KUIS 5 DASAR-DASAR PENGIDERAAN JAUH (Jenis-Jenis Citra)

NAMA      : KHALIMAH

NPM        : E1I015071

PRODI    : IMU KELAUTAN

MK          : DASAR-DASAR PENGINDERAAN JAUH

KELAS    : B

DOSEN  : YAR JOHAN, S.Pi.,M.Si.

Jenis -Jenis Citra, Resolusi dan Negara Pencipta

1. Satelit Landsat (land satelite)

        Satelit Landsat (land satelite) Citra Landsat TM merupakan salah satu jenis citra satelit penginderaan jauh yang dihasilkan dari sistem penginderaan jauh pasif. Landsat memiliki 7 saluran dimana tiap saluran menggunakan panjang gelombang tertentu. Satelit landsat merupakan satelit dengan jenis orbit sunsynkron (mengorbit bumi dengan hampir melewati kutub, memotong arah rotasi bumi dengan sudut inklinasi 98,2 derajat dan ketinggian orbitnya 705 km dari permukaan bumi. Luas liputan per scene 185km x 185km.  Landsat (land Resources Satellite) milik Amerika Serikat. Fungsi dari satelit landsat adalah untuk pemetaan penutupan lahan, pemetaan penggunaan lahan, pemetaan tanah, pemetaan geologi, dan pemetaan suhu permukaan laut. Landsat mempunyai kemampuan untuk meliput daerah yang sama pada permukaan bumi pada setiap 16 hari, pada ketinggian orbit 705 km (Sitanggang, 1999 dalam Ratnasari, 2000).

2. Satelit SPOT (systeme pour I’observation de la terre)

      Satelit SPOT (systeme pour I’observation de la terre) Merupakan satelit milik perancis yang mengusung pengindera HRV (SPOT1,2,3,4) dan HRG (SPOT5). Satelit ini mengorbit pada ketinggian 830 km dengan sudut inklinasi 80 derajat. satelit SPOT memiliki keunggulan pada sistem sensornya yang membawa dua sensor identik yang disebut HRVIR (haute resolution visibel infrared). Masing-masing sensor dapat diatur sumbu pengamatanya kekiri dan kekanan memotong arah lintasan satelit merekam sampai 7 bidang liputan. Fungsi dari satelit SPOT adalah untuk akurasi monitoring bumi secara global. 

3. Satelit ASTER (advanced spaceborne emission and reflecton radiometer)

       

       Satelit yang dikembangkan negara Jepang dimana sensor yang dibawa terdiri dari VNIR, SWIR, dan TIR. Satelit ini memiliki orbit sunshyncronus yaitu orbit satelit yang menyelaraskan pergerakan satelit dalam orbit presisi bidang orbit dan pergerakan bumi mengelilingi matahari, sedemikian rupa sehingga satelit tersebut akan melewati lokasi tertentu di permukaan bumi selalu pada waktu lokal yang sama setiap harinya. Ketinggian orbitnya 707 km dengan sudut inklinasi 98,2 derajat.

4. Satelit QUICKBIRD

      Satelit QUICKBIRD Merupakan satelit resolusi tinggi dengan resolusi spasial 61 cm, mengorbit pada ketinggian 450 km secara sinkron matahari, satelit ini memiliki dua sensor utama yaitu pankromatik dan multispektral. Quickbird diluncurkan pada bulan oktober 2001 di california AS. Quickbird memiliki empat saluran (band). Fungsi dari satelit QUICKBIRD adalah untuk mendukung aplikasi kekotaan, pengenalan pola permukiman, perluasan daerah terbangun, menyajikan variasi fenomena yang tekait dengan kota, dan untuk lahan pertanian, terkait dengan umur, kesehatan, dan kerapatan tanaman semusim, sehingga seringkali dipakai untuk menaksir tingkat produksi secara regional.

Digital Globe's pesawat ruang angkasa QuickBird mampu menawarkan sub-meter citra resolusi, akurasi geolocational tinggi, dan besar on-board penyimpanan data. Selain itu, kita dapat mengisi dan memperbarui arsip digitalglobe.com kami di kecepatan belum pernah terjadi sebelumnya karena fitur sistem QuickBird's memungkinkan kita untuk secara efisien mengumpulkan lebih dari 75 juta kilometer persegi data citra setiap tahun.

Fitur	Manfaat
Resolusi tinggi 61 cm (2 kaki) pankromatik pada nadir 2,4 m (8 kaki) multispektral pada nadir	Memperoleh berkualitas tinggi untuk penciptaan citra satelit peta, deteksi perubahan, dan analisis citra
gambar akurasi Stable platform untuk mengukur ketepatan lokasi 3-axis stabil, tracker bintang / IRU roda reaksi /, C / A GPS Kode	Geolocate fitur dalam 23 meter (75,5 kaki) dan membuat peta di daerah terpencil tanpa menggunakan titik kontrol tanah
Cepat besar area pengumpulan 16,5 km lebar pencitraan petak Gbits on-board image kapasitas penyimpanan	Kumpulkan persediaan yang lebih besar yang sering diperbarui produk citra global yang lebih cepat dibandingkan sistem yang kompetitif
Tinggi kualitas gambar telescope Off-sumbu unobscured desain teleskop QuickBird's lapangan besar-view Kontras tinggi (MTF) Tinggi rasio sinyal terhadap noise	Memperluas jangkauan target koleksi pencitraan yang sesuai dan meningkatkan interpretasi gambar karena gambar dapat diperoleh di bahkan tingkat cahaya rendah tanpa mengorbankan kualitas gambar

Desain dan Spesifikasi
Informasi Peluncuran	Tanggal: 18 Oktober 2001 Peluncuran Window: 1851-1906 GMT (1451-1506 EDT) Peluncuran Kendaraan: Delta II Peluncuran Situs: SLC-2W, Vandenberg Air Force Base, California
Orbit	Ketinggian: 450 km, 98 derajat, kemiringan sun-synchronous Kembali frekuensi: 2-3 hari, tergantung pada garis lintang Melihat sudut: angkasa Agile - di-track dan cross-track pointing Periode: 93.4 menit
Per Orbit Koleksi	128 gigabits (kira-kira 57 foto daerah tunggal)
Lebar & Ukuran Area	petak lebar: 16,5 kilometer di petak tanah nadir diakses: 544 km berpusat pada jalur tanah satelit (ke ~ 30 ° off-nadir) Wilayah bunga Single Area: 16,5 km x 16,5 km Strip: 16,5 km x 115 km
Metrik Akurasi	23 meter lingkaran kesalahan, kesalahan linier 17 meter (tanpa kontrol tanah)
Resolusi & Bandwidth Spektrum	Pankromatik 61 sentimeter (2 kaki) Ground Sample Distance (GSD) pada nadir Black & White: 445-900 nanometer	Multispektral 2.4 meter (8 kaki) GSD di nadir Blue: 450-520 nanometer Hijau: 520-600 nanometer Merah: 630-690 nanometer Near-IR: 760-900 nanometer
Dynamic Range	11-bit per pixel
Komunikasi	Payload Data 320 Mbps X-band	Housekeeping X-band dari 4, 16 dan 256 Kbps 2 Kbps S-band uplink
Pendekatan ADCs	3-axis stabil, tracker bintang / IRU roda reaksi /, C / A GPS Kode
Menunjuk dan Agility	Ketelitian: kurang dari 0,5 milliradians absolut per sumbu  Pengetahuan: kurang dari 15 microradians per sumbu Stabilitas: kurang dari 10 microradians per detik
Penyimpanan onboard	Kapasitas 128 gigabits
Kendaraan angkasa	Diharapkan akhir kehidupan: 2010 £ 2100, 3,04-meter (10 kaki) panjangnya

5. Satelit IKONOS

        Ikonos adalah satelit resolusi spasial tinggi yang diluncurkan bulan september 1999 di Amerika Serikat. Ikonos merekam data multispektral 4 kanal pada resolusi 4 m. Ketinggian orbitnya 681 km. Citra resolusi tinggi sangat cocok untuk analisis detil, misalnya wilayah perkotaan tapi tidak efektif apabila digunakan untuk analisis yang bersifat regional. Fungsi dari satelit IKONOS adalah untuk pemetaan topografi dari skala kecil hingga menengah, menghasilkan peta baru, memperbaharui peta topografi yang sudah ada, dan mengoptimalkan penggunaan pupuk dan herbisida. 

     Satelit Ikonos-2 telah mengirimkan data komersial sejak awal 2000. Ikonos adalah generasi pertama satelit dengan resolusi spasial tinggi. Sensor Ikonos ada 2 macam, yaitu  pankromatik dan multispektral. Data Ikonos merekam 4 band multispektral pada resolusi 4 meter dan satu band pankromatik dengan resolusi 1 meter. Artinya, Ikonos adalah satelit komersial pertama yang mengirimkan citra satelit berresolusi tinggi mendekati resolusi fotografi udara di seluruh dunia. Panjang gelombang dan resolusi citra Ikonos dinyatakan dalam tabel 2.5.

Tabel 2.5  Karakteristik Satelit Ikonos

Band	Panjang gelombang (µm)	Resolusi (m)
1	0.45-0.52 (biru)	4
2	0.52-0.60 (hijau)	4
3	0.63-0.69 (merah)	4
4	0.76-0.90 (Infrared dekat)	4
PAN	0.45-0.90 (Pankromatik)	1

Data Ikonos dikumpulkan dalam 11 bit per piksel (dengan derajat keabuan 2048). Artinya, terdapat lebih banyak nilai skala keabuan sehingga akan terlihat detail yang lebih rinci dalam citra. Ikonos memiliki instrumen pengamatan dalam lintasan melintang dan memanjang yang memungkinkan perolehan data secara fleksibel dan frekuensi kemampuan mendatangi lagi 3 hari untuk resolusi 1 m dan 1 – 2 hari untuk resolusi 1,5 m.

Data citra Ikonos dapat dipesan dalam 3 jenis citra, yaitu:

a. Pankromatik dengan resolusi spasial 1 meter. Dapat dikirimkan baik dalam skala keabuan 256 (8 bit) atau skala keabuan 2048 (11 bit)

b. Multispektral 4 band dengan resolusi spasial 4 meter. Dapat dikirim dalam 4 band terpisah atau dikombinasikan dalam warna asli atau warna palsu (false colour).

c. Multispektral yang dipertajam dengan pankromatik 1 meter. Hasil dari kombinasi data pankromatik 1 m dan multispektral 4 m. Dikirim dalam warna asli atau warna palsu.

Ketiga jenis citra itu dapat dipesan dalam 5 tingkat ketelitian horizontal, lihat tabel 2.6.

Tabel 2.6  Tingkat Ketelitian Horizontal Produk Ikonos

Produk Ikonos	Ortho rektifikasi	Ketelitian Horizontal 90%	Simpangan baku ket. hor.	Skala
Geo	Tidak	50 meter	~ 25 meter
Reference	Ya	25 meter	11,8 meter	1:50.000
Map	Ya	12 meter	5,7 meter	1:24.000
Pro	Ya	10 meter	4,8 meter	1:12.000
Precision	Ya	4 meter	1,9 meter	1:4.800
Precision Plus		2 meter		1:2.400

6. Satelit ALOS

    Jepang merupakan salah satu negara dengan teknologi satelit penginderaan jauh terdepan selain negara maju lainnya seperti Amerika, Kanada, serta konsorsium negara-negara Eropa dengan European Space Agency (ESA). Di Asia, selain Jepang, negara yang cukup mumpuni dengan teknologi satelit penginderaan jauh adalah China dan India. Sedangkan Brazil menjadi negara dengan penguasaan teknologi satelit penginderaan jauh yang paling menonjol di wilayah Amerika Latin. Jepang menjadi salah satu yang paling inovatif dalam pengembangan teknologi satelit penginderaan jauh setelah diluncurkannya satelit ALOS (Advanced Land Observing Satellite) atau dikenal dengan ’Daichi’ pada tanggal 24 Januari 2006.

    Satelit berbobot 4000 kg ini diluncurkan dari pusat peluncuran Tanegashima yang mengorbit dengan ketinggian sekitar 700 km di atas permukaan bumi. Misi ALOS adalah untuk mencari pemecahan masalah lokal (local issue) seperti ketahanan pangan (food security), kelangkaan sumber air, mitigasi bencana dan konservasi keanekaragaman hayati (biodiversity).

      Adapun tujuan yang ingin dicapai satelit generasi terbaru produk negeri Sakura ini terdiri dari 5 (lima) yaitu :

(1). membuat peta (cartography) seluruh wilayah Jepang termasuk negara lainnya di dunia, (2). mengamati pembangunan berkelanjutan (sustainable development) dan harmonisasi antara lingkungan bumi dan perkembangan regional, 

(3). memonitor bencana (disaster monitoring), 

(4). melakukan survei sumber daya alam, 

(5). mengembangkan teknologi yang terkait dengan satelit pengamat bumi masa depan. Karena keragaman target ALOS ini maka dapat dikatakan satelit penginderaan jauh ini punya kemampuan multi-guna.

Spesifikasi ALOS

ALOS mempunyai tiga instrumen yaitu PRISM (Panchromatic Remote Sensing Instrument for Stereo Mapping) untuk pemetaan dijital elevasi (ketinggian) sehingga dapat menghasilkan data ketinggian. Instrumen yang kedua adalah AVNIR-2 (Advanced Visible and Near Infrared Radiometer) untuk pengamatan lahan secara teliti serta instrument PALSAR (Phased Array type L-Band Synthetic Aperture Radar). Sesuai dengan namanya instrumen ini dapat menghasilkan data SAR atau radar.

Ø  PRISM dapat memberikan resolusi spasial 2,5 m dan memproduksi model permukaan dijital (digital surface model) secara akurat. Instrumen ini punya tiga jenis sistem optik untuk melihat ke depan (forward), belakang (backward) dan pada nadir. Dengan kemampuan ini PRISM dapat menghasilkan citra stereo. Sensor ini dapat merekam dengan lebar sapuan sampai 70 km pada nadir.

Ø  AVNIR-2 didesain khusus untuk mengamati lahan dan wilayah pesisir, merupakan pengembangan dari AVNIR yang dipasang pada satelit sebelumnya ADEOS (Advanced Earth Observing Satellite) tahun 1996. Sensor ini memberikan peta cakupan dan tutupan lahan pada skala regional dengan resolusi yang lebih baik dibanding sebelumnya. Resolusi spasial AVNIR-2 mencapai 10 m, lebih baik dibandingkan resolusi spasial AVNIR yang hanya 16 m.

Ø  PALSAR memanfaatkan rentang gelombang mikro pada frekuensi band-L yang dapat menembus awan dan dapat melakukan pengamatan siang maupun malam bahkan dalam kondisi cuaca buruk sekalipun. Instrumen ini memberikan data radar yang lebih baik dibanding satelit radar generasi sebelumnya, JERS-1 (Japanese Earth Resources Satellite). PALSAR dapat memberikan keuntungan dalam cakupan pengamatan mulai dari 250 – 350 km yang disebut dengan ScanSAR. Keuntungan ini juga dimiliki oleh satelit milik Kanada, RADARSAT.

Keunggulan ALOS

     Jepang secara konsisten mengembangkan teknologi satelit penginderaan jauhnya selama kurang lebih 20 tahun terakhir. Dan hasilnya pun sangat memuaskan dengan diluncurkannya beberapa satelit generasi terbarunya termasuk ALOS. ALOS menjadi andalan dan kebanggaan Jepang karena satelit ini dapat memuaskan konsumennya di seluruh dunia. Kenapa? Karena ALOS dapat memberikan data optik dan data radar sekaligus. Data optik sangat sensitif dan punya kemampuan tinggi dalam menggambarkan suatu obyek (visualization) tetapi sangat rentan jika pada saat perekaman terdapat cakupan awan (cloud cover). Akan tetapi dengan data radar keberadaan awan dapat diatasi, selain itu dengan data radar karakteristik fisik lebih mudah diamati dibanding dengan data optik. Kombinasi penggunaan data optik dan radar akan memberikan hasil analisis yang lebih baik dibandingkan hanya menggunakan salah satu diantara kedua jenis data tersebut.

Pada umumnya satelit penginderaan jauh hanya didesain untuk dapat memberikan data optik saja atau data radar saja. Seperti data optik dari satelit penginderaan jauh SPOT milik Perancis yang berkonsorsium dengan beberapa negara Eropa lainnya atau satelit RADARSAT milik Kanada yang hanya dapat memberikan data radar saja. Selain itu ALOS dapat juga memberikan data stereo (stereo mapping) dan dapat mencakup wilayah dengan luas sampai ratusan kilometer.

Aplikasi ALOS

       Sejak diluncurkan tahun 2006, ALOS memasuki fase setelah operasi (tiga tahun setelah peluncuran). ALOS sudah digunakan untuk berbagai tujuan seperti pemetaan dan observasi kondisi es di laut (sea ice), keberadaan hutan, mitigasi bencana, kondisi permukaan laut (kecepatan angin) dan wilayah pesisir (mangrove, terumbu karang),  serta pengamatan sumber daya alam terutama yang tidak dapat diperbaharui (non-renewable).

Khusus untuk pengamatan kondisi hutan, ALOS sudah merekam sebagian kondisi hutan Indonesia tahun 2008 di Sumatera, Kalimantan, Sulawesi, sebagian Maluku dan Irian termasuk New Guinea (lihat gambar 2). Peta hutan ini dibuat dari data PALSAR yang dibentuk menjadi citra ortho dengan resolusi spasial 50 meter.

         Selain untuk pemetaan kondisi hutan Indonesia, aplikasi lain yang juga sangat penting yang terkait dengan kerusakan lingkungan di wilayah pesisir adalah kondisi terumbu karang. Dengan AVNIR-2, distribusi terumbu karang dapat divisualisasikan dengan kombinasi band cahaya tampak (visible band) melalui algoritma tertentu. Fusi citra AVNIR-2 dengan data PALSAR akan memberikan kajian yang lebih baik terkait sebaran terumbu karang yang ada. Jika dilengkapi hasil pengamatan lapangan dan data penginderaan jauh lainnya seperti data hiperspektral (hyperspectral) maka tidak hanya distribusi terumbu karang saja yang bisa dianalisa tetapi juga sehat tidaknya terumbu karang tersebut. Data hiperspektral dapat memberikan informasi atau kerincian spektral lebih detil dibandingkan menggunakan data multispektral (seperti AVNIR-2). (Ketut Wikantika, dari berbagai sumber).

7. Satelit GeoEye

     GeoEye-1 merupakan Satelit pengamat Bumi yang pembuatannya disponsori oleh Google dan National Geospatial-Intelligence Agency (NGA) yang diluncurkan pada 6 September 2008 dari Vandenberg Air Force Base, California, AS. Satelit ini mampu memetakan gambar dengan resolusi gambar yang sangat tinggi dan merupakan satelit komersial dengan pencitraan gambar tertinggi yang ada di orbit bumi saat ini.

8. Satelit WorldView

     Satelit WorldView-2 adalah satelit generasi terbaru dari Digitalglobe yang diluncurkan pada tanggal 8 Oktober 2009. Citra Satelit yang dihasilkan selain memiliki resolusi spasial yang tinggi juga memiliki resolusi spectral yang lebih lengkap dibandingkan produk citra sebelumnya. Resolusi spasial yang dimiliki citra satelit WorldView-2 ini lebih tinggi, yaitu : 0.46 m – 0.5 m untuk citra pankromatik dan 1.84 m untuk citra multispektral. Citra multispektral dari WorldView-2 ini memiliki jumlah band sebanyak 8 band, sehingga sangat memadai bagi keperluan analisis-analisis spasial sumber daya alam dan lingkungan hidup.

9. Satelit NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration)

    Satelit NOAA merupakan satelit meterologi generasi ketiga milik ”National Oceanic and Atmospheric Administration” (NOAA) Amerika Serikat. Munculnya satelit ini untuk menggantikan generasi satelit sebelumnya, seperti seri TIROS (Television and Infra Red Observation Sattelite, tahun 1960-1965) dan seri IOS (Infra Red Observation Sattelite, tahun 1970-1976). Konfigurasi satelit NOAA adalah pada ketinggian orbit 833-870 km, inklinasi sekitar 98,7 ° – 98,9 °, mempunyai kemampuan mengindera suatu daerah 2 x dalam 24 jam (sehari semalam).

      Sensor utama NOAA adalah AVHRR/2 (Advanced Very High Resolution Radiometer model 2) dan TOVS (TIROS Operational Vertical Sounder) yang terdiri dari HIRS/2 (High Resolution Infrared Sounder model 2), SSU (Stratospheric Sounding Unit), dan MSU (Microwave Sounding Unit). Satelit NOAA sinkron matahari ini membawa AVHRR untuk merekam energi elektromagnetik dalam 4 atau 5 band. Sensor AVHRR merekam seluruh bumi dua kali sehari untuk memperoleh informasi regional mengenai kondisi vegetasi dan temperatur permukaan laut. Satelit NOAA digunakan untuk membuat peta suhu permukaan laut (Sea Surface Temperature Maps/SST Maps), monitoring iklim, studi El Nino, dan deteksi ars laut untuk memandu kapal-kapal pada dasar laut dengan ikan berlimpah.

Seri NOAA ini dilengkapi dengan 6 (enam) sensor utama, yaitu:
1. AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer);
2. TOVS (Tiros Operational Vertical Sonde);
3. HIRS (High Resolution Infrared Sounder (bagian dari TOVS);
4. DCS (Data Collection System)
5. SEM (Space Environtment Monitor);
6. SARSAT (Search And Rescue Satelite System).

Selain dari citra satelit yang disebutkan di atas, masih ada tiga jenis citra satelit lagi yang sering digunakan, yaitu Terra, IRS (The Indian Remote Sensing) dan Meteosat.

-Terra

Terra adalah sebuah citra satelit yang merupakan sebuah spectrometer citra beresolusi tinggi yang dapat mengamati tempat yang sama di permukaan bumi setiap hari. Fungsi dari citra satelit ini adalah untuk pengamatan vegetasi, radiasi permukaan bumi, pendeteksian tutupan lahan, pendeteksian kebakaran hutan, dan pengkuran suhu permukaan bumi.

-The Indian Remote Sensing (IRS)

IRS adalah sistem satelit untuk meyediakan informasi manajemen sumberdaya alam yang berharga. Fungsi dari citra satelit ini adalah untu perencanaan perkotaan dan manajemen bencana.

-Meteosat

Meteosat adalah sebuah satelit geostasioner yang digunakan dalam program meteorologi dunia. Mengamati fenomena yang relevan bagi ahli meteorologi.

DAFTAR PUSTAKA

Iwan. 2015. Satelit Sumberdaya Alam. http://geografientrepreneur.yolasite.com/drs-iwan-tourism-geography.php. Diakses pada tanggal 06 Oktober pukul 07.30 WIB.

Sair, Nockh. 2014. Macam – Macam Satelit Penginderaan Jauh. http://nochken.blogspot.co.id/2014/11/macam-macam-satelit-penginderaan-jauh.html. Diakses pada tanggal 06 Oktober pukul 07.31 WIB.

Aulia, S.S. 2013. Macam-Macam Jenis Citra Satelit dan Penggunaannya Serta Menggabungkan Band Pada Landsat. https://selfaseptianiaulia.wordpress.com/2013/05/17/pertemuan-1-macam-macam-jenis-citra-satelit-dan-penggunaannya-serta-menggabungkan-band-pada-landsat/. Diakses pada tanggal 06 Oktober pukul 07.32 WIB.

Ilham. 2013. Jenis – jenis citra satelit. https://ilhampwk10.wordpress.com/2013/06/27/jenis-jenis-citra-satelit/. Diakses pada tanggal 06 Oktober pukul 07.32 WIB.