koreksi geometrik citra
-
Upload
rizkia-amaliyah-maryam -
Category
Documents
-
view
250 -
download
9
Transcript of koreksi geometrik citra
-
8/11/2019 koreksi geometrik citra
1/35
LAPORAN PRAKTIKUMPENGINDERAAN JAUH
KOREKSI GEOMETRIK
OLEH :
1.
RENITA PURWANTI 3510100020
2. LENY PUJI RAHAYU 3510100021
3. VIVI DIANNITA SARI 3510100022
JURUSAN TEKNIK GEOMATIKA
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
2013
KAMPUS ITS SUKOLILO
61111
-
8/11/2019 koreksi geometrik citra
2/35
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Laporan Praktikum 3 Penginderaan Jauh
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Pada masa ini, berkat kemajuan teknologi di bidang angkasa terutama satelit untuk
pemantauan kondisi di muka bumi mempengaruhi kegiatan penelitian suatu daerah dengan
pembuatan sebuah peta. Ilmu pemetaan merupakan salah satu ilmu yang mendapat dampak besar
oleh kemajuan teknologi tersebut ditandai dengan proses perekaman melalui satelit. Dengan
penginderaan jauh manusia dapat melakukan penelitian tanpa harus terjun langsung ke lapangan
untuk melakukan pengukuran dengan luasan area yang sangat luas, cukup dengan groundtruth dan
menganalisa citra satelit tersebut. Salah satu metode yang digunakan untuk memberikan sebuah
koordinat terkoreksi pada citra adalah proses koreksi geometrik. Proses ini dapat membantu
menentukan ketepatan koordinat baru pada citra dan juga dapat menentukan RMS Errornya.
Koreksi geometrik adalah transformasi citra hasil penginderaan jauh sehingga citra tersebut
mempunyai sifat-sifat peta dalam bentuk, skala dan proyeksi. Transforamasi geometrik yang paling
mendasar adalah penempatan kembali posisi pixel sedemikian rupa, sehingga pada citra digital
yang tertransformasi dapat dilihat gambaran objek dipermukaan bumi yang terekam sensor.
Pengubahan bentuk kerangka liputan dari bujur sangkar menjadi jajaran genjang merupakan hasil
transformasi ini. Tahap ini diterapkan pada citra digital mentah (langsung hasil perekaman satelit),
dan merupakan koreksi kesalahan geometric sistematik.
Untuk mengolah suatu citra dapat digunakan software pengolah citra salah satunya yaitu softwareER Mapper
adalah salah satu software/perangkat lunak pengolahan data citra atau satelit (Geographic Image
Processing Product) dari sekian macam image processing yang ada, seperti IDRISI, ERDAS, PCI
dll. ER Mapper dapat dijalankan pada workstation dengan sistem Operasi UNIX atau PC dengan
sistem operasi Windows NT atau Windows 95 ke atas. Melalui ER Mapper kita dapat menampilkan,
mengolah data raster, menampilkan dan mengedit data vektor.
1.2Tujuan
Mahasiswa mampu mengetahui proses mengkoreksi geometrik sebuah citra.
Mahasiswa mampu mengolah citra dengan menggunakan sebuah software untuk
menentukan gcp-nya untuk sebuah proses georeference.
Mahasiswa mampu melakukan proses menentukan ketepatan koordinat baru pada citra
dan juga dapat menentukan RMS Errornya.
http://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.html -
8/11/2019 koreksi geometrik citra
3/35
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Laporan Praktikum 3 Penginderaan Jauh
1.3Manfaat
Mahasiswa mengerti dan paham proses proses mengkoreksi geometrik sebuah citra.
Mahasiswa mengerti dan paham dalam menggunakan software untuk pengolahan sebuah
citra (proses koreksi geometrik)
Mahasiswa mengerti dan paham menentukan ketepatan koordinat baru pada citra dan juga
dapat menentukan RMS Errornya.
-
8/11/2019 koreksi geometrik citra
4/35
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Laporan Praktikum 3 Penginderaan Jauh
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Penginderaan Jauh
Penginderaan jauh atau inderaja (remote sensing) adalah seni dan ilmu untuk mendapatkan
informasi tentang obyek, area atau fenomena melalui analisa terhadap data yang diperoleh
dengan menggunakan alat tanpa kontak langsung dengan obyek, daerah ataupun fenomena
yang dikaji (Lillesand dan Kiefer,1979). Alat yang dimaksud dalam pengertian diatas adalah
alat pengindera atau sensor. Pada umumnya sensor dibawa oleh wahana baik berupa
pesawat, balon udara, satelit maupun jenis wahana yang lainnya ( Sutanto,1987). Hasil
perekaman oleh alat yang dibawa oleh suatu wahana ini selanjutnya disebut sebagai data
penginderaan jauh. Lindgren(1985 dalam Sutanto, 1987) mengungkapkan bahwa penginderaan jauh
adalah berbagai teknik yang dikembangkan untuk perolehan dan analisis informasi tentang
bumi, infomasi ini khusus berbentuk radiasi elektromagnetik yang dipantulkan atau
dipancarkan dari permukaan bumi.
Dari pendapat beberapa ahli di atas dapat disimpulkan bahwa penginderaan jauh terdiri atas 3
komponen utama yaitu obyek yang diindera, sensor untuk merekam obyek dan gelombang
elektronik yang dipantulkan atau dipancarkan oleh permukaan bumi. Interaksi dari ketikakomponen ini menghasilkan data penginderaan jauh yang selanjutnya melalui proses
interpretasi dapat diketahui jenis obyek area ataupun fenomena yang ada.
Perkembangan penginderaan jauh ini semakin cepat seiring dengan kemajuan teknologi
dirgantara. Sebelumnya penginderaan jauh lebih banyak menggunakan pesawat udara dan
balon udara dalam perekaman data permukaan bumi, tetapi seiring dengan perkembangan
penerbangan antariksa dan penggunaan satelit untuk berbagai kepentingan termasuk
didalamnya perekaman permukaan bumi, maka penginderaan jauh tumbuh berkembang semakin
cepat. Demikian pula halnya dengan penggunaan sensor yang di bawa oleh berbagai wahana
juga mengalami peningkatan baik dalam jenis sensor yang digunakan maupun tingkat
kedetailan hasil penginderaan.
Satelit pertama yang berhasil diluncurkan dalam rangka monitoring sumber daya bumi
adalah satelit ERTS (Earth Resources Technology Satelite) yang diluncurkan pada tahun 1972.
Hingga saat ini telah ratusan jenis satelit dengan berbagai tingkat ketelitian dan berbagai panjang
gelobang digunakan untuk berbagai kajian permukaan bumi.
-
8/11/2019 koreksi geometrik citra
5/35
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Laporan Praktikum 3 Penginderaan Jauh
Secara umum dapat dikatakan bahwa penginderaan jauh dapat berperan dalam
mengurangi secara signifikan kegiatan survey terestrial dalam inventarisasi dan monitoring
sumberdaya alam. Kegiatan survey terestris dengan adanya teknologi ini hanya dilakukan
untuk membuktikan suatu jenis obyek atau fenomena yang ada dilapangan untuk disesuaikan
dengan hasil analisa data.
Pengambilan data spasial sendiri dilapangan dapat menggunakan metode terestrial surveyatau
metode ground base dan juga metode penginderaan jauh. Kedua metode itu dapat dijelaskan
sebagai berikut:
1. Metode ground based, merupakan metode pengambilan data secara langsung dilapangan.
Pengukuran dilakukan secara in-situ melalui kegiatan survei lapangan
2.
Metoda penginderaan jauh (Remote Sensing), merupakan pengukuran dan pengambilan data
spasial berdasarkan perekaman sensor pada perangkat kamera udara, scanner, atau radar.
Gambar 2.1Proses perekaman permukaan bumi oleh sensor Penginderaan Jauh
2.2Karakteristik data Citra
Data Citra satelit sebagai hasil dari perekaman satelit memiliki beberapa karakter yaitu:
1. Karakter spasial atau yang lebih dikenal sebagai resolusi spasial, bahwa data citra
penginderaan jauh memiliki luasan terkecil yang dapat direkam oleh sensor. Sebagai contoh
untuk Landsat TM memiliki luasan terkecil yang mampu direkam adalah 30 x 30 m dan mampu
merekam daerah selebar 185 km. 1 Scene citra landsat memiliki luas 185 km x 185 km.
2. Karakteristik spektral atau lebih sering disebut sebagai resolusi spektral, Data penginderaan
jauh direkam pada julat panjang gelombang tertentu. Masing-masing satelit biasanya membawa
lebih dari satu jenis sensor dimana tiap sensor akan memiliki kemampuan untuk merekam julatpanjang gelombang tertentu.
-
8/11/2019 koreksi geometrik citra
6/35
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Laporan Praktikum 3 Penginderaan Jauh
3. Karakteristik Temporal, Bahwa citra satelit dapat merekam suatu wilayah secara berulang
dalam waktu tertentu, sebagai contoh satelit Landsat 3 dapat melakukan perekaman ulang terhadap
satu wilayah setelah selang 18 hari.
Sedangkan data penginderaan jauh berdasarkan jenis produk datanya dapat dibagi menjadi
dua yaitu:
1. Citra foto. Citra foto dihasilkan oleh alat perekam kamera dengan detektor berupa film,
dengan mekanisme perekaman serentak, biasanya direkam dalam spektrum tampak atau
perluasannya, dewasa ini berkembang teknologi digital yang dapat menggantikan peran film
sebagai media penyimpanan obyek.
2. Citra non foto. Citra non foto dihasilkan oleh sensor non kamera mendasarkan pada
penyiaman atau kamera yang detektornya bukan film, proses perekamannya parsial dan
direkam secara elektronik.
Gambar 2.2Karakteristik data citra
2.3Citra MODIS
Citra MODIS merupakan citra dengan 36 kanal dengan 3 resolusi spasial. Karakteristik citra
MODIS disajikan dalam Tabel 1. Adapun kanal yang umumnya dimanfaatkan untuk pemantauan
vegetasi adalah kanal 1 dan 2. Adapun karakteristik kanal tersebut ditunjukkan pada Tabel 2.
Tabel 2.3Karakteristik Citra MODIS
-
8/11/2019 koreksi geometrik citra
7/35
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Laporan Praktikum 3 Penginderaan Jauh
Sumber: http://modis.gsfc.nasa.gov/about/specifications.php
Tabel 2.4 Panjang Gelombang MODIS
Band (m) Res (m) Band (m) Res (m)
1 0.62-0.67 250 21a 3.929-3.989 1000
2 0.841-0.876 250 22 3.929-3.989 1000
3 0.459-0.479 500 23 4.020-4.080 1000
4 0.545-0.565 500 24 4.433-4.498 1000
5 1.230-1.250 500 25 4.482-4.549 1000
6 1.628-1.652 500 26 1.360-1.390 1000
7 2.105-2.155 500 27 6.535-6.895 1000
8 0.405-0.420 1000 28 7.175-7.475 1000
9 0.438-0.448 1000 29 8.400-8.700 1000
10 0.483-0.493 1000 30 9.580-9.880 1000
11 0.526-0.536 1000 31 10.780-11.280 1000
12 0.546-0.556 1000 32 11.770-12.270 1000
13 0.662-0.672 1000 33 13.185-13.485 1000
14 0.673-0.683 1000 34 13.485-13.785 1000
15 0.743-0.753 1000 35 13.785-14.085 1000
-
8/11/2019 koreksi geometrik citra
8/35
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Laporan Praktikum 3 Penginderaan Jauh
Sumber : http://disc.gsfc.nasa.gov/
Tabel 2.5 Kemampuan Ekstraksi Citra Modis Berdasarkan Saluran
Sumber :http://daac.gsfc.nasa.gov/
2.4Perbaikan kualitas citra
Yang dimaksud dengan perbaikan citra gambar adalah proses mendapatkan citra gambar
yang lebih mudah diinterpretasikan oleh mata manusia. Perbaikan kualitas citra (imageenhancement) pada dasarnya adalah manipulasi, yang dilakukan pada sebuah citra untuk suatu
keperluan yang spesifik, dengan memanfaatkan aspek-aspek sistim penglihatan manusia. Pemilihan
teknik yang digunakan harus sesuai dengan jenis citra dan tujuan yang diharapkan .Tujuan utama
perbaikan suatu gambar adalah untuk memproses sebuah gambar yang hasilnya dapat lebih
berguna dari gambar aslinya untuk aplikasi tertentu.
Pada proses ini, ciri ciri tertentu yang terdapat didalam citra lebih diperjelas kemunculannya.
Image enhancement terbagi dalam 2 kategori, yaitu metode spatial domain dan metode frequencydomain. Spatial domain berkenaan dengan ruang gambar itu sendiri, dan berdasarkan manipulasi
16 0.862-0.877 1000 36 14.085-14.385 1000
17 0.890-0.920 1000
18 0.915-0.965 1000
19 0.915-0.965 1000
20 3.660-3.840 1000
No. Saluran Kegunaan
1-2 Deliniasi daratan/awan/aerosol
3-7 Deliniasi daratan/awan/karakterisitik aerosol
8-16 Warna air laut/fitoplankton/Fluorescene/biogeokimia
17-19 Uap air di atmosfer
20-23 Suhu permukaan dan awan
24-25 Suhu udara
26-28 Uap air awan cirrus
29 Karakteristik awan
30 Lapisan ozon
31-32 Suhu permukaan dan awan
33-36 Awan tinggi
http://daac.gsfc.nasa.gov/http://daac.gsfc.nasa.gov/http://daac.gsfc.nasa.gov/ -
8/11/2019 koreksi geometrik citra
9/35
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Laporan Praktikum 3 Penginderaan Jauh
langsung pixel- pixel dari gambar. Frequency domain didasarkan pada modifikasi transformasi
Fourier pada gambar.
Secara matematis, images enhancement dapat diartikan sebagai proses mengubah citra
gambar f (x,y) menjadi f (x,y) sehingga ciri ciri yang dapat dilihat pada f (x,y) lebih ditonjolkan.
Proses proses yang termasuk kedalam perbaikan kualitas citra antara lain adalah:
Pengubahan kecerahan gambar (image brightness)
Pengubahan kontras (contrast streching)
Pengubahan histogram citra
Pelembutan citra (image smoothing)
Penajaman (sharpening) tepi (edge)
Pewarnaan semu (pseudocolouring)
Pengubahan geometrik
Beberapa operasi image enhancement dapat dipandang sebagai operasi penapisan untuk
memperoleh citra yang lebih baik. Operasi penapisan adalah operasi konvolusi citra f(x,y) dengan
penapis h(x,y) :
f(x,y) = h(x,y)* f(x,y)
atau dalam daerah frekwensi:
F(u,v) = H(u,v)* F(u,v)
Pada umumnya f(x,y) sudah diketahui sehingga persoalannya adalah memilih h(x,y) sehingga f(x,y)
merupakan citra yang menonjolkan ciri tertentu dari f(x,y)
2.5Software ER Mapper
ER Mapper adalah salah satu software/perangkat lunak pengolahan data citra atau satelit
(Geographic Image Processing Product) dari sekian macam image processing yang ada, seperti
IDRISI, ERDAS, PCI dll. ER Mapper dapat dijalankan pada workstation dengan sistem OperasiUNIX atau PC dengan sistem operasi Windows NT atau Windows 95 ke atas. Melalui ER Mapper
kita dapat menampilkan, mengolah data raster, menampilkan dan mengedit data vektor.
ER Mapper didesain khusus untuk pengolahan data masalah-masalah kebumian,
penerapan ER Mapper juga meliputi industri-industri yang bergerak di bidang kebumian. Bidang-
bidang yang dapat menggunakan aplikasi-aplikasi ER Mapper, diantaranya:
Pemantauan lingkungan
Manajemen dan Perencanaan Kota atau urban Manajemen Sumber Daya Hutan
http://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.html -
8/11/2019 koreksi geometrik citra
10/35
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Laporan Praktikum 3 Penginderaan Jauh
Layanan informasi dan manajemen pemanfaatan lahan
Eksplorasi mineral
Pertanian dan Perkebunan
Manajemen Sumber daya air
Manajemen Sumber daya pantai dan laut
Oceanografi Fisik
Eksplorasi dan produksi minyak dan gas bumi
Pengolahan data citra digital memerlukan komputer untuk memanipulasi data citra yang
disimpan dalam suatu format digital. Tujuan dari pengolahan data citra adalah untuk meningkatkan
arti dari data geografik sehingga menjadi lebih bermanfaat, penuh dengan informasi dan pemecahan
masalah bagi para pemakainya.
Suatu data citra disimpan dalam suatu format dua dimensi/grid yang disebut Raster,
dimana data disimpan dalam bentuk pixel-pixel, dimana masing-masing pixel mewakili suatu area di
permukaan bumi secara spasial (keruangan). Data Raster tersusun dalam baris horizontal yang
disebut Linesdan baris vertikal yang disebut Samples.
ER Mapper mengembangkan metode pengolahan citra terbaru dengan pendekatan yang
interaktif, dimana kita dapat langsung melihat hasil dari setiap perlakuan terhadap citra pada monitor
komputer. ER Mapper memberikan kemudahan dalam pengolahan data sehingga kita dapat
mengkombinasikan berbagai operasi pengolahan citra dan hasilnya dapat langsung terlihat tanpa
menunggu komputer menuliskannya menjadi file yang baru (gambar 3). Cara pengolahan ini dalam
ER Mapper disebut Algoritma.
ER Mapper dan perangkat lunak pengolahan citra lainnya telah mengalami bermacam
perkembangan atau evolusi. ER Mapper didesain agar dapat menyesuaikan dengan kemajuan baik
perangkat keras, sistem operasi, dan kemajuan IT (Information Technology) pada umumnya. Banyak
software image processing yang dikembangkan terdahulu ( masa 1970-an) tidak dapat lagi
http://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.html -
8/11/2019 koreksi geometrik citra
11/35
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Laporan Praktikum 3 Penginderaan Jauh
mengikuti kemajuan teknologi perangkat keras dan perangkat lunak saat ini, seperti masalah
pengolahan citra yang interaktif dengan tampilan dinamis.
Ada beberapa kemajuan dari perangkat lunak pengolahan citra ER Mapper. Jika
dibandingkan dengan perangkat lunak terdahulu, diantaranya :
Penyimpan Disk dan Kecepatan
Sebuah data citra Landsat penuh dengan isi 300 Mb dan membuat sebuah rasio band. Jika
kita ingin menyimpan data asli tujuh buah band tersebut ditambah dengan rasion band-nya maka
kita akan membutuhkan sekitar 1.3 GB di disk. Hal ini menyebabkan kapasitas data awal
berkembang menjadi empat kalinya. Dengan ER Mapper, kita hanya membutuhkan sekitar 300 MB
di disk untuk data orisinil, ditambah kira-kira 30 Kb untuk aplikasi pengolahan.
Sebagian besar disk SCSI mempunyai maksimum kecepatan penyimpan 5 Mb per detik,
untuk menyimpan yang 1.3 Gb dibutuhkan waktu 4 menit, bandingkan dengan 300 Mb berarti butuh
1 Menit.
Algorithm
Algorithm dapat digunakan untuk pengolahan template untuk aplikasi berbagai data yang
berlainan.
Algorithm mengandung semua persoalan data yang diperlukan sehingga kita tidak dipersulit
dengan pengolahan citra kita. Pengolahan data citra menjadi interaktif langsung di layar monitor, tanpa harus membuat
suatu file keluaran tiap proses.
Mosaic yang Interaktif
Mosaic dapat diproses dengan mudah tanpa memerlukan pencontohan dan
penggabungan beberapa file data, yang bisa menghasilkan ruang disk yang besar.
Penggabungan Data yang Interaktif
Data Spot Pan dan Landsat TM dapat digabung secara interaktif tanpa membutuhkan file-filekeluaran di disk.
Beberapa hal lainnya mengenai ER Mapper adalah:
Didukung dengan 130 format pengimpor data
Didukung dengan 250 format pencetakan data keluaran
Visualisasi 3 dimensi
Hubungan dengan vektor secara langsung
Selain itu, beberapa kekhususan lain yang dimiliki ER Mapper adalah :
Didukung dengan 130 format pengimpor data
http://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.htmlhttp://marinecomunity.blogspot.com/2011/03/bahan-untuk-er-mapper.html -
8/11/2019 koreksi geometrik citra
12/35
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Laporan Praktikum 3 Penginderaan Jauh
Didukung dengan 250 format pencetakan data keluaran
Visualisasi tiga dimensi
Adanya fasilitas Dynamic Links
Penghubung dinamik (Dynamic Links) adalah fasilitas khusus ER Mapper yang membuat
pengguna dapat langsung menampilkan data file eksternal pada citra tanpa perlu
mengimportnya terlebih dahulu. Data-data yang dapat dihubungkan termasuk kedalam format
file yang populer seperti ARC/INFO, Oracle, serta standar file format seperti DXF, DON dll.
Selain kelebihan-kelebihan di atas, ER Mapper memiliki keterbatasan, yaitu :
1. Terbatasnya format Pengeksport data
2. Data yang mampu ditanganinya adalah data 8 bit.
Kadangkala dalam penggunaan citra tidak dibutuhkan koreksi geometrik yang tinggi, seperti
dengan membandingkan dua citra yang sama yang didapatkan pada waktu yang berbeda untuk
melihat perubahan yang terjadi pada daerah yang terekam pada citra. Rektifikasi pada citra dapat
dilakukan, tetapi mungkin hal ini tifak diperlukan. Dalam hal ini registrasi citra dapat digunakan, yaitu
dengan menyesuaikan posisi citra yang satu dengan yang lainnya atau mentransformasikan
koordinat citra yang satu ke koordinat citra yang lainnya. Proses ini dikenal sebagai Image To Image
Registration.
Kedua metode diatas pada dasarnya menggunakan prinsip pengolahan citra yang sama.Perbedaannya pada rektifikasi citra yang menjadi acuan adalah peta yang memiliki proyeksi yang
baku. Sedangkan pada registrasi yang menjadi acuan adalah citra. Perlu dicatat bahwa jika suatu
citra dijadikan acuan dalam meregistrasi citra lain, maka citra yang diregistra memiliki kesalah
geometris yang terjadi pada citra yang menjadi acuan. Oleh karena itu pada koreksi geometrik
umum nya menggunakan rektifikasi citra dengan menggunakan peta standar sebagai acuan.
2.6
Koreksi GeometrikGeometrik merupakan posisi geografis yang berhubungan dengan distribusi keruangan
(spatial distribution). Geometrik memuat informasi data yang mengacu bumi (geo-referenced data),
baik posisi (system koordinat lintang dan bujur) maupun informasi yang terkandung di dalamnya.
Menurut Mather (1987), koreksi geometrik adalah transformasi citra hasil penginderaan jauh
sehingga citra tersebut mempunyai sifat-sifat peta dalam bentuk, skala dan proyeksi. Transforamasi
geometrik yang paling mendasar adalah penempatan kembali posisi pixel sedemikian rupa,
sehingga pada citra digital yang tertransformasi dapat dilihat gambaran objek dipermukaan bumi
yang terekam sensor. Pengubahan bentuk kerangka liputan dari bujur sangkar menjadi jajaran
-
8/11/2019 koreksi geometrik citra
13/35
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Laporan Praktikum 3 Penginderaan Jauh
genjang merupakan hasil transformasi ini. Tahap ini diterapkan pada citra digital mentah (langsung
hasil perekaman satelit), dan merupakan koreksi kesalahan geometric sistematik.
Geometrik citra penginderaan jauh mengalami pergeseran, karena orbit satelit sangat tinggi
dan medan pandangya kecil, maka terjadi distorsi geometric. Kesalahan geometrik citra dapat tejadi
karena posisi dan orbit maupun sikap sensor pada saat satelit mengindera bumi, kelengkungan dan
putaran bumi yang diindera. Akibat dari kesalahan geometric ini maka posisi pixel dari data inderaja
satelit tersebut sesuai dengan posisi (lintang dan bujur) yang sebenarnya.
Kesalahan geometrik citra berdasarkan sumbernya kesalahan geometric pada cita
penginderaan jauh dapat dikelompokkan menjadi dua tipe kesalahan, yaitu kesalahan internal
(internal distorsion), dan kesalahan eksternal (external distorsion). Kesalahan geometrik menurut
sifatnya dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesalahan sistematik dan kesalahan random.
Kesalahan sistematik merupakan kesalahan yang dapat diperkirakan sebelumnya, dan besar
kesalahannya pada umumnya konstan, oleh karena itu dapat dibuat perangkat lunak koreksi
geometrik secara sitematik. Kesalahan geometri yang bersifat random (acak) tidak dapat
diperkirakan terjadinya, maka koreksinya harus ada data referensi tambahan yang diketahui. Koreksi
geometrik yang biasa dilakukan adalah koreksi geometrik sistemik dan koreksi geometrik presisi.
Kesalahan geometrik internal disebabkan oleh konfigurasi sensornya, akibat pembelokan
arah penyinaran menyebabkan distorsi panoramic (look angle), yang terjadi saat cermin scanmelakukan penyiaman (scanning). Besarnya sudut pengamatan (field of view) satelit pada proses
penyiaman akan mengakibatkan perubahan luas cakupan objek. Distorsi panoramic sangat besar
pengaruhnya pada sensor satelit resolusi rendah seperti rendah NOAA-AVHRR dan MODIS, namun
citra resolusi tinggi seperti Landsat, SPOT, IKONOS, Quickbird, dan ALOS bebas dari distorsi
panoramic, karena orbitnya yang tinggi dengan medan pandang kecil hampir tidak terjadi
pergeseran letak oleh relief pada data satelit tersebut. Distorsi yang disebabkan perubahan atau
pembelokan arah penyiaman bersifat sistematik, dapat dikoreksi secara sistematik. Kesalahan
geometric menyebabkan perubahan bentuk citra.
Koreksi geometric dilakukan sesuai dengan jenis atau penyebab kesalahannya, yaitu
kesalahan sistematik dan kesalahan random, dengan sifat distorsi geometric pada citra. Koreksi
geometrik mempunyai tiga tujuan, yaitu:
1. Melakukan rektifikasi (pembetulan) atau restorasi (pemulihan) citra agar koordinat citra
sesuai dengan koordinat geografis.
-
8/11/2019 koreksi geometrik citra
14/35
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Laporan Praktikum 3 Penginderaan Jauh
2. Meregistrasi (mencocokan) posisi citra dengan citra lain yang sudah terkoreksi (image to
image rectification) atau mentransformasikan system koordinat citra multispectral dan multi
temporal.
3.
Meregistrasi citra ke peta atau transformasi system koordinat citra ke koordinat peta (image
to map rectification), sehingga menghasilkan citra dengan system proyeksi tertentu.
Koreksi geometrik yang biasa dilakukan adalah koreksi geometrik sistematik dan koreksi geometric
presisi. Masing-masing sebagai berikut.
1. Koreksi geometrik sistematik melakukan koreksi geomertri dengan menggunakan informasi
karakteristik sensor yaitu orientasi internal (internal orientation) berisi informasi panjang
focus system optiknya dan koordinat titik utama (primary point) dalam bidang citra (image
space) sedangkan distorsi lensa dan difraksi atmosfer dianggap kecil pada sensor inderaja
satelit, serta orientasi eksternal (external orientation) berisi koordinat titik utama pada bidang
bumi (ground space) serta tiga sudut relative antara bidang citra dan bidang bumi.
2. Koreksi geometrik presisi pada dasarnya adalah meningkatkan ketelitian geometric dengan
menggunakan titik kendali / control tanah (Ground Control Point biasa disingkat GCP). GCP
dimaksud adalah titik yang diketahui koordinatnya secara tepat dan dapat terlihat pada citra
inderaja satelit seperti perempatan jalan dan lain-lain.
Koreksi geometrik citra dapat dilakukan dalam empat tahap yang mencakup sebagai berikut:
1. Memilih metode setelah mengetahui karakteristik kesalahan geometrik dan tersedianya data
referensi. Pemilihan metode tergantung pada jenis data (resolusi spasial), dan jenis
kesalahan geometric (skew, yaw, roll, pitch) data.
2. Penentuan parameter yang tidak diketahui didefinisikan dari persamaan matematika antara
system koordinat citra dan system koordinat geografis, untuk menentukan menggunakan
parameter kalibarasi data atau titik control tanah.
3. Cek akurasi dengan verifikasi atau validasi sesuai dengan criteria, metode, dan data citra,
maka perlu dicari solusinya agar diperoleh tingkat ketelitian yang lebih baik. Solusinya dapat
dilakukan dengan menggunakan metode lain, atau bila data referensi yang digunakan tidak
akurat atau perlu diganti.
-
8/11/2019 koreksi geometrik citra
15/35
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Laporan Praktikum 3 Penginderaan Jauh
4. Interpolasi dan resampling untuk mendapatkan citra geocoded presisi (akurat). Beberapa
pilihan Geocoding Type yang sudah tersedia pada perangkat lunak, seperti Tryangulation,
Polynomial, Orthorectify using ground control poinr, Orthorectify using exterior orientation,
Map to map projection, Point registration, Rotation.
Kegunaan setiap tipe geocoding adalah :
(a) Tryangulation untuk koreksi geometric data yang mengalami banyak pergeseran skew
dan yawa, atau data yang tidak sama ukuran pixelnya pada satu set data.
(b) Polynomial untuk koreksi geometrik data citra yang mengalami pergeseran linear, ukuran
pixel sama dalam satu set data resolusi spasial tinggi dan rendah.
(c) Orthorectify untuk mengoreksi citra secara geometris, berdasarkan ketinggian
geografisnya. Koreksi geometrik jika tidak menggunakan Orthorectify, maka puncak gunung
akan bergeser letaknya dari posisi sebenarnya, walaupun sudah dikoreksi secara
geometerik. (d) Rotation untuk koreksi geometrik citra karena terjadi pergeseran citra yang
terputar, baik searah jarum jam maupun sebaliknya.
Teknik koreksi geometrik triangulasi dilakukan koreksi secara linear dalam setiap segitiga yang
dibentuk oleh tiga GCP dan daerah yang mempunyai kesalahan geometric besar diberikan GCP lebi
banyak.
-
8/11/2019 koreksi geometrik citra
16/35
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Laporan Praktikum 3 Penginderaan Jauh
Persyaratan pengambilan titik di lapangan adalah
(a) teridentifikasi jelas pada citra satelit,
(b) wilayah harus terbuka agar tidak terjadi multipath,
(c) permukaan tanah stabil, tidak pada daerah yang sedang atau akan dibangun,
(d) Lokasi pengukuran aman dan tidak ada gangguan
Tujuan dari koreksi geometri adalah untuk memperbaiki distorsi geometrik dengan meletakkan
elemen citra pada posisi planimetric (x dan y) yang seharusnya, sehingga citra mempunyai
kenampakan yang lebih sesuai dengan keadaan sebenarnya di permukaan bumi sehingga dapat
digunakan sebagai peta.
Koreksi geometric dilakukan sesuai dengan jenis atau penyebab kesalahannya, yaitu
kesalahan sistematik dan kesalahan random, dengan sifat distorsi geometric pada citra. Koreksi
geometrik mempunyai tiga tujuan, yaitu:
Melakukan rektifikasi (pembetulan) atau restorasi (pemulihan) citra agar koordinat citra sesuai
dengan koordinat geografis.
Meregistrasi (mencocokan) posisi citra dengan citra lain yang sudah terkoreksi (image to image
rectification) atau mentransformasikan system koordinat citra multispectral dan multi temporal.
Meregistrasi citra ke peta atau transformasi system koordinat citra ke koordinat peta ( image to
map rectification), sehingga menghasilkan citra dengan system proyeksi tertentu.Ada hal yang menjadi kenapa citra perlu dilakukan koreksi geometrik :
a. Citra hasil penginderaan jauh mengalami distorsi geometrik.
b. Citra hasil penginderaan jauh mengalami kesalahan digital number sebagai dampak dari
gangguan atmosfir.
c. Banyaknya gangguan (noise) pada gambar seperti striping, bad line, line drop dan salt snd paper
yang dikarenakan keterbatasan pencitraan, seperti adanya gangguan signal digitazition ataupun
kerusakan pada satelit.Prosedur Koreksi Geometrik
1. Memilih metode, dilakukan setelah mengetahui distorsi geometrik dan tersedianya data
referensi.
2. Penentuan parameter, menggunakan parameter kalibrasi atau titik kontrol tanah.
3. Cek akurasi dilakukan dengan verifikasi atau validasi.
4. Interpolasi dan resampling untuk mendapatkan citra geocoded yg akurat.
Ground Control Point
-
8/11/2019 koreksi geometrik citra
17/35
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Laporan Praktikum 3 Penginderaan Jauh
Ground control point ( GCP ) adalah titik kontrol yang berada di bumi dimana koordinatnya
merupakan koordinat citra ( dalam bentuk baris dan kolom ) dan sistem koordinat peta atau
koordinat tanah dapat diidentifikasi. GCP dapat kita buat sendiri dengan menggunakan beton
ataupun GCP diambil dengan proses digitasi peta dasar yang akan digabungkan dengan citra.
GCP atau Titik Kontrol Bumi dapat didefinisikan sebagai sebuah titik di permukaan bumi
yang diketahui lokasinya (misal: koordinatnya telah ada) yang digunakan sebagai sumber
georeferensi data citra, seperti citra penginderaan jauh atau peta scan. Titik kontrol lapangan (GCP)
adalah suatu titik-titik yang letaknya pada suatu posisi piksel suatu citra yang koordinat petanya
(referensinya) diketahui. GCP terdiri atas sepasang koordinat x dan y, yang terdiri atas koordinat
sumber dan koordinat referensi. Koordinat-koordinat tersebut tidak dibatasi oleh adanya koordinat
peta. Secara teoretis, jumlah minimum GCP yang harus dibuat adalah :
Jumlah minimum GCP = (t+1) (t+2)/2; dimana t=orde
GCP merupakan pasangan-pasangan titik pada citra awal (belum terkoreksi) dan referensi
(peta, citra terkoreksi) untuk memperbaiki distorsi sistemik pada citra awal. Objek-objek yang dapat
digunakan GCP adalah objek yang sama pada citra mentah maupun referensi. GCP idealnya
diletakkan pada jalan, sungai, garis pantai, teluk, tanjung, atau kenampakan pada permukaan bumi
lainnya yang dapat dikenali dengan kemungkinan perubahan yang relatif lambat/tetap. Penentuan
titik GCP diusahakan menyebar pada posisi terluar dari citra yang akan dilakukan koreksi geometri.Koordinat yang digunakan untuk penentuan GCP citra didapatkan dari pengukuran
terestrial, baik melakukan pengukuran terestrial dari awal ataupun didapat dari pengukuran
sebelumnya.
Ketelitian Koreksi Geometrik
Pengecekan akurasi dimaksudkan untuk menguji model transformasi yang digunakan untuk
koreksi citra. Jumlah titik kontrol diambil sebanyak mungkin setidaknya lebih dari jumlah parameter
yang belum diketahui pada rumus transformasi yang digunakan. Jadi bila dalam proses transformasi
affine polinomial orde 1 terdapat n parameter tidak diketahui maka sebaiknya jumlah titik GCP yang
dipakai adalah n + 1. Demikian pula untuk penempatan GCP, sebaiknya menyebar di seluruh
permukaan citra dan tidak mengelompok. Akurasi koreksi gometrik disajikan dalam bentuk standar
deviasi (RMSE, Root Mean Square Error). Standar deviasi didefinisikan sebagai kuadrat-akar rata-
rata aritmatika jumlah kuadrat error. Kuadrat dari standar deviasi (2) disebut dengan varian atau
mean square error dan konsekunsinya, kerapkali disamakan arti dengan Root Mean Square Error
(RMSE). Jadi dari pengertian diatas dapat dijelaskan bahwa:
dimana v hasil pengamatan residu
-
8/11/2019 koreksi geometrik citra
18/35
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Laporan Praktikum 3 Penginderaan Jauh
n adalah jumlah persamaan
u atau nilai 1 adalah jumlah parameter
Catatan :
Nilai t (true value), tidak diketahui.
dimana adalah nilai error
n adalah jumlah persamaan
Catatan :
Nilai t (true value), diketahui.
Ketelitian dalam proses koreksi geometrik adalah 1 pixel. Jika data yang dipergunakan adalah citra
satelit Landsat maka kesalahan terbesar yang masih diterima adalah 30 m
Kesalahan geometrik dipengaruhi oleh distorsi (kesalahan) yang timbul pada saat
perekaman. Hal ini dipengaruhi oleh perputaran bumi ataupun bentuk dari permukaan bumi.
Beberapa kesalahan ini kadang sudah dikoreksi oleh supplier citra atau dapat dikoreksi secara
geometris oleh pengguna. Koreksi geometrik dapat dilakukan dengan:
a) Menggunakan titik kontrol (Ground Control Point) yang dicari pada citra lain yang sudah memiliki
georeferensi
b) Menggunakan titik (Ground Control Point) yang dapat dicari pada peta yang sudah memiliki
georeferensic) Memakai titik pengukuran yang diambil menggunakan GPS (Global Positioning System) pada
lokasi-lokasi tertentu yang mudah dikenali pada citra.
Hal yang perlu dipertimbangkan dalam melakukan koreksi geometris antara lain adalah tingkat
resolusi dan proyeksi yang digunakan data itu.Dalam koreksi geometrik, dikenal ada 2 jenis metode
koreksi, yaitu:
Titik Kontrol Lapangan (Ground Control Point)
Titik kontrol lapangan (GCP) adalah titik-titik yang letaknya pada suatu posisi piksel suatu citra
yang koordinat petanya (referensinya) diketahui. GCP terdiri atas sepasang koordinat x dan y,
yang terdiri atas koordinat sumber dan koordinat referensi. Koordinat-koordinat tersebut tidak
dibatasi oleh adanya koordinat peta.
Analisa dalam koreksi geometrik dapat dilakukan dengan beberapa acuan (georeferensi),
seperti titik-titik pojok ( corner ), titik referensi (tie points), an georeferensi dengan citra
terkoreksi.
1. Georeferensi citra raster dengan titik-titik pojok
-
8/11/2019 koreksi geometrik citra
19/35
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Laporan Praktikum 3 Penginderaan Jauh
Georeferensi umumnya dilakukan sebagai koreksi sementara dengan menggunakan
informasi awal (header file)yang biasanya disertakan dalam setiap citra satelit. Pada
dasarnya, georeferensi bukanlah metode koreksi geometris yang akurat.Hal ini dikarenakan
informasi titik titik pojok umumnya dihasilkan berdasarkan perhitungan posisi satelit pada
saat citra direkam. Penting untuk diingat bahwa proses koreksi geometrik sedapat
mungkindidasarkan pada saat posisi sebenarnyadilapangan atau peta lain dengan tingkat
presisi yang tinggi ( misalnya peta topografi / RBI ). Untuk melakukan georeferensi
dibutuhkan posisi geografis dari titik-titik pojok pada citra satelit.
2. Georeferensi citra raster dengan titik referensi (tie point)
Cara ini merupakan salah satu cara untuk mengkoreksi citra dengan membuat titik-titik
sekutu yang sama posisinya dengan titik-titik yang memiliki referensi (acuan). Posisi dari
titik-titik acuan didapatkan dari informasi GPS / diambil dari peta RBI. Hal yang perlu
diperhatikan dalam memilih titik acuan adalah sebaiknya titik-titik tersebut diambil pada
daerah yang mudah dikenali pada citra maupun pada keadaan aslinya (alam), seperti
perempatan jalan pertigaan jalan, sehingga kekeliruan dalam menentukan titik sekutu bisa
diminimalisasi. Selain itu semakin banyak jumlah titik dan semakin menyebar distribusi titik
sekutu pada citra, akan semakin baik hasilnya dari proses koreksi geometrik yang dilakukan.
3. Georeferensi citra dengan citra lain yang telah dikoreksi
Secara prinsip, metode koreksi geometrik ini tidak jauh berbeda dengan metode
sebelumnya. Perbedaan yang mendasar adalah sumber informasi posisi titik sekutu. Pada
metode yang akan diuraikan ini, posisi geografis titik sekutu ditentukan dari citra satelit lain
yang telah terkoreksi ( reference image ).Dalam hal ini amat penting untuk mengetahui
presisi dari reference image yang digunakan. Hal ini disebabkan oleh akurasi dan presisi
geometrik yang dihasilkan metode ini tidak akan melebihi akurasi / presisi dari reference
image.
-
8/11/2019 koreksi geometrik citra
20/35
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Laporan Praktikum 3 Penginderaan Jauh
2.7 GeoreferensiGeoreferensi adalah suatu proses memberikan koordinat peta pada citra yang
sesungguhnya sudah planimetris. Sebagai contoh, pemberian sistem koordinat suatu peta hasil
dijitasi peta atau hasil scanning citra. Hasil dijitasi atau hasil scanning tersebut sesungguhnya sudah
datar (planimetri), hanya saja belum mempunyai koordinat peta yang benar. Dalam hal ini, koreksi
geometrik sesungguhnya melibatkan proses georeferensi karena semua sistem proyeksi sangat
terkait dengan koordinat peta.
Registrasi citra-ke-citra melibatkan proses georeferensi apabila citra acuannya sudah
digeoreferensi. Oleh karena itu, georeferensi semata-mata merubah sistem koordinat peta dalam file
citra, sedangkan grid dalam citra tidak berubah.
Koreksi geometrik mutlak dilakukan apabila posisi citra akan disesuaikan atau
ditumpangsusunkan dengan peta-peta atau citra lainnya yang mempunyai sistem proyeksi peta. Ada
beberapa alasan atau pertimbangan, kenapa perlu melakukan rektifikasi, diantaranya adalah untuk:
1. Membandingkan 2 citra atau lebih untuk lokasi tertentu
2. Membangun SIG dan melakukan pemodelan spasial
3. Meletakkan lokasi-lokasi pengambilan training area sebelum melakukan klasifikasi
4. Membuat peta dengan skala yang teliti
5. Melakukan overlay (tumpang susun) citra dengan data-data spasial lainnya
6. Membandingkan citra dengan data spasial lainnya yang mempunyai skala yang berbeda.
7. Membuat mozaik citra
8. Melakukan analisis yang memerlukan lokasi geografis dengan presisi yang tepat
-
8/11/2019 koreksi geometrik citra
21/35
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Laporan Praktikum 3 Penginderaan Jauh
2.8 Rektifikasi
Metode Rektifikasi (Image to Map)
Rektifikasi adalah suatu proses melakukan transformasi data dari satu sistem grid
menggunakan suatu transformasi geometrik. Oleh karena posisi piksel pada citra output tidak
sama dengan posisi piksel input (aslinya) maka piksel-piksel yang digunakan untuk mengisi citra
yang baru harus di-resampling kembali. Resampling adalah suatu proses melakukan ekstrapolasi
nilai data untuk piksel-piksel pada sistem grid yang baru dari nilai piksel citra aslinya. Rektifikasi
juga dapat diartikan sebagai pemberian koordinat pada citra berdasarkan koordinat yang ada pada
suatu peta yang mencakup area yang sama. Bisa dilakukan dengan input GCP atau rectification
image to map dan diperlukan peta (dengan sistem koordinat tertentu) atau kumpulan GCP untuk
objek yang sudah diketahui pada citra.
Ada beberapa alasan atau pertimbangan, kenapa perlu melakukan rektifikasi, diantaranya
adalah untuk:
1. Membandingkan 2 citra atau lebih untuk lokasi tertentu
2. Membangun SIG dan melakukan pemodelan spasial
3. Meletakkan lokasi-lokasi pengambilan training area sebelum melakukan klasifikasi
4.
Membuat peta dengan skala yang teliti5. Melakukan overlay (tumpang susun) citra dengan data-data spasial lainnya
6. Membandingkan citra dengan data spasial lainnya yang mempunyai skala yang berbeda.
7. Membuat mozaik citra
8. Melakukan analisis yang memerlukan lokasi geografis dengan presisi yang tepat.
Perbedaan antara Georeferensi dan rektifikasi
Terdapat sedikit perbedaan antara georeferensi dan rektifikasi. Georeferensi adalah
proses penyamaan sistem koordinat dari peta ke citra, dari cita ke citra maupun dari peta ke
peta, sedangkan rektifikasi adalah proses transformasi dari suatu sistem grid kedalam grid yang
lain menggunakan persamaan polinomial tertentu. Jadi proses rektifikasi citra dengan peta akan
meliputi proses georeferensi, karena sistem proyeksi berkaitan juga dengan sistem koodinat.
Georeferensi dari citra ke citra tidak terektifikasi kalau citranya sama-sama belum di rektifikasi,
dan sebaliknya bila salah satu citra sudah direktifikasi maka georeferensi citra ke citra sama
dengan rektifikasi.
-
8/11/2019 koreksi geometrik citra
22/35
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Laporan Praktikum 3 Penginderaan Jauh
Tahap-tahap Rektifikasi
1. Memilih titik kontrol lapangan (Ground control point). GCP tersebut sedapat mungkin adalah
titik-titik atau obyek yang tidak mudah berubah dalam jangka waktu lama misalnya belokan
jalan, tugu di persimpangan jalan dan atau sudut-sudut gedung (bangunan). Hindari
menggunakan belokan sungai atau delta sungai karena mudah berubah dalam jangka waktu
tertentu. GCP juga harus tersebar merata pada citra yang akan dikoreksi.
2. Membuat persamaan transformasi yang digunakan untuk melakukan interpolasi spasial.
Persamaan ini umumnya berupa persamaan polinomial baik orde 1,2 maupun 3.
a) Ordo I : disebut juga Affine transformation (diperlukan minimal 3 GCP) :
b) Ordo II : memerlukan minimal 6 GCP
c)
Ordo III : memerlukan minimal 10 GCP
d) Menghitung kesalahan (RMSE, root mean suared error) dari GCP yang terpilih.
Umumnya tidak boleh lebih besar dari 0,5 piksel.
e) Melakukan interpolasi intensitas (nilai kecerahan)
Kedua metode diatas yang digunakan dalam koreksi geometrik pada dasarnya
menggunakan prinsip pengolahan citra yang sama. Perbedaannya pada rektifikasi citra yang
menjadi acuan adalah peta yang memiliki proyeksi yang baku. Sedangkan pada registrasi
yang menjadi acuan adalah citra. Perlu dicatat bahwa jika suatu citra dijadikan acuan dalammeregistrasi citra lain, maka citra yang diregistra memiliki kesalah geometris yang terjadi
pada citra yang menjadi acuan. Oleh karena itu pada koreksi geometrik umumnya
menggunakan rektifikasi citra dengan menggunakan peta standar sebagai acuan.
Dua operasi dasar yang harus dilakukan untuk rektifikasi citra dengan menggunkan
sisitem koordinat peta adalah :
. 1. Interpolasi spasial
Interpolasi spasial adalah mengindentifikasi hubungan geometrik antara lokasi input pixel
dengan koordinat peta yang sesuai terhadap lokasi yang sama. Sehingga didapatkan model
transformasi koordinat yang kemudian digunakan untuk merektifikasi atau merelokasi setiap
input pixel pada citra aslikedalam posisi yang sesuai dengan citra output.
Untuk melakukan interpolasi spasial dibutuhkan sejumlah GCP yang koordinatnya diketahui
dalam sistem koordinat citra dan sistem koordinat peta yang kemudian dibuat model
matematika dari distorsi goemetrik yang terjadi.
2. Interpolasi intensitas
-
8/11/2019 koreksi geometrik citra
23/35
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Laporan Praktikum 3 Penginderaan Jauh
Interpolasi intensitas adalah menentukan nilai pixel dari citra output. Proses
interpolasi itensitas umumnya disebut dengan resampling. Ada beberapa metode yang
dapat digunakan, yaitu :
a. Nearest Neighbor ( Orde Nol )
Pada orde pertama ( zero order ) atau nearest neighbor brighness value ( BV )
dari pixel yang paling dekat dengan koordinat x,y digunakan sebagai nilai BV output
koordinatx,y.
b. Bilinear Interpolation ( First Order)
Pada metode ini nilai pixel output ditentukan dengan menginterpolasi nilai BV
pada dua arah ortogonal dari input citra. Atau mencari empat nilai BV yang terdekat
dengan koordinatx,y pada input citra kemudian menghitung BV yang baru dari keempat
nilai BV input dengan menggunakan jarak sebagai bobot
Dimana :
Zk : nilai keempat nilai BV dari input citra
Dk2 : jarak dari nilai BV input terhadap koordinatx,y
c. Cubic Convolution
Pada cubic convolution cara yang digunakan untuk mendapatkan nilai BV output
dama dengan bilinear iterpolation, hanya saja nilai BV yang digunakan adalah 16 pixel
yang berada disekitar koordinatx,y.
2.9 Registrasi
Metode Registrasi (image to Image)
Dalam beberapa kasus, yang dibutuhkan adalah penyamaan posisi antara satu citra dengan
citra lainnya dengan mengabaikan sistem koordinat dari citra yang bersangkutan. Penyamaan posisi
ini kebanyakan dimaksudkan agar posisi piksel yang sama dapat dibandingkan. Dalam hal ini
penyamaan posisi citra satu dengan citra lainnya untuk lokasi yang sama sering disebut dengan
-
8/11/2019 koreksi geometrik citra
24/35
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Laporan Praktikum 3 Penginderaan Jauh
registrasi. Dibandingkan dengan rektifikasi, registrasi ini tidak melakukan transformasi ke suatu
koordinat sistem. Dengan kata lain, registrasi adalah suatu proses membuat suatu citra konform
dengan citra lainnya, tanpa melibatkan proses pemilihan sistem koordinat atau pun memberikan
koordinat pada citra berdasarkan koordinat yang ada pada citra lain (dengan cakupan area yang
sama) yang telah memiliki koordinat. Registrasi citra ke citra melibatkan proses georeferensi apabila
citra acuannya sudah di georeferensi. Oleh karena itu, Georeferensi semata-mata merubah sistem
koordinat peta dalam file citra, sedangakan grid dalam citra tidak berubah.
-
8/11/2019 koreksi geometrik citra
25/35
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Laporan Praktikum 3 Penginderaan Jauh
BAB III
METODOLOGI
3.1
Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang digunakan pada praktikum satu mata kuliah
penginderaan jauh ini diantaranya adalah :
- Citra Terra Modis
- Software ER Mapper Ver 7.0
- Seperangkat PC/Laptop
3.2 Metode
1.
Buka program ER Mapper ver 7.0
Gambar 3.1 Tampilan awal ER Mapper ver 7.0
Gambar 3.2 Tampilan menu ER Mapper ver 7.0
-
8/11/2019 koreksi geometrik citra
26/35
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Laporan Praktikum 3 Penginderaan Jauh
2. Pilih Process Geocoding WizardInput File LE71190622004232EDC02.jpg
Gambar 3.3 Proses Geocoding
-
8/11/2019 koreksi geometrik citra
27/35
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Laporan Praktikum 3 Penginderaan Jauh
Gambar 3.4 Memilih file
3. Pilih GCP Setup GCP Picking Method Geocoded Image, Vectors, or Algorithm
Input File
Gambar 3.5
4. Pilih GCP Edit Klik salah satu titik di bagian citra uncorrected dan di bagian corrected
citra Zooming semaksimal mungkin sampai menemukan lokasi yan sekiranya sama.
Lakukan 4 kali untuk polynomial orde 1, 6 kali untuk polynomial orde 2 dan 10 kali untuk
polynomial orde 3Lakukan sampai nilai RMSE 1 piksel.
Gambar 3.6 Tampilan GCP Edit
5.
Setelah Proses GCP Edit selesai
Rectify
Output Info
Resampling ganti denganmenggunakan format Near Neighbour, Bilinear, dan Cubic ConvolutionSave File dan
Start Rectify
-
8/11/2019 koreksi geometrik citra
28/35
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Laporan Praktikum 3 Penginderaan Jauh
Gambar 3.7 Proses Rectification
Gambar 3.8 Citra Yang sudah terektifikasi dengan format Near Neighbour
-
8/11/2019 koreksi geometrik citra
29/35
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Laporan Praktikum 3 Penginderaan Jauh
BAB IV
HASIL & ANALISA
4.1
Hasil
Adapun hasil pada praktikum satu penginderaan jauh ini adalah :
1. Nilai RMSE untuk tipe Polynomial Orde 1
2. Nilai RMSE untuk tipe Polynomial Orde 2
3.
Nilai RMSE untuk tipe Polynomial Orde 3
-
8/11/2019 koreksi geometrik citra
30/35
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Laporan Praktikum 3 Penginderaan Jauh
4. Citra rektifikasi polynomial orde 1
1. Format NearNeighbour
2. Format Bilinear
3. Cubic Concolution
-
8/11/2019 koreksi geometrik citra
31/35
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Laporan Praktikum 3 Penginderaan Jauh
5. Citra Rektifikasi polynomial orde 2 dengan format :
1. Format NearNeighbour
2. Format Bilinear
3. Format Cubic Concolution
-
8/11/2019 koreksi geometrik citra
32/35
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Laporan Praktikum 3 Penginderaan Jauh
6. Citra Rektifikasi polynomial orde 3 dengan format :
1. Format NearNeighbour
2. Format Bilinear
3. Format Cubic Concolution
-
8/11/2019 koreksi geometrik citra
33/35
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Laporan Praktikum 3 Penginderaan Jauh
4.1Analisa Hasil
-
8/11/2019 koreksi geometrik citra
34/35
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Laporan Praktikum 3 Penginderaan Jauh
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
-
8/11/2019 koreksi geometrik citra
35/35
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
DAFTAR PUSTAKA
http://ussie.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/13436/PENGOLAHAN+CITRA.pd
f
diunduh pada tanggal 4 Mei 2013 pukul 18.57 WIB
http://blogaanwati.files.wordpress.com/2013/02/konsep-dasar-olah-citra.pdf diunduh
pada tanggal 4 Mei 2013 pukul 19.07 WIB
http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/30768/4/Chapter%20II.pdf diunduh
pada tanggal 5 Mei 2013 pukul 10.51 WIB
http://aqwam.staff.jak-stik.ac.id/files/30.-pengolahan-citra%5B5%5D.pdf diunduh
pada tanggal 5 Mei 2013 pukul 11.00 WIB
http://file.upi.edu/Direktori/FPIPS/JUR._PEND._GEOGRAFI/195805261986031-
DEDE_SUGANDI/Bah-pem-PJ.pdfdiunduh pada tanggal 5 Mei 2013 pukul 12.05 WIB
http://lpdaac.usgs.gov/diakses pada tanggal 10 Mei 2013 pukul 10.00 BBWI.
http://titikcerah.wordpress.com/2011/03/26/spot-satellite-pour-l%E2%80%99observtion-de-la-terre/ diakses pada tanggal 10 Mei 2013 pukul 10.00
BBWI.
http://modis.gsfc.nasa.gov/about/specifications.phpdiakses pada tanggal 10 Mei 2013
http://ussie.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/13436/PENGOLAHAN+CITRA.pdfhttp://ussie.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/13436/PENGOLAHAN+CITRA.pdfhttp://ussie.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/13436/PENGOLAHAN+CITRA.pdfhttp://blogaanwati.files.wordpress.com/2013/02/konsep-dasar-olah-citra.pdfhttp://blogaanwati.files.wordpress.com/2013/02/konsep-dasar-olah-citra.pdfhttp://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/30768/4/Chapter%20II.pdfhttp://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/30768/4/Chapter%20II.pdfhttp://aqwam.staff.jak-stik.ac.id/files/30.-pengolahan-citra%5B5%5D.pdfhttp://aqwam.staff.jak-stik.ac.id/files/30.-pengolahan-citra%5B5%5D.pdfhttp://file.upi.edu/Direktori/FPIPS/JUR._PEND._GEOGRAFI/195805261986031-DEDE_SUGANDI/Bah-pem-PJ.pdfhttp://file.upi.edu/Direktori/FPIPS/JUR._PEND._GEOGRAFI/195805261986031-DEDE_SUGANDI/Bah-pem-PJ.pdfhttp://file.upi.edu/Direktori/FPIPS/JUR._PEND._GEOGRAFI/195805261986031-DEDE_SUGANDI/Bah-pem-PJ.pdfhttp://lpdaac.usgs.gov/http://lpdaac.usgs.gov/http://titikcerah.wordpress.com/2011/03/26/spot-satellite-pour-l%E2%80%99observtion-de-la-terre/http://titikcerah.wordpress.com/2011/03/26/spot-satellite-pour-l%E2%80%99observtion-de-la-terre/http://titikcerah.wordpress.com/2011/03/26/spot-satellite-pour-l%E2%80%99observtion-de-la-terre/http://modis.gsfc.nasa.gov/about/specifications.phphttp://modis.gsfc.nasa.gov/about/specifications.phphttp://modis.gsfc.nasa.gov/about/specifications.phphttp://titikcerah.wordpress.com/2011/03/26/spot-satellite-pour-l%E2%80%99observtion-de-la-terre/http://titikcerah.wordpress.com/2011/03/26/spot-satellite-pour-l%E2%80%99observtion-de-la-terre/http://lpdaac.usgs.gov/http://file.upi.edu/Direktori/FPIPS/JUR._PEND._GEOGRAFI/195805261986031-DEDE_SUGANDI/Bah-pem-PJ.pdfhttp://file.upi.edu/Direktori/FPIPS/JUR._PEND._GEOGRAFI/195805261986031-DEDE_SUGANDI/Bah-pem-PJ.pdfhttp://aqwam.staff.jak-stik.ac.id/files/30.-pengolahan-citra%5B5%5D.pdfhttp://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/30768/4/Chapter%20II.pdfhttp://blogaanwati.files.wordpress.com/2013/02/konsep-dasar-olah-citra.pdfhttp://ussie.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/13436/PENGOLAHAN+CITRA.pdfhttp://ussie.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/13436/PENGOLAHAN+CITRA.pdf