Teknik dan Tahapan Interpretasi Citra Penginderaan Jauh

Tahapan Interpretasi citra

Penginderan jauh atau inderaja merupakan ilmu untuk memperoleh informasi tentang gejala-gejala di permukaan bumi tanpa kontak langsung dengan objek. Informasi terkait objek tersebut memerlukan alat pengindera atau sensor.

Pada penginderaan jauh Sensor merupakan alat perekam gelombang elektromagnetik yang dapat dipantulkan atau dipancarkan dari wahana. Sensor penginderaan jauh dipasang pada berbagai wahana. Misalnya pesawat terbang, pesawat ulang-alik, satelit, atau wahana lainnya yang memungkinkan untuk melihat objek dari ketinggian.

A. Penginderaan Jauh Sebagai Teknik dan Ilmu

Penginderaan jauh atau inderaja juga merupakan teknik yang dikembangkan untuk memperoleh dan menganalisis informasi tentang fenomena-fenomena di permukaan bumi (Lingren. 1985). Namun, beberapa ahli menyebutkan bahwa penginderaan jauh telah berkemang. Sehingga dapat disebut sebagai ilmu maupun teknik. Dikatakan sebagai ilmu karena ketika mempelajari penginderaan jauh dibutuhkan banyak disiplin ilmu.

Penginderaan jauh juga disebut sebagai disiplin ilmu koordinatif, karena memerlukan dalam mempelajari ilmu tersebut terdapat keterlibatan berbagai disiplin ilmu lain. Penginderaan jauh dapat dipandang sebagai teknik, jika digunakan oleh disiplin ilmu lainnya. Sedangkan penginderaan jauh dapat dipandang sebagai ilmu karena:

1. penginderaan jauh dilakukan atau diperoleh dengan cara belajar atau latihan
2. penginderaan jauh merupakan pengetahuan sistematik
3. penginderaan jauh dilakukan dengan observasi dan klasi- fikasi fakta karena foto udara dan citra lainnya menyajikan tentang gambaran kenyataan di permukaan bumi
4. penginderaan jauh dapat digunakan untuk menemukan kebenaran secara umum.

B. Teknik Interpretasi Citra

Secara umum teknik merupakan suatu alat khusus melaksanakan metode. Teknik juga dapat diartikan sebuah cara untuk melaksanakan kegiatan secara ilmiah. Teknik pada interpretasi citra merupakan alat atau cara khusus untuk melaksanakan metode dalam penginderaan jauh.

Teknik intterpertasi citra antara lain, yaitu data acuan, kunci interpretasi, penanganan data, pengamatan stereoskopik, dan metode pengkajian. Untuk penjelasan lebih lengkap mengenai teknik interpretasi citra sebagai berikut.

1. Data Acuan

Data acuan merupakan teknik pada interpretasi citra yang digunakan untuk mendukung interpretasi citra satelit. Citra satelit yang telah diinterpretasi menggunakan unsur-unsur interpretasi citra, harus memiliki data acuan. Data acuan ini meningkatkan keakurasian interpreter dalam mengindetifikasi objek pada citra. Contohnya seorang interpreter telah selesai engindentifikasi suatu citra satelit. Objek-objek tersebut disurvei, untuk . Caranya dengan melakukan survei lapangan menggunakan metode sampling.

2. Kunci Interpretasi

Proses interpretasi citra baik itu citra satelit maupun foto udara dapat dipermudah menggunakan kunci interpretasi citra. Kunci interpretasi merupakan teknik yang digunakan interpreter sebagai acuan dalam mengidentifikasi objek pada citra di suatu wilayah. Kunci interpretasi suatu wilayah belum tentu dapat digunakan untuk melakukan identifikasi objek pada wilayah lainnya.

Sebagai contoh, seorang interpreter telah melakukan interpretasi suatu wilayah di dataran rendah. Dataran rendah memiliki penggunaan lahan berupa permukiman, sawah, dan sebagainya. Permukiman di dataran rendah memiliki unsur interpretasi, berupa warna coklat, rona sedang, pola teratur, serta berasosiasi dengan sawah atau jalan raya. Unsur-unsur interpretasi tersebut dinamakan kunci interpretasi. Sehingga memudahkan interpreter untuk mengidentifikasi objek dengan unsur serupa.

Namun, kunci interpretasi tersebut tidak dapat diterapkan untuk mengindentifikasi objek di dataran tinggi. Dataran tinggi memiliki penggunaan lahan berupa permukiman, perkebunan, tegalan, hutan, dan sebagainya. Permukiman di dataran tinggi memiliki unsur interpretasi, berupa warna cokelat/abu-abu, rona gelap, pola menyebar, serta berasosiasi dengan tegalan/kebun. Sehingga kunci interpretasi di dataran rendah tidak dapat diaplikasikan untuk mengindentifikasi objek di dataran tinggi, begitu juga sebaliknya.

Hal ini dikarenakan atap permukiman di kedua wilayah memiliki perbedaan. Atap  permukiman di dataran rendah terbuat dari tanah liat. Sedangkan atap permukiman di dataran tinggi menggunakan seng.

3. Penanganan Data (Data Handling)

Penanganan data, merupakan proses atau teknik yang digunakan untuk mengatur/memanajemen citra dengan tepat sehingga mempermudah pengkajian suatu wilayah. Teknik ini digunakan setelah dilakukan pengambilan data citra menggunakan satelit maupun pesawat. Ketika pengambilan data di suatu wilayah wahana akan mengikuti jalur terbang yang telah dirancang. Untuk menghasilkan citra yang komprehensif, maka citra harus disusun mengikuti jalur terbang yang telah ditentukan. Penanganan data ini juga bermanfaat untuk menghindari citra agar tidak timbul goresan atau terhapus.

4. Pengamatan Stereoskopik

Pengamatan stereoskopik merupakan teknik yang digunakan pada 2 citra yang berpasangan dan bertampalan. Kedua citra yang bertampalan akan menimbulkan/membentuk gambaran tiga dimensi. Bentuk tiga dimensi dari citra tersebut memungkinkan untuk membuat peta kontur hingga mengetahui ketinggian suatu objek di permukaan bumi. Dahulu pengamatan stereoskopis dilakukan dengan alat stereoskop. Caranya dengan meletakan 2 citra/foto udara yang bertampalan.

sumber : https://www.andrewbrooksartist.com/Stereoscopic-3D

5. Metode Pengkajian

Ketika seorang interpreter melakukan interpretasi citra, langkah awal yang dilakukan, yaitu menentukan objek yang akan diamati. Objek tersebut disesuaikan dengan tujuannya. Secara umum ada dua metode pengkajiandalam interpretasi citra, yaitu logical search dan fishing expedition.

Logical search merupakan metode pengkajian objek dengan melakukan pengamatan terhadap wilayah-wilayah pada citra secara selektif pada daerah-daerah tertentu. Contohnya, pengamatan lokasi galian tipe c di sungai. Sungai yang diamati hanya pada titik-titik tertentu di bagian hulu, karena bagian hulu memiliki kandungan galian yang lebih tinggi dibandingkan dengan bagian hilir. Sebaliknya, fishing expedition merupakan metode pengkajian obyek dengan cara melakukan pengamatan ke seluruh wilayah. Contohnya, pengamatan tentang dampak galian pasir di sungai. Pengamatan ini membutuhkan data sungai dari hulu-hilir, sehingga perlu dilakukan interpretasi dari hulu hingga ke hilir sungai.

6. Konsep Multi

Konsep multi merupakan teknik pada interpretasi citra dengan cara menganalisis data penginderaan jauh menggunakan suatu konsep. Konsep tersebut meliputi enam (6) jenis, yaitu sebagai berikut.

a. Konsep multispektral

Konsep multispektral, merupakan cara menganalisis dan memperoleh data penginderaan jauh dengan memanfaatkan gelombang elektromagnetik yang dipancarkan oleh matahari dan ditangkap oleh wahana. Contohnya, pemanfaatan citra Landsat 8 untuk mengindentifikasi indeks kerapatan vegetasi. Untuk mengindetifikasi kerapatan vegetasi dapat menggunakan komposisi RGB band 645.

Band 6 merupakan gelombang inframerah pendek (SWIR), band 4 merupakan Red (merah), dan band 5 merupakan inframerah dekat (NIR) pada citra Landsat 8. Indeks kerapatan vegetasi diperoleh dengan perhitungan near infrared dengan red yang dipantulkan oleh tumbuhan. Sedangkan nilai indeks diperoleh dengan membandingkan data near-infrared (NIR) dan Red.

sumber :https://mygeoblog.com/2019/04/29/cambodia-1-mapping-vegetation-using-landsat/

b. Konsep multitingkat

Konsep multitingkat, merupakan cara menganalisis dan memperoleh data penginderaan jauh dengan memanfaatkan ketinggian terbang atau orbit wahana ketika melakukan perekaman objek di permukaan bumi. Contohnya wahana yang melakukan terbang rendah untuk mendapatkan data dengan resolusi tinggi namun memiliki cakupan sempit. Contoh lainnya wahana terbang tinggi dengan resolusi sedang namun memiliki cakupan luas.

c. Multitemporal multitemporal

Multitemporal multitemporal, merupakan cara menganalisis dan memperoleh data penginderaan jauh dengan memanfaatkan perbedaan waktu perekaman objek di permukaan bumi. Perbedaan ini dapat mengetahui perubahan yang terjadi pada pada lokasi yang sama. Sehingga, objek yang tergambar dalam citra menggambarkan kondisi waktu lampau dan sekarang.

d. Konsep multiarah

Konsep multiarah, merupakan cara menganalisis dan memperoleh data penginderaan jauh dengan mengatur sensor ke segala arah. Sensor yang diatur ke segala arah memiliki meningkatkan kemampuan pengambilan data. Cara tersebut berguna untuk menghindari pengambilan data yang tertutup oleh awan.

e. Konsep Multipolarisasi

Konsep Multipolarisasi, merupakan cara menganalisis dan memperoleh data penginderaan jauh dengan memperhatikan bidang objek yang akan direkam. Sehingga perolehan data menjadi lebih efektif. Konsep ini memanfaatkan penajaman sensor yang dibawa oleh wahana.

f. Konsep multidisiplin

Konsep ini, merupakan cara menganalisis dan memperoleh data penginderaan jauh dengan berkolaborasi antardisiplin ilmu. Sehingga dalam menganalisis suatu objek di permukaan bumi menjadi lebih akurat. Contohnya, untuk mengetahui sebaran plankton/klorofil-a dibutuhkan ahli dari disiplin ilmu biologi/oceanografi. Ahli-ahli tersebut lebih memiliki kompetensi di bidang kelautan dan mahkluk hidup.

sumber : https://mygeoblog.com/2019/04/29/cambodia-1-mapping-vegetation-using-landsat/

3. Tahapan Interpretasi Citra

Ketika melakukan identifikasi objek pada citra satelit/foto udara diperlukan sebuah tahapan. Terdapat beberapa langkah/tahapan yang harus dilalui, supaya hasil identfikasi citra dapat tersusun secara rapi. Tahapan-tahapan tersebut dilakukan oleh sorang interpreter. Seorang interpreter biasanya merupakan seorang yang ahli dalam suatu bidang. Seperti ilmuwan hidologi, tabah, ahli geologi atau ahli hidrogeologi, pengawas hutan atau perencana. Interpreter tersebut sudah terlatih dalam interpretasi citra, sehingga memungkinkan untuk mendeteksi banyak objek kecil pada suatu citra sesuai bidang yang ditekuni.

Interpretasi antara ahli satu dengan lainnya berbeda, hal ini dikarenakan mereka mengidentifikasi objek berdasarkan kepentingan kajian yang dilakukan. Menurut Vink (1964), langkah-langkah tersebut di antaranya, deteksi dan identifikasi, pengenalan analisis, klasifikasi, kesimpulan,  dan penggambaran.

a. Deteksi dan Identifikasi

Deteksi merupakan tahap pertama dalam identifikasi objek citra. Pada tahap ini dilakukan  kegiatan pengamatan suatu objek dalam rekaman citra. Pengamatan pada tahapan ini  dilakukan secara general. Misalnya, seorang ahli telah melakukan perekaman objek citra  pada suatu wilayah. Kemudian dilakukan identifikasi mengenai wilayah tersebut. Seperti wilayah, perkotaan, pedesaan, hutan, pesisir, komposit citra, dan sebagainnya. Seorang ahli  akan mengenali objek penyusun suatu wilayah yang terekam.

Contohnya seorang ahli  planologi telah melakukan perekaman suatau wilayah perkotaan. Wilayah perkotaan memiliki objek penyusun, seperti jalan, permukiman, industri, perkantoran, dan sebagainnya.

 

Citra satelit google earth

b. Pengenalan (Recognition)

Tahapan selajutnya adalah tahap pengenalan. Pada tahap ini dilakukan pengenalan objek berdasarkan karakterisiknya (menggunakan unsur interpretasi) untuk membedakan objek satu dengan yang lainnya.  Misalnya, objek permukiman memiliki tekstur kasar, pola mengelompok, dan rona sedikit cerah atau objek industri memiliki tekstur sedang, pola mengelompok dan rona cerah.

Interpretasi objek pada citra

c. Analisis (Analys)

Analisis pada tahap interpretasi citra merupakan kegiatan yang dilakukan untuk memisahkan antara objek satu dengan objek lainnya. Objek-objek yang memiliki karakteristik sama  disatukan dalam satu kelompok area. Pengelompokan ini dilakukan dengan membuat garis pembatas area) atara objek satu dengan lainnya.

Misalnya, permukiman dijadikan satu kelompok, industri dijadikan satu kelompok, perkantoran dijadikan satu kelompok, dan jalan  dijadikan satu kelompok. Jadi, objek pada citra yang memiliki karakteristik permukiman tidak dapat dijadikan satu area dengan industri.

Pengelompokan objek berdasarkan objek

d. Klasifikasi (Classification)

Pada tahap klasifikasi, kelompok yang telah dikelompokan pada tahap analisis dilakukan identifikasi ulang. Identifikasi dan analisis yang salah dapat menyebabkan kesalahan klasifikasi.

Misalnya, kelompok permukiman di sisi kiri gambar dan sisi kanan gambar memiliki karakteristik yang sama. Jika sudah sama, maka dapat mengurangi tingkat kesalahan interpretasi. Setiap identifikasi dan analisis yang salah akan menyebabkan kesalahan klasifikasi. (Baca juga : Pedoman Klasifikasi Kesesuaian Lahan)

Klasifikasi permukiman berdasarkan kepadatan penduduk

 

e. Kesimpulan (Deduction)

Setelah melakukan tahap klasifikasi, maka tahap selanjutnya adalah kesimpulan. Pada tahap kesimpulan objek yang telah dilakukan interpretasi perlu dilakukan uji kebenaran. Uji kebenaran dilakukan pada objek-objek yang sulit diindetifikasi.

Selain itu, uji kebenaran  hanya menggunakan beberapa objek hasil interpretasi untuk dlakukan cek lapangan, artinya  objek yang dilakukan cek lapangan dapat mewakili area interpretasi. Setelah dilakukan uji kebenaran, barulah dapat ditarik kesimpulan bahwa objek tersebut sesuai identifikasi interpreter.

Uji kebenaran di lapangan untuk memastikan ketepatan interpretasi

f. Penggambaran (Idealization)

Tahap terakhir, yaitu penggambaran. Tahap ini merupakan kegiatan untuk merepresentasikan objek t yang telah dilakukan interpretasi. Objek tersebut direpresentasikan dengan gambar 2 dimensi (peta).

 Contohnya, permukiman digambarkan  dengan area berwarna oranye, industri digambarkan dengan warna ungu, jalan digambarkan dengan oranye, atau perkantoran digambarkan dengan biru.

 

 

Itulah tadi tahapan-tahapan interpretasi citra. Dengan tahapan-tahapan yang dilakukan secara sistematis, seorang interpreter dapat dengan mudah mengidentifikasi objek di suatu wilayah. Tahapan-tahapan interpretasi citra, yaitu deteksi dan identifikasi, pengenalan, analisis, klasifikasi, kesimpulan, dan penggambaran. Berikut ini hasil dari citra sateli google earth yang sebelum dan sesidah dilakukan penggambaran.