Remote Sensing & GIS

Penutupan Lahan (Land Cover)

Tahapan untuk pembuatan peta penutupan lahan (land cover) dalam studi ini kami klasifikasikan menjadi 2 tahap yaitu : pra-pengolahan citra (Pre Processing) dan pengolahan citra lebih lanjut. Berikut ini merupakan diagram alir yang menjelaskan kerangka metodologis di dalam pembuatan peta penutupan lahan ini.

Gambar 1. Diagram Alir Proses Pembuatan Peta Penutupan Lahan

1. Pra-pengolahan citra

Dalam pemrosesan atau analisa citra indraja secara digital, pra-pengolahan citra diartikan sebagai pemprosesan awal sebelum dilakukan pengolahan citra lebih lanjut.  Prosedur ini bertujuan untuk memperbaiki data citra yang mengalami distorsi atau kesalahan kedalam bentuk aslinya.  Ada dua pekerjaan yang dilakukan pada tahap pra pengolahan citra yaitu : koreksi geometrik dan koreksi radiometrik.

• Koreksi Geometrik

Koreksi geometrik dilakukan terhadap kesalahan geometrik yang terjadi pada saat perekaman. Koreksi geometrik mempunyai tujuan, yaitu melakukan rektifikasi (pembetulan) atau restorasi (pemulihan) citra agar koordinat citra sesuai dengan koordinat geografi, registrasi posisi citra dengan citra lain atau mentransformasikan system koordinat citra multi spectral atau citra multi temporal, registrasi citra ke peta atau transformasi sistem koordianat citra ke peta, yang menghasilkan citra dengan system proyeksi tertentu. Berdasarkan sumbernya, kesalahan geometrik dapat dikelompokkan menjadi dua tipe, yaitu kesalahan internal dan kesalahan eksternal.

Gambar 2. Contoh Proses Kerja Koreksi Geometrik Citra Satelit

• Koreksi Radiometrik

Koreksi radiometrik dilakukan untuk memperbaiki ditorsi atau kesalahan radiometrik seperti kesalahan pada sistem optik, kesalahan gangguan energi radiasi elektromagnetik pada atmosfer, dan pengaruh sudut elevasi matahari. 

Ada beberapa teknik Koreksi Radiometrik citra yaitu, histogram equalization, linear contrast enhancement, filtering atau dengan transformasi tertentu seperti Principal Component Analysis, Indeks Vegetasi dan lainnya. Koreksi Radiometrik yang digunakan dalam kegiatan ini adalah histogram equalization atau high pass filter untuk mendapatkan kenampakan vegetasi dan topografi yang lebih baik.

Gambar 2. Proses Kerja Koreksi Radiometri Citra Satelit

2. Pengolahan Citra Lebih Lanjut

• Penajaman Kontras Penyusun Citra Komposit Warna

Citra satelit yang digunakan tidak langsung mempunyai warna yang kontras. Hal tersebut akan mengakibatkan warna dari citra akan kelihatan gelap. Warna yang tidak kontras tersebut tentunya akan sangat mengurangi kemampuan interpreter dalam melakukan identifikasi terhadap obyek yang tergambar pada citra. Untuk mengatasi hal tersebut dapat diakukan penajaman kontras. Penajaman kontras tersebut dilakukan dengan merentangkan nilai piksel dari citra sehingga nilai piksel yang ada tersebar secara merata pada julat nilai spektralnya dan tidak mengumpul pada nilai piksel rendah.

Untuk meningkatkan aspek visual citra satelit juga dapat dilakukan dengan membuat komposit warna. Citra yang berwarna (komposit) tentunya akan lebih mudah untuk diinterpretasi daripada citra yang hanya hitam putih (grayscale). Selain itu dengan pembuatan komposit warna maka kemampuan citra dalam membedakan obyek akan semakin bagus daripada hanya menggunakan satu band (greyscale).

Gambar 3. Citra Komposit Warna Kombinasi RGB 542 Hasil Penajaman Kontras

• Pembuatan Mosaik Citra dan Color Balancing

Mosaik dilakukan untuk menampilkan seluruh scene data citra satelit untuk melihat liputan citra secara keseluruhan. Color balancing dilakukan untuk menyamakan rona dan warna citra satelit agar terlihat bersambung dan tidak tampak batas perekamannya. Citra Landsat 5 yang sudah mempunyai nilai koordinat dapat ditampilkan dalam satu layar guna memudahkan proses interpretasi dan menentukan daerah liputan penelitian.

• Pembuatan Compressed Image

Compressed image dilakukan untuk mendapatkan citra hasil mosaik dan color balancing dengan kapasitas data yang kecil tetapi memiliki kualitas yang tetap baik. Cara ini sangat penting dilakukan untuk proses interpretasi obyek yang diperlukan pada pekerjaan ini. Proses display akan dapat dilakukan lebih cepat bila volume data dapat dikurangi. Proses ini akan dilakukan menggunakan teknologi compressi yang khusus untuk menjaga kualitas citra.

Teknik interpretasi secara visual dilakukan dengan metode hirarki konvergensi bukti. Obyek akan dikenali berdasarkan unsur-unsur interpretasi yang berupa rona/warna, tekstur, bentuk, ukuran, pola, bayangan, tinggi, situs dan asosiasi. Konsep konvergensi bukti dapat diilustrasikan dengan Gambar 4 di bawah ini, dimana suatu obyek dikenali berdasarkan beberapa unsur interpretasi yang makin mengerucut pada suatu kesimpulan.

Gambar 4. Metode Hirarki Konvergensi Bukti

Interpretasi visual dilakukan berdasarkan kunci interpretasi, yaitu rona, warna, bentuk, pola, ukuran, bayangan, asosiasi, dan situs. Pengenalan obyek-obyek penutupan lahan dilakukan berdasarkan ciri-cirinya, lebih kurang seperti yang diterangkan pada tabel di bawah ini.

Data penutupan lahan eksisting dapat diperoleh dengan menggunakan data penginderaan jauh, dalam hal ini adalah citra satelit Landsat 5.

Elemen dari interpretasi visual target dapat dikenali dalam pengertian caranya melepaskan radiasi yang dari energi yang diterimanya. Radiasi ini kemudian diukur dan direkam oleh sensor, dan pada akhirnya digambarkan sebagai sebuah produk image seperti foto udara dan citra satelit. Pengenalan target merupakan kunci dari interpretasi dan pengambilan informasi. Pengamatan perbedaan diantara objek dengan lingkungannya melibatkan satu atau beberapa dari unsur-unsur visual. Elemen visual yang dapat dijadikan sebagai kunci interpretasi adalah  tone (kekontrasan warna), shape  (bentuk), size (ukuran), pattern (pola), tekstur, shadow (bayangan), dan asosiasi situs.

Untuk menyesuaikan dengan kondisi sebenarnya dilakukan ground check dengan mengacu kepada table berikut.

Tabel 1. Sistem Klasifikasi Penutupan Lahan

 Sumber : Modifikasi Manual Panduan Intepretasi Pentupan Lahan Baplan DepHut, 2001

 Batasan-batasan:

Belukar	:	Liputan vegetasi yang didominasi pohon dengan tajuk tidak saling menutup, dengan penutupan tajuk  (kanopi) pohon <10%
Hutan	:	Liputan vegetasi yang didominasi pohon dengan tajuk saling menutup, dan liputan kanopi ≥ 60 %, batasan ini mengikuti terminology Unesco. Hal ini perlu disebutkan karena batasan yang mengikuti terminology FAO hanya mensyaratkan liputan tajuk pohon ≥ 10 % sudah dapat disebut hutan
Padang rumput	:	Areal yang didominasi oleh rumput atau tumbuhan terna lain, bisa terdiri dari ilalang, atau rumput lain
Pohon	:	Tumbuhan berkayu yang umumnya memiliki satu batang utama dengan baik tajuk lebar/sempit.
Savanna	:	Areal yang didominasi oleh rumput atau tumbuhan terna lain, memiliki kondisi iklim dan tanah tertentu dan membentuk ekosistem yang khas, biasanya diselingi oleh semak dan pohon.
Semak	:	Tumbuhan yang didominasi tumbuhan perdu yang karena faktor edafis tumbuh dengan tinggi kurang dari 3 meter.

• Pemetaan Penutupan Lahan (Land Cover)

Data penutupan lahan eksisting yang diperoleh dengan menggunakan data penginderaan jauh (Citra Satelit Landsat 5) kemudian dilakukan proses digitized on screen dengan menggunakan software GIS, yaitu ArcGIS versi 9.3, seperti yang terlihat pada gambar berikut.

Gambar 5. Proses Ekstraksi Data Spasial Penutupan Lahan Existing