Pengolahan Citra Penginderaan Jauh

Saat ini terdapat banyak sekali perangkat lunak pengolah Citra yang digunakan dan dimanfaatkan untuk mengolah Citra, hal ini berbeda jauh dengan kondisi sebelumnya yakni di tahun 1990-an dimana sebagian besar sistem pengolah Citra digital Penginderaan Jauh dijalankan melalui platform atau sistem operasi komputer besar, terutama mainframe (Projo, 2012). Data Penginderaan Jauh yang diperoleh dari penyiaman satelit terhadap permukaan bumi pasti berbentuk digital. Citra digital tersebut disimpan dalam bentuk dua dimensi yang elemen-elemennya mewakili suatu daerah yang sangat kecil yang disebut pixels (picture element) dan setiap pixel berhubungan dengan ruang dan luasan yang ada pada permukaan bumi, agar data Citra digital dapat ditampilkan atau dimanfaatkan untuk keperluan interpretasi, maka data Citra harus diolah melalui berbagai teknik pengolahan Citra secara digital.

Proses atau tahap awal pengolahan Citra untuk aplikasi pemetaan ialah "pemulihan Citra" atau yang biasa disebut dengan image restoration. Proses ini merupakan proses untuk memulihkan data Citra yang mengalami distorsi dan degradasi pada saat proses perolehan data (akuisisi data) sehingga Citra yang diperoleh merupakan gambaran yang lebih sesuai dengan kondisi aslinya, oleh karena itu sebelum data Citra dianalisis, terlebih dahulu harus melalui proses pemulihan Citra melalui koreksi geometrik. Tidak hanya distorsi dan degradasi saja permasalahan atau gangguan yang muncul pada data Citra, adanya pengaruh atau gangguan atmosfer yang sejatinya disebabkan oleh iluminasi matahari, interaksi gelombang elektromagnetik dengan atmosfer, geometrik sudut pandang, dan karakteristik instrumen perolehan (akuisisi) data juga mempengaruhi kualitas data Citra. Beberapa kesalahan radiometrik yang terjadi saat perekaman data yaitu

:   kesalahan detektor, kesalahan akibat pengaruh atmosfer, dan kesalahan akibat pengaruh sinar datang matahari.

·        Kesalahan Detekor

Pada  sistem  sensor  satelit  Landsat  TM  digunakan  16  detektor  yang

merekam secara serentak kecuali pada saluran termal yang hanya menggunakan 6 detektor. Apabila terjadi kegagalan pada salah satu detektor tersebut maka pada setiap piksel kolom ke n akan dicatat sebagai data 0, yang disebut sebagai kesalahan line drop out. Apabila posisi piksel yang gagal tersebut diketahui maka dapat dilakukan koreksi dengan interpolasi linier antara dua piksel tetangganya.

Apabila kegagalan detektor tidak terjadi secara total atau kesalahan hanya terjadi pada kalibrasinya saja, maka hanya salah satu detektor saja yang mencatat kecerahan piksel dua kali lebih banyak dibanding kecerahan yang dicatat oleh detektor yang lain dalam band yang sama, sehingga mengakibatkan kesalahan yang sering disebut dengan in-line striping, kesalahan seperti ini dapat diketahui dengan menghitung histogram data Citra pada masing-masing band untuk daerah yang relatif homogen. Apabila didapatkan histogram dengan nilai mean atau median yang berbeda mencolok dengan histogram yang lain, maka dimungkinkan terjadi kesalahan ini. Kesalahan lain yang mungkin dapat terjadi adalah kegagalan detektor melakukan akuisisi pada saat pertama scanning yang disebut kesalahan line-start.

Gambar Stripping pada data Citra Penginderaan Jauh (Sumber : Natural Recources Canada, 2015, Pre-Processing , http://www.nrcan.gc.ca/node/9403 )

·        Kesalahan akibat pengaruh atmosfer

Radiasi matahari dapat ditangkap secara sempurna oleh detektor apabila dilewatkan pada ruang hampa, karena pengaruh atmosfer bumi maka radiasi matahari akan dipantulkan atau dihamburkan. Pada panjang gelombang hijau akan dihamburkan empat kali lebih banyak dari pada panjang gelombang inframerah, sedangkan akibat uap air dan gas lain yang terkandung dalam atmosfer akan banyak menyerap energi dalam panjang gelombang lebih dari 0,8 µm. Akibat penghamburan oleh atmosfer akan menambah kecerahan Citra, sedangkan akibat absorbsi akan mengurangi kecerahan Citra.

Gambar Absorbsi Atmosfer (Sumber : Natural Recources Canada, 2015

Pre-Processing , http://www.nrcan.gc.ca/node/9403 )

·        Kesalahan akibat pengaruh sudut datang sinar matahari

Akusisi data untuk daerah Indonesia terjadi pada sekitar jam 09.00 sampai dengan jam 10.00 (pagi hari). Saat ini kedudukan matahari cenderung disebelah timur. Hal ini akan mengakibatkan bayangan (gelap) akan banyak terjadi pada sisi (lereng sebelah barat, sedangkan pada sisi sebelah timur akan cenderung mempunyai intensitas yang lebih tinggi). Pengaruh sudut datang matahari akan mengakibatkan terdeteksi ciri-ciri tepi semu, yaitu perubahan derajat keabuan yang relatif tajam pada suatu obyek. Selain itu, pengaruh sudut datang matahari juga akan mengakibatkan sisi tepi suatu obyek akan terdeteksi lebih dominan pada arah-arah tertentu (Utara – Selatan), untuk mengurangi gangguan tersebut pada saat dilakukan proses pengolahan Citra secara digital dilakukan proses filtering terhadap data Citra.

Gambar sinar datang matahari (Sumber : Natural Recources Canada, 2015

Pre-Processing , http://www.nrcan.gc.ca/node/9403 )

Daftar Pustaka

Projo. 2012. Pengantar Penginderaan Jauh Digital. Yogyakarta.

Share this post