22
TUGAS MATA KULIAH PILIHAN INDERAJA UNTUK PENATAAN RUANG “MACAM MACAM CITRA” Disusun untuk memenuhi mata kuliah MKP Inderaja untuk Penataan Ruang (TKP 449) Dosen Pengampu : Dra. Bitta Pigawati, Dipl. GE, MT Disusun Oleh : Rachmad Winarko Suhar Putra 21040113130083 JURUSAN PERENCANAAN WILAYAH DAN KOTA

Klasifikasi Citra

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Pengklasifikasian CItra

Citation preview

TUGAS MATA KULIAH PILIHAN INDERAJA UNTUK PENATAAN RUANG

“MACAM MACAM CITRA”

Disusun untuk memenuhi mata kuliah MKP Inderaja untuk Penataan Ruang

(TKP 449)

Dosen Pengampu :

Dra. Bitta Pigawati, Dipl. GE, MT

Disusun Oleh :

Rachmad Winarko Suhar Putra

21040113130083

JURUSAN PERENCANAAN WILAYAH DAN KOTA

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2015

A. PENGERTIAN CITRA

Hasil dari rekaman data penginderaan jauh adalah data yang kemudian akan diintepretasi oleh

tim analisis. Hasil rekaman tersebut dapat dikelompokkan lagi menjadi dua. Pertama, data digital atau

data numerik. Data numerik terdiri dari angka-angka yang kemudian akan diintepretasi menggunakan

program komputer. Kedua, data visual merupakan peta citra dan non-citra yang akan di analisis secara

manual. Data berupa peta atau citra tersebut berupa gambaran mirip aslinya. Sementara data non citra

berupa garis atau grafik yang terdiri atas nomor-nomor sebagai simbol tingkat kecerahan warna.

Gambar 1. Data Numerik Penginderaan Jauh

Gambar 2. Data Visual (a) dan Data Numerik (b)

Citra merupakan gambaran kenampakan permukaan bumi hasil penginderaan pada spectrum

elektromagnetik tertentu yang ditayangkan pada layar atau disimpan pada media rekam atau cetak..

Selanjutnya, gambaran tersebut menampilkan gejala di permukaan bumi dalam jarak jauh, secara

vertikal.

B. JENIS CITRA

Jenis-jenis citra dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu citra foto (photographic image) atau

foto udara dan citra non-foto (non-photographic image). Perbedaan kedua jenis citra tersebut

dikelompokkan lagi berdasarkan variabel sensor, detektor, proses perekaman, mekanisme perekaman

dan spektrum magnetik.

Tabel 1. Perbedaan Citra Foto dan Citra Non-Foto

Selanjutnya, masing-masing kelompok citra dikelompokkan berdasarkan beberapa variabel,

sebagai berikut:

1. Citra Foto dikelompokkan berdasarkan warna, posisi sumbu kamera, jenis kamera yang

digunakan, sistem wahana, dan spektrum elektromagnetik.

Citra foto berdasarkan warna

a. Citra berwarna semu (false colour). Pada foto ini, warna objek tidak sama dengan warna

aslinya. Misalnya, pada foto citra, vegetasi/ tanaman akan berwarna merah sementara warna aslinya

adalah hijau.

b. Citra berwarna asli (true colour). Foto ini merupakan foto pankoromatik berwarna. Foto

berwarna asli akan lebih mudah penggunaannya karena sesuai dengan aslinya.

Gambar 3. Peta Citra Warna Semu (kiri) dan Peta Citra Warna Asli (kanan)

Citra foto berdasarkan posisi sumbu kamera

a. Foto vertikal atau foto tegak (ortho photograph). Foto citra jenis ini dibuat dengan sumbu

kamera tegak lurus terhadap permukaan bumi.

b. Foto condong atau miring (oblique photograph). Foto ini dibuat dengan sumbu kamera

menyudut terhadap garis tegak lurus ke permukaan bumi. Pada umumnya, sudut yang terbentuk

adalah sepuluh derajat. Foto condong masih dibedakan lagi menjadi foto agak condong ( low oblique

photograph) apabila cakrawala tidak tergambar pada foto, dan foto sangat condong (high oblique

photograph) apabila pada foto tampak cakrawala.

Gambar 4. Jenis Bentuk Posisi Kamera

Gambar 5. Contoh foto citra berdasarkan posisi, vertikal (kiri), sangat condong (tengah) dan agak

condong (bawah)

Citra foto berdasarkan sistem wahana

a. Foto udara merupakan citra foto yang dibuat dengan menggunaka wahana atau alat yang

bergerak di udara seperti pesawat terang, helikopter dan balon.

b. Foto satelit merupakan citra foto yang dibuat dengan menggunakan wahana satelit yang

bergerak di luar angkasa.

Citra foto berdasarkan spektrum elektromagnetik

a. Foto ultra violet yaitu foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum ultra violet dekat

dengan panjang gelombang 0.29 mikrometer.

b. Foto ortokromatik merupakan foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum tampak

dari saluran biru hingga sebahagian hijau.

c. Foto pankromatik yaitu foto yang dibuat dengan menggunakan seluruh spectrum yang

tampak oleh mata.

d. Foto infra merah yang terdiri dari foto warna asli (true infrared photo) dan dibuat dengan

spektrum infra merah. Terdapat juga foto infra merah kombinasi/ modifikasi yang dibuat dengan

kombinasi spektrum merah dengan sektrum tampak dari warna merah dan sebagian hijau.

Gambar 6. Contoh Foto Citra Berdasarkan Spektrum Elektromagnetik

2. Citra Non-Foto dikelompokkan berdasarkan sensor yang digunakan, wahana yang digunakan

dan spektrum elektromagnetik.

Citra non-foto berdasarkan sensor

a. Citra tunggal merupakan citra yang dibuat dengan sensor tunggal namun memiliki saluran

yang lebar.

b. Citra multispektral merupakan citra yang dibuat dengan sensor jamak, namun salurannya

sempit.

Citra non-foto berdasarkan wahana

a. Citra dirgantara (airbone image) merupakan citra yang dibuat dengan wahana yang

beroperasi di udara atau dirgantara. Contoh dari citra dirgantara antara lain: citra infra merah thermal,

citra radar dan citra MSS.

b. Citra satelit (citra yang dibuat dari satelit yang berada di luar angkasa. Contoh dari citra

satelit antara lain:

1) Citra satelit untuk penginderaan planet: citra satelit Viking (AS), citera satelit Venera

(Rusia)

2) Citra satelit untuk penginderaan cuaca: NOAA (AS), citra meteor: (Rusia)

3) Citra satelit untuk penginderaan sumber daya bumi: citra Landsat (AS), Citra Soyus

(Rusia) dan Citra SPOT (Perancis)

4) Citra satelit untuk penginderaan laut: citra Seasat (AS), citra MOS (Jepang)

Citra non-foto berdasarkan spektrum elektromagnetik

a. Citra infra merah thermal merupakan citra yang dibuat dekan spektrum infra merah

berdasarkan perbedaan suhu objek. Daya pancar dari suhu tersebut tercermin dengan beda rona atau

beda warna.

b. Citra radar dan citra gelombang mikro. Citra radar merupakan hasil penginderaan jauh jenis

aktif karena menggunakan sumber tenaga buatan. Sementara itu, citra gelombang mikro merupakan

jenis pasif karena menggunakan sumber tenaga alamiah.

Berdasarkan Misinya,  satelit penginderaan jauh dikelompokkan menjadi dua macam, yaitu

satelit cuaca dan satelit sumberdaya alam.

Citra satelit cuaca terdiri dari TIROS-1, ATS-1, GOES, NOAA AVHRR, MODIS,

DMSP

Citra satelit alam terdiri dari resolusi rendah, yaitu : SPOT, LANDSAT, dan ASTER

dan citra satelit resolusi tinggi, yaitu : IKONOS dan QUICKBIRD

Satelit Landsat (land satelite)

Citra Landsat TM merupakan salah satu jenis citra satelit penginderaan jauh yang dihasilkan

dari sistem penginderaan jauh pasif. Landsat memiliki 7 saluran dimana tiap saluran menggunakan

panjang gelombang tertentu. Satelit landsat merupakan satelit dengan jenis orbit sunsynkron

(mengorbit bumi dengan hampir melewati kutub, memotong arah rotasi bumi dengan sudut inklinasi

98,2 derajat dan ketinggian orbitnya 705 km dari permukaan bumi. Luas liputan per scene 185 km x

185 km. Landsat mempunyai kemampuan untuk meliput daerah yang sama pada permukaan bumi

pada setiap 16 hari, pada ketinggian orbit 705 km (Sitanggang, 1999 dalam Ratnasari, 2000). Fungsi

dari satelit landsat adalah untuk pemetaan penutupan lahan, pemetaan penggunaan lahan, pemetaan

tanah, pemetaan geologi, dan pemetaan suhu permukaan laut.

Gambar 7. Contoh Citra Satelit Landsat

Satelit SPOT (systeme pour I’observation de la terre)

Merupakan satelit milik perancis yang mengusung pengindera HRV (SPOT1,2,3,4) dan HRG

(SPOT5). Satelit ini mengorbit pada ketinggian 830 km dengan sudut inklinasi 80 derajat. satelit

SPOT memiliki keunggulan pada sistem sensornya yang membawa dua sensor identik yang

disebut HRVIR (haute resolution visibel infrared). Masing-masing sensor dapat diatur sumbu

pengamatanya kekiri dan kekanan memotong arah lintasan satelit merekam sampai 7 bidang

liputan. Fungsi dari satelit SPOT adalah untuk akurasi monitoring bumi secara global. Masing-

masing sensor dapat diatur sumbu pengamatanya kekiri dan kekanan memotong arah lintasan

satelit merekam sampai 7 bidang liputan.Satelit SPOT resolusi temporalnya yaitu 26 hari. Berikut

adalah keterangan dari satelit Spot-5:

Citra SPOT resolusi spasialnya 10 dan 20 meter 

Swath Width : 60 km x 60 km to 80 km pada nadir 

Metric accuracy : <50-m horizontal position accuracy (CE 90%) 

Digitazation : 8 bits 

Resolusi : Pan :

2,5 m from 2 x 5m scenes 

5 m (nadir) 

10 m (nadir) 

20 m (nadir) 

Band :

Pan : 480-710 nm 

Green : 500 – 590 nm 

Red : 610 – 680 nm 

Near IR : 780 – 890 nm

Shortwave IR : 1.580 – 1750 nm 

Gambar 8. Contoh Citra Satelit Spot

Satelit ASTER (advanced spaceborne emission and reflecton radiometer)

Satelit yang dikembangkan negara Jepang dimana sensor yang dibawa terdiri dari VNIR,

SWIR, dan TIR. Satelit ini memiliki orbit sunshyncronus yaitu orbit satelit yang menyelaraskan

pergerakan satelit dalam orbit presisi bidang orbit dan pergerakan bumi mengelilingi matahari,

sedemikian rupa sehingga satelit tersebut akan melewati lokasi tertentu di permukaan bumi selalu

pada waktu lokal yang sama setiap harinya. Ketinggian orbitnya 707 km dengan sudut inklinasi 98,2

derajat.

Gambar 9. Contoh Citra Satelit Aster

Satelit QUICKBIRD

Merupakan satelit resolusi tinggi dengan resolusi spasial 61 cm, mengorbit pada ketinggian

450 km secara sinkron matahari, satelit ini memiliki dua sensor utama yaitu pankromatik dan

multispektral. Quickbird diluncurkan pada bulan oktober 2001 di California, AS. Quickbird memiliki

empat saluran (band). Fungsi dari satelit QUICKBIRD adalah untuk mendukung aplikasi kekotaan,

pengenalan pola permukiman, perluasan daerah terbangun, menyajikan variasi fenomena yang tekait

dengan kota, dan untuk lahan pertanian, terkait dengan umur, kesehatan, dan kerapatan tanaman

semusim, sehingga seringkali dipakai untuk menaksir tingkat produksi secara regional.

Quickbird memiliki empat saluran (band).Orbit: 97.2°, sun synchronous. Berikut adalah

keterangan dari citra yang dihasilkan oleh Quickbird :

Kecepatan pada Orbit: 7.1 Km/detik (25,560 Km/jam) 

Kecepatan diatas bumi: 6.8 km/detik 

Akurasi : 23 meter horizontal (CE90%) 

Ketinggian: 450 kilometer 

Resolusi spasial : 0.61 meter 

Resolusi temporal : 3-7 hari. 

Resolusi Pankromatik : 61 cm (nadir) to 72 cm (25° off-nadir) 

Resolusi Multi Spektral: 2.44 m (nadir) to 2.88 m (25° off-nadir)) 

Cakupan Citra: 16.5 Km x 16.5 Km at nadir

Waktu Melintas Ekuato: 10:30 AM (descending node) solar time 

Waktu Lintas Ulang: 1-3.5 days, tergantung latitude (30° off-nadir) 

Saluran Citra:

Pan: 450-900 nm 

Blue: 450-520 nm 

Green: 520-600 nm

Red: 630-690 nm 

Near IR: 760-900 nm

Gambar 10. Contoh Citra Satelit Quickbird

Satelit IKONOS

Ikonos adalah satelit resolusi spasial tinggi yang diluncurkan bulan september 1999. merekam

data multispektral 4 kanal pada resolusi 4 m. Ketinggian orbitnya 681 km. Citra resolusi tinggi sangat

cocok untuk analisis detil, misalnya wilayah perkotaan tapi tidak efektif apabila digunakan untuk

analisis yang bersifat regional. Fungsi dari satelit IKONOS adalah untuk pemetaan topografi dari

skala kecil hingga menengah, menghasilkan peta baru, memperbaharui peta topografi yang sudah ada,

dan mengoptimalkan penggunaan pupuk dan herbisida.

Gambar 11. Contoh Citra Satelit Ikonos

Satelit ALOS

Jepang menjadi salah satu negara yang paling inovatif dalam pengembangan teknologi satelit

penginderajaan jarak jauh setelah diluncurkannya satelit ALOS (Advaced Land Observing Satellite)

pada tanggal 24 Januari 2006. ALOS adalah satelit pemantau lingkungan yang bisa dimanfaatkan

untuk kepentingan kartografi, observasi wilayah,pemantauan bencana alam dan survey sumber daya

alam.

Gambar 12. Contoh Citra Satelit Alos

Satelit GeoEye

GeoEye-1 merupakan Satelit pengamat Bumi yang pembuatannya disponsori oleh Google dan

National Geospatial-Intelligence Agency (NGA) yang diluncurkan pada 6 September 2008 dari

Vandenberg Air Force Base, California, AS. Satelit ini mampu memetakan gambar dengan resolusi

gambar yang sangat tinggi dan merupakan satelit komersial dengan pencitraan gambar tertinggi yang

ada di orbit bumi saat ini.

Gambar 13. Contoh Citra Satelit GeoEye

Satelit WorldView

Satelit World View-2 adalah satelit generasi terbaru dari Digital globe yang diluncurkan pada

tanggal 8 Oktober 2009. Citra Satelit yang dihasilkan selain memiliki resolusi spasial yang tinggi juga

memiliki resolusi spectral yang lebih lengkap dibandingkan produk citra sebelumnya. Resolusi spasial

yang dimiliki citra satelit WorldView-2 ini lebih tinggi, yaitu : 0.46 m – 0.5 m untuk citra

pankromatik dan 1.84 m untuk citra multispektral. Citra multispektral dari World View-2 ini memiliki

jumlah band sebanyak 8 band, sehingga sangat memadai bagi keperluan analisis-analisis spasial

sumber daya alam dan lingkungan hidup.

Gambar 14. Contoh Citra Satelit WorldView

Satelit NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration)

Satelit NOAA merupakan satelit meterologi generasi ketiga milik ”National Oceanicand

Atmospheric Administration” (NOAA) Amerika Serikat. Munculnya satelit ini untuk menggantikan

generasi satelit sebelumnya, seperti seri TIROS (Television and Infra Red Observation Sattelite, tahun

1960-1965) dan seri IOS (Infra Red Observation Sattelite,tahun 1970-1976). Konfigurasi satelit

NOAA adalah pada ketinggian orbit 833-870 km,inklinasi sekitar 98,7 ° – 98,9 °, mempunyai

kemampuan mengindera suatu daerah 2 x dalam 24 jam (sehari semalam).

Seri NOAA ini dilengkapi dengan 6 (enam) sensor utama, yaitu :

1. AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer)

2. TOVS (Tiros Operational Vertical Sonde)

3. HIRS (High Resolution Infrared Sounder (bagian dari TOVS)

4. DCS (Data Collection System)

5. SEM (Space Environtment Monitor)

6. SARSAT (Search And Rescue Satelite System).

Satelit NOAA digunakan untuk membuat peta suhu permukaan laut (Sea Surface

Temperature Maps/SST Maps), monitoring iklim, studi El Nino, dan deteksi ars laut untuk memandu

kapal-kapal pada dasar laut dengan ikan berlimpah. Citra yang tercetak biasanya memiliki skala

1:1.000.000 sampai dengan 1:5.000.000.

Resolusi spatial : 3300 m (Global Area Coverage), 1100 m (Local Area Coverage)

Resolusi temporal : daily

Berat Peralatan : 982,5 lbs (445,6 kg) 

Daya Peralatan : 450 W 

Rata-rata Waktu Matahari ketika Melewati Ekuator : Sekitar 14:00

Rata-rata Ketinggian : 870 km 

Gambar 15. Contoh Citra Satelit NOAA

Terra

Terra adalah sebuah citra satelit yang merupakan sebuah spectrometer citra beresolusi tinggi

yang dapat mengamati tempat yang sama di permukaan bumi setiap hari. Fungsi dari citra satelit ini

adalah untuk pengamatan vegetasi, radiasi permukaan bumi, pendeteksian tutupan lahan, pendeteksian

kebakaran hutan, dan pengkuran suhu permukaan bumi.

Gambar 16. Contoh Citra Satelit Terra

The Indian Remote Sensing (IRS)

IRS adalah sistem satelit untuk meyediakan informasi manajemen sumberdaya alam yang

berharga. Fungsi dari citra satelit ini adalah untu perencanaan perkotaan dan manajemen bencana.

Gambar 17. Contoh Citra Satelit IRS

Meteosat

Meteosat adalah sebuah satelit geostasioner yang digunakan dalam program meteorologi

dunia. Mengamati fenomena yang relevan bagi ahli meteorologi.

Gambar 18. Contoh Citra Satelit Meteosat

C. RESOLUSI CITRA

Resolusi merupakan jumlah piksel atau picture element yang tersusun dalam citra atau

gambar digital. Resolusi ditentukan dengan jumlah atau kumpulan piksel yang membentuk

gambar tersebut. Oleh karena itu, resolusi menentukan kualitas sebuah gambar digital.

Resolusi berbanding lurus dengan kualitas gambar. Semakin tinggi resolusi, semakin baik

kualitas gambar. Sebaliknya, semakin rendah resolusi, semakin rendah kualitas gambar.

Gambar 19. Citra dengan Resolusi Rendah, Menengah dan Tinggi

Piksel adalah dimensi terkecil gambar digital. Dalam gambar, piksel berupa kotak-kotak atau

grid yang membagi gambar dalam beberapa bagian. Dalam satu piksel dapat terdiri dari beberapa

objek atau titik. Besaran kotak atau grid berbanding terbalik dengan kualitas gambar. Semakin besar

ukuran grid, berarti semakin sedikit jumlah gridnya. Itu berarti semakin rendah kualitas citra karena

gambar yang dihasilkan akan kabur atau tidak jelas. Sebaliknya, semakin kecil ukuran grid, berarti

semakin banyak jumlah gridnya. Itu berarti semakin tinggi kualitas citra karena gambar yang

dihasilkan akan lebih jelas.

Gambar 20. Perbandingan Gambar Objek berdasarkan jumlah dan besaran Pixel

Dalam penginderaan jauh, resolusi dibagi atas empat jenis, yaitu resolusi spasial, resolusi

spektral, resolusi temporal dan resolusi radiometric.

1. Citra spasial merupakan gambar dalam peta citra berkaitan dengan ruang yang terdiri atas

bentuk, ukuran, tekstur, pola dan situs bayangan. Resolusi spasial menggambarkan tingkat

ketelitian perekaman yang dilakukan. Semakin tinggi resolusinya, semakin detail citra yang

dihasilkan. Hasil dari resolusi ini dinyatakan dengan ukuran pixel.

Gambar 21. Citra Resolusi Spasial

2. Citra spektral merupakan citi yang dihasilkan oleh tenaga elektromagnetik dengan benda

yang dinyatakan dengan rona dan warna. Rona merupakan tingkat kehitaman atau keabuan

sebuah objek yang tergambar di citra. Benda yang banyak memantulkan atau menancarkan

tenaga akan memiliki rana asli yang cerah. Resolusi spektral merupakan kemampuan sensor

untuk mendefinisikan kehalusan interval panjang gelombang yang dapat direkam. Sebagai

contoh, resolusi spektral dimanfaatkan untuk mendeteksi tanaman di sebuah kawasan.

Gambar 5.10 menunjukkan citra kawasan pertanian (kiri). Resolusi spektral medeteksi objek-

objek yang berupa tanaman (kanan). Dengan demikian, dapat diketahui tutupan lahan (land

cover) kawasan tersebut.

Gambar 21. Citra Resolusi Spektoral

3. Citra temporal merupakan citra yang menggambarkan perubahan objek dari masa ke masa.

Resolusi temporal menunjukkan interval waktu antar pengamatan. Dengan kata lain, resolusi

temporal bergantung pada lamanya satelit kembali lagi pada suatu lokasi atau wilayah yang

sama (gambar 5.11). Gambar 5.12 menunjukkan perbedaan kawasan Porong, Sidoarjo

sebelum (kiri) dan setelah (kanan) tertutupi lumpur. Masih di gambar yang sama, deretan

bawah menunjukkan perluasan kawasan yang tertutupi lumpur.

Gambar 22. Rotasi Satelit

Gambar 21. Citra Temporer

4. Citra radiometrik merupakan citra yang dihasilkan dari resolusi radiometrik. Resolusi

tersebut merupakan ukuran sensitivitas sensor untuk membedakan aliran radiasi (radiation

flux) yang dipantulkan atau diemisikan suatu objek oleh permukaan bumi. Semakin banyak

bit sebuah citra, maka semakin bagus kualitasnya. Bit merupakan tingkat gradasi warna yang

dimiliki oleh sebuh citra. Gambar 5.13 menunjukkan dua buah citra dengan bit yang berbeda.

Citra pertama memiliki resolusi delapan bit. Gambar pertama memiliki dua pangkat delapan

gradasi, artinya, gambar tersebut memiliki 256 gradasi. Gambar kedua (kanan) hanya

memiliki resolusi dua bit sehingga gradasi yang dimiliki hanya dua pangkat dua sama dengan

empat gradasi. Oleh karena perbedaan resolusi, gambar pertama lebih cerah dibandingkan

gambar kedua karena bit yang dimiliki gambar pertama lebih besar.

Gambar 21. Citra Resolusi Radiometrik

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2012. Peran Citra Satelit Dalam Pengelolaan Sumber Daya Lahan. Dalam

http://www.ilmutanah.unpad.ac.id/media/filepublic/tugas_mahasiswa/2012/

Peran_Citra_Satelit_Dalam_Pengelolaan_Sumber_Daya_Lahan.pdf. Diunduh pada Kamis, 10

September 2015.

Anonim. 2015. Jenis Jenis Citra. Dalam http://bdpjn-catalog.lapan.go.id/. Diakses pada Kamis, 10

September 2015.

Estes J.E. 1974. Imaging with Photographic and Nonphotographic Sensor System, In: Remote Sensing

Techniques for Environmental Analysis. California: Hamliton Publishing Company.

Lillesand, Kiefer. 1988. Penginderaan Jauh dan Intepretasi Peta. Yogyakarta: Gajah Mada

University Press .

Lindgren, D.T. 1998. Land Use Planning and Remote Sensing. Doldreht: Martinus Nijhoff Publisher.

Sutanto. 1998. Penginderaan Jauh. Yogyakarta: Gajah Mada University Press.