Laporan 1 - Tahapan Download Citra Landsat-8 PDF

Preview

Summary

Warning: TT: undefined function: 32...

Description

LAPORAN PRAKTIKUM PENGINDERAAN JAUH I “DOWNLOAD CITRA LANDSAT 8” Tanggal Penyerahan : 30 Maret 2020

Disusun Oleh : Nada Nafisyah N (23-2018-085) Kelas : B Dosen

: Dr. Dewi Kania Sari, Ir., M.T.

Asisten Dosen

: 1. Bintang P.D

23-2017-006

2. Hadyan M.A

23-2017-094

LABORATORIUM FOTOGRAMETRI JURUSAN TEKNIK GEODESI FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI NASIONAL BANDUNG 2020

Laporan Praktikum Penginderaan Jauh I

DAFTAR ISI DAFTAR ISI........................................................................................................... i BAB I PENDAHULUAN .......................................................................................1 1.1 Maksud dan Tujuan ....................................................................................... 1 1.2 Waktu Pelaksanaan Paktikum ....................................................................... 1 BAB II DASAR TEORI.........................................................................................2 2.1 Penginderaan Jauh ......................................................................................... 2 2.2 Citra Landsat-8 .............................................................................................. 5 BAB III PELAKSANAAN PRAKTIKUM ..........................................................8 3.1 Tahapan Download Citra Landsat-8 ............................................................. 8 BAB IV HASIL DAN ANALISIS .......................................................................12 4.1 Hasil dan Analisis Download Landsat-8 ..................................................... 12 BAB V PENUTUP................................................................................................18 5.1 Kesimpulan.................................................................................................. 18 5.2 Saran ............................................................................................................ 18 DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................................19

Nada Nafisyah N / 23-2018-085 / Kelas B

i

Laporan Praktikum Penginderaan Jauh I

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Maksud dan Tujuan Adapun maksud dan tujuan dari praktikum ini adalah : 1. Mengetahui karakteristik dari citra landsat-8. 2. Mampu mengunduh citra landsat-8 melalui website USGS. 3. Mengetahui band yang terdapat pada citra landsat-8 beserta fungsi setiap band. 1.2 Waktu Pelaksanaan Paktikum Praktikum ini dilaksanakan pada : Hari, Tanggal

: Kamis, 12 Maret 2020

Waktu

: 07.00 – 09.00 WIB

Tempat

: Lab SIS Gedung 18 Itenas Bandung

Nada Nafisyah N / 23-2018-085 / Kelas B

1

Laporan Praktikum Penginderaan Jauh I

BAB II DASAR TEORI 2.1 Penginderaan Jauh Penginderaan adalah suatu proses untuk mendapatkan data atau mengetahui suatu objek menggunakan sensor alamiah (mata telinga, hidung, lidah, dan kulit) dan sensor buatan (kamera, sonar, magnetometer, radiometer, scanner, atau satelit). Data yang berasal dari citra foto atau satelit merupakan produk dari penginderaan jauh. Penginderaan jauh merupakan ilmu dan seni dalam memperoleh informasi mengenai suatu objek, area, atau fenomena melalui analisis data yang diperoleh dengan alat tanpa suatu kontak langsung. Penginderaan jauh atau inderaja ialah sebuah metode pengukuran atau akuisisi data dari sebuah objek atau fenomena oleh sebuah alat yang tidak secara fisik melakukan kontak dengan objek tersebut atau pengukuran atau akuisisi data dari sebuah obejak atau fenomena oleh sebuah alat dari jarak jauh misalnya dari pesawat, pesawat luar angkasa, satelit, kapal atau alat lain. Sumber tenaga dalam proses inderaja terdiri atas : 1. Sistem pasif adalah sistem yang menggunakan sinar matahari 2. Sistem aktif adalah sistem yang menggunakan tenaga buatan seperti gelombang mikro Jumlah tenaga yang diterima oleh obyek di setiap tempat berbeda-beda, hal ini dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain : 1. Waktu penyinaran Jumlah energi yang diterima oleh objek pada saat matahari tegak lurus (siang hari) lebih besar daripada saat posisi miring (sore hari). Makin banyak energi yang diterima objek, makin cerah warna obyek tersebut. 2. Bentuk permukaan bumi Permukaan bumi yang bertopografi halus dan memiliki warna cerah pada permukaannya lebih banyak memantulkan sinar matahari dibandingkan permukaan yang bertopografi kasar dan berwarna gelap. Sehingga daerah bertopografi halus dan cerah terlihat lebih terang dan jelas.

Nada Nafisyah N / 23-2018-085 / Kelas B

2

Laporan Praktikum Penginderaan Jauh I 3. Keadaan cuaca Kondisi cuaca pada saat pemotretan mempengaruhi kemampuan sumber tenaga dalam memancarkan dan memantulkan. Misalnya kondisi udara yang berkabut menyebabkan hasil inderaja menjadi tidak begitu jelas atau bahkan tidak terlihat. Di dalam inderaja terdapat istilah Jendela Atmosfer, yaitu bagian spektrum elektromagnetik yang dapat mencapai bumi. Keadaan di atmosfer dapat menjadi penghalang pancaran sumber tenaga yang mencapai ke permukaan bumi. Kondisi cuaca yang berawan menyebabkan sumber tenaga tidak dapat mencapai permukaan bumi. Interaksi antara tenaga dan obyek dapat dilihat dari rona yang dihasilkan oleh foto udara. Tiap-tiap obyek memiliki karakterisitik yang berbeda dalam memantulkan atau memancarkan tenaga ke sensor. Objek yang mempunyai daya pantul tinggi akan terilhat cerah pada citra, sedangkan obyek yang daya pantulnya rendah akan terlihat gelap pada citra. Contoh: Permukaan puncak gunung yang tertutup oleh salju mempunyai daya pantul tinggi yang terlihat lebih cerah, daripada permukaan puncak gunung yang tertutup oleh lahar dingin. Wahana adalah kendaraan/media yang digunakan untuk membawa sensor guna mendapatkan inderaja. Berdasarkan ketinggian peredaran dan tempat pemantauannya di angkasa, wahana dapat dibedakan menjadi tiga kelompok : 1. Pesawat terbang rendah sampai menengah, yaitu pesawat yang ketinggian peredarannya antara 1.000 – 9.000 meter di atas permukaan bumi 2. Pesawat terbang tinggi, yaitu pesawat yang ketinggian peredarannya lebih dari 18.000 meter di atas permukaan bumi 3. Satelit, wahana yang peredarannya antara 400 km – 900 km diluar atmosfer bumi. Sensor merupakan alat pemantau yang dipasang pada wahana, baik pesawat maupun satelit. Sensor dapat dibedakan menjadi dua : 1. Sensor fotografik, merekam obyek melalui proses kimiawi. Sensor ini menghasilkan foto. Sensor yang dipasang pada pesawat menghasilkan citra foto (foto udara), sensor yang dipasang pada satelit menghasilkan citra satelit (foto satelit)

Nada Nafisyah N / 23-2018-085 / Kelas B

3

Laporan Praktikum Penginderaan Jauh I 2. Sensor elektronik, bekerja secara elektrik dalam bentuk sinyal. Sinyal elektrik ini direkam dalam pada pita magnetik yang kemudian dapat diproses menjadi data visual atau data digital dengan menggunakan komputer. Kemudian lebih dikenal dengan sebutan citra. Data yang diperoleh dari inderaja ada 2 jenis : 1. Data manual, didapatkan melalui kegiatan interpretasi citra. Guna melakukan

interpretasi

citra

secara

manual

diperlukan

alat

bantu

bernamastereoskop. Stereoskop dapat digunakan untuk melihat objek dalam bentuk tiga dimensi. 2. Data numerik (digital), diperoleh melalui penggunaan software khusus penginderaan jauh yang diterapkan pada komputer. Pengguna data merupakan komponen akhir yang penting dalam sistem inderaja, yaitu orang atau lembaga yang memanfaatkan hasil inderaja. Jika tidak ada pengguna, maka data inderaja tidak ada manfaatnya. Beberapa lembaga yang menggunakan data inderaja misalnya adalah : 1. Bidang militer 2. Bidang kependudukan 3. Bidang pemetaan 4. Bidang meteorologi dan klimatologi Penginderaan jauh memiliki kelebihan dalam prosesnya antara lain citra menggambarkan objek di permukaan bumi dengan bentuk, wujud, dan letak yang sebenarnya, gambar relatif lengkap, liputan daerah luas, dan sifat gambar yang permanen, citra dapat menggambarkan tiga dimensi yang memungkinkan pengukuran tinggi dan volume, citra dapat menggambarkan benda yang tidak tampak sehingga dimungkinkan pengenalan objeknya, dan citra dapat dibuat cepat walaupun objeknya sulit dijangkau Manfaat penginderaan jauh dalam berbagai bidang diantaranya : 1. Bidang Kelautan (Seasat, MOS) a. Pengamtan sifat fisis air laut. b. Pengamatan pasang surut air laut dan gelombang laut. c. Pemetaan perubahan pantai, abrasi, sedimentasi, dan lain-lain.

Nada Nafisyah N / 23-2018-085 / Kelas B

4

Laporan Praktikum Penginderaan Jauh I 2. Bidang Hidrologi (Landsat, SPOT) a. Pemanfaatan daerah aliran sungai (DAS) dan konservasi sungai. b. Pemetaan sungai dan studi sedimentasi sungai. c. Pemanfaatan luas daerah dan intensitas banjir. 3. Bidang Geologi a. Menentukan struktur geologi dan macamnya. b. Pemantauan daerah bencana (gempa, kebakaran) dan pemantauan debu vulkanik. c. Pemantauan distribusi sumber daya alam. d. Pemantauan pencemaran laut dan lapisan minyak di laut. e. Pemanfaatan di bidang pertahanan dan militer. f. Pemantauan permukaan, di samping pemotretan dengan pesawat terbang dan aplikasi Sistem Informasi Geografis (SIG) 4. Bidang Meteorologi dan Klimatologi (NOAA) a. Membantu analisis cuaca dengan menentukan daerah tekanan rendah dan daerah bertekanan tinggi, daerah hujan, dan badai siklon. b. Mengetahui sistem atau pola angin permukaan. c. Permodelan meteorologi dan data klimatologi d. Untuk pengamatan iklim suatu daerah melalui pengamatan tingkat kewarnaan dan kandungan air di udara. 5. Bidang Oseanografi a. Pengamatan sifat fisis air seperti suhu, warna, kadar garam, dan arus laut. b. Pengamatan pasang surut dengan gelombang laut (tinggi, frekuensi, arah) c. Mencari distribusi suhu permukaan d. Studi perubahan pasir pantai akibat erosi dan sedimentasi. 2.2 Citra Landsat-8 Citra digital adalah citra yang diperoleh, disimpan, dimanipulasi, dan ditampilkan dengan basis logika biner. Citra digital biasanya dihasilkan melalui bantuan pemindaian atau scanner. Citra digital penginderaan jauh adalah citra yang menggambarkan kenampakan permukaan (atau dekat permukaan) bumi dan yang

Nada Nafisyah N / 23-2018-085 / Kelas B

5

Laporan Praktikum Penginderaan Jauh I diperoleh melalui proses perekaman pantulan (reflectance), pancaran (emittance), ataupun hamburan balik (backscatter) gelombang elektromagnetik dengan sensor optik-elektronik yang terpasang pada suatu wahana (platform), baik itu wahana di menara (crane), pesawat udara maupun wahana ruang angkasa. Citra digital penginderaan jauh diperoleh dari sistem perekaman melalui sensor yang dipasang pada pesawat terbang ataupun satelit. Citra dalam formst digital biasanya disimpan pada media magnetik, optik, ataupun media lainnya (disket, hard disk, compact disk, CCT atau computer compatible tape, optical disk dan flash disk), serta dapat ditampilkan menjadi gambar pada layar monitor komputer. Landsat 8 mengorbit bumi setiap 99 menit, serta melakukan liputan pada area yang sama setiap 16 hari kecuali untuk lintang kutub tertinggi. Landsat 8 mengorbit bumi pada ketinggian rata-rata 705 km dengan sudut inklinasi 98.2o. Landsat-8 memiliki 2 sensor yaitu sensor Operasional Land Imager (OLI) terdiri dari 9 saluran (band) termasuk band pankromatik beresolusi tinggi dan Thermal Infra Red Sensor (TIRS) dengan 2 band termal. Sensor utama dari Landsat 8 adalah Operational Land Imager (OLI) yang memiliki fungsi untuk mengumpulkan data di permukaan bumi dengan spesifikasi resolusi spasial dan spektral yang berkesinambungan dengan data Landsat sebelumnya. OLI didesain dalam sistem perekaman sensor push-broom dengan empat teleskop cermin, performa signal-to-noise yang lebih baik, dan penyimpanan dalam format kuantifikasi 12-bit. OLI merekam citra pada spektrum panjang gelombang tampak, near infrared, dan middle infrared yang memiliki resolusi spasial 30 meter, serta saluran pankromatik yang memiliki resolusi spasial 15 meter dan resolusi spektral 9 band. Landsat 8 adalah generasi terbaru menggantikan Landsat 7 yang memiliki sensor Onboard Operational Land Imager (OLI) dan Thermal Infrared Sensor (TIRS) dengan jumlah kanal sebanyak 11 dimana kanal 1-9 berada pada OLI dan kanal 10 dan 11 pada TIRS. Data citra satelit Landsat 8 memiliki resolusi spasial 30 m untuk kanal 1, 2, 3, 4, 5, 6,7, dan kanal 9 sedangkan kanal panchromatic memiliki resolusi spasial 15 m. Selain beresolusi spasial 30 m dan 15 m, pada kanal 10 dan 11 yang merupakan kanal TIR-1 dan TIR-2 memiliki resolusi spasial 100 m. Kelebihan data Landsat 8 adalah adanya kanal Near Infra Red (NIR-Kanal 5)

Nada Nafisyah N / 23-2018-085 / Kelas B

6

Laporan Praktikum Penginderaan Jauh I sehingga dengan menggunakan kombinasi RGB yang tepat akan menunjukkan lokasi sebaran MPT. Pada data Landsat generasi sebelumnya, tingkat keabuan (Digital NumberDN) berkisar pada 0-256 sedangkan pada data cita Landsat 8 memiliki tingkat keabuan 0-4096. Hal ini disebabkan oleh adanya peningkatan sensitifitas yang semula tiap piksel memiliki kuantifikasi 8 bit sekarang telah meningkat menjadi 12 bit. Peningkatan ini menjadikan proses interpretasi objek di permukaan menjadi lebih mudah

Nada Nafisyah N / 23-2018-085 / Kelas B

7

Laporan Praktikum Penginderaan Jauh I

BAB III PELAKSANAAN PRAKTIKUM 3.1 Tahapan Download Citra Landsat-8

Tahap pertama, kunjungi web earthexplorer.usgs.gov dan sign in apabila telah memiliki akun, namun jika belum memiliki akun maka harus daftar terlebih dahulu dengan klik create new account.

Kemudian akan muncul tampilan berikut. Pilih Search Criteria, kemudian pada kolom Address/Place isi dengan nama wilayah yang akan di download citra-

Nada Nafisyah N / 23-2018-085 / Kelas B

8

Laporan Praktikum Penginderaan Jauh I nya (sesuai dengan kelompok yang sudah ditentukan). Contohnya untuk kelompok 1 adalah Aceh Selatan. Jika sudah, klik tombol Show.

Kemudian klik Adress yang muncul setelah klik show (contoh : Kabupaten Aceh Selatan, Aceh, Indonesia) untuk memunculkan lokasi pada peta.

Masukkan rentang waktu pencitraan yang akan ditampilkan pada bagian Date Range untuk menampilkan citra yang akan dibutuhkan. Contoh : dari tanggal 1 Januari 2018 – 31 Desember 2018. Lalu pilih Data Sets.

Nada Nafisyah N / 23-2018-085 / Kelas B

9

Laporan Praktikum Penginderaan Jauh I

Klik tanda plus pada Landsat Archive lalu pilih Landsat Collection 1 Level1 – Landsat 8 OLI/TIRS C1 Level-1. Lalu pilih Results.

Pada bagian Results, akan muncul beberapa citra landsat-8 beserta atributnya pada wilayah yang diinginkan berdasarkan waktu pencitraan. Pilih citra dengan tutupan awan yang minim. Untuk mengunduh citra, klik gambar berbentuk disk dengan panah warna hijau pada bagian bawah citra satelit yang akan diunduh (diberi tanda lingkaran merah).

Nada Nafisyah N / 23-2018-085 / Kelas B

10

Laporan Praktikum Penginderaan Jauh I

Kemudian akan muncul pilihan untuk mengunduh citra. Pilihan satu - tiga hanya untuk mengunduh image sedangkan pilihan keempat dan kelima, image sudah tergeoreferensi. Pilih Level-1 GeoTIFF Data Product, dengan begitu kita akan mendapatkan citra yang terbagi menjadi 11 Band. Jika proses mengunduh selesai maka citra akan disimpan dalam format RAR.

Nada Nafisyah N / 23-2018-085 / Kelas B

11

Laporan Praktikum Penginderaan Jauh I

BAB IV HASIL DAN ANALISIS 4.1 Hasil dan Analisis Download Landsat-8 Berikut hasil dari download citra landsat-8 yang sudah di extract :

Gambar 4.1.1 Band 1

Gambar 4.1.2 Band 2

Nada Nafisyah N / 23-2018-085 / Kelas B

12

Laporan Praktikum Penginderaan Jauh I

Gambar 4.1.3 Band 3

Gambar 4.1.4 Band 4

Gambar 4.1.5 Band 5

Nada Nafisyah N / 23-2018-085 / Kelas B

13

Laporan Praktikum Penginderaan Jauh I

Gambar 4.1.6 Band 6

Gambar 4.1.7 Band 7

Gambar 4.1.8 Band 8

Nada Nafisyah N / 23-2018-085 / Kelas B

14

Laporan Praktikum Penginderaan Jauh I

Gambar 4.1.9 Band 9

Gambar 4.1.10 Band 10

Gambar 4.1.11 Band 11

Nada Nafisyah N / 23-2018-085 / Kelas B

15

Laporan Praktikum Penginderaan Jauh I

Gambar 4.1.12 Band Quality Assurance

Citra digital penginderaan jauh adalah citra yang menggambarkan kenampakan permukaan (atau dekat permukaan) bumi dan yang diperoleh melalui proses perekaman pantulan (reflectance), pancaran (emittance), ataupun hamburan balik (backscatter) gelombang elektromagnetik dengan sensor optik-elektronik yang terpasang pada suatu wahana (platform), baik itu wahana di menara (crane), pesawat udara maupun wahana ruang angkasa Dalam praktikum ini citra yang di unduh berupa citra landsat-8 daerah Aceh Selatan. Citra yang di unduh merupakan citra pada tanggal 21 Desember 2018. Citra tersebut di unduh melalui website USGS yaitu, earthexplorer.usgs.gov. Citra di unduh melalui beberapa tahap mulai dari sign in akun, pengaturan search criteria (adress, date range, dan sebagainya), pengaturan data sets, pemilihan opsi unduh, dan extract file. Citra yang di unduh menggunakan opsi Level-1 GeoTIFF Data Product, untuk mendapatkan citra yang terbagi menjadi 11 Band. Landsat-8 memiliki sensor Onboard Operational Land Imager (OLI) dan Thermal Infrared Sensor (TIRS) dengan jumlah kanal/band sebanyak 11 dimana kanal 1-9 berada pada OLI dan kanal 10 dan 11 pada TIRS. Data citra satelit Landsat 8 memiliki resolusi spasial 30 m untuk kanal 1, 2, 3, 4, 5, 6,7, dan kanal 9 sedangkan kanal panchromatic memiliki resolusi spasial 15 m. Selain beresolusi spasial 30 m dan 15 m, pada kanal 10 dan 11 yang merupakan kanal TIR-1 dan TIR-2 memiliki resolusi spasial 100 m. Adapun fungsi dari setiap band nya untuk pemetaan adalah sebagai berikut:

Nada Nafisyah N / 23-2018-085 / Kelas B

16

Laporan Praktikum Penginderaan Jauh I Band

Panjang

Kegunaan Untuk Pemetaan

Band 1 – coastal aerosol

0,43 - 0,45

Studi pesisir dan aerosol

Band 2 – blue

0,45 - 0,51

Pemetaan batimetri, membedakan tanah

Band 3 - green

0,53 - 0,59

Menekankan vegetasi puncal yang berguna untuk menilai kekuatan tanaman

Band 4 – red

0,64 - 0,67

Mendiskriminasikan lereng vegetasi

Band 5 – Near Infrared

O,85 - 0,88

Menekankan konten bio massa dan

(NIR)

garis pantai

Band 6 – Short-wave 1,57 - 1,65

Mendiskriminasikan kadar air tanah

Infrared (SWIR)1

dan vegetasi, menembus awan tipis

Band 7 – Short-wave 2,11 - 2,29

Peningkatan kadar air tanah dan

Infrared (SWIR) 2

vegetasi, penetrasi awan tipis

Band 8 – Panchromatic

0,50 - 0,68

Resolusi 15 meter, definisi gambar yang lebih tajam

Band 9 – Cirrus

1,36 - 1,38

Peningkatan

deteksi

kontaminasi

awan cirrus Band 10 – TIRS 1

10,60 -11,19

Resolusi 100 meter, pemetaan termal dan perkiraan kelembaban tanah

Band 11 – TIRS 2

11,5 - 12,51

Resolusi 100 meter, peningkatan pemetaan

termal

dan

perkiraan

kelembaban tanah

Nada Nafisyah N / 23-2018-085 / Kelas B

17

Laporan Praktikum Penginderaan Jauh I

BAB V KES...