berbagai kombinasi

selain TCC dan NCC

Natural color composite (NCC): warna

sesuai dengan penampakan alam.Dimana R: band Inframerah

menengah, G: band inframerah dekat,

B: band hijau/merah

KOMPOSIT WARNA RGB


23/58

RESOLUSI TEMPORAL DAN

IDENTIFIKASI PERUBAHAN LAHAN

Rice field/open area

Rice field/open area

Rice field/open area Rice field

Urban

Urban

Urban

Golf Field

Perekaman lama Perekaman baru


24/58

RESOLUSI TEMPORAL DAN PERUBAHAN

PENUTUP LAHAN2000 2014


25/58

pengamatan danpengukuran informasi spasial

sensor data citra

1. Pengambilan data secara langsung

2. Pengambilan data dengan penginderaan jauh

pengamatan dan

pengukuran informasi spasialkondisi lapangan

3. Model Penggabungan Dinamis

METODE ANALISIS DATA PENGINDERAAN

JAUH SATELIT


26/58

KEUNGGULAN DATA PENGINDERAAN JAUH

Cakupan (Coverage): Cakupannya luas dan menjangkau daerah

terpencil sehingga bermanfaat untuk semua wilayah Pengulangan (Repetition): Adanya perulangan yang

memungkinkan dilakukan monitoring perubahan pada suatudaerah

Kecepatan (Speed): dapat menyediakan data untuk quickrespond bencana, seperti: gempabumi, banjir, kebakaranhutan/lahan, dll.

Konsistensi (Consistency): Data diperoleh dengan sensor dancara yang konsisten setiap waktu.

Keakuratan (Accuracy): Citra satelit dan GPS dapat mendukungperolehan peta yang akurat.

Biaya yang murah (Low cost): digunakan untuk berbagaikegiatan dalam jangka waktu yang panjang, sehingga lebih murahdibandingkan cara konvensional.


27/58

SEJARAH DAN

PERKEMBANGAN

PENGINDERAAN

JAUH


28/58

PERKEMBANGAN TEKNOLOGI PENGINDERAAN JAUH

Penginderaan jauh dimulai 1840

pengambilan foto menggunakan

kamera yang dibawa denganbalon udara

Tahun 1903

memanfaatkan burung merpati

untuk pengiriman surat danpengambilan foto dari udara

Tahun 1914

Foto udara pada perang

dunia pertama

Tahun 1957

Peluncuran Sputnik-1 menjadikan

manusia dapat memperoleh foto bumi

dari angkasa

Sumber: Earth Observation Centre UKM, Duygu Bayhan


29/58

1972: Peluncuran satelit ERTS-1 (Earth Resources Technology

Satellite, menjadi “Landsat 1”), mengawali program satelit

Landsat.

Lanjutan program Landsat LDCM (Landsat Data

Continuous Mission, Landsat 8) diluncurkan pada 2013.

1986: Peluncuran SPOT 1, mengawali program satelit SPOT. Saat ini

yang aktif adalah SPOT 4 (1998) dan SPOT 5 (2002) denganresolusi spasial 2.5 – 20 m

1999 – 2001: Peluncuran IKONOS (1999) dan Quickbird (2001)

merupakan satelit komersil dengan resolusi sangat tinggi,

IKONOS (1-4 m) dan Quickbird (0.61-2.44 m)

TEKNOLOGI SATELIT PENGINDERAAN JAUH (2)


30/58

2006: Peluncuran ALOS, yang mempunyai 3 sensor:

PRISM (Pan: 2.5 m), AVNIR (10 m),PALSAR

10 - 100 m

ALOS 2 (SAR) 2013 dan ALOS 3 2014/15

2007-2009: Peluncuran Worldview 1 (2007), Worldview 2 (2009).

Worldview 1 0.55 m (Pan),

Worldview 2 0.48 (Pan), dan 1.8 (MS), total mempunyai 9

band.

2010: Peluncuran Geoeye 1 dengan resolusi spasial 0.41 – 1.65 m.

Geoeye 2 belum diluncurkan, rencana mempunyai resolusi

spasial berkisar 0,25 m.

2007: Peluncuran Terra SAR X menggunakan X band dengan

dengan resolusi 1 – 18 m, dan juga meluncurkan satelit

pendamping Tan DEM X dengan resolusi 3m.


(

)


31/58

2011: Peluncuran Pleiades 1a dengan resolusi spasial 0.5 – 2 m,


2012: Peluncuran Pleaides 1b, SPOT 6 dengan resolusi spasial

1.5 – 6 m.

2013: Peluncuran Landsat 8 LDCM dengan resolusi spasial 15 –

30 m, ada 9 band spektral. Ini adalah lanjutan dari programLandsat

2014: Peluncuran SPOT-7 (1.5 m), ALOS-2 (2,5 m) , Worldview 3

(0.31 m), Sentinel 1a (5-100 m)

Trend teknologi satelit

resolusi spasial dan temporal tinggi

2015: Peluncuran Sentinel 2a (10-60 m)


32/58

ANIMASI PELUNCURAN SATELIT NPP


33/58

DATA

PENGINDERAAN

JAUH DAN

PEMANFAATANNYA


34/58

CAKUPAN STASIUN BUMI LAPAN


35/58

DATA SATELIT YANG DIAKUISISI OLEH LAPAN

AQUA

Landsat-8

SPOT-6

SPOT-7

Terra

Landsat-7

A

Res Rendah

• Terra/Aqua

• NPP

• NOAA-18/19

• Metop

• MTSAT-1R

B

Res Menengah

• Landsat-7

• Landsat-8

C

Res Tinggi

• SPOT-6

• SPOT-7

DATA YANG SAAT INI DIAKUSISI OLEH


36/58

DATA YANG SAAT INI DIAKUSISI OLEHSTASIUN BUMI PENGINDERAAN JAUH LAPAN

Resolusi rendah(≥ 250 meter)• Terra/Aqua• SNPP• NOAA-18/19• MetOp• MTSAT-1R

Resolusi menengah(15 - 30 meter)

•

Landsat-7• Landsat-8

Resolusi tinggi(≤ 1.5 meter)

• SPOT-6

• SPOT-7

AquaLandsat-8

SPOT-6


37/58

CITRA SATELIT RESOLUSI RENDAH (MTSAT-1R)

MTSAT (Multifunction Transport Satellite) –

1R

Kanal

Visible (VIS)

Thermal 1 (IR1)

Thermal 2 (IR2)

Water Vapor (WV)

Inframerah

Spektral

0.55-0.90 m

10.3-11.3 m

11.5-12.5 m

6.5-7.0 m

3.5-4.0 m

Spasial/

Radiometrik

1km/10 bits

4km/10 bits

4km/10 bits

4km/10 bits

4km/10 bits

Temporal

1 Jam

Karakteristik Sensor

DATA

SATELIT

RESOLUSI

RENDAH

MTSAT

1R


38/58

Siklon tropis

INDONESIA

DATA SATELIT RESOLUSI RENDAH MTSAT-1R

(Resolusi Spasial: 1000 M, 2015 )


39/58

Karakteristik sensor AVHRR (NOAA-15 , 17 dan 18)

KanalSpasial/

RadiometrikSpektral Pemanfaatan

1 1.09 km / 10 bits 0.58 - 0.68 m Daytime cloud and surface mapping

2 1.09 km / 10 bits 0.725 - 1.00 m Land-water boundaries3A 1.09 km / 10 bits 1.58 - 1.64 m Snow and ice detection

3B 1.09 km / 10 bits 3.55 - 3.93 mNight cloud mapping, sea surfacetemperature

4 1.09 km / 10 bits 10.30 - 11.30 mNight cloud mapping, sea surfacetemperature

5 1.09 km / 10 bits 11.50 - 12.50 m Sea surface temperature

NOAA NOAA/AVHRR (National Oceanic and Atmospheric

Administration/Advanced Very High Resolution Radiometer)

Orbit: sun-synchronous,near-polar

Ketinggian: 830 – 870 km,

Temporal: 7:30 a.m. dan 1:40 p.m. (2 kali)

CITRA SATELIT RESOLUSI RENDAH (NOAA)

S

SO S

O


40/58

DATA SATELIT RESOLUSI RENDAH NOAA AVHRR

(Resolusi Spasial: 1000 M, 2015 )


41/58

MODIS Terra/Aqua MODIS (Moderate Resolution Imaging

Spectroradiometer)

Orbit: sun-synchronous, near polar, Ketinggian: 705 km

Spasial: 250 m (1,2), 500 m (3-7) dan 1000 m (8-36)

Temporal: 10:30 a.m. and 1:30 p.m. (2 kali)

Primary Use Band Bandwidth1 Spectral

Radiance2

RequiredSNR

3

1 620 - 670 21.8 128Land/Cloud/AerosolsBoundaries

2 841 - 876 24.7 201

3 459 - 479 35.3 243

4 545 - 565 29.0 228

5 1230 - 1250 5.4 74

6 1628 - 1652 7.3 275

Land/Cloud/AerosolsProperties

7 2105 - 2155 1.0 110

8 405 - 420 44.9 880

9 438 - 448 41.9 838

10 483 - 493 32.1 802

11 526 - 536 27.9 754

12 546 - 556 21.0 750

13 662 - 672 9.5 910

14 673 - 683 8.7 1087

15 743 - 753 10.2 586

Ocean Color/

Phytoplankton/Biogeochemistry

16 862 - 877 6.2 516

17 890 - 920 10.0 167

18 931 - 941 3.6 57

AtmosphericWater Vapor

19 915 - 965 15.0 250

Primary Use Band Bandwidth1 Spectral

Radiance2

Required

NE[delta]T(K)4

20 3.660 - 3.840 0.45(300K) 0.05

21 3.929 - 3.989 2.38(335K) 2.00

22 3.929 - 3.989 0.67(300K) 0.07

Surface/CloudTemperature

23 4.020 - 4.080 0.79(300K) 0.07

24 4.433 - 4.498 0.17(250K) 0.25AtmosphericTemperature

25 4.482 - 4.549 0.59(275K) 0.25

26 1.360 - 1.390 6.00 150(SNR)

27 6.535 - 6.895 1.16(240K) 0.25

Cirrus Clouds

Water Vapor

28 7.175 - 7.475 2.18(250K) 0.25

Cloud Properties 29 8.400 - 8.700 9.58(300K) 0.05

Ozone 30 9.580 - 9.880 3.69(250K) 0.2531 10.780 - 11.280 9.55(300K) 0.05Surface/Cloud

Temperature 32 11.770 - 12.270 8.94(300K) 0.05

33 13.185 - 13.485 4.52(260K) 0.25

34 13.485 - 13.785 3.76(250K) 0.25

35 13.785 - 14.085 3.11(240K) 0.25

Cloud Top

Altitude

36 14.085 - 14.385 2.08(220K) 0.35

1 Bands 1 to 19 are in nm; Bands 20 to 36 are in µm2 Spectral Radiance values are (W/m2 -µm-sr)3 SNR = Signal-to-noise ratio4 NE(delta)T = Noise-equivalent temperature difference

Note: Performance goal is 30-40% better than required

Karakteristik Sensor

CITRA SATELIT RESOLUSI RENDAH (MODIS)

DATA

SATELIT

RESOLUSI

RENDAH

MODIS

AQUA/TERRA


42/58

DATA SATELIT RESOLUSI RENDAH MODIS AQUA/TERRA

(Resolusi Spasial: 250-1000 M, 2015 )


43/58

Lebar sapuan: 185 km x 170 km

Resolusi spasial:Kanal 1-7 dan 9 OLI multispetral:30 meter.Kanal 8 OLI pankromatik:

15 meter.Kanal 10-11 TIRS: 100 meter tetapi di-resample menjadi 30 meter agarsesuai dengan data kanal OLImultispektral.

Level-level pengolahan data:

Standard terrain correction (L1T)

Systematic terrain correction (L1Gt)

Systematic correction (L1G)

DATA LANDSAT-8

Semarang, 10 Mei 2014


44/58

• Lebar sapuan: 60 km x 60 km

(nadir)

• Resolusi spasial:

1.5 m (B&W)

• Kanal spektral:

Pan: 0.450-0.745 µm

Blue: 0.450-0.520 µm

Green: 0.530-0.590 µm

Red: 0.625-0.695 µm

Near IR: 0.760-0.890 µm

DATA SPOT-6/7

Gorontalo, 24 Januari 2015


45/58

• Lebar sapuan: 20 km (nadir )

• Resolusi spasial:

50 cm (B&W)

50 cm (color)

2 meter (multispectral)

Bundle: 50 cm (B&W) dan 2 m(multispectral)

• Kanal spektral:

Pan: 0.480 - 0.830 µm

Blue: 0.430 –

0.550 µmGreen: 0.490 – 0.610 µm

Red: 0.600 – 0.720 µm

Near IR: 0.750 – 0.950 µm

DATA PLEIADES

Semarang, 6 Maret 2013


46/58

RESOLUSI RENDAH

Pemantauan

Titik

Panas

dan

Asap


47/58

Pemantauan Titik Panas dan AsapCitra MODIS

PEMANTAUAN PERTUMBUHAN PADI DI LAHAN SAWAH


48/58

PEMANTAUAN PERTUMBUHAN PADI DI LAHAN SAWAHTINGKAT KEHIJAUAN VEGETASI VS. FASE PENANAMAN


49/58

SUHU PERMUKAAN LAUT


50/58

RESOLUSI MENENGAH

SEBARAN ASAP KEBAKARAN DARI DATA LANDSAT

-

8


51/58

SEBARAN ASAP KEBAKARAN DARI DATA LANDSAT 8(WILAYAH RIAU, 10 JUNI 2015)

MONITORING PERTUMBUHAN PERKEBUNAN


52/58

PEMBUKAANLAHAN

MASAPERTUMBUHAN

(TUMBUHAN MUDA)MASA PANEN

Citra LANDSAT-5 TM


KELAPA SAWIT

FENOMENA ABRASI

WILAYAH

PESISIR

DENGAN


53/58

FENOMENA ABRASI WILAYAH PESISIR DENGAN

LANDSAT DAN ALOS MULTI TEMPORAL

Landsat 2001Landsat 1989Landsat 1976 ALOS 2006

Perubahan garis pantai di

pantai Bakti, Bekasi akibat

abrasi


54/58

RESOLUSI TINGGI



55/58


KELAPA SAWITCITRA IKONOS

CONTOH IDENTIFIKASI KAWASAN PERMUKIMAN


56/58

TERATUR MENGGUNAKAN CITRA SATELIT PLEIADES


57/58

PLEIADES PULAU NGELENGE-BESAR(Citra Satelit Pleiades Tanggal 2 Juli 2013


58/58

02 Bimtek Konsep Inderaja

Documents

Transcript of 02 Bimtek Konsep Inderaja