LAPORAN PRAKTIKUM
PENGINDERAAN JAUH REKTIFIKASI DAN REGISTRASI PADA CITRA SATELIT MODIS UNTUK KOREKSI GEOMETRIK DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE ENVI
Oleh: Nama : Elpidia Agatha Crysta NRP : 3513100071
Dosen Pembimbing: Nama : Prof. Dr. Ir. Bangun Muljo Sukojo, DEA, DES NIP
: 19530527 198303 1 001
LABORATORIUM GEOSPASIAL-JURUSAN TEKNIK GEOMATIKA FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2015
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI .............................................. .................................................................... ............................................ ............................................ .......................... ....
ii
KATA PENGANTAR ........................................... ................................................................. ............................................ ................................... .............
iii
I. PENDAHULUAN ............................................... ..................................................................... ............................................ ................................ ..........
1
II. METODE ............................................... ..................................................................... ............................................ ............................................ ......................... ...
2
2.1 ALAT DAN BAHAN .............................................. .................................................................... .......................................... ....................
2
2.2 PROSEDUR PRAKTIKUM ........................................... ................................................................. .................................... ..............
2
III.
HASIL DAN ANALISA ........................................... .................................................................... .......................................... .................
25
IV.
KESIMPULAN ............................................ .................................................................. ............................................ ................................. ...........
30
DAFTAR PUSTAKA
ii
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI .............................................. .................................................................... ............................................ ............................................ .......................... ....
ii
KATA PENGANTAR ........................................... ................................................................. ............................................ ................................... .............
iii
I. PENDAHULUAN ............................................... ..................................................................... ............................................ ................................ ..........
1
II. METODE ............................................... ..................................................................... ............................................ ............................................ ......................... ...
2
2.1 ALAT DAN BAHAN .............................................. .................................................................... .......................................... ....................
2
2.2 PROSEDUR PRAKTIKUM ........................................... ................................................................. .................................... ..............
2
III.
HASIL DAN ANALISA ........................................... .................................................................... .......................................... .................
25
IV.
KESIMPULAN ............................................ .................................................................. ............................................ ................................. ...........
30
DAFTAR PUSTAKA
ii
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia- Nya Nya sehingga saya dapat menyelesaikan laporan praktikum “REKTIFIKASI DAN REGISTRASI PADA CITRA SATELIT MODIS UNTUK KOREKSI GEOMETRIK DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE ENVI ” dengan baik dan tepat pada waktunya. Pembuatan laporan ini tentunya untuk memenuhi mata kuliah Penginderaan Jauh. Tidak lupa saya juga mengucapkan terima kasih kepada : 1. Bapak Prof. Dr. Ir. Ir. Bangun Muljo Sukojo, DEA, DES selaku dosen mata kuliah Penginderaan Jauh yang telah memberikan ilmu 2. Bapak Husnul Hidayat, ST, MT dan Ibu Cherie Bhekti Pribadi, ST, MT selaku asisten dosen mata kuliah Penginderaan Jauh yang telah memberikan arahan hingga terwujudnya praktikum dan laporan ini 3. Teman-teman dan pihak-pihak yang telah membantu dalam proses hingga terselesaikannya praktikum dan laporan ini. Saya juga menyadari bahwa laporan ini masih banyak kekurangan baik dalam isi maupun sistematiknya. Oleh karena itu, saya mengharapkan kritik dan saran dari pembaca untu penyempurnaan laporan ini. Akhir kata, saya mengharapkan semoga laporan ini dapat bermanfaat, khususnya bagi saya dan umumnya umumnya bagi pembaca. Terima kasih.
Surabaya, November 2015
Penulis,
iii
I. PENDAHULUAN
Penginderaan jauh (Remote Sensing), pada pengertian yang lebih luas, didefinisikan sebagai suatu pengukuran atau pemerolehan informasi dari beberapa si fat objek atau fenomena dengan menggunakan alat perekam yang secara fisik tidak terjadi kontak langsung atau bersinggungan dengan objek atau fenomena yang dikaji. Sistem penginderaan jauh dilengkapi dengan sensor dan kamera yang merekam objek dialam. Dalam praktikum kali ini, kami melakukan pengolahan citra hasil satelit agar mudah untuk di analisa dan di interpretasikan. Maka dari itu dalam pengolahan data kali ini software yang digunakan adalah adalah ENVI 5.0 yang merupakan software yang digunakan untuk pengolahan data citra satelit karena dalam pengoperasiannya cukup sederhana. Pada Praktikum dapat dilakukan proses registrasi dan rektifikasi pada citra. Rektifikasi adalah suatu proses melakukan transformasi data dari satu sistem grid menggunakan suatu transformasi geometrik. Oleh karena posisi piksel pada citra output tidak sama dengan posisi piksel input (aslinya) maka piksel-piksel yang digunakan untuk mengisi citra yang baru harus di-resampling kembali. Resampling adalah suatu proses melakukan ekstrapolasi nilai data untuk piksel-piksel pada sistem grid yang baru dari nilai piksel citra aslinya. Georeferensi adalah proses penyamaan sistem koordinat dari peta ke citra, dari cita ke citra maupun dari peta ke peta, sedangkan rektifikasi adalah proses transformasi dari suatu sistem grid kedalam grid yang lain menggunakan persamaan polinomial tertentu. Proses rektifikasi citra dengan peta akan meliputi proses georeferensi, karena sistem proyeksi berkaitan juga dengan sistem koodinat. Georeferensi adalah proses penyamaan sistem koordinat dari peta ke citra, dari cita ke citra maupun dari peta ke peta. Georeferensi dari citra ke citra tidak terektifikasi kalau citranya sama-sama belum di rektifikasi, dan sebaliknya bila salah satu citra sudah direktifikasi maka georeferensi citra ke citra sama dengan rektifikasi.
1
II. METODE
2.1.
ALAT DAN BAHAN Alat
1. Laptop / Komputer 2. Mouse 3. Software ENVI 5.0 Bahan
1. Data citra pada praktikum sebelumnya yang telah dilakukan resizing 2. Peta vektor Provinsi Indonesia (indo_prop_.evf)
2.2.
PROSEDUR PRAKTIKUM Untuk melakukan rektifikasi dan registrasi pada citra dapat dilakukan seperti
pada langkah-langkah di bawah ini.
Buka terlebih dahulu software ENVI Classic pada komputer
Maka akan muncul tampilan ENVI Classic seperti contoh gambar di bawah ini
Kemudian buka peta citra yang telah dilakukan resize data pada praktikum minggu lalu. Pilih menu File > Open Image File > pilih f ile name “sulawesi baru spatial dan spektral” seperti pada contoh di bawah ini > klik open.
2
Kemudian lakukan kombinasi band dengan cara > pilih RGB Color > band 1 untuk B, band 2 untuk G dan band 3 untuk R seperti pada gambar diatas > klik Load RGB pada display 1 > maka akan muncul tampilan peta seperti gambar berikut (Load lagi untuk Dislay 2)
Kemudian buka peta vektor Provinsi Indonesia dengan cara pilih menu File > Open Vector File > kemudian pilih file name “indo_prop_.evf ” > klik open
3
Maka akan muncul jendela vektor list, klik layer “indo_prop.shp” > load selected
Pada jendela pilihan load vector pilih Dispay 1 karena peta vektor akan ditampalkan dengan peta citra > klik OK
Maka tampilan peta citra pada Display 1 akan bertampalan dengan vektor, sedangkan pada Display 2 tetap tampilan hanya peta citra. Dapat dilihat seperti pada gambar di bawah ini.
4
Mulai lakukan untuk proses Registrasi dan Rektifikasi pada citra. Registrasi dan rektifikasi pada software ENVI dapat dilakukan dengan 5 cara yaitu : a. Registrasi Image to Image (menggunakan 2 citra yang telah dipotong, 1 citra telah dipotong dan 1 citra telah dioverlaykan dengan peta vektor) b. Rektifikasi Image To Map (menggunakan 1 citra yang telah dipotong dan dioverlaykan dengan Peta Vektor) c. Warp from GCP’s Image to Image d. Warp from GCP’s Image to Map e. Automatic Registration : Image to Image A. Registrasi Image to Image 1. Pilih menu Map > Registration > pilih Select GCP’s Image to Image > maka akan tampil jendela untuk pemilihan base dan warp. Gunakan Dispay 1 sebagai base dan Display 2 sebagai warp > klik OK
5
2. Maka akan muncul jendela untuk pemilihan titik-titik GCP seperti pada gambar di bawah ini. Klik show list untuk menampilkan detail dari titik-titik GCP yang akan kita pilih nantinya.
3. Kemudian lakukan pemilihan titik-titik GCP (5 titik) pada kedua display secara menyebar dan rata. Titik yang telah dipilih akan muncul koordinatnya pada jendela GCP > klik Add point untuk menambahkan titik. 4. Gambar di bawah ini merupakan titik-titik GCP yang dipilih
Titik GCP 1
6
Titik GCP 2
Titik GCP 3
7
Titik GCP 4
Titik GCP 5
5. Setelah titik-titik GCP ditambahkan, maka akan muncul nilai RMS error yang dihasilkan dan detail dari setiap rms error pada titik dapat dilihat pada jendela jendela show list Seperti pada gambar berikut.
8
6. Untuk menyimpan file yang telah dilakukan registrasi dapat dilakukan dengan cara Pilih menu option pada jendela GCP Selected > warp file > maka akan muncul jendela seperti gambar di bawah ini.
7. Pilih file yang akan disimpan “sulawesi baru spatial dan spektral” klik OK. Kemudian akan muncul jendela untuk memilih tempat penyimpanan.
9
8. Setelah memilih tempat untuk penyimpanan file, kemudian lakukan kombinasi band 3,2,1 pada display baru untuk citra yang telah dilakukan registrasi. Gambar berikut merupakan hasil kombinasi band dari citra yang telah dilakukan registrasi.
10
9. Kemudian lakukan registrasi lagi dari citra display 1 dan display 2 yang telah teregistrasi dengan cara yang sama yaitu menentukan titik-titik GCP ulang point 1 sampai point 5 pada tempat yang sama pada display 1 dan display 2 seperti gambar di bawah ini.
Titik GCP 1
Titik GCP 5
11
10. Kemudian dapat dilihat nilai RMS Error seperti pada gambar berikut.
11. Kemudian simpan dengan cara pilih menu File > klik Save GCP ’s to ASCII, maka akan muncul jendela untuk memilih tempat penyimpanan > klik OK
12. Pilih file yang akan disimpan “Registrasi Image to image” > klik OK
12
13. Kemudian pilih folder penyimpanan untuk file yang telah dipilih > klik OK. Lakukan kombinasi band 3,2,1 dan load pada display baru.
14. Gambar berikut merupakan hasil kombinasi band citra
13
B. Warp from GCP’s Image to Image 1. Pilih menu Map > Registration > pilih Warp from GCP’s Image to Image >
maka akan muncul jendela untuk memasukkan file name GCP. Pilih file name “Registrasi Image to Imge 2.pts” > klik open
2. Kemudian akan muncul jendela input warp image dan input base image, pilih file yang akan di input > klik OK (2x)
3. Kemudian akan muncul file image baru yang telah dilakukan warping. Lakukan kombinasi band 1,2,3 dan load pada display baru. Dan gambar di bawah ini merupakan hasil dari kombinasi band dari citra yang telah dilakukan warping.
14
C. Warp from GCP’s Image to Map 1. Pilih menu Map > Registration > pilih Warp from GCP’s Image to Map > maka akan muncul jendela untuk memasukkan file name GCP. Pilih file name “Registrasi Image to Imge 2.pts” > klik open
2. Kemudian akan muncul jendela untuk pengisian registrasi image to map. Pilih proyeksi UTM, datum WGS 84, zona 51 S > klik OK 15
3. Kemudian akan muncul jendela input warp image, pilih file yang akan di input “Warp image to image” > klik OK
4. Kemudian akan muncul jendela untuk memilih tempat penyimpanan > pilih choose untuk memilih tempat penyimpanan > klik OK
16
5. Kemudian akan muncul file image baru yang telah dilakukan warping. Lakukan kombinasi band 1,2,3 dan load pada display baru. Dan gambar di bawah ini merupakan hasil dari kombinasi band dari citra yang telah dilakukan warping.
D. Automatic Registration : Image to Image 1. Pilih menu Map > Registration > pilih Automatic Registration: Image to Image > maka akan muncul jendela untuk memasukkan file yang akan dilakukan registrasi secara otomatis. (Pilih salah satu band) > klik OK
17
2. Kemudian akan muncul jendela untuk memilih file yang akan dilakukan registrasi otomatis.
3. Kemudian akan muncul jendela untuk band yang akan dipilih (pilih salah satu band) > klik OK > lalu pilih no untuk question di bawah ini.
4. Pada jendela parameter registrasi otomatis, masukkan jumlah titik GCP yang telah dilakukan (masukkan angka 5 pada kolom number of tie points)
18
5. Lalu secara otomatis akan muncul image pada display baru dan nilai RMS error
E. Rektifikasi Image To Map
1. Dengan menggunakan peta citra yang telah ditampalkan dengan peta vektor. Pilih menu Map > Registration > pilih Select GCP’s Image to Map > maka akan tampil jendela untuk mengisi parameter yang digunakan. Pilih proyeksi UTM, datum WGS 84, zona 51 S > klik OK
19
2. Lalu akan muncul jendela point selection untuk titik GCP
3. Kemudian lakukan pemilihan titik GCP (5 titik) secara menyebar dan rata. Setelah 1 titik terpilih kemudian pada image yg dipilih > klik kanan > pili h Pixel Locator > maka akan muncul koordinat titik GCP yang dipilih > klik Export > maka koordinat dalam Pixel Locator secara otomatis akan tersalin dalam jendela GCP Selection
20
6. Gambar-gambar berikut merupakan titik-titk GCP yang dipilih beserta koordinatnya.
Titik GCP 1
Titik GCP 2
21
Titik GCP 3
Titik GCP 4
22
Titik GCP 5
7. Dari hasil penentuan titik-titik GCP dapat diketahui RMS error
8. Untuk menyimpan pilih menu Option > warp file > inputkan file yang akan disimpan > OK > pilih tempat penyimpanan > OK 23
9. Setelah memilih tempat untuk penyimpanan file, kemudian lakukan kombinasi band 3,2,1 pada display baru untuk citra yang telah dilakukan registrasi. Gambar berikut merupakan hasil kombinasi band dari citra yang telah dilakukan rektifikasi.
24
III. HASIL DAN ANALISA
3.1
Hasil Dari praktikum registrasi dan rektifikasi pada citra satelit modis, dihasilkan beberapa
image seperti pada gambar-gambar di bawah ini dan nilai RMS error untuk citra yang dilakukan registrasi atau rektifikasi. a. Registrasi Image to Image (menggunakan 2 citra yang telah dipotong, 1 citra telah dipotong dan 1 citra telah dioverlaykan dengan peta vektor)
Kombinasi Band tahap 1
Kombinasi Band tahap 2
Nilai RMS Error tahap 1
Nilai RMS Error tahap 2 25
b. Rektifikasi Image To Map (menggunakan 1 citra yang telah dipotong dan dioverlaykan dengan Peta Vektor)
Hasil Kombinasi Band
Nilai RMS Error
26
c. Warp from GCP’s Image to Image
Hasil Kombinasi Band d. Warp from GCP’s Image to Map
Hasil Kombinasi Band 27
e. Automatic Registration : Image to Image
Hasil image Automatic Registration
Nilai RMS Error
28
3.2
Analisa Dari Pratikum Penginderaan Jauh ini dapat dianalisa perbedaan RMS Error citra dari koreksi geometrik dengan menggunakan metode Image to Image ,Image to Map dan Automatic Registration Image to Image. Dan dari hasil analisa, Nilai RMS Error terkecil diperoleh dengan menggunakan Metode Automatic Registration Image to Image sebesar 0.00000 kemudian Image to Image sebesar 0.326829 dan Image to Map sebesar 0.106824. Dari ketiga metode tersebut semua koreksi masuk ke dalam toleransi maksimal kesalahan yaitu koreksi geometrik harus memiliki RMS Error kurang dari 1 pixel.
29
IV. KESIMPULAN
Dari praktikum registrasi dan rektifikasi citra untuk koreksi geometrik ini dapat disimpulkan bahwa : 1. Ada beberapa Metode dalam koreksi geometrik dalam software ENVI diantaranya yaitu Metode Registrasi Image to Image, Rektifikasi Image to Map ,Warp from GCP’s Image to Image, Warp from GCP’s Image to Map , dan Automatic Registration : Image to Image. 2. Dari kelima metode yang dapat digunakan hanya metode Registrasi Image to Image, Rektifikasi Image to Map dan Automatic Registration : Image to Image yang menghasilkan nilai RMS Error. 3. Nilai RMS Error terkecil adalah dengan menggunakan metode Automatic Registration : Image to Image yaitu 0.000000 dan nilai RMS Error terbesar adalah dengan menggunakan metode Registrasi Image to Image yaitu 0.326829
30
