format data BIL BIP BSQ dalam Penginderaan Jauh serta Komposit Warna PDF

Preview

Summary

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Penggunaan teknologi penginderaan jauh dewasa ini mengalami banyak perkembangan. Data-data yang diperoleh dari teknologi penginderaan jauh ini memiliki banyak manfaat dan kegunaan pada banyak bidang. Penggunaan teknlogi penginderaan jauh ini tidak lepas dari tek...

Description

BAB I PENDAHULUAN

1.1.

Latar Belakang Penggunaan teknologi penginderaan jauh dewasa ini mengalami banyak perkembangan. Data-data yang diperoleh dari teknologi penginderaan jauh ini memiliki banyak manfaat dan kegunaan pada banyak bidang. Penggunaan teknlogi penginderaan jauh ini tidak lepas dari teknik pengolahan citra dimana teknik ini merupakan hal yang perlu untuk diketahui dan dipahami guna melakukan interpretasi citra. Salah satu prinsip dasar dari teknik pengolahan citra adalah penggunaan format data dan pembuatan komposit warna pada citra karena teknik pengolahan citra berkaitan dengan kedua hal tersebut. Oleh karena itu sangat perlu untuk mengetahui dan memahami penggunaan format data dan pembuatan komposit warna pada pengolahan citra agar dapat melakukan interpretasi terhadap objek-objek tertentu pada citra sehingga diperoleh hasil interpretasi citra yang sesuai dan akurat.

1.2.

Tujuan Adapun tujuan dari praktikum ini adalah sebagai berikut : a. Mahasiswa dapat menampilkan citra sesuai dengan format datanya. b. Mahasiswa dapat melakukan pengolahan citra dengan menggunakan komposit warna. c. Mahasiswa dapat membandingkan kelebihan dan kekurangan penggunaan format data dan komposit warna pada pengolahan citra.

1.3.

Manfaat Adapun manfaat yang diperoleh dari pelaksanaan praktikum ini adalah : a.

Mahasiswa memahami konsep format data untuk pengaturan display format data pada citra Landsat

b. Mahasiswa memahami konsep penggunaan komposit warna pada pengolahan citra Landsat c. Mahasiswa memahami kelebihan dan kekurangan pengolahan citra dengan perbandingan penggunaan format data dan komposit warna pada citra Landsat.

1

BAB II DASAR TEORI

2.1. Format Data Format data band interleaved by line (BIL), band interleaved by pixel (BIP) dan band sequential (BSQ) merupakan format data raster yang biasanya digunakan sebagai format penyimpanan data image untuk multiband image. Format data BIL, BIP, dan BSQ didasarkan pada penyimpanan nilai pixel-pixelnya untuk masing-masing image dalam sebuah file. Dimana file tersebut sangat mendukung untuk menampilkan single band atau multiband image bahkan dapat juga menampilkan black and white image, grayscale, pseudo color, true color dan multispectral image data. Penyimpanan data untuk band interleaved by line (BIL) didasarkan pada setiap line atau row pada image dimana penyimpanan data dilakukan dengan penyimpanan masing-masing row atau line sebagai contoh, terdapat tiga band image maka semua band untuk row 1 dibaca kemudian semua band untuk row 2 dibaca dan seterusnya sampai row yang terakhir (Row1_Band1, Row1_Band2, Row1_Band3, Row2_Band1; Row2_band2, …Rown_Band3)

Gambar 1. Format data .bil

Penyimpanan data untuk band interleaved by pixel (BIP) didasarkan pada tiap-tiap pixel. Hampir sama dengan format data BIL, format data BIP penyimpanannya dimulai dari row pertama yang membedakan penyimpanan pada format data ini dilakukan tiap pixel. Sebagai contoh jika terdapat tiga band image maka penyimpanannya menjadi data band 1,2, dan 3 untuk pixel 1 kolom1, selanjutnya data band 1,2,3 untuk pixel 1 kolom 2, dan seterusnya (Pixel1,1_Band1; Pixel1,1_Band2; Pixel1,1_Band3; Pixel1,2_Band; …..Pixel1,n_Band3)

2

Gambar 2. Format data .bip

Penyimpanan data untuk format band sequential (BSQ) didasarkan pada informasi image untuk masing-masing band. Sebagai contoh jika terdapat tiga band image maka cara penyimpanan datanya yaitu semua data pixel untuk band 1 disimpan pertama kali, kemudian semua data pixel untuk band 2 disimpan setelah itu semua data pixel pada band 3 disimpan dan seterusnya. (Band1_Pixel1,1sampai

dengan

Band1_Pixeln,n

;

Band2_Pixel1,1

sampai

dengan

Band2_Pixeln,n; Band3_Pixel1,1 sampai dengan Band3_Pixeln,n; dan seterusnya)

Gambar 3. Format data .bsq

2.2. Komposit Warna Dalam menampilkan sebuah image color composite terdapat tiga (3) warna utama yang digunakan yaitu warna merah (red), hijau (green), dan biru (blue). Ketika tiga warna utama tersebut dikombinasikan dengan variasi yang berbeda-beda yang didasarkan pada kombinasi spectral band maka akan memperoleh hasil yang berbeda-beda. hasil dari kombinasi band-band itulah yang dinamakan color composite image atau citra komposit warna.

3

Gambar 4. Prinsip dasar komposit warna

Prinsip fundamental yang perlu untuk diketahui dalam melakukan proses komposit warna adalah pengetahuan tentang kemampuan atau kepekaan band-band

dalam melakukan

identifikasi objek-objek tertentu serta spesifikasi dari band-band yang digunakan dalam komposit warna. Hasil dari proses komposit warna inilah yang akan digunakan untuk interpretasi citra. Sebagai contoh pada citra Landsat dengan menggunakan band 4 (hijau) dan 5 (merah) dapat digunakan untuk mendeteksi kenampakan budaya seperti daerah perkotaan, jalan karena band 5 memilki daya tembus atmosferik yang lebih baik dari band 4 sehingga memberikan kontras citra yang lebih tinggi. Untuk daerah perairan dalam dan jernih, daya tembus air yang lebih besar diperoleh pada band 4 sedangkan band 5 sangat bagus untuk menunjukkan aliran air berlumpur yang masuk ke dalam air jernih. Band 6 dan band 7 (inframerah pantulan) sangat bagus unutk menunjukkan batas tubuh air karena tenaga pada gelombang inframerah dekat hanya menembus sedikit masuk ke dalam air, dimana air menyerapnya dan sedikit memantulkannya. Permukaan tubuh air ronanya sangat gelap pada band 6 dan 7.

True Color dan False Color Composite Untuk membuat true color composite menggunakan tiga (3) band visible spectrum yaitu red/ visible red, green/visible green, blue/visible blue dimana komposit warna ini merupakan gamabaran citra dengan warna natural atau merupakan gambaran citra yang sesuai dengan kondisi permukaan bumi yang sebenarnya. Adapun dalam membuat citra komposit juga dikenal istilah false color composite dimana pada hasil komposit warnanya bukan merupakan gamabaran permukaan bumi yang sebenarnya, akan tetapi dengan false color composite ini dapat digunakan untuk mengidentifikasi dan membedakan objek-objek yang ada pada citra. 4

Gambar 5. True color composite Landsat TM dengan band 432. Vegetasi tampak hijau, urban and inert surface terlihat berwarna putih. Untuk air terlihat gelap dan lahan basah berwarna brownish

Gambar 6. Color infrared dan false color composite

5

BAB III METODOLOGI

3.1. Alat dan Bahan Alat

:

Laptop dan mouse Software MultiSpect Windows Applications Software Microsoft Word 2007 Bahan

:

Data citra Landsat (format .bil, .bip, .bsq dan .ers)

3.2. Diagram Alir

Mulai

Input citra Landsat (.bil/.bip/.bsq)

Penyesuaian Jumlah baris dan kolom

Penyesuaian Format Data

Komposit warna (Red, Green, Blue)

Citra Hasil Komposit Warna

Analisa

Laporan

Selesai

Gambar 7. Diagram alir 6

3.3.Tahap Pengolahan Tahap- tahap pengolahan citra Landsat untuk melakukan analisa terhadap display format data dan komposit warna dengan menggunakan MultiSpect adalah sebagai berikut : 1. Membuka Software MultiSpec Windows Application

Gambar 8. Getting started pada Multispec application

2. Melakukan input data citra Landsat dengan cara klik menu File => Open Image (1) setelah itu pilih file image yang akan dibuka (2) => Open

Gambar 9. Input data

3. Setelah memilih input file yang akan dibuka maka akan muncul dialog box untuk melakukan setting spesifikasi display. 7

Gambar 10. Dialog box pengaturan spesifikasi display

4. Selanjutnya, atur setting line dan colomn dan sesuaikan dengan dimensi image pada citra Landsat. Untuk pengaturan display lakukan pengaturan band atau komposit warna => OK 5. Lakukan pengaturan display format data dan sesuaikan dengan input format data yang akan ditampilkan => OK

Gambar 11. Penyesuaian display format data 8

BAB IV HASIL DAN ANALISA

4.1. Hasil a. Hasil display format data

Gambar 12. Display format data .bil

Gambar 13. Display format data .bip 9

Gambar 14. Display format data .bsq

b. Perbandingan hasil display dengan format data .bil .bip dan .bsq Dari input data yang berbeda (.bil .bip .bsq) dengan menggunakan komposit warna yang sama yaitu komposit warna band Red =band 4, Green = band 3, dan Blue =band 2.

Gambar 15. Perbandingan hasil display format data

c. Hasil apabila terjadi kesalahan pengaturan format data Berikut ini merupakan hasil yang ditampilkan apabila terjadi kesalahan pada saat pengaturan atau setting format data : 10

Gambar 16. Hasil display karena kesalahan pengaturan format data

d. Hasil komposit warna menggunakan band 321

Gambar 17. Hasil komposit band 321

e. Hasil komposit warna menggunakan band 432

11

Gambar 18. Hasil komposit band 432

f. Hasil komposit warna menggunakan band 451

Gambar 19. Hasil komposit band 451 12

g. Hasil komposit warna menggunakan band 654

Gambar 20. Hasil komposit band 654

4.2.Analisa a. Analisa display format data 

Tidak ada perbedaan antara penggunaan format data .bip, .bil, dan .bsq karena apabila dibandingkan ketiga display format data tersebut baik format data .bil, .bip, maupun .bsq tidak terlihat perbedaannya (Gambar 15). Hal ini dapat terjadi karena pada prinsipnya format data merupakan format yang diatur untuk penyimpanan dan pembacaan data sehingga tidak terlihat perbedaan ketika ketika ketiga format data tersebut ditampilkan.



Hasil display format data (.bil, .bip dan .bsq) tidak mempengaruhi komposit warna apabila dilakukan pengaturan display yang sesuai dengan format datanya (Gambar 12,). Hasil yang berbeda (Gambar 16) terjadi apabila terdapat kesalahan pada saat melakukan pengaturan display dimana pengaturan display tidak disesuaikan dengan format data yang sebenarnya maka hasil display yang diperoleh menjadi tidak sesuai dan tidak dapat dianalisa. Oleh karena itu hal yang paling penting dalam melakukan display format data adalah melakukan pengaturan display secara benar dan sesuai dengan format datanya (apabila format data .bil maka pada pengaturan display dibuka dalam format .bil) seperti yang telihat pada Gambar 12 –Gambar 14. 13

b. Analisa komposit warna 

Hasil komposit warna dengan menggunakan band 321 dimana red = band 3, green = band 2, dan blue = band 1 berupa citra true color composite maksudnya dari hasil komposit warna 321 tersebut menghasilkan warna natural pada citra sehingga komposit ini baik digunakan untuk melihat kondisi realita topografi. Sesuai dengan spesifikasi band Landsat maka band 3 merupakan band yang peka terhadap penyerapan klorofil, band 2 peka terhadap reflektan hijau dari vegetasi dan band 1 cocok untuk penetrasi air bahkan dapat mendeteksi transportasi sedimen di perairan. Pada Gambar 17 dengan kombinasi komposit warna 321 kawasan perairan berwarna biru kehijauan dengan beberapa variasi warna. Kekurangannya dengan warna tersebut ada beberapa kawasan perairan yang terlihat hampir sama dengan warna vegetasi sehingga agak sulit dibedakan. Akan tetapi kelebihan komposit warna ini adalah dapat melihat realita topografi secara natural yang masih dapat diinterpretasi oleh mata karena band-band yang digunakan dalam komposit ini merupakan band-band gelombang tampak.



Hasil komposit warna dengan menggunakan band 432 dimana red = band 4, green = band 3, blue = band 2 berupa citra false color composite atau bukan warna yang sebenarnya di permukaan bumi. Sesuai dengan spesifikasi band landsat, band 4 mampu mebedakan antara vegetasi, tanah dan perairan. Pada Gambar 18 komposit citra ini menampilkan warna perairan dengan warna biru dengan beberapa variasi warna yaitu warna biru gelap untuk perairan jernih dan warna biru muda untuk perairan dangkal atau perairan yang memiliki konsentrasi sedimen. Kelebihan pada komposit citra ini adalah dapat membedakan antara vegetasi, tanah, dan perairan hal ini terlihat pada hasil gambar yang ditampilkan (Gambar 18) dapat dilakukan identifikasi untuk membedakan ketiga objek tersebut. Kekurangan komposit ini belum dapat memperlihatkan identifikasi perairan dengan lebih detail walaupun sebenarnya dapat dilakukan interpretasi secara umum tentang perairan akan tetapi perlu adanya komposit warna pembanding untuk mengidentifikasi kawasan perairan dengan lebih detail.



Hasil komposit warna dengan menggunakan band 451 dimana red = band 4, green = band 5 dan blue = band 1 dapat dilihat pada Gambar 19, dimana pada gambar tersebut kawasan perairan dapat diidentifikasi karena warna yang dihasilkan untuk kawasan perairan berwarna biru gelap dan terlihat berbeda dengan objek-objek yang lain. Kelebihan komposit warna 451 ini sangat berguna untuk membandingkan area 14

terendam dan area vegetasi. Kekurangannya komposit warna ini tidak bagus untuk identifikasi fitur-fitur jalan. 

Hasil komposit warna dengan menggunakan band 654 dimana red = band 6, green= band 5, dan blue = band 4 menghasilkan citra komposit seperti pada Gambar 20. Hasil citra komposit dengan kombinasi band 654 ini menampilkan perairan dengan warna yang sangat berbeda yaitu ditunjukkan dengan warna gelap (mendekati warna hitam). Salah satu kelebihan citra ini adalah perairan terlihat berwarna gelap dan berbeda dengan objek lain walaupun tidak dapat diidentifikasi penggolongan perairan dengan lebih mendetail tapi dengan menggunakan kombinasi band 654 ini dapat dijadikan komposit citra untuk membedakan perairan dengan objek lain secara umum.

15

BAB V KESIMPULAN

Berikut ini merupakan kesimpulan yang diperoleh dari hasil praktikum penggunaan format data dan komposit warna pada citra Landsat yaitu : a. Dalam melakukan setting display format data harus disesuaikan dengan format data aslinya karena apabila pengaturan dalam menampilkan format data tidak sesuai dengan format aslinya maka hasil citra yang diperoleh tidak dapat dianalisa dan tidak dapat digunakan untuk interpretasi. b. Tidak terdapat perbedaan penggunaan format data .bil, .bip, dan .bsq karena format data ini tidak mempengaruhi hasil komposit citra yang digunakan karena prinsip format data adalah pengaturan penyimpanan dan pembacaan datanya saja. c.

Komposit warna yang dapat digunakan untuk melakukan identifikasi terhadap kawasan perairan adalah komposit warna 432 dan 654 untuk mengidentifikasi kawasan perairan secara umum dengan false color composite dan komposit citra 321 untuk memperlihatkan warna natural permukaan bumi. Serta kombinasi komposit citra 451 untuk membedakan objek perairan dan objek-objek lain pada citra.

16...