25

Click here to load reader

Mengolah Data Srtm

Embed Size (px)

DESCRIPTION

arc gis

Citation preview

Page 1: Mengolah Data Srtm

GISTutorial.NET http://www.gistutorial.net

Mengolah Data DEM SRTM

Dengan ArcGIS

Versi May 2011

Apa itu SRTM

Download DEM SRTM

Membuka dan Menyiapkan DEM SRTM (ASCII)

Membuat Kelas Lereng dengan ArcMap

Membuat Kelas Ketinggian dengan ArcMap

Interpolasi Kontur

Menampilkan DEM SRTM dalam 3D

Tutorial ini boleh disebarluaskan dalam bentuk apa pun

sepanjang tidak membuang nama GISTutorial.NET dan nama Author

Author :

Beni Raharjo [email protected]

Page 2: Mengolah Data Srtm

GISTutorial.NET - 1

1. Apa itu SRTM

Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) adalah suatu projet pememetaan topography

menggnakan Radar yang menghasilkan suatu Digital Elevation Model (DEM SRTM) yang hampir

mencakup seluruh permukaan bumi dengan latitud maksimal sekitar sekitar 60 LU/LS. Misi ini

dilakukan selama 11 hari pada bulan Februari 2000. Meskipun sudah cukup lama, data tersebut masih

cukup relevan untuk digunakan pada daerah-daerah yang topografinya relative konstan.

Data DEM SRTM ini bisa didownload secara gratis dari berbagai repositories. Data DEM SRTM

adalah berupa data raster grid dengan resolusi spasial 1 arc second (~30 m) untuk United State, dan 3

arc second (~90 m) untuk selain United State. Oleh karena itu, untuk wilayah Indonesia, kita hanya

bisa mengakses data dengan ukuran pixel 90m.

Selain DEM SRTM, terdapat juga DEM yang gratis seperti ASTER GDEM dengan resolusi 30m.

Namun, karena ASTER GDEM belum mencakup areal yang global dan masih terdapat pengisian data

menggunakan DEM lain (termasuk DEM SRTM), maka DEM SRTM tetap masih sangat relevan

untuk digunakan dalam berbagai analisa.

Page 3: Mengolah Data Srtm

GISTutorial.NET - 2

2. Download DEM SRTM

Terdapat beberapa tipe data SRTM yang bisa didownload. Perbedaan antar tipe data adalah dalam hal

versi pengolahan dan ukuran mosaik. Sampai saat tulisan ini dibuat, sudah terdapat banyak versi

SRTM. Yang terakhir adalah SRTM versi 4.1. Tidak ada perbedaan data awal antar versi SRTM,

yang membedakan adalah pengolahannya semisal pengisian NoData, penggabungan dengan data

bathymetry, dan sebagainya.

Download DEM SRTM dapat dilakukan lewat beberapa repositories. Silakan googling dengan

keywords download srtm atau sejenisnya. Khusus wilayah Indonesia, GISTutorial.NET sudah

menyediakan link download DEM SRTM versi 4 yang sudah dioleh dan dimosaik oleh CGIAR

dengan ukuran lembar 5 derajat dengan format ASCII. Silakan kunjungi link berikut

http://www.gistutorial.net/download-srtm

Gambar 1. Indeks DEM SRTM yang tersedia di website http://www.gistutorial.net

Page 4: Mengolah Data Srtm

GISTutorial.NET - 3

3. Membuka dan Menyiapkan Data SRTM (ASCII)

Data SRTM hampir bisa dibuka dengan menggunakan seluruh perangkat lunak GIS. Beberapa format

yang biasanya digunakan adalah HGT, ASCII, dan TIFF. Baca terlebih dahulu informasi mengenai

data tersebut yang biasanya ada di file README.TXT atau semacamnya

Berikut adalah screenshot data hasil download dalam format ASCII terkompresi.

Gambar 2. File data DEM SRTM hasil download dalam format ASCII terkompresi

Untuk membuka format ASCII terkompresi dengan perangkat lunak ArcGIS 10, yang perlu dilakukan

hanyalah mengekstrak file terkompresi tersebut dan kemudian ditambahkan ke ArcMap. Format

ASCII (.ASC) sudah langsung dikenali oleh ArcGIS. Berikut adalah contoh tampilan data SRTM

srtm_58_14.ASC.

Page 5: Mengolah Data Srtm

GISTutorial.NET - 4

Gambar 3. Data DEM SRTM srtm_58_14.ASC

Beberapa tahapan penting yang (mungkin) harus dilakukan sebelum DEM SRTM dianalisa adalah

Proyeksikan DEM SRTM ke proyeksi dengan satuan meter misalnya UTM atau TM-3

Clip DEM SRTM hanya pada Area of Interest saja.

3.1. Mendefinisikan DEM SRTM ke SUTM 48 dengan ArcGIS 10

Data SRTM srtm_58_14.ASC akan diproyeksikan ke SUTM 48. Salah satu caranya adalah dengan

mendefinisikan proyeksi dan kemudian mengekspor data ke data raster baru.

a

d

Page 6: Mengolah Data Srtm

GISTutorial.NET - 5

a. Buka jendela ArcCatalog (di samping kanan)

b. Cari data srtm_58_14.ASC

c. Klik kanan > Properties pada data srtm_58_14.ASC

d. Cari Spatial Reference, Edit

Bagi pengguna ArcGIS 9.x mungkin perlu membuka jendela ArcCatalog untuk melakukan

mendefinisikan sistem proyeksi karena secara standar tidak ada jendela ArcCatalog on-the-fly di

ArcMap.

e. Mungkin yang muncul adalah Unknown

f. Klik pada Select…

g. Cari di Coordinate Systems > Geographic Coordinate Systems > World

h. Pilih WGS 1984.prj

i. Klik Ok, terus OK sampai muncul jendela View di ArcMap

Page 7: Mengolah Data Srtm

GISTutorial.NET - 6

3.2. Set Sistem Koordinate Data Frame menjadi SUTM 48

a. Double Click pada layer

b. Cari tab Coordinate System

c. Cari sistem koordinat Predifined > Projected Coordinate Systems > UTM > WGS 1984 >

Southern Hemisphere > WGS 1984 UTM Zona 48S

d. Klik OK dan OK

e. Tampilan pada ArcMap sudah menampilkan satuan meter meskipun data DEM SRTM dalam

geografis

3.3. Clip dengan AOI yang diinginkan

Clip data raster DEM SRTM dapat dilakukan salah satunya dengan cara sebagai berikut

a. Tambahkan data yang AOI

Page 8: Mengolah Data Srtm

GISTutorial.NET - 7

b. Buat kotak dengan toolbar drawing. Kotak dibuat asal saja yang penting tidak lebih kecil

dari AOI (Catatan: Untuk Clip yang lebih persis bisa dilakukan konversi terlebih dahulu

dari fitur ke drawing, atau clip langsung data raster dengan fitur. Cara tersebut tidak

termasuk scoope tutorial ini)

c. Pastikan kotak dalam status terpilih

Page 9: Mengolah Data Srtm

GISTutorial.NET - 8

d. Klik kanan pada layer DEM SRTM > Data > Export Data…

e. Set Extent ke Selected Graphics (Clipping); agar data yang diekspor hanya pada AOI saja

f. Set Spatial Reference ke Data Frame (Current); agar data yang diekspor langsung dalam

SUTM 48, sesuai dengan data frame (Langkah 3.2)

g. Ukuran Cell dan lain-lain sebaiknya dibiarkan saja

h. Set Location; yaitu folder (sebaiknya) kosong tempat dimana DEM SRTM akan disimpan

i. Set Format, misalnya GRID

j. Pengaturan lain silakan dimodifikasi jika tahu dan perlu

k. Klik Save; Jika ada dialog pertanyaan pilih YES saja.

Output yang diharapkan dari tahapan ini adalah diperolehnya DEM SRTM yang sudah diproyeksikan

ke SUTM 48 dan sudah di clip sesuai AOI yang diinginkan.

Page 10: Mengolah Data Srtm

GISTutorial.NET - 9

4. Membuat Kelas Lereng dengan ArcMap

Sebelum melakukan analisa kelas lereng, perlu disiapkan

Data DEM SRTM (atau DEM lainnya)

Data DEM sudah diproyeksikan sehingga memiliki satuan meter

Ekstensi 3D Analyst sudah aktif; Untuk ArcGIS 10, tool-tool 3D analyst tidak lagi

terdapat dalam jendela tool 3D Analyst, melainkan ada di dalam ArcToolbox

ArcMap yang perlu disiapkan kira-kira sebagai berikut

4.1. Menurunkan Data Slope dari DEM SRTM

a. Jalankan fungsi Slope pada ArcToolbox (Untuk ArcGis versi 9.x tool ini juga ada di

dalam drop-down menu tool 3D Analyst)

b. Tentukan Input Raster; dalam hal ini srtm_58_14 (yang sudah diproyeksikan dan

diclip)

Page 11: Mengolah Data Srtm

GISTutorial.NET - 10

c. Tentukan Output raster; nama raster output. Disarankan untuk menyimpan data-data

sementara di folder temporary (TMP, atau TEMP)

d. Output Measurement; tentukan apakah kelerengan dalam satuan derajat atau persen.

Dalam contoh pilih persen

e. Z factor biarkan 1 (tidak ada exagerasi vertikal)

f. Klik OK untuk menjalankan tool

g. Berikut adalah contoh hasil perhitungan slope (persen)

Gambar. Hasil perhitungan slope

Catatan:

Banyak kekeliruan mengkonversikan nilai slope dalam persen dan derajat. Sering dikira bahwa nilai slope 100% adalah 90o.

Padahal, nilai slope 100% adalah sama dengan 45o. Para akademisi pun sering sekali salah mengkonversikan nilai slope ini.

Mohon berhati-hati.

Page 12: Mengolah Data Srtm

GISTutorial.NET - 11

4.2. Mengklasifikasikan Data Kelas Lereng

Sering sekali yang diperlukan bukanlah nilai riil kelerengan melainkan

pengelompokan data-data kelerengan ke dalam kelas-kelas tertentu. Oleh karena itu

diperlukan klasifikasi data kelas lereng yang bisa dilakukan sebgai berikut.

a. Cari tool Reclassifiy dalam ArcToolbox. (Untuk ArcGis versi 9.x tool ini juga ada

di dalam drop-down menu tool 3D Analyst)

b. Tentukan input raster; dalam hal ini data slope hasil tahapan 4.1

c. Edit tabel reclassifify. Pada gambar di atas, kita akan mengkelaskan data slope

kedalam 5 kelas yang berkisar antara 0 – 8, 8 – 15, 15 – 25, 25 – 40, dan 40 up.

Angka 133.46347 bisa diisi apa saja (misalkan 1000), asalkan memiliki nilai lebih

besar daripada slope maksimal. Pada contoh, nilai maksimal tersebut dijadikan batas

atas kelas. Batas atas suatu kelas harus sama dengan batas bawah kelas di atasnya.

Jadi, jangan membuat kelas seperti ini 0 – 8, 9 – 15, dan seterusnya.

d. Ingat baik-baik, kalau perlu ditulis, NEW VALUES pada setiap kelas. Misalnya

angka 1 berarti 0 -8, angka 2 berarti 8 – 15, dan seterusnya.

e. Klik OK untuk menjalankan klasifikasi

f. Berikut hasil klasifikasi kelerengan

Page 13: Mengolah Data Srtm

GISTutorial.NET - 12

4.3. Menghitung Luas Kelas Lereng Dalam Polygon

AOI yang sudah kita buat bukan polygon, melainkan hanya

alat untuk memotong data raster yang besar menjadi hanya

pada area interest kita saja. AOI biasanya dibuat sedikit lebih

besar daripada polygon interest.

Setelah klasifikasi kelas lereng dibuat, pertanyaan

selanjutnya mungkin adalah Berapa luasan per kelas lereng

dalam daerah aliran sungai (DAS) X?

Beberapa analys mungkin lebih memilih untuk

mengkonversi data kelas lereng tersebut ke dalam format

vektor (shapefile) dan kemudian melakukan geoprocessing

clip dan perhitungan luas dalam vektor. Namun, kita bisa

juga melakukan analisa clip dan perhitungan luas dalam format grid.

a. Siapkan data raster hasil klasifikasi data kelerengan (Langkah 4.2)

b. Siapkan polygon DAS

c. Cari tool Spatial Analyst Tools > Extraction > Extract by Mask; Jalankan

Page 14: Mengolah Data Srtm

GISTutorial.NET - 13

d. Input raster adalah raster yang akan diclip

e. Input raster or feature mask data adalah shapefile (atau raster) untuk memotong input

raster; dalam hal ini adalah batas

f. Output raster; tempat menyimpan hasil analisa

g. Jalankan dengan Klik OK

h. Kelas lereng sudah diclip dengan menggunakan polygon batas DAS

i. Cari dengan pasti berapa ukuran 1 pixel dalam GRID kelas lereng (slope_cls) dengan

cara Double-Click pada layer slope_clip > tab Source

Page 15: Mengolah Data Srtm

GISTutorial.NET - 14

j. Dari gambar di atas terlihat bahwa 1 pixel (1 sel) berukuran 92,726734852 sehingga

satu pixel memiliki luas 0.859824735631311 ha. Jangan terlalu pusing dengan

jumlah angka di belakang koma, lakukan pembulatan jika perlu atau biarkan MS

Excel menangani data ini.

k. Klik OK untuk keluar dari dialog Layer Properties.

l. Klik kanan pada data slope_clip > Open Attribute Tabel

m. Lakukan sedikit perhitungan dengan MS Excel dengan mengalikan jumlah pixel pada

kelas tertentu dengan ukuran pixel tersebut di atas.

Page 16: Mengolah Data Srtm

GISTutorial.NET - 15

5. Membuat Kelas Ketinggian dengan ArcMap

Menghitung kelas ketinggian memiliki tahapan yang sama seperti pada Membuat Kelas

Lereng dengan ArcMap. Perbedaanya jika pada penghitungan kelas lereng, data DEM SRTM

dikonversi dulu ke dalam lereng (slope), sedangkan dalam penghitungan kelas ketinggian,

data DEM SRTM langsung diklasifikasikan, diclip, dan dihitung luasnya.

Silakan mencoba membuat kelas ketinggian sendiri misalnya dengan kelas 500 – 750, 750 -

1000, 1000 – 1250, 1250 – 1500, 1500 – 1750, 1750 – 2000, dan 2000 up

Berikut hasil contoh klasifikasi kelas ketinggian dengan ArcMap

Page 17: Mengolah Data Srtm

GISTutorial.NET - 16

6. Interpolasi Kontur

6.1. ArcToolbox > Contour

Interpolasi kontur dari data DEM SRTM bisa dilakukan dengan tahapan sebagai berikut:

a. Siapkan data DEM SRTM (srtm_58_14)

b. Cari tool Contour pada ArcToolbox

c. Input Raster; tentukan data DEM SRTM

d. Output polyline features; data vektor garis kontur

e. Contour interval; interval garis kontur, misalnya 25 (untuk 25m)

f. Base contour; Isi dengan 0

g. Z factor; Isi dengan 1

h. Klik OK untuk menjalanakn tool Contour

i. Berikut contoh hasil interpolasi (setelah dizoom)

Page 18: Mengolah Data Srtm

GISTutorial.NET - 17

6.2. Menghaluskan Kontour

Menghaluskan garis kontur hasil interpolasi diperlukan untuk mempercantik garis kontour,

bukan sebagai bagian dari tahapan yang harus dilakukan. Menghaluskan garis kontour dapat

dilakukan dengan tahapan sebagai berikut.

a. Cari tool Smooth Line pada ArcToolbox

b. Jalankan tool Smooth Line

Page 19: Mengolah Data Srtm

GISTutorial.NET - 18

c. Input Features; isikan dengan garis kontour hasil interpolasi

d. Output feature Class; isikan dengan feature output

e. Smoothing Algorithm; misal pilih PEAK

f. Smoothing Tolerance; misal isikan 100 (m)

g. Jalankan tool Smooth Line dengan Klik OK

Berikut perbandingan garis kontur yang belum di haluskan dan yang sudah dihaluskan

Sebelum dihaluskan sesudah dihaluskan

Page 20: Mengolah Data Srtm

GISTutorial.NET - 19

7. Menampilkan DEM SRTM dalam 3D

Menampilkan DEM SRTM dalam 3D pada ArcGIS dilakukan dengan ArcScene. Dalam

anlisa, sangat jarang sekali DEM ditampilkan dalam 3D. Tampilan 3D biasanya digunakan

untuk display atau analisa visual saja.

7.1. Menampilkan DEM SRTM dalam ArcScene

a. Buka ArcScene

b. Tambahkan data DEM SRTM (yang sudah diclip oleh AOI)

c. Double-Click pada layer srtm_58_14

d. Pilih tab symbology dan atur penampakan; Misalnya seperti di bawah ini.

Page 21: Mengolah Data Srtm

GISTutorial.NET - 20

e. Pilih tab Base Heights.

f. Tentukan Elevation from surface dengan layer srtm_58_14 itu sendiri.

g. Set pembesaran vertikal ke faktor 3. Seringkali topografi terlalu datar untuk bisa

ditampilkan dalam 3D, sehingga diperlukan pembesaran vertikal agar perbedaan

ketinggian lebih tampak. Jika diisikan angka 1 berarti tidak ada pembesaran vertikal

sama sekali. Hal ini menyebabkan relief terlihat lebih bervariasi dari kondisi

sebenarnya.

Page 22: Mengolah Data Srtm

GISTutorial.NET - 21

h. Klik OK untuk konfirmasi. Hasilnya seperti terlihat pada gambar berikut

7.2. Draping Image dan Data Vektor

Drape image dan data vektor ke DEM SRTM dilakukan saat ingin menampilkan image dan

vektor dalam 3D.

Page 23: Mengolah Data Srtm

GISTutorial.NET - 22

Draping image dan data vektor dilakukan dengan contoh

sebagai berikut

a. Buka ArcScene.

b. Tambahkan data DEM SRTM. Sebaiknya sudah

diclip dalam AOI.

c. Tambahkan Citra Landsat. Sebaiknya juga sudah

diclip dalam AOI.

d. Tambahkan Batas DAS (polyline).

e. Double-Clik pada layer Citra Landsat untuk mengakses property

f. Set Elevation from surface ke data SRTM

g. Set factor ke angka berapa saja, misalnya 2

h. Lakukan langkah yang sama untuk polyline batas DAS (das_pl)

Page 24: Mengolah Data Srtm

GISTutorial.NET - 23

Berikut hasil draping Citra Landsat dan Batas Das (polyline) terhadap data DEM SRTM

Page 25: Mengolah Data Srtm

GISTutorial.NET - 24

Penutup

DEM SRTM adalah data sudah banyak digunakan untuk berbagai keperluan. Tutorial ini hanya

mengupas sedikti contoh penggunaan DEM SRTM. Masih banyak lagi operasional yang sering

dilakukan dalam memanfaatkan DEM SRTM seperti membuat profile, membuat 3D semu di

ArcMap, analisa hidrologi dan sebagainya.

Khusus analisa hidrologi dengan menggunakan data DEM SRTM akan dibahas pada tutorial terpisah.

Selesai