Penuntun Praktikum PJ

download Penuntun Praktikum PJ

of 48

  • date post

    01-Dec-2015
  • Category

    Documents

  • view

    475
  • download

    8

Embed Size (px)

Transcript of Penuntun Praktikum PJ

LAPORAN PRAKTIK

CARA PENYIMPANAN DAN PEMBACAAN CITRA DIGITALFile citra digital dibagi atas 2 (dua) bagian :

1. Image atau citra itu sendiri

2. Header atau petunjuk untuk membaca citra

Pada file-file image standar yang ada di dalam Microsoft Windows, seperti TIFF, JPEG, BMP, GIF, PNG, dan sebagainya, antara file image dan file header biasanya sudah dijadikan satu (header disimpan dalam satu file dengan file image). Tetapi pada citra satelit format standar (seperti format ENVI), file header disimpan terpisah dari file image.

File header adalah file yang berisi petunjuk yang akan digunakan oleh software image processing untuk membaca citra. File header pada file citra format standar ENVI memuat informasi berikut :

File header berisi informasi jumlah kolom (samples), jumlah baris (lines), jumlah saluran (band), offset, dan sebagainya. Pada citra format ENVI standar, jika file headernya tidak ada maka kita bisa mengisikan jumlah kolom, baris, dan salurannya pada waktu kita membuka citra. Teknisnya seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini :

Kotak dialog di atas secara otomatis akan muncul jika file header tidak ada pada waktu kita membuka citra format ENVI standar.

A. Pengenalan Pola Spektral Obyek (Spectral Pattern Recognition)Tujuan :

1. Melatih untuk mengenal obyek melalui nilai spektral

2. Mengenali saluran pada citra

Praktik pengenalan pola spektral obyek dilakukan dengan membaca nilai spektral pada 10 obyek yang bisa dikenali untuk masing-masing saluran. Caranya dengan membuka/menampilkan citra pada masing-masing (enam) saluran. Agar lebih mudah di dalam mengenali obyek dibuat sebuah citra komposit. Kemudian seluruh citra yang ditampilkan dihubungkan (di-link) melalui menu Tools Link Link Displays. Selanjutnya kursor (panah mouse) diletakkan di atas obyek (yang diketahui jenisnya) yang akan dicari nilai pixelnya, seperti terlihat pada gambar berikut :

Pada box Cursor Location / Value di atas, jika kursor kita letakkan di atas suatu pixel, maka secara otomatis akan ditampilkan nilai pixelnya untuk setiap saluran yang ditampilkan/dibuka.Berdasarkan hasil perolehan nilai rata-rata pixel 10 obyek untuk setiap saluran, diperoleh gambar grafik (kurva) pantulan spektral obyek sebagai berikut :

Selain itu, dari nilai rata-rata pixel 10 obyek untuk band 3 dan band 4 diperoleh grafik sebagai berikut :

B. Koreksi Radiometrik (Calibration)Koreksi radiometrik dilakukan dengan cara mengurangkan seluruh nilai pixel citra untuk setiap saluran dengan nilai minimum pixel pada saluran tersebut. Sebelumnya kita terlebih dahulu harus mengetahui nilai minimum dan maksimum pixel pada suatu saluran. Caranya adalah melalui menu Basic Tools Statistics Compute Statistics. Maka akan tampak kotak dialog sebagai berikut :

Pada kotak dialog di atas, pilih file yang akan dicari nilai statistiknya dan klik OK. Maka akan ditampilkan lagi kotak dialog sebagai berikut :

Gambar citra saluran 4 yang belum terkoreksi radiometrik :

Gambar citra komposit saluran 752 yang belum terkoreksi radiometrik :

Sesudah diketahui nilai pixel minimum untuk setiap saluran, langkah selanjutnya adalah memisahkan masing-masing saluran menjadi file tersendiri agar proses kerja menjadi lebih efisien.Pada menu ENVI, klik File Save File As ENVI Standard. Maka akan ditampilkan kotak dialog berikut :

Pada kotak dialog di atas klik Import File, maka akan ditampilkan kotak dialog sebagai berikut :

Pada kotak dialog di atas klik Spectral Subset dan akan ditampilkan kotak dialog sebagai berikut :

Untuk melakukan koreksi radiometrik (mengurangkan nilai pixel citra dengan nilai minimumnya), klik menu Basic Tools Band Math, maka akan ditampilkan kotak dialog seperti pada gambar di bawah. Pada kotak dialog ini kita diharuskan memasukkan ekspresi matematis untuk mengurangkan nilai pixel citra. Selengkapnya terlihat sebagai berikut :

Langkah selanjutnya adalah menggabungkan kembali file-file terpisah dari masing-masing saluran yang sudah terkoreksi radiometrik. Caranya dengan mengkil menu File Save File As ENVI Standard kemudian pada menu Import File pilih band-band yang akan dijadikan satu file secara berurutan dimulai dari Band1R, seperti terlihat pada gambar berikut :

Setelah semua saluran terpilih secara berurutan klik OK dan akan ditampilkan kotak dialog seperti gambar berikut :

Gambar citra saluran 4 yang terkoreksi radiometrik :

Gambar citra komposit saluran 752 yang terkoreksi radiometrik :

C. Koreksi Geometrik (Registration)1. Image to ImageKoreksi Geometrik Image to Image dilakukan dengan menggunakan citra yang sudah terkoreksi. Caranya buka dan tampilkan citra yang belum terkoreksi geometrik dan citra yang sudah terkoreksi geometrik, kemudian pada menu ENVI klik Map Registration Select GCPs: Image to Image. Maka akan ditampilkan kotak dialog sebagai berikut :

Pada kotak dialog di atas, Base Image adalah citra yang sudah terkoreksi dan Warp Image adalah citra yang belum terkoreksi. Jika citra yang sudah terkoreksi ditampilkan pada Display #1 maka pilih Display #1 pada Base Image dan Display #2 pada Warp Image. Jika tombol OK di atas diklik maka akan ditampilkan kotak dialog Ground Control Points Selection seperti terlihat pada gambar di bawah :

Langkah selanjutnya adalah mencari GCP (Ground Control Point) berupa obyek atau titik (pixel) yang sama pada citra yang sudah terkoreksi dan citra yang belum terkoreksi, kemudian GCP pada kedua citra ini ditandai dengan cara mengkliknya. Jika GCP yang ditandai diperkirakan sudah benar-benar sama maka klik tombol Add Point pada kotak dialog di atas. Selanjutnya lakukan kembali untuk obyek-obyek (GCP) lainnya. Jumlah minimal GCP yang harus dicari disesuaikan dengan kondisi lapangan pada citra. Jika kondisinya datar maka minimal 4 GCP, jika bergelombang minimal 6 GCP, jika bergunung minimal 10 GCP. Akan tetapi direkomendasikan kita mencari GCP dua kali dari jumlah minimalnya. Obyek yang dijadikan GCP haruslah obyek yang bersifat tetap dan mudah dikenali pada citra (cukup kontras). Misalnya perpotongan jalan, tikungan tajam pada jalan, perpotongan sungai, dan sebagainya. Selain itu GCP harus diusahakan letaknya menyebar merata pada seluruh citra.Jika seluruh GCP yang diperlukan sudah berhasil ditandai, pada kotak dialog Ground Control Points Selection di atas klik tombol Show List, maka akan ditampilkan daftar GCP yang telah dibuat seperti pada gambar di bawah :

Pada GCP List di atas ditampilkan standar kesalahan yang disebut RMS Error. Dalam hal ini ditekankan bahwa RMS Error harus kurang dari 0,5 (setengah dari ukuran pixel). Jika terdapat GCP yang RMS Error-nya lebih dari 0,5 maka kita diharuskan untuk menghapusnya (menglik tombol Delete di atas) dan menandainya kembali hingga RMS Error-nya kurang dari 0,5.Jika RMS Error dari seluruh GCP dipastikan sudah tidak ada lagi yang melebihi 0,5 maka kita kembali pada kotak dialog Ground Control Points Selection di atas. Pada kotak dialog GCP Selection klik Options Warp File sehingga ditampilkan kotak dialog seperti pada gambar di bawah :

Pada kotak dialog di atas klik file citra yang akan di-warp (dikoreksi), sehingga ditampilkan lagi kotak dialog seperti pada gambar di bawah :

2. Image to Map

Koreksi Geometrik Image to Map dilakukan dengan menggunakan peta dengan wilayah yang sama dengan citra. Teknik ini pada prinsipnya tidak jauh berbeda dengan Image to Image, hanya saja GCP atau titik ikat yang dibuat diambil dari peta, yaitu dengan menandai obyek (titik) yang sama antara peta dan citra, kemudian pada peta dicari koordinat titik tersebut (UTM atau Geografis) kemudian dimasukkan secara manual ke dalam program.Caranya, buka/tampilkan citra yang akan dikoreksi, kemudian pada menu ENVI klik Map Registration Select GCPs: Image to Map sehingga ditampilkan kotak dialog seperti gambar di bawah :

Setelah kotak dialog di atas muncul kita mulai mencari GCP, caranya dengan mencari obyek yang sama yang terlihat pada citra dan peta. Kemudian pada citra obyek tersebut ditandai (diklik) dan pada peta dicari posisi koordinatnya (bisa dengan teknik interpolasi). Jika koordinatnya sudah ditemukan selanjutnya isikan pada kotak dialog GCP Selection di atas. Lakukan langkah ini hingga seluruh GCP yang diperlukan sudah berhasil dibuat. Langkah selanjutnya adalah sama dengan koreksi geometrik image to image, yakni klik Options Warp File, pilih citra yang akan di-warp, beri nama dan simpan.Berikut adalah GCP yang dibuat dengan teknik Image to Map :

Jika suatu citra yang sudah terkoreksi geometrik kita periksa pixelnya melalui menu Tools Cursor Location/Value, maka selain nilai pixel posisi koordinatnya juga akan ditampilkan, baik dalam UTM maupun Geografis seperti yang terlihat pada gambar di bawah :

Gambar citra komposit 752 yang terkoreksi geometrik :

D. Penajaman Citra (Image Enhancement)1. StretchingStretching adalah teknik untuk merentangkan nilai spektral citra. Caranya pada citra (image) yang ditampilkan klik menu Enhance Interactive Strecthing, sehingga ditampilkan histogram seperti pada gambar di bawah :

Pada histogram di atas terdapat nilai pixel (nilai spektral) dengan rentang 1 sampai 68, jika nilai pixel ini direntangkan menjadi 0 sampai 255 maka histogramnya akan tampak seperti pada gambar sebelah kanan di atas.

2. Filter

Filter digunakan untuk mempertajam atau memperhalus kenampakan citra. Filter untuk mempertajam kenampakan citra disebut High Pass Filter dan filter untuk memperhalus kenampakan citra disebut Low Pass Filter.

Untuk melakukan filter, pada menu ENVI klik Filter Convulation and Morphology, sehingga ditampilkan kotak dialog seperti pada gambar di bawah :

High Pass Filter

Low Pass Filter3.