Sabtu, 20 Desember 2008

Pengolahan Citra NOAA-AVHRR

Pengolahan Citra NOAA-AVHRR

Pengolahan Citra NOAA-AVHRR, kelanjutan dari kisah sebelumnya
http://ajiputrap.blogspot.com/2008/11/penginderaan-jauh-kelautan-suhu.html

Pengolahan citra satelit NOAA-AVHRR sebagai salah satu citra satelit penginderaan jauh dengan resolusi spasial yang rendah dan mempunyai kelebihan yakni resolusi temporal yang daily.

Stasiun bumi NOAA menerima data AVHRR dari satelit dalam bentuk data mentah yang dikenal dengan data HRPT (High Resolution Picture Transmission) secara rutin 2 – 4 kali/hari. Oleh karena itu, siklus harian NOAA cukup baik untuk mengamati perubahan yang terjadi di laut dengan resolusi spasial yang terbatas mencapai 1,1 km. Cakupan citranya cukup luas dengan lebar pandang mencapai 2399 km pada setiap citra global yang dihasilkan.

Saluran-saluran radiasi inframerah termal dari NOAA-AVHRR, berfungsi untuk mendeteksi radiasi termal yang dipancarkan oleh permukaan bumi. Berdasarkan hubungan antara suhu dengan intensitas emisi maka data AVHRR dapat dimanfaatkan untuk mengukur suhu permukaan laut. Pengolahan citra NOAA-AVHRR untuk dapat diekstraksi informasinya sebagai data suhu permukaan laut melalui berbagai tahapan pengolahan citra digital dengan memanfaatkan software pengolahan citra digital.

Dalam hal ini software yang digunakan cukup unik, karena memadukan berbagai software yang ada. Software pengolahan citra digital ER-Mapper 6.4 untuk mempersiapkan citra NOAA-AVHRR hingga menjadi citra yang siap diolah; ENVI 4.0, untuk mengolah citra NOAA-AVHRR dan Aqua MODIS hingga menjadi citra yang siap untuk dijadikan peta; ArcGIS 9.0 untuk proses pengkelasan dan layout sehingga menjadi peta jadi.

-----------------------------------------------------------------------------------
Apa itu NOAA dan AVHRR???

NOAA merupakan singkatan dari National Oceanic and Atmospheric Administration, adalah badan induk dari Dinas Udara Amerika Serikat (U.S. Weather Service).

Lembaga ini mengoperasikan satelit seri NOAA yang masing-masing membawa sensor Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR).

Data AVHRR dapat diperoleh dalam 3 format :
• High Resolution Picture Transmission (HRPT)
• Local Area Coverage (LAC)
• Global Area Coverage (GAC)

*more informations :
- http://noaasis.noaa.gov/NOAASIS/ml/avhrr.html
For additional information regarding the AVHRR, examine the NOAA-KLM User's Guide or the USGS AVHRR site

-----------------------------------------------------------------------------------
Mas Cakep sekedar berbagi :) mengenai pengolahan citra satelit NOAA-AVHRR saat melakukan skripsi yang berjudul “Kajian Suhu Permukaan Laut Berdasarkan Analisis Data Penginderaan Jauh dan Data Argo Float di Selatan Pulau Jawa, Pulau Bali, dan Kepulauan Nusa Tenggara” di tahun 2006 telah diuji oleh tim penguji yang terdiri dari dosen pembimbing, dosen penguji dan dosen tamu penguji “guest star”.

Dalam skripsi tersebut menggunakan dua citra satelit penginderaan jauh resolusi rendah yaitu NOAA-AVHRR (resolusi spasial 1,1 km) dan Aqua MODIS (resolusi spasial 1km).

Kala itu data citra satelit penginderaan jauh NOAA-AVHRR yang digunakan yaitu Citra satelit NOAA-AVHRR yakni Level 1B NOAA-17 perekaman bulan Desember 2004 hingga Februari 2005 untuk daerah penelitian (selatan dari pulau jawa, bali dan kepulauan nusa tenggara.,,,,ya..samudera hindia...waow,,,)

Perolehan data yang digunakan dalam skripsi tersebut, selain dari download data via internet (untuk citra Aqua MODIS dan data Argo Float), data Citra NOAA-AVHRR yakni citra satelit NOAA-17 dari bulan Desember 2004 hingga Februari 2005 diperoleh dari Biro Riset dan Observasi Kelautan (BROK), Perancak-Bali.
Terima kasih banyak untuk Pak Realino dan kawan-kawan di SEACORM, Biro Riset dan Observasi Kelautan (BROK), Perancak-Bali. Sukses selalu buat penelitian-penelitiannya...
* perlu dikaji mengenai formula SST yang cocok untuk wilayah perairan di Indonesia yang luas dan cukup unik dengan berbagai keanekaragamannya dan karakteristiknya,.,,

Pengolahan Citra NOAA-AVHRR yang saya lakukan saat itu menggunakan ER-Mapper 6.4 hingga menjadi citra yang siap diolah, sedangkan step/langkah selanjutnya dengan menggunakan software pengolahan citra lainya yakni ENVI 4.0 (maklum kebiasaan iseng-iseng eksplorasi dan kolaborasi software-software...).

Pengolahan citra NOAA-AVHRR ini meliputi tahap penyiapan citra ke dalam format digital yang sesuai dan tahap pengolahan. Data NOAA-AVHRR yang digunakan ialah data L1B dengan software ER-Mapper diimport menjadi format *.ers untuk dapat dilanjutkan ke tahap pengolahan selanjutnya.

Tahap pengolahan merupakan pemrosesan citra yang meliputi koreksi radiometrik dan geometrik, masking untuk daratan dan awan, mosaik citra apabila diperlukan untuk memberikan gambaran daerah penelitian secara utuh dan melakukan pemotongan citra sesuai dengan daerah penelitian, kemudian yang terakhir yaitu perolehan data suhu permukaan laut dari citra dengan menggunakan formula suhu permukaan laut yang telah ditentukan.
Formula suhu yang digunakan yaitu Formula McMillin & Crosby:
SPL = Tb4+2.702*(Tb4-Tb5)-0.582

------------------------------------------------------------------------------------
* Bambang Trisakti, dkk dalam tulisannya Study of Sea Surface Temperature (SST) using Landsat-7 ETM (In Comparison with Sea Surface Temperature of NOAA-12 AVHRR) menggunakan formula McMillin and Crosby method (Pellegrini dan Penrose, 1986), which has been calibrated with insitu data in Madura Strait waters, Situbondo Regency

atau dalam http://ivy3.epa.gov.tw/OMISAR/Data/OMISAR/wksp.mtg/WOM13/wom13www/02-08%20Bambang%20Trisakti_full%20paper.doc
------------------------------------------------------------------------------------
tulisan lainnya yang menggunakan McMillin & Crosby :
- oleh H Murakami : http://www.eorc.jaxa.jp/TRMM/imgdt/day_vrs/virs_sst.pdf
------------------------------------------------------------------------------------

Pengolahan Citra NOAA-AVHRR melalui beberapa tahapan pengolahan citra digital.
Dari tahapan pengolahan citra yakni persiapan data, pemrosesan citra digital hingga penyajian data hasil pengolahan cita digital menggunakan software image processing dan GIS. Tahapan pemrosesan/pengolahan citra NOAA-AVHRR secara digital sebagai berikut:
Koreksi Radiometrik
Koreksi radiometrik yang dilakukan dengan tujuan untuk memperbaiki nilai piksel agar sesuai dengan nilai pancaran spektral obyek sebenarnya dan mengurangi atau menghilangkan efek atmosferik pada citra.
Koreksi Geometri
Koreksi geometri merupakan proses perujukkan titik-titik pada citra ke titik-titik yang sama di medan ataupun di peta, yang diketahui koordinatnya.
Masking
Masking ini bertujuan untuk menghilangkan unsur yang tidak perlu dan tidak dapat diolah. Melakukan masking daratan dan awan dengan menggunakan saluran 1, 2 dan 3.
Mosaik
Mosaik citra dilakukan dengan menggabungkan dua citra bahan, sehingga dihasilkan citra yang menggambarkan daerah penelitian secara penuh.
Pemotongan Citra
Pemotongan citra sangat diperlukan untuk membatasi daerah yang akan diteliti sehingga cakupan daerah penelitian tidak terlalu lebar.
----------------------------------------------------------------------------------
Hasil pengolahan citra NOAA-AVHRR dan juga citra Aqua MODIS yang digunakan dalam skripsi ini dalam prosesnya untuk tahap terakhir diolah dengan software ENVI 4.0 untuk kemudian disajikan dalam bentuk peta dengan menggunakan software ArcGIS 9.0. Untuk membantu dalam proses pengkelasan suhu, maka hasil pengolahan SPL dari ENVI 4.0 disimpan dalam format asciii. Format ini akan dijadikan menjadi data raster dengan menggunakan convert ascii to raster pada ArcGIS 9.0. untuk dapat mengetahui nilai dan membuat pengkelasan suhu. Setelah itu, pengkelasan suhu diatur dengan pembedaan warna dari tiap-tiap suhu.
------
*jika menggunakan ENVI versi di atas ENVI 4.0, misal ENVI 4.2 atau selanjutnya, data hasil pengolahan dengan ENVI bisa disimpan ke dalam format IMG dari erdas imagine, untuk kemudian dapat dibuka dengan mudah dan leluasa untuk pengaturan symbologi nya di ArcGIS.
------
Untuk bebaca, silahkan lihat postingan sebelum2nya :
http://ajiputrap.blogspot.com/2008/11/penginderaan-jauh-kelautan-suhu.html
http://ajiputrap.blogspot.com/2008/11/argo-float-aqua-modisnoaa-avhrr-odv.html
http://ajiputrap.blogspot.com/2008/10/arcgis-for-image-processing.html

dan banyak lagie....silahkan dilihat2 ae...hehe
---------------------------------------------------------------------------
Salam Penginderaan Jauh untuk Kelautan bagi Indonesia tercinta...


Aji Putra Perdana
- sok ocean, sok iso, sok tenan, sok atuh -
*udah di to be continued......

-------------------------------------------------------------------------------------
Perdana, Aji Putra, (2006). Kajian Suhu Permukaan Laut Berdasarkan Analisis Data Penginderaan Jauh dan Data Argo Float di Selatan Pulau Jawa, Pulau Bali, dan Kepulauan Nusa Tenggara. Skripsi. Yogyakarta: Fakultas Geografi, Universitas Gadjah Mada. ( download )
-------------------------------------------------------------------------------------
Perdana, Aji Putra, (2006). Study Of Sea Surface Temperature Based On Analysis Of Remotely Sensed Data And Argo Float Data In The South Of Java Island, Bali Island And Nusa Tenggara Archipelago. Skripsi. Yogyakarta: Faculty of Geography, Gadjah Mada University. ( download )