Penginderaan Jauh

PENGINDERAAN JAUH

A.    INTERPRETASI CITRA PENGINDERAAN JAUH

Interpretasi citra merupakan perbuatan menkaji foto udara da atau citra dengan maksud untuk mengidentifikasi objek dan menilai arti pentingnya objek tersebut.

Di dalam interpretasi citra, penafsir citra mengkaji citra dan berupaya melalui proses penalaran untuk mendeteksi, mengidentifikasi, dan menilai arti pentingnya objek yang tergambar pada citra dan menterjemahkan nya ke dalam disiplin ilmu tertentu geologi, geografi, ekologi, dan disiplin ilmu lainnya

Lo (1976) mengemukakan bahwa pada dasarnya kegiatan interpretasi citra terdiri dari dua tingkat, yaitu tingkat pertama yang berupa pengenalan objek melalui proses deteksi dan identifikasi, dan tingkat kedua yang berupa penilaian atas pentingnnya objek dan kaitannya dengan objek itu. Tingkat pertama berarti perolehan data, sedangkan tingkat kedua berupa interpretasi atau analisis data . Di dalam upaya otomatis, hanya tingkat pertamalah yang dapat dikomputerkan. Tingat kedua harus dilakukan oleh orang yang berbekal ilmu pengetahuan cukup memadai pada disiplin tertentu.

B.     SISTEM PENGINDERAAN JAUH

Sistem adalah serangkaian objek atau komponen yang saling berkaitan dan bekerja sama secara terkoordinasi untuk melaksanankan tujuan tertentu.

Sistem penginderaan jauh ialah serangkaian komponen yang digunakan untuk penginderaan jauh. Rangkaian komponen itu berupa tenaga, objek, sensor, data dan penggunaan  data

Komponen dan interaksi antara komponen dalam sistem penginderaan jauh dapat dilihat sebagai berikut:

Gambar 1. Sistem penginderaan jauh

1.      Sumber Tenaga

Dalam penginderaan jauhharus ada sumber tenaga, baik sumber tenaga alamiah maupun sumber tenaga buatan. Tenaga ini mengenai objek di permukaan bumi yang kemudian dipantulkan ke sensor. Ia juga dapat berupa tenaga dari objek yang dipancarkan ke sensor.

Jumlah tenaga yang mencapai bumi dipengaruhi oleh waktu (jam, musim, lokasi dan kondisi cuaca. Jumlah tenaga yang diterima pada siang hari lebih banyak bila dibandingkan dengan jumlahnya pada pagi atau sore hari. Kedudukan matahari terhadap tempat di bumi berubah sesuai dengan perubahan musim. Pada musim di saat matahari berada tegak lurus di atas suatu tempat, jumlah tenaga yang diterima lebih besar bila dibandingkan dengan pada musim laindi saat matahari kedudukannya condong terhadap tempat itu.    

2.      Atmosfer

Atmosfer membatasi bagian spektrum elektromagnetik yang dapat digunakan dalam penginderaan jauh. Pengaruh atmosfer merupakan fungsi panjang gelombang. Pengaruhnya bersifat selektif terhadap panjang gelombang. Karena pengaruhnya yang selektif inilah maka timbul istilah jendela atmosfer yaitu bagian dari spektrum elektromagnetik yang dapat mencapai bumi.

3.      Interaksi antara Tenaga dan Objek

Tiap objek mempunyai karakteristik tertentu dalam memantulkan atau memancarkan tenaga ke sensor. Pengenalan objek pada dasrnya dilakukan dengan menyidik (tracing) karakteristik spektral objek yang tergambar pada citra. Objek yang banyak memantulkan/memancarkan tenaga akan tampak cerah pada citra sedang objek yang pantulannya/pancarannya sedikit tampak gelap.   

4.      Sensor

Tenaga yang datang dari objek dipermukaan bumi diteriman dan direka oleh sensor. Tiap sensor mempunyai kepekaan terhadap bagian spektrum elektromagnetik. Kemampuan sensor untuk menyajikan gambaran objek terkecil ini disebut resolusi spasial. Resolusi spasial ini merupakan petunjuk bagi kualitas sensor. Berdasarkan Proses perekamannya sensor dibedakan atas sensor fotografik dan sensor elektronik

5.      Perolehan Data

Perolehan data dapat dilakukan dengan cara manual yaitu dengan interpretasi secara visual, dan dapat pula dilakukan dengan cara numerik atau cara digital yaitu dengan menggunakan komputer. Foto udara pada umumnya diinterpretasi secara manual, sedang data hasil penginderaan secara elektronik dapat diinterpretasi secara manual maupun secara numerik

6.      Penggunaan Data

Keberhasilan aplikasi penginderaan jauh terletak pada dapat diterima atau tidaknya hasil penginderaan jauh itu oleh para pengguna data. Jadi, pengguna data merupakan komponen yang penting dalam sistem penginderaan jauh. Kerincian, keandalan dan kesesuaiannya terhadap kebutuhan pengguna sangat menentukan diterimanya data penginderaan jauh oleh para pengguna.

A.    JENIS CITRA

Pada dasarnya citra dapat dibedakan atas dua bagian, yaitu: citra foto (photographic image) atau citra foto udara dan citra non foto (non photographic image). Kedua jenis citra ini yang akan dibahas, bea antara citra foto udara dengan citra non foto dapat disajikan pada tabel berikut

 Tabel 1. Perbedaan Citra Foto udara dengan citra non foto

Sumber: Linllesant dan Kiefer, 1979

1.      Citra Foto Udara

Citra foto udara adalah citra yang dibuat dari pesawat udara atau flatform lainnya dengan kamera sebagai sensornya dan dengan menggunakan bagian sfektrum tampak mata serta perluasannya (ultra violet dekat dan infra merah dekat)

Citra foto udara dibedakan atas: (a) Spektrum elektromagnetik yang digunakan , (b) Sumbu kamera, (c) sudut padang kamera, (d) jenis kamera, (e) warna yang digunakan, dan (f) sistem wahana dan penginderaannya.

2.      Citra Non Foto

Citra non foto adalah citra yang sensornya bukan kamera dan penginderaaanya terutamam menggunakan spektrum tak tampak mata. Citra non foto dibedakan berdasarkan atas: (a) Spektrum elektromagnetik yang digunakan, (b) sensor yang digunakan, dan (c) wahana yang digunakan.

A.    TEKNIK INTERPRETASI CITRA

Teknik interpretasi citra dimaksudkan sebagai alat atau cara untuk melaksanakan metode penginderaan jauh. Di dalam melaksanakan pekerjaan ini penafsir menggunakan berbagai data yang berasal dari luar citra dengan maksud untuk lebih memudahkan interpretasi.

Teknik interpetasi citra ini akan dibincangkan cara-cara interpretasi citra yang lebih menguntungkan atau lebih baik. Istilah menguntungkan dimaksudkan dalam segi kemudahaan pelaksanaan interpretasi, lebih akurat hasil interpretasinya, atau lebih banyak informasi yang dapat dipeoleh. Cara-cara tersebut dilakukan dengan:

1.      Data Acuan/Data Bantu

Data acuan dapat berupa pustaka, pengukuran, analisis laboratorium, peta, kerja lapangan, foto terestrial maupun foto udara selain citra yang digunakan. Ia dapat pula berupa berupa tabel statistik, tentang meteorologi atau tentang penggunaan lahan yang dikumpulkan oleh perorangan maupun oleh pemeintah. Penggunaan data acuan atau meningkatkan ketelitian hasil interpretasi yang dapat memperjelas lingkup, tujuan, dan masalah sehubungan dengan proyek tertentu.

Data bantu sering menolong pelaksanaan interpretasi citra: seperti pada citra nampak adanya sawah yang ditanami padi atau gandum. Kedua jenis tanman itu sulit dibedakan sama lain dengan adanya data bantu yang menjelaskan daerah yang besangkutan terletak di mana dan kebiasaaan penduduk setempat yang  biasa menanan gandum atau padi, maka dapatlah jenis tanaman tersebut dikenal lewat citra foto udara.

2.      Kunci Interpretasi Citra

Kunci interpretasi citra pada umumnya berupa potongan citra yang telah diinterpretasi serta diyakini kebenarannya, dan diberi keterangan seperlunya. Keterangan ini meliputi jenis objek yang digambarkan, unsur interpretasinya dan keterangan tentang citra yang menyangkut jenis, skala, saat perekaman, dan lokasi daerahnya. Kunci interpretasi citra dimaksudkan sebagai pedoman dalam melaksanakan interpretasi citra. Ia dapat berupa kunci interpretasi citra secara individual maupun berupa kumpulannya. Kunci Interpretasi citra dibedakan atas dasar lingkupnya an atas dasra lainnya.  

a.       Atas Dasar lingkupnya

Berdasarkan lingkupnya, kunci interpretasi citra dibedakan atas empat jenis yaitu:

1)      Kunci individual (item key), yaitu kunci interpretasi citrayang digunakan untuk objek yang kondisi individualnya. Sebagai contoh, misalnya kunci interpretasi untuk tanaman karet.

2)      Kunci subjek (subject key), yaitu himpunan kunci individual yang digunakan untuk identifikasi objek-objek atau kodisi penting dalam suatu subjek atau kategori tertentu.

3)      Kunci regional (regional key), yaitu himpunan kunci individual atau kunci subjek atau identifikasi objek-objek atau kondisi suatu wilayah tertentu

4)      Kunci analog (analogoues key), ialah kunci subjek atau kunci subjek atau kunci regional untuk daerah yang terjangkau secara teristrial. Tetapi dipersiapkan untuk daerah lain yang dapat terjangkausecara teristrial.

b.      Atas Dasar Lainnya

Berdasarkan karakter intiristik ini maka kunci interpretasi citra dibedakan atas dua jenis, yaitu:

1)      Kunci langsung, (direct key) yang disiapkan utuk objek atau kondisi yang tampak langsung pada citra, seperti misalnya bentuk lahan dan pola aliran permukaan

2)      Kunci asosiasi (Asosciative key), ialah kunci interpretasi citra yang terutama digunakan untuk deduksi informasi yang tidak tampak langsung pada citra sebaliknya digunakan untuk deduksi informasi

3.      Penanganan Data

Cara sederhana untuk mengatur citra dengan baik adalah: (1) menyusun citra tiap satuan perekaman atau pemotretan secara numerik dan mnghadap ke atas, (2) mengurutkan tumpukan citra dengan urutan interpretasi yang akan dilaksanakan dan meletakkan ketas kertas-kertas penyekat diantaranya, (3) melekatkan tumpukan citra sedemikian sehingga jalur terbang membentang dari kiri kekanan terhadap arah pengamatan sedapat mungkin dengan arah bayangan mengarah ke pengamatan, (4) melekatkan citra yang akan digunakan sebagai pembanding disebelah menyebelah yang akan diinterpretasi, dan (5) pada saat citra dikaji, tumpuklah menghadap kebawah dalam urutannya.

Banyaknya citra yang akan diinterpretasi secara bersamaan untuk memaksimalkan hasil interpretasi. Dengan demikian banyak citra yang diamati oleh penafsir, penafsir yang berpengalaman belum tetntu memperhatikan cara penaganan datanya karena ia mungkin lebih tertarik menekuni interpretasinya. Hal yang demikian tentu saja tidak menguntungkan untuk kemudahan dalam menyimpang dan mencari datanya. Oleh sebab itu seyogyanya penanganan data dilakukan seperti layaknya menangani arsip penelitian ilmia, lima langkah keatas dapat ditentukan dan atau menurut kelayakan atau kesesuaiannya.

4.      Pengamatan Stereoskopik

Pengamatan streoskopik atas citra foto udarayang bertampalan dapat menimbulkan gambaran tiga dimensional. Pengamatan ini sangat membuat pada pengenalan objek. Lebih dari itu, tiap streopair (straomodel) merupakan model dari medan yang memungkinkan ulasan keruangan dengan nyata.

Hingga kini pengamatan dengan stereoskopis masih terbatas pada citra foto udara, citra radar, citra landsat. Bagi citra inframerah termal an citra lainnya masih belum dapat dikembangkan sebagai suatu teknik yang operasional. Karena pengamatan stereoskopik memerlukan persyaratan yakni adalah daerah bertampalan dan adanya paralaks antara daerah yang bertampalan. Paralaks adalah perubahan letak objek pada citra terhadap titik atau sistem acuan, yang disebabkan oleh perubahan letak titik pengamatan.  

5.      Metode Pengkajian

Pekerjaan interpretasi citra diawali dari penkajian semua detail yang sesuai terhadap tujuan. Sungguhpun demikian senang mengawali dengan menyiam seluruh atau sebagian besar daerah/objek yang dikaji. Kemudian dilakukan seleksi dan kajian terthadap detail yang dikehendaki.

Ada dua macam metod penkajian secara umum, yaitu:

a)      Fishing expedition

Citra foto udara menyajikan  gambar objek dipemukaan bumi. Sebagai akibatnya, penafsiran citra yang kurang berpengalaman sering mengambil data yang lebih banyak dari yang diperlukan. Hal ini disebabkan karena penafsiran mengamati seleruh citra dan mengambil datanya seperti orang mencari ikan di dalam air, yaitu menjelajahi seluruh daerah.

b)      Logical search

Pada metode ini penafsiran citra juga mgamati citra secara menyeluruh tetapi secaca selektif hanya mengambil datanya yang relevan terhadap tujuan interpretasi. Diartikan pula penafsiran citra hanya mengkaji daerah secara selektif. Sebagai contoh eksplorasi deposit minyak bumi hanya dicari didaerah endapan marine, khususnya daerah lipatan.

6.      Penerapan Konsep Multi

Berdasarkan konsep multi yang berkaitan dengan intrepretasi citra foto pada bagian ini dikemukan secara singkat:

a)      Multispektral

Tiga manfaat yang dapat ditarik dari citra multispektral hitam putih, yaitu: (1) meningkatkan kemampuan interpretasi manual karena kurva pantulan tiap objek sering lebih nyata bedanya pada spektrum sempit tertentu, (2) dimungkinkannya pembuatan citra komposit berwarna (color composite) sehingga pengena objek dipermudah, dan (3) dimungkingkannya pengamat dengan menggunakan pengamat warna aditif (color additive viewe) sehingga dapat dilakukan penajaman warna (color enchancement)

b)      Multitingkat

Citra multitingkat yaitu citra yang menggambarkan daerah yang sama, dengan skala yang berbeda. Citra skala kecilmeliputi daerah yang luas, tetapi gambarnya secaca global. Sebaliknya, citra skala besar menyajikan gambaran terperinci tetapi liputannya sempit. Dengan memadukannya maka untuk daerah tertentu dapat dikaji secara terperinci dengan menggunakan skala besar.

Dengan jalan mengkaji pada hubungan gambaran pada citra skala besar dan citra skala kecil di daerah sampel, dapat dilakukan eksplorasi atau generalisasi untuk seluruh daerah. Dengan demikian maka bagi daerah luas akan dapat diperoleh manfaat yang besar, yaitu lebih cepat, lebih murah, dengan ketelitian yang memadai.