SIP (Sistem koordinat)

Sistem Koordinat

Sistem koordinat adalah suatu cara yang digunakan untuk menentukan letak suatu titik pada bidang  atau ruang . Beberapa macam sistem koordinat yang kita kenal, antara lain sistem koordinat Cartesius (Rene Descartes: 1596-1650), sistem koordinat kutub, sistem koordinat tabung, dan sistem koordinat bola. Pada bidang (R²), letak titik pada umumnya dinyatakan dalam koordinat Cartesius dan koordinat kutub. Sedangkan pada ruang (R³) letak suatu titik pada umumnya dinyatakan dalam koordinat Cartesius, koordinat tabung dan koordinat bola.

Posisi suatu titik biasanya dinyatakan dengan koordinat (dua dimensi atau tiga dimensi) yang mengacu pada suatu sistem koordinat tertentu. Sistem koordinat itu sendiri didefinisikan dengan menspesifikasi tiga parameter berikut, yaitu :

Ø  Lokasi titik nol dari sistem koordinat

Ø  Orientasi dari sumbu-sumbu koordinat, dan

Ø  Besaran (kartesian, curvalinier) yang digunakan untuk mendefinisikan posisi suatu titik dalam sistem koordinat tersebut.

Dilihat dari orientasi sumbunya, ada sistem koordinat yang sumbu-sumbunya ikut berotasi dengan bumi (terikat bumi) dan ada yang tidak (terikat langit). Sistem koordinat yang terikat bumi umumnya digunakan untuk menyatakan posisi titik-titik yang berada di bumi, dan sistem yang teringkat langit umumnya digunakan untuk menyatakan posisi titik dan objek di angkasa, seperti satelit dan benda-benda langit. Dilihat dari besaran koordinat yang digunakan, posisi suatu titik dalam sistem koordinat ada yang dinyatakan dengan besaran-besaran sudut dan jarak seperti sistem koordinat geodetik. (Abidin,2006)

Gambar 1. Klasifikasi sistem kordinat berdasarkan parameter

a.    Sistem Koordinat Global Geodetik

Sistem koordinat ini mengacu pada permukaan suatu bentuk ellipsoida tertentu dan tergantung juga pada ukuran, bentuk dan orientasi tiga dimensi ellipsoida. Dalam sistem koordinat geodetik, model permukaan bumi didekati dengan model ellipsoida sebagai model permukaan referensi. Posisi suatu titik pada sistem koordinat geodetik ditentukan oleh lintang geodetik (L), bujur geodetik (B) dan tinggi di atas permukaan ellipsoida (h), seperti dijelaskan sebagai berikut :

·         Lintang geodetik (L) dari suatu titik adalah sudut lancip yang dibentuk oleh normal ellipsoida yang melalui titik tersebut dengan bidang ekuator   (-90⁰≤L≤+90⁰).

·   Bujur geodetik (B) adalah sudut yang dibentuk antara meredian lokal dengan meredian referensi, yaitu meredianGreenwich (0⁰≤B≤180⁰E  dan   -180⁰W≤B≤0⁰  ).

·      Tinggi suatu titik di atas ellipsoida (h) dihitung sepanjang normal ellipsoida yang melalui titik tersebut.

b.     Sistem Koordinat Global Kartesian 3 Dimensi

Sistem koordinat kartesian tiga dimensi terdiri dari tiga sumbu pada arah X, Y, dan Z.

Pada sistem koordinat kartesian tiga dimensi, posisi suatu titik ditentukan oleh harga X, Y, dan Z dengan ketentuan sebagai berikut :

·         Titik pusat sistem koordinat kartesian tiga dimensi terletak pada pusat bumi

·         Sumbu Z adalah garis dalam arah Conventional Terrestrial Pole (CTP)

·  Sumbu X adalah arah perpotongan meredian Greenwich atau meredian nol CZM (Conventional Zero Meridian) yang ditetapkan oleh BIH (Burau International de l’Heure) dan bidang ekuator

·      Sumbu Y adalah garis pada bidang ekuator yang tegak lurus pada sumbu X dan Z dengan mengikuti kaidah tangan kanan

c.     Geometrik Koordinat Kartesian dan Geodetik

Gambar 2. Geometrik koordinat kartesian dan geodetik

1.    GPS (Global Positioning System) adalah sistem navigasi yang berbasiskan satelit

yang saling berhubungan yang berada di orbitnya. Satelit-satelit itu milik Departemen

Pertahanan (Departemen of Defense) Amerika Serikat yang pertama kali diperkenalkan

mulai tahun 1978 dan pada tahun 1994 sudah memakai 24 satelit.

Untuk dapat mengetahui posisi seseorang maka diperlukan alat yang diberinama

GPS reciever yang berfungsi untuk menerima sinyal yang dikirim dari satelit GPS. Posisi di

ubah menjadi titik yang dikenal dengan nama Way-point nantinya akan berupa titik-titik

koordinat lintang dan bujur dari posisi seseorang atau suatu lokasi kemudian di layar pada

peta elektronik.

Sejak tahun 1980, layanan GPS yang dulunya hanya untuk leperluan militer

mulai terbuka untuk publik. Uniknya, walau satelit-satelit tersebut berharga ratusan juta

dolar, namun setiap orang dapat menggunakannya dengan gratis.

Satelit-satelit ini mengorbit pada ketinggian sekitar 12.000 mil dari permukaan

bumi. Posisi ini sangat ideal karena satelit dapat menjangkau area coverage yang lebih

luas. Satelit-satelit ini akan selalu berada posisi yang bisa menjangkau semua area di atas

permukaan bumi sehingga dapat meminimalkan terjadinya blank spot (area yang tidak terjangkau

oleh satelit).

2.    Projected coordinate syste

Sebuah sistem koordinat proyeksi yang datar, representasi dua dimensi dari Bumi. Hal ini didasarkan pada sebuah bola atau bulat sistem koordinat geografis, tetapi menggunakan unit linier ukuran untuk koordinat, sehinggaperhitungan jarak dan area mudah dilakukan dalam hal unit-unit yang sama.

3.     Georeferencing

Georeferencing adalah proses penempatan objek berupa raster atau image yang belum mempunyai acuan sistem koordinat ke dalam sitem koordinat dan proyeksi tertentu. Pada GIS, ada 2 sistem koordinat, yaitu geographic coordinate system/sistem koordinat geografi dan projected coordinate system/sistem koordinat proyeksi. Untuk memudahkan dalam menentukan sistem koordinat yang akan digunakan bisa ditandai dengan penggunaan degree/derajat pada sistem koordinat geografi dan meter pada sistem koordinat proyeksi. Ada beberapa kelebihan dan kekurangan pada kedua sistem koordinat tersebut. Kelebihan dari sistem koordinat geografi adalah dapat menganalisis secara mudah, sedangkan kelebihan dari sistem proyeksi adalah lebih detail karena satuannya meter sehingga luasannya bisa dihitung dengan mudah. Kekurangan dari sistem koordinat geografi adalah tidak dapat menghitung luasan/panjang pada sistem GIS dan jika perhitungan tersebut dilakukan, tinggat error yang dihasilkan pun akan tinggi, sedangkan kekurangan dari sistem proyeksi adalah karena satuan yang digunakan adalah meter sehingga hanya bisa menganalisis satu kawasan saja.

http://resources.esri.com/help/9.3/arcgisengine/dotnet/89b720a5-7339-44b0-8b58-0f5bf2843393.htm

http://hanasugiastufirdaus.blogspot.com/2013/01/sistem-koordinat.html

http://iwan78.files.wordpress.com/2010/11/2_sistem-koordinat.pdf

Pencitraan Digital (kombinasi band pada citra digital dan jenis citra satelit)

pengertian band pada citra digital

band adalah dalam citra di sini adalah saluran panjang gelombang direkam oleh satelit, dimana masing-masing satelit memiliki perbedaan sensor perekaman.

komposisi band pada citra digital

Jenis-jenis band Landsat 7 Citra multi spektral Landsat dengan resolusi spasial 30m memiliki beberapa band yang karakteristiknya berbeda-beda: 3) 4)
1. Band 1 0.45 – 0.52m Band biru ini memiliki informasi yang tinggi terhadap tubuh air jadi sangat sesuai untuk penggunaan lahan, tanah dan vegetasi.Ä

2. Band 2 0.52 – 0.60m Band hijau ini memiliki informasi mengenai vegetasi selain cocok untuk penggunaan lahan, jalan dan air namun sesuai pula untuk diskriminasi dan assesmen vegetasi. Dimana tanaman-tanaman yang kurang sehat dapat diketahui karena absorbsi cahaya merah oleh klorofil menurun atau refleksi pada daerah merah naik sehingga menyebabkan daun berwarna kuningÄ

3. Band 3 0.63 – 0.69m Band merah ini memiliki informasi mengenai perbedaan antara vegetasi dan non vegetasi, misalnya dapat dilihat adanya perbedaan antara vegetasi dengan tanah khususnya pada daerah urban.Ä

4. Band 4 0.76 – 0.90m Band inframerah dekat ini memiliki informasi mengenai varietas tanam-tanaman serta adanya perbedaan antara unsur air dengan unsur tanah, oleh karena itu dapat dilihat garis pantai dengan jelas.Ä

5. Band 5 1.55 – 1.75m Band inframerah gelombang pendek ini memiliki informasi mengenai perbedaan warna antara tanah terbuka dengan objek-objek lain. Band ini sesuai untuk studi kandungan air tanah, air pada tanam-tanaman, formasi batu-batuan dan geologi pada umumnyaÄ
6. Band 6 10.40 -12.50m Band inframerah thermal ini memiliki informasi tentang studi kandungan air tanah, serta dapat membedakan kelembaban tanah dan fenomena-fenomena thermal.Ä
7. Band 7 2.08 – 2.35m Band inframerah gelombang pendek ini memiliki informasi mengenai tanah terbuka sama halnya dengan band 5 akan tetapi lebih mengacu pada studi geologi maupun formasi batu-batuan.Ä

Sedangkan untuk band 8 atau sering disebut band pankromatik memilki resolusi spasial 15m. Citra Landsat yang digunakan dalam penelitian ini adalah citra Landsat ortho 14,25m dimana sudah digabungkan antara multispektral dengan pankromatiknya serta kombinasi band yang digunakan hanya band 7, 4 dan 2

Citra khususnya landsat , seperti citra lainnya , tersusun atas beberapa saluran (band), dengan berbasis warna dasar (Merah, Hijau, Biru), kita bisa mengkombinasikan saluran-saluran tersebut pada saluran warna dasar, yang nantinya akan menonjolkan informasi tertentu yang kita inginkan, berikut kombinasi untuk Landsat

Kombinasi 321

Kombinasi ini merupakan warna natural sehingga merupakan pendekatan terbaik untuk melihat realitas lanskap. Saluran 3 mendeteksi penyerapan klorofil, saluran 2 mendeteksi reflektan hijau dari vegetasi dan saluran 1 cocok untuk penetrasi air, pada perairan jernih bisa masuk sekitar 25 meter, dengan kata lain kita bisa juga mendeteksi transportasi sedimen di perairan. Saluran 1 juga membedakan tanah dan vegetasi serta tipe tipe hutan

Kombinasi 432:

Tipikal kombinasi komposit false color seperti di foto udara. Saluran 4 mendeteksi puncak pantulan dari vegetasi, juga membedakan tipe vegetasi, selain itu membedakan tanah dan perairan. Kombinasi ini menampilkan vegetasi berwarna merah, merah yang lebih terang menandakan vegetasi yang lebih dewasa. Tanah dengan sedikit atau tanpa vegetasi antara putih (pasir atau garam) sampai hijau atau coklat tergantung kelembapan dan kandungan organik. Air nampak biru, perairan jernih akan terlihat biru gelap atau hitam sedangkan perairan dangkal atau air dengan konsentrasi sedimen tinggi akan nampak biru muda. Area permukiman berwarna biru kecoklatan .

Kombinasi 453:

Saluran 5 sensitif akan variasi kandungan air, vegetasi berdaun banyak dan kelembapan tanah.  Saluran ini mencirikan tingkat penyerapan air yang tinggi, sehingga memungkinkan deteksi lapisan air yang tipis (kurang dari 1 cm).  Variasi dari kandungan Fe₂O₃  pada batuan dan tanah dapat dideteksi, pantulan yang tinggi berarti kandungan yang banyak. Pada kombinasi ini, vegetasi berwarna kemerahan, ketika tanaman mempunyai kondisi kelembapan yang sedikit rendah, tingkat pantulan saluran 5 relatif tinggi, yang berarti semakin banyak warna hijau, sehingga menghasilkan warna oranye. Hijau akan semakin mendominasi ketika pantulan vegetasi semakin rendah di VNIR dan meninggi di SWIR. tanah tanpa vegetasi dan area permukiman akan nampak biru kecoklatan.

Kombinasi 742:

Vegetasi memperlihatkan variasi kehijauan dikarenakan saluran 4 direpresentasikan dengan warna hijau. Saluran 7 sensitif terhadap variasi kelembapan dan khususnya mendeteksi mineral hidro pada setting geologi, contohnya lempung. Saluran ini dapat membedakan berbagai macam batuan dan tipe mineral. Perbedaan asal usul dari berbagai tipe batuan direpresentasikan dengan warna merah menuju oranye dan juga warna yang lebih terang pada warna biru dapat memberikan informasi kepada kita mengenai tanah. Dibandingkan saluran infra merah lainnya, saluran 7 sangat sensitif terhadap radiasi pancaran sehingga dapat mendeteksi sumber panas. Titik hijau terang mengindikasikan vegetasi dan perairan nampak berwarna biru gelap atau hitam. Daerah permukiman berwarna biru gelap atau pink.

Kombinasi 4.5.1 :

Vegetasi sehat terlihat kemerahan, coklat, oranye dan kuning. Tanah mungkin hijau dan coklat, pemukiman putih, cyan, dan abu-abu, biru terang merepresentasikan area yang dibersihkan dari vegetasi dan area kemerahan merupakan vegetasi yang baru tumbuh, atau padang rumput yang jarang. Perairan yang jernih dan dalam akan berwarna hitam, jika perairan dangkal atau mengandung sedimen maka akan terlihat kebiruan atau biru terang. Untuk studi vegetasi, adanya saluran IR menengah menambah sensitifitas untuk mendeteksi variasi tahap pertumbuhan vegetasi, tetapi interpretasi harus hati-hati jika akuisisi data bertepatan dengan hujan. Saluran 4 dan 5 menunjukkan pantulan tinggi untuk area vegetasi sehat. Kombinasi ini sangat berguna untuk membandingkan area terendam dan are bervegetasi merah dengan warna yang berkaitan di saluran 3.2.1 untuk menjamin interpretasi yang benar. Kombinasi ini tidak bagus untuk studi fitur budaya seperti jalan dan landasan pacu.

Kombinasi 7.5.3 :

Kombinasi ini memberikan pembawaan warna seperti natural dan juga kemampuan penetrasi partikel atmosfer, asap dan kabut. Vegetasi tampak kehitaman dan hijau muda ketika musim tumbuh, permukiman berwarna putih, abu-abu, cyan, atau ungu. pasir, tanah dan mineral terlihat dalam berbagai variasi warna. Penyerapan hampir semua di IR menengah adalah di air, es, dan salju memberikan kita batas yang jelas akan garis pantai dan perairan. Salju dan es terlihat biru gelap, dan air berwarna hitam atau biru gelap. Permukaan panas seperti kebakaran hutan dan kaldera gunung api menyerap IR menengah dan terlihat bernuansa merah atau kuning. Aplikasi untuk kombinasi ini adalah monitoring kebakaran hutan. Selama musim pertumbuhan vegetasi muda, kombinasi 7.4.2 harus diganti dengan kombinasi ini. Area tergenang banjir akan terlihat biru tua atau hitam, dibandingkan kombinasi 3.2.1 yang memperlihatkan area terendam dangkal sebagai abu-abu dan sulit dibedakan.

Kombinasi 5.4.3 :

Kombinasi ini memberikan pengguna banyak informasi dan kontras warna. Vegetasi sehat berwarna hijau terang, dan tanah berwarna ungu muda. Kombinasi ini menggunakan saluran 5 yang memberikan kita informasi agrikultur. Kombinasi ini memberikan kita informasi berguna mengenai vegetasi, dan banyak digunakan pada aplikasi manajemen kayu dan serangan hama.

Kombinasi 5.4.1 :

Mirp dengan kombinasi 7.4.2, vegetasi sehat akan berwarna hijau terang, kecuali kombinasi 5.4.1 yang lebih baik untuk studi agrikultur

Kombinasi 7.5.4 :

Kombinasi ini tidak melibatkan saluran visibel, memberikan kita penetrasi atmosfer yang terbaik. Pesisir dan garis pantai terdefinisikan dengan baik. Dapat digunakan untuk mencari karakteristik tekstural dan kelembapan tanah. Vegetasi terlihat biru. Jika berkeinginan untuk melihat vegetasi sebagai hijau maka kombinasi 7.4.5 dapat sebagai pengganti. Kombinasi ini dapat berguna untuk studi geologi.

Kombinasi 3.5.1 :

Kombinasi ini memperlihatkan tekstur topografi sedangkan kombinasi 7.3.1 dapat membedakan jenis batuan.

Saat ini banyak sekali satelit penginderaan jauh yang beredar, masing-masing jenis satelit seperti landsat (1-7), NOAA, baskara, SPOT, Envisat, Ikonos, Quickbird, dan lain-lain mempunyai karakteristik dan tujuan masing-masing.

            Citra merupakan alat utama untuk mengenali dan memahami berbagai kenampakan objek di berbagai permukaan bumi melalui penginderaan jauh. Berdasarkan Misinya Setelit Penginderaan Jauh dikelompokan menjadi dua macam yaitu satelit cuaca dan satelit sumberdaya alam.

1.      Citra Satelit Cuaca terdiri dari TIROS-1, ATS-1, GOES, NOAA AVHRR, MODIS, DMSP.

2.      Citra satelit sumberdaya alam terdiri dari: 

·         Resolusi Rendah yaitu, SPOT, LANDSAT, ASTER.

·         Citra Resolusi Tinggi yaitu, IKONOS, QUICKBIRD.

a)    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.

b)    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.

c)    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.

d)    Satelit QUICKBIRD

            Merupakan satelit resolusi tinggi dengan resolusi spasial 61 cm, mengorbit pada ketinggian 450km 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).

e)    Satelit IKONOS

            Ikonos adalah satelit resolusi spasial tinggi yang diluncurkan bulan september 1999. merekam data multispektral 4 kanal pada resolusi 4m. Ketinggian orbitnya 681km.citra resolusi tinggi sangat cocok untuk analisis detil misalnya wilayah perkotaan tapi tidak efektif apabila digunakan untuk analisis yang bersifat regional.

f)     Satelit ALOS

            Jepang menjadi salah satu negara yang paling inovatif dalam pengembangan teknologi  satelit penginderajaan jarak jauh setelah diluncurkannya satelit ALOS (Advaced Land Observing Satellite) pada tanggal 24 Januari 2006. ALOS adalah satelit pemantaulingkungan yang busa dimanfaatkan untuk kepentingan kartografi, observasi wilayah,pemantauan bencana alam dan survey sumberdaya alam.

g)    Satelit GeoEye     

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

h)    Satelit WorldView

            Satelit WorldView-2 adalah satelit generasi terbaru dari Digitalglobe yangdiluncurkan pada tanggal 8 Oktober 2009. Citra Satelit yang dihasilkan selain memilikiresolusi 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.

i)      Satelit NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration)

            Satelit NOAA merupakan satelit meterologi generasi ketiga milik ”National Oceanicand Atmospheric Administration” (NOAA) Amerika Serikat. Munculnya satelit ini untukmenggantikan generasi satelit sebelumnya, seperti seri TIROS (Television and Infra RedObservation 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).

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 Environment Monitor),

6.     SARSAT (Search And Rescue Sattelite System).

Sumber:

·         http://rizkyoktaviani.blogspot.com/2012/07/pengenalan-jenis-jenis-citra-satelit.html

·         http://www.banata.net/2013/04/15/kombinasi-band-untuk-pengenalan-obyek-di-landsat/