Laporan koreksi geometri citra satelit landsat

31
Disusun Oleh : Muhammad Irsyadi F. (3512 100 015) Dedy Kurniawan (3512 100 017) Nurul Aini (3512 100 020) Penginderaan Jauh A Dosen Pengampu : Prof. Dr. Ir. Bangun M. S. DEA., DESS. Dosen Responsi : Agung Budi Cahyono, ST., M.Sc., DEA. LAPORAN RESPONSI PENGINDERAAN JAUH Modul 2 : Koreksi Geometrik pada Citra Satelit Landsat Jurusan Teknik Geomatika Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2014

Transcript of Laporan koreksi geometri citra satelit landsat

Disusun Oleh :Muhammad Irsyadi F. (3512 100 015)Dedy Kurniawan (3512 100 017)Nurul Aini (3512 100 020)Penginderaan Jauh ADosen Pengampu :Prof. Dr. Ir. Bangun M. S. DEA., DESS.Dosen Responsi :Agung Budi Cahyono, ST., M.Sc., DEA.

LAPORAN RESPONSIPENGINDERAAN JAUHModul 2 : Koreksi Geometrik

pada Citra Satelit Landsat

Jurusan Teknik GeomatikaFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember

Surabaya2014

LAPORAN RESPONSI PENGINDERAAN JAUHModul 2 : Koreksi Geometrik pada Citra Satelit Landsat

Jurusan Teknik Geomatika

Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan rahmatdan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan praktikum ini dengan baik.Laporan praktikum ini diberi judul “Koreksi Geometrik pada Citra Satelit Landsat”,penulis berharap semoga laporan ini bermanfaat bagi pembaca.Penyusunan laporan ini tidak lepas dari bantuan yang diberikan oleh beberapa pihak,maka dalam kesempatan ini penulis mengucapkan rasa terima kasih yang sebesar-besarnyakepada :1. Prof. Dr. Ir. Bangun Muljo Sukojo, DEA, DESS. selaku Dosen mata kuliah penginderaanjauh.2. Agung Budi Cahyono, ST, M.Sc, DEA selaku Asisten dosen mata kuliah penginderaanjauh.3. Teman-teman yang telah membantu selama penyusunan dari awal hingga selesainyalaporan ini.

Penulis menyadari bahwa laporan ini masih banyak, sehingga kritik dan saran diharapkandari pembaca. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi pembaca, khususnya penulis.Surabaya, 5 Desember 2014

Penulis

LAPORAN RESPONSI PENGINDERAAN JAUHModul 2 : Koreksi Geometrik pada Citra Satelit Landsat

Jurusan Teknik Geomatika

Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .....................................................................................................................................i

KATA PENGANTAR ..................................................................................................................................ii

DAFTAR ISI.................................................................................................................................................iii

BAB I PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang....................................................................................................................................................11.2 Maksud dan Tujuan..........................................................................................................................................1BAB II DASAR TEORI2.1 Pengolahan Citra Satelit .................................................................................................................................22.1.1 Kesalahan Geometri Citra ....................................................................................................................32.1.2 Rektifikasi Citra........................................................................................................................................52.2 Prosedur dan Metode Koreksi Geometrik ..............................................................................................52.3 Ground Control Point (GCP) .........................................................................................................................62.4 Ketelitian Koreksi Geometrik.......................................................................................................................8BAB III PELAKSANAAN3.1 Alat dan Bahan ...................................................................................................................................................103.2 Diagram Alir Proses .........................................................................................................................................103.3 Prosedur Pengolahan Citra ...........................................................................................................................113.4 Rektifikasi Citra .................................................................................................................................................19BAB IV PENUTUP4.1 Kesimpulan..........................................................................................................................................................264.2 Saran.......................................................................................................................................................................26DAFTAR PUSTAKA...................................................................................................................................27

LAMPIRAN ..................................................................................................................................................28

LAPORAN RESPONSI PENGINDERAAN JAUHModul 2 : Koreksi Geometrik pada Citra Satelit Landsat

Jurusan Teknik GeomatikaFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangPenginderaan jauh merupakan ilmu dan seni dalam memperoleh informasi mengenaisuatu objek, area, atau fenomena melalui analisis data yang diperoleh dengan alat tanpasuatu kontak langsung (Lillesand et al., 2008). Data yang digunakan untuk keperluanpengolahan dan pemrosesan adalah data citra satelit penginderaan jauh. Sejalan denganperkembangan teknologi computer yang semakin pesat dewasa ini, maka akses berbagaikelompok praktisi dan akademisi ke otomatisasi pengolahan citra digital pun semakinbesar. Semakin banyak paket perangkat lunak pengolah citra digital yang dioperasikandengan PC dan bahkan laptop, seperti ER-Mapper®, MultiSpec©, ENVI®, ERDAS Imagine®,IDRISI®, ILWIS® dan sebagainya.Salah satu program aplikasi pengolah citra, ER-Mapper®, menggunakan suatu konseppengolahan data yang dinamakan algoritma, dimana algoritma memisahkan data citra daritahapan pengolahan citra (image processing). Tahapan pengolahan citra dapat disimpandan diedit di dalam suatu file algoritma yang dapat digunakan untuk tahapan pengolahandata citra lainnya.Oleh karena itu, sangat penting untuk bisa melakukan proses pengolahan danpemrosesan citra dalam program aplikasi pengolah citra tersebut.

1.2 Maksud dan Tujuan PraktikumAdapun maksud dan tujuan dari praktikum “Koreksi Geometrik pada Citra Satelit Landsat”antara lain :1) Mahasiswa mengetahui operasi pengolahan data citra dari program aplikasi ER-Mapper®.2) Mahasiswa dapat melakukan beberapa operasi pengolahan data citra terkaitpenentuan Ground Control Point (GCP).3) Mahasiswa diharapkan dapat melakukan proses pengolahan dan pemrosesan datacitra seperti, penggabungan citra, pemotongan citra, dan rektifikasi citra.

LAPORAN RESPONSI PENGINDERAAN JAUHModul 2 : Koreksi Geometrik pada Citra Satelit Landsat

Jurusan Teknik GeomatikaFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Pengolahan Citra Satelit

Pengolahan citra adalah pemrosesan citra yang bertujuan memperbaiki kualitas citra agar

mudah diinterpretasi oleh manusia ataupun software. Teknik pengolahan citra

mentransformasikan citra menjadi citra lain yang memiliki kualitas lebih baik.

Umumnya, operasi-operasi pada pengolahan citra diterapkan pada citra bila [JAI89]:1. perbaikan atau memodifikasi citra perlu dilakukan untuk meningkatkan kualitas

penampakan atau untuk menonjolkan beberapa aspek informasi yang terkandung di dalam

citra,

2. elemen di dalam citra perlu dikelompokkan, dicocokkan, atau diukur,

3. sebagian citra perlu digabung dengan bagian citra yang lain.

Secara umum, operasi pengolahan citra dapat diklasifikasikan dalam beberapa jenissebagai berikut:1. Perbaikan kualitas citra (image enhancement)Jenis operasi ini bertujuan untuk memperbaiki kualitas citra dengan cara memanipulasiparameter-parameter citra. Dengan operasi ini, ciri-ciri khusus yang terdapat di dalamcitra lebih ditonjolkan.Contoh-contoh operasi perbaikan citra :a. perbaikan kontras gelap/terangb. perbaikan tepian objek (edge enhancement)c. penajaman (sharpening)d. pembrian warna semu (pseudocoloring)e. penapisan derau (noise filtering)2. Pemugaran citra (image restoration).Operasi ini bertujuan menghilangkan/meminimumkan cacat pada citra. Tujuanpemugaran citra hampir sama dengan operasi perbaikan citra. Bedanya, padapemugaran citra penyebab degradasi gambar diketahui.Contoh-contoh operasi pemugaran citra:a. penghilangan kesamaran (deblurring).b. penghilangan derau (noise)

LAPORAN RESPONSI PENGINDERAAN JAUHModul 2 : Koreksi Geometrik pada Citra Satelit Landsat

Jurusan Teknik GeomatikaFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember

3. Pemampatan citra (image compression).Jenis operasi ini dilakukan agar citra dapat direpresentasikan dalam bentuk yang lebihkompak sehingga memerlukan memori yang lebih sedikit. Hal penting yang harusdiperhatikan dalam pemampatan adalah citra yang telah dimampatkan harus tetapmempunyai kualitas gambar yang bagus. Contoh metode pemampatan citra adalahmetode JPEG.4. Segmentasi citra (image segmentation).Jenis operasi ini bertujuan untuk memecah suatu citra ke dalam beberapa segmendengan suatu kriteria tertentu. Jenis operasi ini berkaitan erat dengan pengenalan pola.5. Pengorakan citra (image analysis)Jenis operasi ini bertujuan menghitung besaran kuantitif dari citra untuk menghasilkandeskripsinya. Teknik pengorakan citra mengekstraksi ciri-ciri tertentu yang membantudalam identifikasi objek. Proses segmentasi kadangkala diperlukan untuk melokalisasiobjek yang diinginkan dari sekelilingnya.Contoh-contoh operasi pengorakan citra:a. Pendeteksian tepi objek (edge detection)b. Ekstraksi batas (boundary)c. Representasi daerah (region)6. Rekonstruksi citra (image reconstruction)Jenis operasi ini bertujuan untuk membentuk ulang objek dari beberapa citra hasilproyeksi. Operasi rekonstruksi citra banyak digunakan dalam bidang medis. Misalnyabeberapa foto rontgen dengan sinar X digunakan untuk membentuk ulang gambar organtubuh.

2.1.1 Kesalahan Geometri Citra

Kesalahan geometrik citra terjadi karena jarak wahana dengan objek terlalu jauh

sehingga menimbulkan distorsi geometrik.Kesalahan geometrik berdasarkan sumbernya dibedakan menjadi dua, yaitu:1. Kesalahan Internal, disebabkan oleh konfigurasi sensor yaitu : Pembelokan arah penyinaran, menyebabkan distorsi panoramic (look

angle) yang terjadi saat cermin scan melakukan scanning. Besarnya sudut

LAPORAN RESPONSI PENGINDERAAN JAUHModul 2 : Koreksi Geometrik pada Citra Satelit Landsat

Jurusan Teknik GeomatikaFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember

pengamatan satelit pada proses penyiaman akan mengakibatkanperubahan luas cakupan objek. Abrasi sub-sistem optic, terjadi karena kemiringan cermin penyiaman(scan mirror), sehingga cakupan tidak tegak lurus dan mengakibatkanperubahan skala ke arah ordinat dan cakupan berbentuk agak miring. Scanning system tidak linier, terjadi karena kecepatan cermin berubahdan mengakibatkan pergeseran lokasi setiap pixel.

2. Kesalahan Eksternal, yaitu : Perubahan ketingian wahana dan satelitPerubahan ketinggian dan kecepatan wahana menyebabkan perubahancakupan dan perubahan luas. Perubahan ketinggian dan kecepatan satelitmenyebabkan luas daerah cakupan dan mengakibatkan perubahan skalapada arah orbit. Ketinggian orbit satelit yang tidak konstan menyebabkanperubahan skala pada arah penyiaman sehingga cakupan berbentuktrapezium Perubahan posisi wahana terhadap objekPerubahan ini terjadi karena gerakan berputar (roll),menggelinding(pitch), berbelok (yow), mengakibatkan terjadinyadistorsiatau bising acak (random) Rotasi bumiPutaran bumi pada saat pengambilan data adalah dari barat ke timursehingga mengakibatkan obyek permukaan bumi yang terekam miring kearah barat Kelengkungan bumiKesalahan ini mengakibatkan ukuran pixel yang direkam menjadiberubah, karena terjadi sudut pada arah perekaman (cross track), yaituantara pixel yang direkam di titik nadir dengan pixel pada saatsensorscanner melakukan penyiaman

Sedangkan kesalahan geometrik berdasarkan sifatnya dibedakan menjadi dua, yaitu:1. Kesalahan Sistematis (systematic geometric errors),

LAPORAN RESPONSI PENGINDERAAN JAUHModul 2 : Koreksi Geometrik pada Citra Satelit Landsat

Jurusan Teknik GeomatikaFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember

disebabkan oleh kesalahan pada sensor. Untuk memperbaikinya diperlukaninformasi sensor dan data ephemeris saat pemotretan.2. Kesalahan Acak (non-systematic geometric errors),disebabkan oleh orbit dan perilaku satelit serta efek rotasi bumi. Untukmengoreksinya diperlukan sebuah proses yang dikenal dengan istilah image tomap rectification. Proses ini memerlukan Titik Kontrol Tanah (Ground ControlPoints, GCP) untuk menyesuaikan koordinat pixel pada citra dengan koordinatobjek yang sama di bidang datar peta (bumi).

2.1.2 Rektifikasi CitraRektifikasi adalah suatu proses melakukan transformasi data dari satu sistem gridmenggunakan suatu transformasi geometrik. Oleh karena posisi piksel pada citra outputtidak sama dengan posisi piksel input (aslinya) maka piksel-piksel yang digunakanuntuk mengisi citra yang baru harus di-resampling kembali. Resampling adalah suatuproses melakukan ekstrapolasi nilai data untuk piksel-piksel pada sistem grid yang barudari nilai piksel citra aslinya.Ada beberapa alasan atau pertimbangan, kenapa perlu melakukan rektifikasi,diantaranya adalah untuk :1) Membandingkan 2 citra atau lebih untuk lokasi tertentu2) Membangun SIG dan melakukan pemodelan spasial3) Meletakkan lokasi-lokasi pengambilan “training area” sebelum melakukan klasifikasi4) Membuat peta dengan skala yang teliti5) Melakukan overlay (tumpang susun) citra dengan data-data spasial lainnya6) Membandingkan citra dengan data spasial lainnya yang mempunyai skala yangberbeda.7) Membuat mozaik citra8) Melakukan analisis yang memerlukan lokasi geografis dengan presisi yang tepat2.2 Prosedur dan Metode Koreksi GeometrikMenurut Mather (1987), koreksi geometrik adalah transformasi citra hasil penginderaanjauh sehingga citra tersebut mempunyai sifat-sifat peta dalam bentuk, skala dan proyeksi.Transforamasi geometrik yang paling mendasar adalah penempatan kembali posisi pixelsedemikian rupa, sehingga pada citra digital yang tertransformasi dapat dilihat gambaran

LAPORAN RESPONSI PENGINDERAAN JAUHModul 2 : Koreksi Geometrik pada Citra Satelit Landsat

Jurusan Teknik GeomatikaFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember

objek dipermukaan bumi yang terekam sensor. Pengubahan bentuk kerangka liputan daribujur sangkar menjadi jajaran genjang merupakan hasil transformasi ini. Tahap iniditerapkan pada citra digital mentah (langsung hasil perekaman satelit), dan merupakankoreksi kesalahan geometric sistematik.Koreksi geometric dilakukan sesuai dengan jenis atau penyebab kesalahannya, yaitukesalahan 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 koordinatcitra sesuai dengan koordinat geografis.2) Meregistrasi (mencocokan) posisi citra dengan citra lain yang sudah terkoreksi (image

to image rectification) atau mentransformasikan system koordinat citra multispectraldan multi temporal.3) Meregistrasi citra ke peta atau transformasi system koordinat citra ke koordinat peta(image to map rectification), sehingga menghasilkan citra dengan system proyeksitertentu2.2.1 Prosedur Koreksi GeometrikTerdapat empat prosedur koreksi geometric, yaitu :1. Memilih metode setelah mengetahui karakteristik kesalahan geometrik dantersedianya data referensi. Pemilihan metode tergantung pada jenis data (resolusispasial), dan jenis kesalahan geometric (skew, yaw, roll, pitch) data.2. Penentuan parameter yang tidak diketahui didefinisikan dari persamaan matematikaantara system koordinat citra dan system koordinat geografis, untuk menentukanmenggunakan parameter kalibarasi data atau titik control tanah.3. Cek akurasi dengan verifikasi atau validasi sesuai dengan criteria, metode, dan datacitra, maka perlu dicari solusinya agar diperoleh tingkat ketelitian yang lebih baik.Solusinya dapat dilakukan dengan menggunakan metode lain, atau bila data referensiyang digunakan tidak akurat atau perlu diganti.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 : Tryangulation untuk koreksi geometric data yang mengalami banyakpergeseran skew dan yawa, atau data yang tidak sama ukuran pixelnya pada satuset data.

LAPORAN RESPONSI PENGINDERAAN JAUHModul 2 : Koreksi Geometrik pada Citra Satelit Landsat

Jurusan Teknik GeomatikaFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember

Polynomial untuk koreksi geometrik data citra yang mengalami pergeseranlinear, ukuran pixel sama dalam satu set data resolusi spasial tinggi dan rendah. Orthorectify untuk mengoreksi citra secara geometris, berdasarkan ketinggiangeografisnya. Koreksi geometrik jika tidak menggunakan Orthorectify, makapuncak gunung akan bergeser letaknya dari posisi sebenarnya, walaupun sudahdikoreksi secara geometerik. Rotation untuk koreksi geometrik citra karena terjadi pergeseran citra yangterputar, baik searah jarum jam maupun sebaliknya.

Teknik koreksi geometrik triangulasi dilakukan koreksi secara linear dalam setiapsegitiga yang dibentuk oleh tiga GCP dan daerah yang mempunyai kesalahan geometricbesar diberikan GCP lebih banyak. Persyaratan pengambilan titik di lapangan adalah (a)teridentifikasi jelas pada citra satelit, (b) wialyah harus terbuka agar tidakterjadi multipath, (c) permukaan tanah stabil, tidak pada daerah yang sedang atau akandibangun, (d) Lokasi pengukuran aman dan tidak ada gangguan2.2.2 Metode Koreksi GeometrikTerdapat dua metode koreksi geometric, yaitu :1. Metode Koreksi Sistematik :

Bersifat konstan. Menerapkan rumus yang diturunkan dari model matematik atas sumber distorsiatau menggunakan data referensi geometrik yg diukur dari distorsi sensor, misalgeometri lensa kamera diberikan dengan kalibrasi panjang fokus, koordinatfiducial mark dapat digunakan persamaan colinearitas. Koreksi tangen scanner mekanis optis dengan sistem koreksi.2. Metode Koreksi Non-Sistematik : Koreksi distorsi acak. Menerapkan rumus polynomial dari sistem koordinat geografis ke koordinatcitra yg ditentukan dengan GCP. Proses koreksi dengan meletakkan sejumlah titik ikat medan yg ditempatkansesuai dengan koordinat citra (lajur, baris) dan koordinat peta (lintang, bujur). Nilai koordinat digunakan untuk analisis kuadrat terkecil guna menentukankoefisien untuk persamaan transformasi yangg menghubungkan koordinat citradan koordinat geografis. Akurasi tinggi pada orde polinomial, jumlah dan distribusi GCP.

LAPORAN RESPONSI PENGINDERAAN JAUHModul 2 : Koreksi Geometrik pada Citra Satelit Landsat

Jurusan Teknik GeomatikaFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember

2.3 Ground Control Point (GCP)GCP atau Titik Kontrol Bumi dapat didefinisikan sebagai sebuah titik di permukaan bumiyang diketahui lokasinya (misal: koordinatnya telah ada) yang digunakan sebagai sumbergeoreferensi data citra, seperti citra penginderaan jauh atau peta scan. Titik kontrollapangan (GCP) adalah suatu titik-titik yang letaknya pada suatu posisi piksel suatu citrayang koordinat petanya (referensinya) diketahui. GCP terdiri atas sepasang koordinat xdan y, yang terdiri atas koordinat sumber dan koordinat referensi. Koordinat-koordinattersebut tidak dibatasi oleh adanya koordinat peta. Secara teoretis, jumlah minimum GCPyang harus dibuat adalah :Jumlah minimum GCP = (t + 1)(t + 2)/2dimana t = orde

GCP merupakan pasangan-pasangan titik pada citra awal (belum terkoreksi) danreferensi (peta, citra terkoreksi) untuk memperbaiki distorsi sistemik pada citra awal.Objek-objek yang dapat digunakan GCP adalah objek yang sama pada citra mentahmaupun referensi. GCP idealnya diletakkan pada jalan, sungai, garis pantai, teluk, tanjung,atau kenampakan pada permukaan bumi lainnya yang dapat dikenali dengankemungkinan perubahan yang relatif lambat/tetap. Penentuan titik GCP diusahakanmenyebar pada posisi terluar dari citra yang akan dilakukan koreksi geometri.2.4 Ketelitian Koreksi GeometrikPengecekan akurasi dimaksudkan untuk menguji model transformasi yangdigunakan untuk koreksi citra. Jumlah titik kontrol diambil sebanyak mungkin setidaknyalebih dari jumlah parameter yang belum diketahui pada rumus transformasi yangdigunakan. Jadi bila dalam proses transformasi affine polinomial orde 1 terdapat nparameter tidak diketahui maka sebaiknya jumlah titik GCP yang dipakai adalah n + 1.Demikian pula untuk penempatan GCP, sebaiknya menyebar di seluruh permukaan citradan tidak mengelompok. Akurasi koreksi gometrik disajikan dalam bentuk standardeviasi (RMSE, Root Mean Square Error). Standar deviasi didefinisikan sebagai kuadrat-akar rata-rata aritmatika jumlah kuadrat error. Kuadrat dari standar deviasi (σ2) disebutdengan varian atau ‘mean square error dan konsekunsinya, kerapkali disamakan artidengan Root Mean Square Error (RMSE). Jadi dari pengertian diatas dapat dijelaskanbahwa:

LAPORAN RESPONSI PENGINDERAAN JAUHModul 2 : Koreksi Geometrik pada Citra Satelit Landsat

Jurusan Teknik GeomatikaFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember

Dimana :(x’,y’) : merupakan koordinat citra hasil koreksi geometrik(x,y)orig : merupakan koordinat titik kontrol tanah pada bidang referensin : jumlah GCPKetelitian dalam proses koreksi geometrik adalah 1 pixel. Jika data yangdipergunakan adalah citra satelit Landsat maka kesalahan terbesar yang masih diterimaadalah 30 m.Untuk mengetahui tingkat akurasi geometrik citra hasil rektifikasi digunakan konsepRMSE, sedangkan untuk mengetahui tingkat ketelitian titik pada citra hasil rektifikasidigunakan konsep standar deviasi

Dimana :σx : Standart deviasi komponen Xσy : Standart deviasi komponen Yσx,y : Standart deviasi resultanX’,Y’ : Koordinat titik kontrolX,Y : Koordinat citra hasil koreksi geometrikN: jumlah pengamatanU: jumlah parameter

LAPORAN RESPONSI PENGINDERAAN JAUHModul 2 : Koreksi Geometrik pada Citra Satelit Landsat

Jurusan Teknik GeomatikaFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember

BAB III

PELAKSANAAN

3.1 Alat dan Bahan1. Komputer atau Laptop2. Software ErMapper3. Citra Satelit Daerah Tertentu yang dipilih4. File Raster / Vektor yang memiliki Sistem koordinat fix3.2 Diagaram Alir Proses

Gambar 3.1 Diagram Alir Proses

Citra Satelit hasilDownload

KonversiKe Format .ers

start

Citra SatelitFormat .ers

Croping Daerah pilihan

Citra SatelitDaerah pilihan

Ya

Tidak

FinishRektifikasi Citra

RMS GCPMemenuhi Syarat Citra Satelit

Terektifikasi

LAPORAN RESPONSI PENGINDERAAN JAUHModul 2 : Koreksi Geometrik pada Citra Satelit Landsat

Jurusan Teknik GeomatikaFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember

3.3 Prosedur Pengolahan Citra

1. Persiapan Citra SatelitLangkah awal sebelum melakukan image processing adalah denganmenyediakan citra satelit yang sesuai dengan parameter bidang penelitian. Pada modul“Koreksi Geomatrik “ ini kami menggunakan citra Landsat 7, yang di download dariwebsite Earth Explorer oleh Laboratorium Geospasial Teknik Geomatika ITS. Hasildownload awal adalah file dalam compres .zip yang kemudian di ekstrak menjadibeberapa file image dalam extensi .TIF, sebagai berikut :

2. Konversi Format Citra Menjadi .ersCitra satelit dalam harus dikonversi menjadi extensi .ers agar dapat dilakukan image

processing pada software ErMapper. Langkah langkah untuk melakukan konversi formatcitra menjadi .ers adalah sebagai berikut :a. Membuka Blank page baru pada ErMapper

LAPORAN RESPONSI PENGINDERAAN JAUHModul 2 : Koreksi Geometrik pada Citra Satelit Landsat

Jurusan Teknik GeomatikaFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember

b. Membuat Algoritm baru yang memuat image.TIF dari citra, dengan langkah langkahsebagai berikut :1. Buka window Algoritm

2. Lakukan Pengcopian Pseudo Layer

LAPORAN RESPONSI PENGINDERAAN JAUHModul 2 : Koreksi Geometrik pada Citra Satelit Landsat

Jurusan Teknik GeomatikaFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember

3. Isikan ke-7 image.TIF citra sesuai bandnya pada masing masing Pseudo Layer

4. Save pada Format .ers

LAPORAN RESPONSI PENGINDERAAN JAUHModul 2 : Koreksi Geometrik pada Citra Satelit Landsat

Jurusan Teknik GeomatikaFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember

c. Buka File Citra satelit hasil Konversi

3. Cropping Daerah PilihanUntuk lebih menspesifikkan objek processing, dilakukan proses pemilihan daerah kajianatau disebut cropping citra. Dalam melakukan Cropping terdapat 2 metode yaitu :1. Metode langsung Save asMetode Save as ini menggunakan langkah langkah sebagai berikut :a. Membuka file Citra yang akan dilakukan Cropping

LAPORAN RESPONSI PENGINDERAAN JAUHModul 2 : Koreksi Geometrik pada Citra Satelit Landsat

Jurusan Teknik GeomatikaFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember

b. Melakukan Zoom pada daerah yang diinginkan

c. Save as menjadi file .ers hasil pemotongan

LAPORAN RESPONSI PENGINDERAAN JAUHModul 2 : Koreksi Geometrik pada Citra Satelit Landsat

Jurusan Teknik GeomatikaFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember

d. Buka File hasil Cropping untuk selanjutnya diproses

2. Metode Save an SubsetMetode Save an Subset ini menggunakan langkah langkah sebagai berikut :a. Membuka Citra yang akan di Cropping

LAPORAN RESPONSI PENGINDERAAN JAUHModul 2 : Koreksi Geometrik pada Citra Satelit Landsat

Jurusan Teknik GeomatikaFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember

b. Pilih Menu Utilities > File Maintenance > Dataset > Save a Subset of an Image

c. Mengisikan posisi dari daerah yang dipilih1. Setelah dilakukan langkah a diatas, akan muncul window Image Subset yangmeminta direktori file input, output serta posisi dari daerah yang dipilih.

2. Untuk memunculkan posisi dari daerah yang dipilih, harus dimunculkan cell

coordinat image.

LAPORAN RESPONSI PENGINDERAAN JAUHModul 2 : Koreksi Geometrik pada Citra Satelit Landsat

Jurusan Teknik GeomatikaFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember

3. Mencari Cell Coordinate dengan pointer tools

4. Mengisikan Cell Coordinate pada kolom start-end column dan rowLalu klik Finish.

LAPORAN RESPONSI PENGINDERAAN JAUHModul 2 : Koreksi Geometrik pada Citra Satelit Landsat

Jurusan Teknik GeomatikaFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember

5. Membuka File hasil Cropping untuk selanjutnya diproses

3.4 Rektifikasi CitraRektifikasi adalah suatu proses melakukan transformasi data dari satu sistemgrid menggunakan suatu metode transformasi, yakni pemberian koordinat pada citraberdasarkan koordinat hasil survei lapangan atau koordinat yang telah ada pada suatupeta yang mencakup area yang sama. Rektifikasi ini dilakukan dengan melakukan inputGround Control Point (GCP).Pada Software ErMapper ini ada 2 metode rektifikasi citra yaitu :1. Rektifikasi dengan data koordinat lapangan2. Rektifikasi dengan data vektor yang telah memiliki sistem koordinatBerikut langkah langkah untuk melakukan Rektifikasi Citra dengan Software ErMapper :1. Rektifikasi dengan data Koordinat LapanganPada modul ini kami memisalkan koordinat lapangan adalah koordinat dari peta RBI. Langkah langkah yang dilakukan sebagai berikut :a. Menentukan Lembar RBI yang sesuai dengan citra hasil pilihan Croping

LAPORAN RESPONSI PENGINDERAAN JAUHModul 2 : Koreksi Geometrik pada Citra Satelit Landsat

Jurusan Teknik GeomatikaFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember

b. Memilih menu Process > Geocoding Wizard

c. Selanjutnya akan muncul Window Geocoding Wizard yang memiliki 5 Step, yangdijelaskan sebagai berikut :1. Window StartPada step pertama ini, pilih menu Polynomial, lalu lanjutkan pada step lain

2. Window Polynomial SetupPada window Polynomial Setup ini pilih type Cubic karena daerah pilihanyang akan direktifikasi memiiki karakter topografi yang variatif, lalu pilihstep selanjutnya.

LAPORAN RESPONSI PENGINDERAAN JAUHModul 2 : Koreksi Geometrik pada Citra Satelit Landsat

Jurusan Teknik GeomatikaFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember

3. Window GCP SetupWindow ini digunakan apabila rektifikasi dilakukan dengan menggunakandata vektor yang telah memiliki koordinat daerah yang sama dengan daerahpilihan Cropping citra, sehingga pada metode rektifikasi dengan datalapangan ini kita hanya perlu mengatur datum dan sistem proyeksi yangdigunakan.

4. Window GCP Edit

Ketika melanjutkan pada langkah ini ssecara otomatis akan muncul 2window citra Uncorrected GCP overview dan window zoom nya, sebagaiberikut :

LAPORAN RESPONSI PENGINDERAAN JAUHModul 2 : Koreksi Geometrik pada Citra Satelit Landsat

Jurusan Teknik GeomatikaFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember

Pada langkah ini kita mengisikan nilai koordinat lapangan yang kitaperoleh (dalam hal ini koordinat RBI) , sesuai cell coordinate yang objekpada citra dan RBI dianggap sama.

Gambar window GCP Edit

No GCP

LAPORAN RESPONSI PENGINDERAAN JAUHModul 2 : Koreksi Geometrik pada Citra Satelit Landsat

Jurusan Teknik GeomatikaFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember

Mengisi Koordinat GCP Minimal 10 titik GCP

Window GCP Edit setelah dilakukan pengisian koordinat

Tools EditTolos On / off GCPCell Coordinate X,Y Kolom pengisiankoordinatLapanganMembuka file .GCPMenyimpan file .GCPMenambah Baris GCP BaruMenghapu 1 baris pilihan GCPZooming GCP PilihanMenghapus semua GCP

LAPORAN RESPONSI PENGINDERAAN JAUHModul 2 : Koreksi Geometrik pada Citra Satelit Landsat

Jurusan Teknik GeomatikaFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember

Window Uncorrected GCP overview dan window zoom setelah dilakukan pengisian GCP6. Window RectifySetelah langkah input GCP selesai, selanjutnya masuk pada window rectifysebagau langkah akhir proses rektifikasi citra

Masukkan direktori tujuan file .ers citra yang telah direktifikasi

Pilih Save and Start Rectification

LAPORAN RESPONSI PENGINDERAAN JAUHModul 2 : Koreksi Geometrik pada Citra Satelit Landsat

Jurusan Teknik GeomatikaFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember

Window Proses Rektifikasi selesaid. Membuka file yang telah terectifikasi

LAPORAN RESPONSI PENGINDERAAN JAUHModul 2 : Koreksi Geometrik pada Citra Satelit Landsat

Jurusan Teknik GeomatikaFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember

BAB IV

PENUTUP

4.1 Kesimpulan1. Proses pengolahan citra diawali dengan melakukan pemilihan daerah kajian, atau lebihdikenal dengan istilah cropping.2. Daerah yang telah dipilih selanjutnya dilakukan koreksi geomatrik yakni denganRektifikasi melalui submenu geocoding wizard pada menu utilities di softwareErMapper.3. Rektifikasi Citra pada ErMapper memiliki 2 metode yaitu menggunakan data koordinatlapangan atau menggunakan peta digital yang telah meiliki koordinat.4. Input GCP pada citra dianggap baik jika memiliki RMS error dibawah 1.4.2 Saran1. Jika digunakan citra Landsat, Pemilihan daerah tertentu pada citra hendaknyamerupakan daerah yang minimal tersusun dari 4 lembar RBI, menyesuaikan denganresolusi yang dimiliki citra tersebut.2. GCP yang ditambahkan sebagai salah satu tahap dalam proses rektifikasi, hendaknyamerupakan titik yang benar benar dikenali, agar RMS error yang dihasilkan memenuhisyarat yaitu kurang dari 1.3. Jika melakukan Rektifikasi dengan data vektor berupa peta yang telah memilikikoordinat, harus memperhatikan pemilihan hardware yang sesuai, agar tidak terjad

hang saat pemrosesan.

LAPORAN RESPONSI PENGINDERAAN JAUHModul 2 : Koreksi Geometrik pada Citra Satelit Landsat

Jurusan Teknik GeomatikaFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember

LAMPIRAN

Hasil Perhitungan RMS error GCP yang telah disimpan, sebagai berikut :Gambar File .GCP yang telah disimpan

Gambar daftar GCP dan RMS errornya

LAPORAN RESPONSI PENGINDERAAN JAUHModul 2 : Koreksi Geometrik pada Citra Satelit Landsat

Jurusan Teknik Geomatika

Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

DAFTAR PUSTAKABakosurtanal, Mrep Project. 1996. Pengenalan Ermapper™ 5.2, PT. INDICA DHARMA.Perth, Western Australia 6005.Cahyono, A.B. 1999. Remote Sensing Course, MIT For NRM, SEAMEO BIOTROP, BogorDanoedoro, P. 1996. Pengolahan Citra Digital – Teori Dan Aplikasinya Dalam Bidang

Penginderaan Jauh, Fakultas Geografi, Universitas Gadjah Mada.Hardiyanti, F.S.P, 2001. Interpretasi Citra Digital, Grassindo.Jensen, J.R. 1986. Introductory Digital Image Processing, Prentice Hall Series.Lillesand, T.M And Kiefer, R.W. 1994. Remote Sensing And Image Interpretation, ThirdEdition, John Willey.