Pengindraan jauh, sebuah disiplin ilmu yang mempelajari bumi dari jarak jauh, telah berkembang pesat dengan bantuan teknologi citra satelit dan foto udara. Kedua jenis data ini memberikan perspektif unik tentang permukaan bumi, memungkinkan kita untuk memahami dan memantau lingkungan, sumber daya, dan aktivitas manusia dengan cara yang belum pernah ada sebelumnya.
Citra satelit, yang diperoleh dari sensor yang dipasang pada satelit yang mengorbit bumi, menawarkan cakupan luas dan resolusi spasial yang beragam. Foto udara, di sisi lain, diambil dari pesawat terbang atau drone, memberikan detail yang lebih tinggi dan fleksibilitas dalam pengambilan data.
Analisis ini adalah untuk kengetahui secara mendalam mengenai jenis-jenis citra dan karakteristik masing-masing citra. Saya, Uut Wulandari, NIM 2410416320030, dari Kelas B angkatan 2024 Program Studi Geografi Fakultas Ilmu Sosial dan Ilmu Politik Universitas Lambung Mangkurat, dalam mata kuliah Penginderaan Jauh yang dibimbing oleh Dr. Rosalina Kumalawati, S.Si., M.Si., melakukan analisis tentang Jenis-Jenis Citra Penginderaan Jauh dan Perbandingan Karakteristiknya. Penugasan ini adalah bertujuan untuk memperkenalkan berbagai jenis citra penginderaan jauh serta membandingkan karakteristiknya, seperti resolusi spasial, spektral, dan temporal.
1. Informasi tepi:
Informasi tepi mengacu pada batas atau perbedaan yang jelas antara dua objek atau area yang berbeda dalam citra, baik itu foto udara maupun citra satelit. Ketika kita melihat citra, tepi ini biasanya tampak sebagai kontras antara objek-objek yang memiliki karakteristik pantulan cahaya, warna, atau tekstur yang berbeda. Dalam dunia penginderaan jauh, informasi tepi sangat penting karena membantu kita mengidentifikasi perubahan, memetakan objek, dan memahami struktur di permukaan bumi.
Foto udara:
Foto udara merupakan salah satu jenis citra hasil penginderaan jauh yang pertama muncul. Meskipun sempat kalah pamor dengan citra satelit, foto udara kembali banyak digunakan berkat perkembangan fotografi digital dan teknologi pesawat tanpa awak. foto udara (aerial photography) adalah foto yang diambil dari udara atau ketinggian. Proses pengambilannya memiliki beberapa kondisi atau aturan tertentu karena akan dimanfaatkan sebagai alat ukur atau bahan untuk mengkaji suatu objek atau fenomena. Foto udara dihasilkan melalui perekaman serentak menggunakan sensor kamera. Kegunaannya sangat beragam, mulai dari pemetaan skala detil (seperti pembuatan peta desa) hingga perencanaan Pembangunan. Selain itu, foto udara juga sering digunakan dalam kegiatan respon cepat ketika terjadi bencana alam.
Jenis Foto Udara: Foto Udara Ortokromatik
Foto Udara Ortokromatik adalah foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum tampak dari saluran biru hingga sebagian hijau (0,4 -- 0,56 mikrometer). Cirinya banyak objek yang bisa tampak jelas. Foto ini bermanfaat untuk studi pantai karena filmnya peka terhadap objek di bawah permukaan air hingga kedalaman kurang lebih 20 meter. Kejelasan tampilan obyek pada foto ini memungkinkan kita untuk mengidentifikasi dengan baik fitur-fitur di sekitar wilayah pantai dan perairan.
Citra satelit:
Citra adalah kombinasi antara titik, garis, bidang, dan warna untuk menciptakan suatu imitasi dari suatu objek---biasanya objek fisik atau manusia. Citra bisa berwujud gambar (picture) dua dimensi, seperti lukisan, foto, dan berwujud tiga dimensi, seperti patung. Dalam pengertian yang lebih luas, citra juga dapat merujuk pada representasi mental atau persepsi subjektif yang dimiliki seseorang terhadap sesuatu.
Sementara itu, citra satelit adalah representasi visual dari wilayah Bumi yang diambil dari satelit yang mengorbit Bumi. Dalam pengertian yang lebih luas, citra satelit dapat berupa foto atau gambar yang merekam keadaan permukaan Bumi dari ketinggian. Citra satelit dikumpulkan oleh satelit pengamat Bumi yang dioperasikan oleh pemerintah atau Perusahaan di seluruh dunia. Perusahaan yang bergerak di bidang ini menjual citra-citra satelit dengan menelisiknya kepada pemerintah atau Perusahaan lain, seperti Apple atau Google Maps. Kegunaan citra satelit adalah untuk pemetaan, pengamatan cuaca, pemantauan lingkungan, dan bidang lainnya, seperti oseanografi, perikanan, kehutanan, geologi, kartografi, dan intelijen.
Jenis citra: Citra WorldView
Citra Satelit WorldView adalah sistem pemetaan yang menggunakan satelit untuk menghasilkan gambar resolusi tinggi dari Bumi. Diluncurkan oleh DigitalGlobe, WorldView memiliki resolusi hingga 0.5 m untuk citra pankromatik dan 1.84 m untuk multispektral, memungkinkan analisis mendetail dalam berbagai bidang seperti pemantauan lingkungan, penelitian ilmiah, dan perencanaan kota134. Teknologi ini juga memfasilitasi pengawasan bencana alam dan menyediakan data cepat untuk respons darurat1. WorldView terus beroperasi meskipun telah melampaui masa hidup yang direncanakan.
2. Bandingkan kenampakan beberapa obyek dalam bentuk tabel
    1. Foto udara ortokromatik berdasarkan gambar 1
    2. Citra worldview berdasarkan gambar 2
3. Tiga Hal yang Membedakan Foto Udara dari Citra SatelitÂ
Berikut merupakan 3 hal utama yang membedakan foto udara (foto udara ortokromatik) dari citra satelit (citra worldview):
    1. Resolusi spasialÂ
Foto Udara Ortokromatik: Foto udara ortokromatik memiliki resolusi yang sangat tinggi karena diambil dari ketinggian yang lebih dekat dengan objek di permukaan. Ini memungkinkan kita untuk melihat detail dengan akurasi yang baik. Misalnya, kita dapat mengidentifikasi bangunan, jalan, atau vegetasi dengan sangat jelas.
Citra WorldView: Citra Landsat 8 memiliki resolusi spasial sekitar 30 m untuk sebagian besar band. Meskipun lebih rendah daripada foto udara ortokromatik, resolusi ini masih memadai untuk banyak aplikasi. Kita dapat melihat perubahan penggunaan lahan, vegetasi, dan fenomena alam dengan cukup baik
    2. Spektrum Elektromagnetik
Foto Udara Ortokromatik: merekam gelombang dari 0,4 hingga 0,56 mikrometer, fokus pada warna biru dan sebagian hijau, sehingga objek merah tampak gelap Ini sering digunakan untuk studi pantai karena kemampuannya mendeteksi objek di bawah air hingga kedalaman 20 meter.
Citra WorldView: mencakup spektrum yang lebih luas, termasuk inframerah, memungkinkan analisis lebih mendalam dan detail yang lebih tinggi untuk berbagai aplikasi seperti pemantauan lingkungan dan urbanisasi.
    3.  Cakupan Area
Foto Udara Ortokromatik: Foto udara ortokromatik biasanya memiliki cakupan area yang lebih terbatas. Ini karena foto udara diambil dari pesawat terbang atau drone yang memiliki jalur terbang terbatas. Foto udara ortokromatik sering digunakan untuk pemetaan wilayah tertentu, seperti studi sekitar pantai atau pemantauan perubahan garis pantai.
Citra WorldView: Citra Landsat 8 memiliki cakupan area yang lebih luas. Satelit ini mengorbit Bumi dan dapat mencakup wilayah yang lebih besar dalam satu pengambilan citra. Citra Landsat 8 digunakan untuk pemetaan skala regional hingga global, pemantauan lingkungan, dan analisis perubahan di permukaan bumi.
4. Perbedaan Kenampakan pada Citra Multispektral (Tubuh Air, Daratan, dan Awan)
    1. Tubuh Air
Di dalam citra tersebut tidak ada di temukan adanya tubuh air atau Sungai, dikarena kan pengambilan fotonya ditengah-tengah pemukiman yang dikelilingi oleh hutan dan jalan.Â
    2. Daratan
Rona: Rona daratan pada citra WorldView sangat bervariasi, tergantung pada jenis penutup lahan. Cerah pada daerah yang tertutup oleh permukaan reflektif (misalnya, bangunan, tanah kering) dan lebih gelap di area vegetasi lebat.
Warna: Pada citra berwarna, daratan bisa tampak dalam berbagai warna hijau untuk vegetasi, cokelat atau kuning untuk tanah kosong atau lahan pertanian, dan abu-abu untuk area terbangun.
Bentuk: Bentuk daratan umumnya beragam kotak untuk area terbangun, persegi panjang untuk lahan pertanian, dan acak untuk hutan atau vegetasi alami.
Tekstur: Daratan memiliki tekstur yang lebih kasar dibandingkan air, terutama pada vegetasi atau permukiman.
Asosiasi: Daratan cenderung berdekatan dengan permukiman, jalan, dan area pertanian.
    3. Awan
Cuaca saat pengambilan citra kemungkinan sedang cerah atau bebas awan. Ini adalah kondisi ideal untuk penginderaan jauh, karena citra satelit dapat menangkap permukaan bumi dengan lebih jelas tanpa terhalang oleh awan.
5. Informasi Waktu Perekaman Berdasarkan Posisi Matahari Â
    Informasi Waktu Perekaman Foto Udara Ortokromatik
Pada foto udara Ortokromatik (gambar 1), arah bayangan yang condong ke barat menunjukkan bahwa perekaman kemungkinan dilakukan pada sore hari. Ini karena matahari berada di posisi timur, sehingga bayangan objek mengarah ke barat.
    Informasi Waktu Perekaman Citra WorldView
Demikian pula, pada citra WorldView (gambar 2), bayangan yang condong ke barat juga menunjukkan bahwa perekaman dilakukan pada sore hari. Posisi matahari yang berada di timur laut menyebabkan bayangan objek mengarah ke barat.
6. Perbedaan Kenampakan Citra Landsat MSS, Landsat TM, dan SPOT
Citra Landsat MSS: Citra Landsat 5 Komposit 457
Citra Landsat dengan komposit 457 sangat sesuai untuk analisis visual bentuklahan, bentanglahan, dan unit-unit bentuklahan. Berikut ini adalah analisis terhadap beberapa satuan bentuk lahan yang diinterpretasi dari citra landsat 5 komposit 457 di bawah ini.
1. Delta: Terletak di pesisir, dengan vegetasi padat (kemungkinan mangrove) berwarna merah gelap pada citra. Proses geomorfologi fluvial dengan batuan aluvium hasil sedimentasi sungai.
2. Dataran Aluvial: Dataran dengan drainase berkelok, tanah aluvium, vegetasi kurang padat (warna hijau pada citra). Penggunaan lahan tidak ditanami.
3. Dataran Kaki Vulkanik: Relief bergelombang, drainase dendritik, batuan tuff. Penggunaan lahan bervariasi (hutan, lahan kering, kolam) ditunjukkan oleh warna jingga dan hijau.
4. Vulkanik Lereng Bawah: Perbukitan dengan aliran dendritik dan batuan kasar (breksi). Didominasi vegetasi sedang (warna jingga), menunjukkan erosi tinggi.
5. Vulkanik Lereng Tengah: Perbukitan curam dengan pola aliran paralel. Batuan kasar (breksi), variasi kepadatan vegetasi dengan dominasi hutan atau kebun.
6. Vulkanik Lereng Atas: Berelief curam dengan pola aliran radial sentrifugal. Batuan andesit dan vegetasi rendah (warna hijau muda), kemungkinan kebun.
Citra Landsat TM: Citra Landsat 4 (TM)
Landsat 4 diluncurkan dengan dilengkapi Multispectral Scanner (MSS) dan sensor pencitraan baru yang lebih canggih, yaitu Thematic Mapper (TM), yang memungkinkan pengamatan bencana alam dari luar angkasa dengan lebih jelas. Satelit ini diluncurkan dari Pangkalan Angkatan Udara Vandenberg, California, pada 16 Juli 1982, menggunakan roket Delta 3920. Sensor yang ada pada satelit tersebut mengumpulkan data hingga akhir tahun 1993, dan satelit dinonaktifkan pada 15 Juni 2001. Landsat 4 dibangun dan diluncurkan oleh NASA, dengan NOAA awalnya bertanggung jawab atas pengoperasiannya. Namun, pada tahun 1984, pengoperasiannya dialihkan kepada Earth Observation Satellite Company (EOSAT). Berikut ini adalah analisis terhadap beberapa satuan bentuk lahan yang diinterpretasi dari citra landsat 4 (TM) di bawah ini.
1. Hutan Tropis: Tampak sebagai area hijau pekat yang luas, menunjukkan vegetasi padat. Area deforestasi bisa dikenali sebagai bagian yang lebih terang atau coklat.
2. Badan Air Besar: Laut tampak sebagai area biru gelap dengan tepi yang jelas.
3. Pertanian: Pola persegi panjang besar menunjukkan lahan pertanian dengan variasi warna dari hijau (tanaman) hingga coklat (tanah kosong).
4. Perbukitan atau Pegunungan: Terlihat dengan bayangan yang menunjukkan relief curam dan perbedaan elevasi. Vegetasi lebat di area ini tampak berwarna hijau tua.
5. Permukiman dan Industri: Area abu-abu terang yang terfragmentasi, mengindikasikan zona bangunan, sering kali dengan kontras tinggi terhadap vegetasi sekitarnya.
6. Jalan: Tampak jelas dengan warna abu abu tua, dengan pola linear, dan berasosiasi dengan permukiman dan lahan.
Citra SPOT: Citra SPOT 7
Citra Satelit SPOT 7 adalah citra permukaan bumi yang dihasilkan oleh satelit observasi komersial SPOT 7, yang dioperasikan oleh Airbus Defence & Space dari Prancis. Citra ini memiliki dua jenis moda, yaitu moda pankromatik dengan 1 band dan resolusi spasial 1,5 meter, serta moda multispektral yang terdiri dari 4 band pada spektrum cahaya tampak dan inframerah dekat, dengan resolusi spasial 6 meter. Berikut ini adalah analisis terhadap beberapa satuan bentuk lahan yang diinterpretasi dari citra SPOT 7 di bawah ini.
1. Kawasan Perkebunan: Pola grid yang menunjukkan batas lahan perkebunan dengan variasi warna yang menunjukkan jenis tanaman atau tanah kosong.
2. Sungai Berkelok: Terlihat sebagai jalur berwarna biru atau hitam yang memotong lahan pertanian dan vegetasi, sering kali diapit oleh zona hijau lebat.
3. Kawasan Industri: Pola geometris yang mencakup bangunan persegi besar dengan warna abu-abu atau putih, dikelilingi oleh lahan kosong atau vegetasi.
4. Permukiman: Berwarna cokelat muda dengan bentuk kotak dan mempunyai pola teratur mengelompok. Yang berdekatan dengan jalan, sungai dan lahan perkebunan.
5. Jalan: Tampak berwarna putih dan berasosiasi dengan permukiman penduduk, kawasan industri dan juga lahan lainnya.
7. Mengapa Vegetasi Tampak Merah pada Citra Komposit Warna Standar Multispektral?
Vegetasi tampak merah pada citra komposit warna standar multispektral karena panjang gelombang inframerah dekat (NIR), yang dipantulkan kuat oleh daun hijau, dialokasikan untuk tampilan warna merah pada komposit tersebut. Pada vegetasi sehat, pantulan NIR sangat tinggi karena daun dengan kandungan klorofil yang optimal menyerap cahaya tampak (terutama biru dan merah) untuk fotosintesis, sementara mereka memantulkan sebagian besar sinar inframerah untuk mencegah kerusakan panas. Oleh karena itu, semakin sehat vegetasi, semakin banyak NIR yang dipantulkan, sehingga vegetasi tersebut akan terlihat lebih terang atau lebih merah dalam citra komposit ini. Sebaliknya, vegetasi yang kurang sehat atau kering akan memantulkan NIR lebih sedikit, sehingga tampak lebih gelap.
8. Perbedaan Antara Citra Radar dan Citra Lainnya
Citra radar: citra sentinel 1
Sentinel adalah satelit milik Badan Antariksa Eropa (ESA) yang dirancang untuk menyediakan banyak data dan gambar bagi program Copernicus di Eropa. Sentinel-1 dilengkapi dengan dua satelit yang mengorbit di kutub dan dirancang untuk memberikan data terkait lingkungan, keamanan, serta mendukung pertumbuhan ekonomi dan bisnis global.
Satelit ini dapat beroperasi siang dan malam dengan menggunakan radar apertur sintetis, memungkinkan pengambilan gambar dalam segala kondisi cuaca. Sentinel-1 beroperasi dengan mode yang telah diprogram sebelumnya untuk menjaga layanan yang andal dan memastikan data yang konsisten untuk aplikasi jangka panjang.
1. Permukaan Air: Tampak gelap karena sifat air yang tidak memantulkan sinyal radar. Biasanya terlihat di area perairan seperti sungai dan danau.
2. Bangunan: Terlihat lebih terang karena pantulan sinyal radar yang kuat. Ini termasuk struktur seperti perujmahan, gedung, jembatan, dan menara.
3. Vegetasi Padat: Vegetasi seperti hutan atau perkebunan kelapa sawit cenderung muncul sebagai area kasar dengan tekstur bintik-bintik yang mengindikasikan hamburan sinyal yang kuat.
4. Area Pertanian: Lahan pertanian dapat diidentifikasi sebagai area dengan tekstur lebih halus, menunjukkan permukaan yang lebih rata.
Foto udara: Foto udara pankromatik
Foto pankromatik adalah foto udara yang diambil dengan memanfaatkan seluruh spektrum cahaya yang bisa dilihat oleh mata, mulai dari merah hingga ungu. Foto ini sering digunakan dalam penelitian pertanian, sumber daya air, perencanaan kota, evaluasi lingkungan, dan lainnya. Foto pankromatik memiliki tingkat kepekaan cahaya yang mirip dengan mata manusia. Biasanya, film digunakan sebagai negatif dan kertas sebagai positifnya, dengan tampilan mirip foto namun transparan. Ada dua jenis foto pankromatik, yaitu pankromatik hitam putih dan foto infra merah. Berikut adalah contoh jenis foto pankromatik hitam putih.
1. Area Permukiman: Pola grid atau acak yang menunjukkan rumah dan bangunan dengan atap jelas. Tampak dalam warna cerah dengan kontras terhadap jalan raya.
2. Jalan Raya: Tampak sebagai garis lurus yang memisahkan area permukiman atau vegetasi, sering kali lebih gelap.
3. Vegetasi: Tipe vegetasi bisa dibedakan berdasarkan tekstur, warna, dan pola. Vegetasi padat tampak lebih kasar dan gelap, sedangkan vegetasi kurang padat tampak lebih halus.
4. Lahan Pertanian: Area terbuka dengan pola persegi atau persegi panjang yang menunjukkan pengolahan lahan atau sawah.
5. Lapangan olahraga: Tampak dengan rona cerah, dan warna abu-abu muda. Serta jelas bentuknya terlihat adalah persegi panjang.
6. Sungai: berwarna abu-abu gelap dengan rona gelap dan tekstur yang halus. Juga dapat diamati bahwa alirannya berkelok.
Citra satelit: Citra quickbird
QuickBird adalah satelit observasi bumi komersial milik Maxar Technologies (sebelumnya bernama DigitalGlobe). Satelit ini menghasilkan gambar dalam dua mode: mode pankromatik dengan resolusi spasial 0,61 m (dari posisi nadir) yang menggunakan 1 kanal, dan mode multispektral dengan resolusi spasial 2,4 m (dari posisi nadir) yang memiliki 4 kanal, mencakup spektrum cahaya tampak dan inframerah dekat.
1. Bangunan Perkotaan: Sangat jelas dengan bentuk persegi atau persegi panjang. Atap bangunan beragam warna tergantung material, sering kali berwarna abu-abu terang.
2. Jalan: Jalan aspal atau beton tampak sebagai garis lurus berwarna gelap yang memotong kawasan vegetasi atau permukiman.
3. Vegetasi Perkotaan: Terlihat sebagai area hijau dengan pola organik atau kluster, sering kali di sekitar taman kota atau tepi jalan.
4. Lapangan Olahraga atau Fasilitas Terbuka: Terlihat sebagai area segi empat besar yang kosong atau sedikit vegetasi, biasanya diwarnai hijau muda atau abu-abu terang.
5. Sungai: Berwarna biru tua dan memiliki tekstur yang halus, serta berasosiasi dengan permukiman dan juga vegetasi.
KesimpulanÂ
Mengenai peran penting foto udara dan citra satelit dalam penginderaan jauh adalah bahwa keduanya memiliki peran yang sangat vital dalam pemetaan, pemantauan lingkungan, dan penelitian ilmiah Foto udara memberikan gambaran visual yang baik dan cocok untuk pemetaan. Citra satelit memungkinkan analisis lebih mendalam dan mencakup area yang lebih luas. Keduanya memiliki peran vital dalam pemetaan dan survei, serta memungkinkan pembuatan peta yang akurat dan terperinci dari suatu wilayah. Jadi, tergantung pada kebutuhan dan anggaran, kita dapat memilih antara foto udara dan citra satelit. Dengan memahami karakteristik unik keduanya, kita dapat memilih data yang optimal untuk memenuhi kebutuhan spesifik kita. Baik foto udara maupun citra satelit memiliki peran penting dalam penginderaan jauh, masing-masing dengan kelebihan yang membuatnya memiliki ciri khas dalam memberikan informasi geospasial. Dalam aplikasi nyata, pemilihan antara keduanya sering kali bergantung pada kebutuhan spesifik seperti resolusi spasial, cakupan area, atau spektrum yang diinginkan. Dengan memahami perbedaan dan keunggulan masing-masing, kita dapat lebih efektif dalam memanfaatkan teknologi penginderaan jauh untuk berbagai keperluan, mulai dari pemetaan lingkungan hingga perencanaan tata ruang. Jadi, tergantung pada tujuan dan anggaran, kita dapat memanfaatkan baik foto udara maupun citra satelit untuk menggali informasi tentang permukaan Bumi
Baca konten-konten menarik Kompasiana langsung dari smartphone kamu. Follow channel WhatsApp Kompasiana sekarang di sini: https://whatsapp.com/channel/0029VaYjYaL4Spk7WflFYJ2H
