Pengenalan Citra Resolusi Tinggi Resolusi Spasial Tinggi dan Resolusi Spektral Tinggi

Citra Resolusi Spasial Tinggi

Penggunaan citra yang berhubungan dengan resolusi spasial erat hubungannya dengan analisis yang akan dilakukan. Citra dengan resolusi spasial tinggi ini belum tentu efektif apabila diterapkan untuk analisis yang bersifat regional, akan tetapi untuk analisis yang lebih detil misalnya untuk perkotaan akan lebih baik bila digunakan citra dengan resolusi spasial tinggi ini.

Citra IKONOS

IKONOS adalah satelit yang diluncurkan bulan September 1999 dan menyediakan data untuk tujuan komersial padsa awal 2000. IKONOS adalah dengan resolusi spasial tinggi yang merekam data multispektral 4 kanal pada resolusi 4m (citra berwarna) dan sebuah kanal pankromatik dengan resolusi 1m (hitam-putih). Ini berarti IKONOS merupakan satelit komersial pertama yang dapat membuat image beresolusi tinggi.

IKONOS juga dapat dimanfaatkan untuk pemantauan cuaca dan penataan ruang wilayah. Dibandingkan dengan satelit LANDSAT yang beresolusi sekitar 30 meter maka IKONOS akan lebih bermanfaat misalnya dalam menganalisis lahan. Apabila kemudian data ini dipadukan dengan data skunder akan memberikan pengetahuan tentang potensi suatu daerah dengan lebih detil dan bermanfaat khususnya dalam pengambilan kebijakan pembangunan. Penggunaan satelit resolusi tinggi ini jauh lebih murah dibandingkan dengan foto udara. Resolusi Radiometrik: data IKONOS dikumpulkan tiap 11-bit piksel (2048 tone abu-abu). IKONOS dengan kemampuannya sebagai high accuracy remote sensing satellite akan memberikan implikasi terhadap berubahnya konsepsi penyediaan data dan informasi wilayah terutama karena meningkatnya kecepatan dan keakuratan datanya.

Tabel 13. Jumlah Band dan Ketelitian Citra IKONOS

Band	Width	Spatial Resolution
Panchromatic	0,45 – 0,90 µm	1 metres
Band 1	0,45 – 0,53 µm (blue)	4 metres
Band 2	0,52 – 0,61 µm (green)	4 metres
Band 3	0,64 – 0,72 µm (red)	4 metres
Band 4	0,77 – 0,88 µm (near-infrared)	4 metres

Sumber : www.spaceimaging.com

Tabel 14. Spesifikasi Sensor IKONOS

Diluncurkan pada	24 September 1999 Vandenberg Air Force Base, California, USA
Operational life	> 7 tahun
Orbit	98.1 degree, sun synchronous
Kecepatan Orbit	7.5 kilometers per second
Banyaknya revolusi bumi	14.7 setiap 24 jam
Waktu 1 kali orbit	98 minutes
Ketinggian Satelit	681 kilometer
Resolusi Nadir: 26º Off-Nadir	0.82 meters panchromatic 3.2 meters multispectral 1.0 meters panchromatic 4.0 meters multispectral
Lebar Citra	11.3 kilometers at nadir 13.8 kilometers at 26º Off-Nadir
Waktu rekam di equator	Nominally 10:30 a.m. solar time
Resolusi temporal	± 3 hari pada 40º latitude
Resolusi radiometrik	11-bits per pixel
Band citra	Panchromatic, blue, green, red, near IR

Citra QUICKBIRD       

Quickbird diluncurkan pada bulan Oktober 2001 di California AS. Saat ini Quickbird merupakan salah satu satelit komersial dengan resolusi spasial yang paling tinggi, yaitu 61 cm untuk saluran Pankromatiknya, dan 2,5 untuk saluran Multispektralnya.

Quickbird mengorbit pada ketinggian 450 km, secara sikron matahri dengan periode orbit 93,4 menit. Satelit ini memiliki 2 sensor utama, yaitu Pankromatik dan Multispektral, dengan resolusi radiometrik 11-bit per piksel (2048 tingkat keabuan). 

Tabel 15. Jumlah Band dan Ketelitian Citra QUICKBIRD

Band	Width	Spatial Resolution
Band 1	0,45 – 0,52 µm (blue)	2.44 – 2.88  metres
Band 2	0,52 – 0,60 µm (green)	2.44 – 2.88  metres
Band 3	0,63 – 0,69 µm (red)	2.44 – 2.88  metres
Band 4	0,76 – 0,90 µm (near-infrared)	2.44 – 2.88  metres

Tabel 16. Spesifikasi Sensor QUICKBIRD

Launch Date	October 18, 2001
Launch Vehicle	Boeing Delta II
Launch Location	Vandenberg Air Force Base, California, USA
Orbit Altitude	450 Km
Orbit Inclination	97.2 degree, sun synchronous
Speed	7.1 Km/second – 25,560 Km/hour
Equator Crossing Time	10:30 a.m. (descending node)
Orbit Time	93,5 minutes
Revisit Time	1 – 3.5 days depending on latitude (30º off-nadir)
Swath Width	16.5 Km x 16.5 Km at nadir
Metric Accuracy	23-meter horisontal (CE90%)
Digitazion	11 bits
Resolusition	Pan: 61 cm (nadir) to 72 cm (25º off-nadir)
	MS: 2.44 m (nadir) to 2.88 m (25º off-nadir)
Image bands	Pan:        450 – 900 nm Blue:      450 – 520 nm Green:    520 – 600 nm Red:       630 – 690 nm Near IR: 760 – 900 nm

Citra Resolusi Spektral Tinggi

Sensor multispektral seperti Landsat TM dan SPOT XS menghasilkan citra dengan band panjang gelombang yang lebih sedikit. Sensor hiperspektral dapat mendeteksi obyek secara serempak dengan lusinan atau ratusan panjang gelombang dalam bagian yang sempit. Hasil rekaman dari sensor tersebut kemudian dibandingkan dengan hasil pantulan spektral di laboratorium untuk kemudian digunakan lebih jauh untuk mengenali material permukaan bumi seperti tipe vegetasi atau menduga kandungan mineral yang tersimpan.

Citra hiperspektral berisi keterangan yang banyak dari data, tapi untuk menginterpretasikannya memerlukan pemahaman dengan pasti apa sifat-sifat dari material lahan yang coba kita teliti, dan bagaimana hubungannya pengukuran dengan sebenarnya oleh sensor hiperspektral.

Citra hiperspektral dihasilkan oleh instrument yang disebut imaging spectrometers. Spektroskopi adalah studi cahaya yang diemisikan atau dipantulkan dari material dan variasi energinya dengan panjang gelombang. Sebagai aplikasinya ialah optik penginderaan jauh, spektroskopi berhubungan dengan spektrum matahari yang secara difusi dipantulkan (dihamburkan) oleh material permukaan bumi. Instrument itu disebut spektrometer (spektroradiometer) yang digunakan untuk membuat acuan atau pengukuran laboratorium dari cahaya yang dipantulkan dari material yang diuji. Dengan menggunakan ratusan atau bahkan ribuan detektor, spektrometer dapat mengukur spektral dengan saluran yang sempit kurang lebih 0,01 mikrometer setiap julatnya, khususnya pada panjang gelombang 0,4 – 2,4 mikrometer (pada panjang gelombang tampak hingga inframerah tengah).

Untuk mengenali obyek yang terekam pada citra hiperspektral maka kita memerlukan yang disebut dengan perpustakaan spektral (spectral library). Spectral library berisi tentang informasi spektral seperti mineral, batuan, tanah, material buatan manusia, air, vegetasi, dan salju. Spectral library dihasilkan dari pengukuran laboratorium dan dijadikan acuan dalam mengenali obyek-obyek pada citra hiperspektral, karena pada citra hiperspektral menggunakan julat panjang gelombang yang sangat sempit pad tiap band-nya maka kita memerlukan informasi yang khusus tentang obyek yang akan kita analisis, bagaimana karakteristik pantulan obyek tersebut pada panjang gelombang tertentu, sehingga kita dapat menginterpretasi citra hiperspektral tersebut sesuai dengan penelitian yang akan kita lakukan.

Sensor	Organization	Country	Number of Bands	Wavelength Range (µm)
AVIRIS	NASA	United States	224	0,4 – 2,5
AISA	Spectral Imaging Ltd.	Finland	286	0,45 – 0,9
CASI	Itres Research	Canada	288	0,43 – 0,87
DAIS 2115	GER Corp.	United States	211	0,4 – 12,0
HYMAP	Integrated Spectronics Pty Ltd	Australia	128	0,4 – 2,45
PROBE-1	Earth Search Sciences Inc.	United States	128	0,4 – 2,45

A Sample of Research and Commercial Imaging Spctrometers

Aplikasi citra Hiperspektral

·         Atmosphere : uap air, sifat awan, aerosols

·         Ecology : chlorophyll, kandungan air daun, cellulose, pigments, lignin

·         Geology : mineral dan tipe tanah

·         Coastal Waters : chlorophyll, phytoplankton, dissolved organic materials, suspended sediments

·         Snow/Ice : snow cover fraction, ukuran butir, salju yang mencair

·         Biomass Burning : suhu, asap

·         Commercial : mineral exploration, pertanian dan hasil hutan

 DAFTAR PUSTAKA

Indrawati, Like. 2007. Petunjuk Praktikum Sistem Penginderaan jauh Non Fotografi. Yogyakarta:  Fakultas Geografi. Universitas Gadjah Mada

Purwanto, Hery Taufik. 2007. Petunjuk Praktikum Sistem Penginderaan Jauh Non Foto. Yogyakarta: Fakultas Geografi. Universitas Gadjah Mada

Indrawati, Like. 2009. Dalam: Kuliah Sistem Penginderaan Jauh Non Fotografi. Yogyakarta: Fakultas Geografi. Universitas Gadjah Mada