A Modul Remote Sensing

BAB IPENDAHULUAN

Penginderaan jauh berkembang sangat pesat sejak empat dasa warsa ini.

Perkembangannya melalui aspek sensor, wahana , pembawa sensor, jenis

liputan citra serta perangkat lunak untuk analisis data. Penginderaan jauh

merupakan ilmu dan seni untuk memperoleh informasi tentang obyek, daerah

atau gejala dengan mempergunakan alat penginderaan jauh atau sensor yang

dipasang pada wahana berupa pesawat terbang, satelit, serta wahana lainnya.

Disebut penginderaan jauh karena pengambilan data dilakukan tanpa

menyentuh langsung obyek yang direkam. Oleh karena sensor dipasang dari

jarak jauh dari obyek yang diindra, maka perekaman memerlukan energi berupa

sinar yang dipancarkkn atau dipantulkan oleh obyek tersebut. Tiap obyek

mempunyai sifat tersendiri, misalnya air menyerap sinar banyak dan hanya

memantulkan sedikit sinar.

1.1.KONSEP PENGOLAHAN CITRA

Data penginderaan jauh harus diterjemahkan menjadi informasi tentang nobyek,

daerah atau gejala yang terjadi di ermukaan bumi. Proses penerjemahan data

menjadi informasi disebut analisis data atau interpretasi data. Dalam analisis

atau interpretasi citra dilakukan upaya untuk mengenali obyek yang tergambar

dalam citra dan mengkaitkannya ke disiplin tertentu seperti geologi, geografi,

ekologi dan disiplin ilmu lainnya. Untuk itu data citra harus diproses lebih dahulu.

Pelatihan Pertamina Penginderaan Jauh hal-1

Karena citra menyangkut data yang besar, maka diperlukan bantuan komputer

untuk pengolahannya. Istilah pengolahan citra dijital mengacu pada penggunaan

komputer untuk memanipulasi data citra yang tersimpan dalam format dijital.

Suatu citra dijital disimpan dalam matrik 2 dimensi yang elemen-elemennya

mewakili suatu daerah yang sangat kecil yang disebut pixel (picture element) dan

setiap pixel berhubungan secara ruang dengan suatu luasan pada permukaan

bumi. Struktur dari matrik ini disebut juga sebagai suatu raster, maka data citra

sering disebut data raster.data raster disusun dalam kolom dan kolom vertical

disebut baris. Setiap pixel dalam raster citra dinyatakan dengan suatu bilangan

dijital (DN Digital Number). Bilangan dijital citra dapat menggambarkan berbagai

jenis data tergantung sumber datanya. Untuk data satelit seperti data Landsat

dan SPOT, DN merupakan intensitas dari sinar yang direfleksikan pada panjang

gelombang snar tampak,infra merah atau sianr lainnya. Untuk pencitraan radar

(SAR).

DN merupakan nilai kekuatan suatu pulsa balik radar pada antenna. Untuk

model lahan dijital (DTM-digital Terrain Model), DN menggambarkan ketinggian

lahan. Tidak tergantung apa sumbernya, seluruh jenis citra tersebut di atas dapat

disimpan dalamm suatu format citra raster.


Dengan menerapkan transformasi matematik pada bilangan dijital, ER Mapper

dapat membuat data citra menjadi lebih bermanfaat dan memberikan lebih

banyak informasi yang tidak dapat diberikan oleh teknik pengolahan tradisional.

Umumnya himpunan data citra terdiri dari beberapa pite energi (bands) penutup

lahan dari suatu daerah geografi, yang masing-masing berisi jenis informasi yang

berbeda karena menggunakan sensor dan panjang gelombang berbeda.

Sebagai contoh citra SPOT HRV-XS mempunyai tiga pita energi data. Setiap pita

(band) merekam pantulan dari berbagai spectrum energi, jenis data ini biasa

disebut multispektral. Banyak teknik pengolahan citra yang canggih

dikembangkan untuk mengkombinasikan sejumlah band dari citra multispektral

untuk mempertajam dengan lebih spesifik informasi ilmu kebumian seperti


kolom

baris

Gambar 1.1. Format Citra Raster

kenamppakan vegetasi, parameter kualitas air, atau jenis-jenis mineral yang

tamppk pada permukaan bumi.

1.2. APLIKASI PENGOLAHAN CITRA

Pengolahan citra menjadi alat Bantu penting dalam pemetaan ilmu kebumian

pada daerah yang luas, demikian juga untuk aplikasi-aplikasi permodelan dan

analisa. Di bawah ini diberikan beberapa contoh sejumlah aplikasi dalam

berbagai disiplin ilmu di mana pengolahan citra sering digunakan yaitu :

o Pemetaan penggunaan lahan dan deteksi perubahan

o Pemantauan dan pengkajian lahan pertanian

o Pengelolaan sumber kelautan dan pesisir pantai

o Eksplorasi mineral, gas dan minyak

o Pengelolaan sumber-sumber hutan

o Perencanaan tata kota dan deteksi perubahan

1.3. PENGOLAHAN CITRA MENGGUNAKAN ER MAPPER

Pengolahan citra menggunakan ER Mapper memungkinkan kita

mengkombinasikan sejumlalh operasi pengolahan dalam satu langkah,


menampakkan hasilnya langsung pada layar secara tepat. Himpunan langkah-

langkah yang dilakukan dalam pengolahan citra menggunakan ER mapper

disebut algoritma.

Dalam melakukan pengolahan citra menggunakan ER Mapper, kita

menggunakan algoritma untuk menyimpan alaur kerja dan langkah-langkah

pengolahan yang akan dilakukan. Penyimpanan algoritma dilakukan secara

terpisah dari file data citra. Dengan menyimpan langkah-langkah pengolahan

terpisah dari data actual, pengolahan citra menjadi ebih cepat, mudah dipelajari

dan interaktif. Dalam ER Mapper, algoritma dapat digunakan tidak hanya untuk

penayangan data sederhana, tetapi samppi operasi permodelan dan pengolahan

yang komplek yang melibatkan banyak citra, transformasi data dan pelapisan

jenis data lain.

Operasi pengolahan citra menjadi lebih mudah dengan menggunakan algoritma,

misalnya dalam penggabungan citra, membuat mosaik citra, dan untuk


Raster File 1PENGOLAHAN ALGORITMAFormula (pemagian, rumus, dll)Filter (penghalusan, penajaman, dll)Kontras/ penerangan

Display Citra

Gambar 1.2 Bagan Pengolahan Citra ER Mapper

transformasi dan perhitungan matematik seperti menghitung perbandingan jalur

pita, analisis komponen prinsipal dan lain-lain. Pengolahan menggunakan ER

Mapper mengantisipasi generasi berikutnya dari pencitraan satelit dengan

resolusi sangat tinggi dengan lebih efisien.

1.4. KONSEP UMUM PENGOLAHAN CITRA

Diagram alir konsep umum engolahan citra dapat disimpulkan pada diagram alir

di bawah ini, dari import data melalui pengolahan sampai keluaran akhir.


Import data

Tayangan citra

Koreksicitra

KeterkaitanDinamis lapisan

Penajaman kontras

Pemosaikan citra

KomposisiPemetaan

Eksport data dan pencetakan hasil

Gambar 1.3. Diagram Konsep pengoalahan Citra

BAB IIPENGOLAHAN CITRA MENGGUNAKAN ER MAPPER 5.5

2.1.Menu Utama Er Mapper

Ketika mulai menjalankan ER Mapper 5.5, maka akan muncul menu utama yang

mempunyai dua komponen dasar: menu bar dan tool bar.

Gambar 2.1 Menu Utama ER Mapper 5.5

Menu Bar :Memungkinkan kita memilih suatu perintah pengoperasian

fasilitas pengolahan citra yang disediakan dalam ER Mapper

5.5. untuk memilih perintah dari menu bar, letakkan mouse

pada menu yang dipilih, maka akan muncul perintah yang

berderet ke bawah. Tekan tombol mouse pada nama erintah

untuk mengkatifkan perintah tersebut.

Tool Bar :Menunjukkan sejumlah tombol bergambar yang

memungkinkan kita mengaktifkan suatu fungsi kerja dengan


cepat. Untuk memilih suatu fungsi kerja pada tool bar, klik

mouse pada tombol yang diinginkan.

2.2. Pengolahan Citra

2.2.1 Import Data

Langkah pertama dari pengolahan citra adalah mengimpor data yang akan

digunakan dalam ER Mapper. Biasanya data tersebut disimpan dalam pita

magnetic, CD-ROM, atau media lainnya. Ada 2 jenis data yang dapat diimport ke

ER Mapper yaitu data citra raster dan vector. Data citra raster adalah jenis umum

yang digunakan sebagai masukan pada operasi pengolahan citra. Sumber data

basanya berupa citra satelit, foto udara dijital, atau data survey seismic dan

geofisik. Ketika kita mengimport suatu file citra raster menggunakan program

bantui import ER Mapper, ER Mapper mengubah data tersebut dalam 2 file:

- Satu file data benar berisi data raster dalam ormat BIL (band

interleaved by line)

- Satu fie header ASCII dengan extension file “.ers”

Untuk mengimport data citra raster dilakukan menggunakan modul import Image

format.

obyek ruang yang diskrit seperti jalan-jalan (garis-garis), lokasi sederhana (garis)

atau batas daerah (polygon). Pada suatu produk pengolahan citra sering sangat

berguna untuk melapiskan di atas latar beakang citra raster. Ketika kita

mengimport suatu file data vector (menggunakan program Bantu impor ER

Maper), ER Mapper mengubah data dan membentuk 2 fle:

- Satu file data ASCII berisi data vector

- Satu file header ASCII dengan extension “.erv)


Untuk mengimport data vector dilakukan dengan perintah Import vector dan

format SIG.

Gambar 2.2 Menu Import Data ER Mapper 5.5

Data vector disimpan dalam bentuk titik, garis dan polygon. Banyak produk SIG

menggunakan struktur vector karena lebih efisien untuk menggambarkan obyek-


2.2.2 Penayangan Citra (Display Image)Setelah mengimport data, tahap selanjutnya adalah menayangkan citra pada

monitor computer untuk mengevaluasi kualitas data dan citra penutup lahan

geografi. Ada beberapa cara yang dipakai untuk melihat tampilan citra, yaitu :

pseudocolor, RGB (Red Green Blue), Hue Saturation Intensity (HIS), di mana

semuanya digunakan sebagai komposisi warna.

Cara menayangkan citra (display image) adalah sebagai berikut :

1 Klik file pada menu bar

2 Setelah perintah pada menu bar file muncul, pilih open

3 Kemudian di menu open pilih C:\ER Mapper\dataset\scratch\sample.ers

4 Kemudian klik OK

Gambar 2.3 Menu Import Data ER Mapper 5.5

2.2.2 Algoritma


Algritma adalah bangunan dasar dalam ER Mapper. Algoritma menyimpan

semua informasi yang dierlukan untuk menampilkan data citra. Informasi yang

disimpan dalam sebuah algoritma meliputi sumber data, warna-warna yang

digunakan untuk tampilan dan tahapan pengolahan secaa detil.

Cara membuat algoritma adalah sebagai berkut :

1 Simpan pointer pada display image

2 Kemudian klik tombol mouse kanan

3 Setelah muncul perintah-perintah pada layer, pilih algoritma

4 Kemudian akan muncul menu algoritma

5 Setelah dipilih algoritma akan muncul layer-layer and yang diubah sesuai

keinginan kita, misalnya algoritma RGB 321

6 Setelah membuat algoritma, kemudian simpan algoritma tesebut. Simpan

pointer pada display image, klik tombol mouse dan pilih save.


Gambar 2.4 Menu Algoritma

2.2.3 Klasifikasi

klasifikasi adalah proses dimana semua pixel dari suatu citra mempunyai

kenampakan sektral yang sama akan didefinisikan. Klasifikasi dibagi 2 macam,

yaitu klasifikasi supervised dan unsupervised. Klasfikasi superviseda dan

unsupervised digunakan untuk klasifikasi keseluruhan dataset mejadi kelas-kelas

obyek tertentu.

1.Klasifikasi Terawasi (Superfised Classification)

Dalam klasifikasi terawasi jenis kelas-kelas obyek kita tentukan lebih dulu dan

diberi sample area. Langkah-langkah klasifikasi terawasi adalah sebagai berikut :

1. Tampilkan daerah yang akan diklasifikasi

2. Pilih Edit pada menu bar dan pilih edit/create region

3. Kemudian buat region-region pada citra yang akan diklasifikasi, misalnya

sungai, jalan, perumahan dan lain-lain.

4. Pilih Process pada menu bar dan pilih calculate statistic


5. Pilih kembali Process pada menu bar dan pilih classification

Pilih Supervised Classification

KLIK


Gambar 2.5 Menu Klasifikasi Terawasi


2.Klasifikasi Tak Terawasi (Unsupervised Classification)

Klasifikasi tak terawasi dilakukan jika kita mempunyai informasi yang terbatas

tentang obyek-obyek pada daerah yang akan diklasifikasikan. Klasifikasi

tak mengklasifikasi dari wilayah atau kelas-kelas yang akan kita spesifikasikan

dari jumlah nominal kelas. Klasifikasi tak terawasi akan mengkategorikan semua

piksel menjadi kelas-kelas dengan penampakan spectral atau karakteristik

spectral yang sama.

Biasanya hasil klasifikasi tak terawasi harus diinterpretasi menggunakan data

lapangan yang sebenarnya untuk menentukan kelas-kelas yang

mempresentasikan wilayah sebenarnya di lapangan.

Langkah-langkah klasifikasi tak terawasi adalah sebagai berikut :

1. Pilih process pada menu bar

2. Pilih menu classification

3. Pilih ISOCLASS unsupervised classification

4. setelah dipilih ISOCLASS unsupervised classification akan muncul menu

unsupervised classification.

2.2.4. Koreksi Citra (Rektifikasi)

Data citra raster adalah data mentah yang hanya mempunyai koordinat citra,

sedangkan untuk keperluan pemetaan diperlukan koordinat tanah (koordinat

peta). Oleh karena itu diperlukan proses rektifikasi sehingga koordinat yang ada

pada citra satelit adalah koordinat peta.

Proses rektifikasi adalah sebagai berikut :

1. Pilih Process pada menu bar

2. Setelah muncul perintah-perintah maka pilih rectification

3. Kemudian pilih Define ground control Point.

4. Setelah itu akan muncul menu Rektifikasi (GCP Setup)


5. Setelah muncul menu rektifikasi, selanjutnya dilakukan pemberian titik control

tanah, minimal 4 titik secara menyebar, dan RMS dari keempat titik tersebut

harus <1

Menu rektifikasi adalah sebagai berikut :


2.2.5. Peningkatan Kualitas Citra (Image Enhancement)

Image enhancement dilakukan supaya citra dapat menampilkan visualisasi

terbaik sehingga dapat diinterpretasi dengan mudah. Tahap awal dari

peningkatan visualisasi citra ini yaitu dengan melakukan analisis visual terhadap

penggunaan modul operasi histogram citra yang diberikan oleh software ER

Mapper. Selanjutnya dilakukan dengan pengaturan histogram citra dengan

memperhatikan frekuensi penyebaran nilai digital citra pada tiap band pada

masing-masing filter yaitu : kontras citra, kecerahan citra, dan warna citra

sehingga kenampakan obyek dapat dibedakan dengan mudah. Salah satu

contoh adalah histogram transformasi Autoclip, yaitu dengan memperlebar batas

dinamis tingkat keabuan citra sampai batas yang memungkinkan (0 – 255).

Langkah-langkah untuk mengaktifkan transformasi Autoclip adalah sebagai

berikut :

1. Pada tool bar, klik tombol view algoritm, maka akan muncul dialog box

algoritm

2. Pada tool bar klik tombol (open algoritm into image windows) maka akan

muncul dialog box nama-nama file, kemudian pilih file yang diinginkan.

3. Pada dialog box algoritm pilih tombol Transform, maka akan muncul dialog

box Transform dengan gambar histogram himpunan data citra yang dipanggil.

Penajaman citra dapat dilakukan dangan kombinasi band dan juga filtering



Langkah yang dilakukan :

KLIK

KLIK

KLIK

KLIK

Lakukan kombinasi Band Merah : Band 5Hijau : Band 4Biru : Band 2

KLIK

KLIK

2.2.6 Pemotongan Citra (Cropping)

Pemotongan citra dilakukan sebagai berikut :

1. Tampilkan citra yang akan dipotong

2. Zoom daerah yang akan dipotong

3. Pada dialog box algoritm, ubah band atau pita energi menjadi pseudocolor

4. Jika yang akan dipotong citra satelit Landsat, maka buat tujuh band.

5. Simpan hasil pemotongan tersebut dalam file dengan extension .ers

6. Panggil file tersebut.


2.2.7. Komposisi PemetaanKita dapat menggunakan perangkat komposisi pemetaan dan anotasi dari ER

Mapper untuk kualitas peta yang baik. Perangkat komposisi pemetaan pada ER

Mapper dapat membuat grid koordinat , skala, legenda, arah, serta obyek

pemetaan lainnya

MEMBUAT GRID



KLIK

KLIK

2.2.7 Pencetakan Hasil (Hard Copy)


KLIK, TARIK KE CITRA

KLIK

Kita dapat menghasilkan keluaran suatu citra dengan menggunakan peralatan-

peralatan pencetakan atau printer. Pilihan pencetakan membutuhkan suatu

algoritma yang mendefinisikan suatu data dan pengolahannya dengan catatan

hanya algoritma yang telah disimpan yang bias dicetak.


KLIK


Lakukan seting seperti diatas

KLIK

A Modul Remote Sensing

Documents

Transcript of A Modul Remote Sensing