Satelit Penginderaan Jauh

Penginderaan Jauh
Hironimus Gesu 11.25.015
4

Pengertian Penginderaan Jauh
Menurut Lillesand dan Kiefer
Penginderaan jauh merupakan suatu ilmu dan seni untuk memperoleh informasi dan obyek, daerah dan gejala dengan jalan menganalisa data yang diperoleh dengan alat tanpa kontak langsung terhadap obyek, daerah dan dan gejala yang dikaji.
Menurut Lindgren
Penginderaan jauh merupakan teknik yang dikembangkan untuk perolehan dan analisa informasi tentang bumi. Informasi tersebut khusus berbentuk radiasi elektromagnetik yang dipantulkan dari permukaan bumi.

Sejarah Penginderaan Jauh
Tabel 1. Sejarah Penginderaan Jauh
Waktu
Tokoh / Ilmuwan
Keterangan Perkembangan Penginderaan Jauh
1858
Gaspard Felix Tournachon
Menggunakan balon udara untuk memotret daerah Bievre-Perancis pada ketinggian 180 meter.
1860
James Wallace B
Menggunakan balon udara untuk memotret kota Boston
18 April 1906
G.R. Lawrence
Menggunakan laying-layang dengan tinggi 600 meter untuk memotret bencana gempa dan kebakaran di kota San Fransisco kamera menghasilkan foto negatif berukuran 1.4 x 2.4 meter.
1895
Kolonel Laussedat
Menggunakan layang-layang dan balon udara untuk memetakan suatu wilayah dengan menggunakan fotogrametri.
1882

Penggunaan foto udara untuk analisa pertahanan musuh untuk pada saat perang sipil di Amerika.
1886
Kapten Deville
Menggunakan foto udara untuk membuat foto udara di Kanada.
1902
Wright Bersaudara
Menemukan pesawat udara sehingga wahana yang digunakan tidak lagi menggunakan balon udara. Percobaan pertama kali tahun 1909 di Italia.
1929 - 1939

Perang Dunia I dan II foto udara berkembang pesat untuk pembuatan peta topografi.
1960

Perkembangan Inderaja dengan satelit
Dengan diluncurkan satelit, inderaja juga mengalami perkembangan tentang wahana pembawa sensor yaitu dengan menggunakan satelit. Penggunaanya masih sebatas untuk kepentingan militer.

Satelit Penginderaan Jauh

SATELIT LANDSAT
Citra Landsat OLI/TIRS merupakan salah satu jenis citra satelit penginderaan jauh yang dihasilkan dari sistem penginderaan jauh pasif. Pada Landsat 8, terdapat 11 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 185 km x 185 km. LANDSAT mempunyai kemampuan untuk meliput daerah yang sama pada permukaan bumi pada setiap 16 hari, pada ketinggian orbit 705 km.
Sistem Sensor dalam Satelit Landsat
Satelit LANDSAT membawa instrumen-instrumen tertentu dalam tugasnya mencitrakan bumi.
Instrumen-instrumen tersebut adalah:
Return Beam Vidicon (RBV).
Instrumen ini pada dasarnya merupakan sistem sensor mirip kamera televisi yang merekam gambar permukaan bumi di sepanjang lintasan satelit. Hasil rekaman berupa frame image berukuran 185 km x 185 km. Pada Landsat 1 dan Landsat 2 digunakan 3 kamera RBV yang dipisahkan oleh filter transmisi yang berbeda hingga memungkinkan perekaman 3 band spektral yang berbeda.
Multi Spectral Scanner (MSS).
Sistem sensor ini berupa sistem scanner yang secara bersamaan dapat merekam bagian permukaan bumi yang sama (scene) dengan menggunakan beberapa domain panjang gelombang yang berbeda. Pada satelit Landsat, sistem sensor ini merekam data 4 band dari spektrum terlihat (visible) hingga inframerah.
Thematic Mapper (TM).
Instrumen ini adalah sistem sensor berupa crosstrack scanner. Pada satelit Landsat, sistem sensor ini merekam data 7 band dari domain terlihat (visible) hingga Inframerah Thermal (LWIR). Instrumen ini mulai digunakan pada Landsat 4.
Enhanced Thematic Mapper (ETM).
ETM atau ETM+ pada Landsat 7 adalah sistem sensor yang merupakan perbaikan dari sistem TM dengan tambahan band pankromatik yang beresolusi 15 m x 15 m untuk mendapatkan resolusi spasial yang lebih tinggi.
Onboard Operational Land Imager (OLI)
Pada landsat 8 yang merupakan buatan Ball Aerospace. Sistem sensor ini memiliki 9 band dan terdapat 2 band yang baru terdapat pada satelit Program Landsat yaitu Deep Blue Coastal/Aerosol Band (0.433 – 0.453 mikrometer) untuk deteksi wilayah pesisir serta Shortwave-InfraRed Cirrus Band (1.360 – 1.390 mikrometer) untuk deteksi awan cirrus.
Sensor Thermal InfraRed Sensors (TIRS).
Instrumen ini juga terdapat pada satelit landsat 8. Sensor ini dibuat oleh NASA Goddard Space Flight Center, terdapat dua band pada region thermal yang mempunyai resolusi spasial 100 meter.

Tabel 2. Perkembangan Satelit LANDSAT
No.
LANDSAT
Keterangan
Gambar
1.
LANDSAT 1
Mulanya bernama "Earth Resources Technology Satellite 1".
Satelit pertama dari U.S.A
Diluncurkan 23 Juli 1972 oleh roket Delta 900 , adalah versi modifikasi dari satelit meteorologi Nimbus 4.
Melakukan monitoring dengan membawa instrument kamera RBV dan MMS. Operasi berakhir tahun 1978.

2.
LANDSAT 2
Mulanya bernama ERTS-B (Earth Resources Technology Satellite-B).
Diluncurkan 22 Januari 1975.
Sensor RBV digunakan untuk tujuan evaluasi teknik.
MMS secara sistematis terus mengumpulkan gambar dari bumi.
Waktu operasi satelit 7 tahun.
Berhenti beroperasi 25-02-1982

3.
LANDSAT 3
Diluncurkan 5 Maret 1978
Tujuan utama untuk menyediakan arsip global foto satelit.
Membawa instrument MMS resolusi maksimum 75 m.
Jarak orbit 920 km.
Waktu mengorbit bumi 18 hari.
Berhenti beroperasi 21-03-1983

4.
LANDSAT 4
Diluncurkan 16 Juli 1982
Tujuan utama untuk menyediakan arsip global foto satelit.
Data satelit dikumpulkan dan didistribusikan oleh USGS.
Bandwith transmisi maks 85 Mbit/s.
MSS telah diperbaharui
Sensor Thematic Mapper (TM) resolusi maks. 30 m.
Berhenti beroperasi 1993.

5.
LANDSAT 5
Diluncurkan 1 Maret 1984.
Memiliki bandwaith transmisi 85 Mbit/s.
Membawa sensor yang sama dengan Landsat 4.
Sensor MMS dimatikan tahun 1995.
Ketinggian orbit 705.3 km.
Waktu orbit 16 hari.
Berhenti beroperasi Januari 2013.

6.
LANDSAT 6
Diluncurkan 5 Oktober 1993.
Menggunakan satelit Titan II.
Gagal mencapai orbit.

7.
LANDSAT 7
Diluncurkan 15 April 1999.
Tujuan utama memperbarui arsip citra satelit, menyediakan citra yang update dan bebas awan.
Program Landsat dikelola NASA namun data dikumpulkan dan didistribusikan oleh USGS.
Kapasitas mengumpulkan dan mentransmisikan 532 citra perhari.
Orbit satelit polar selama 232 orbit (15 hari).
Massa satelit 1973 kg.
Panjang 4.04 m, dan diamaeter 2.74 m.
Memori 378 GB (±1000 citra).

8.
LANDSAT 8
Landsat Data Continuity Mission (LDCM).
Proyek gabungan kerjasama USGS dan NASA serta NASA Goddard Space Flight Center.
Diluncurkan 11 Februari 2013 di Pangkalan Udara Vandenberg California – U.S.A
Durasi 5 – 10 tahun.
Dilengkapi sensor Operational Land Manager (OLI) yang terdiri dari 9 band.
Thermal InfraRed Sensor (TIRS) yang terdiri dari 2 band.
Sensor OLI terdapat 2 band yang baru : Deep Blue Coastal/ Aerosol Band (0.433 – 0.453 mikrometer) untuk deteksi wilayah pesisir.
Shortwave-Infrared Cirrus Band (1.360 – 1.390 mikrometer) untuk deteksi awan cirrus.

Tabel 3. Daftar 9 Band Sensor OLI
Band Spektral
Panjang Gelombang
Resolusi Spasial
Band 1 – Coastal/Aerosol
0.433 – 0.453 mikrometer
30 Meter
Band 2 – Blue
30 Meter
Band 3 – Green
30 Meter
Band 4 – Red
30 Meter
Band 5 – Near infraRed
30 Meter
Band 6 – Short Wavelength InfraRed
30 Meter
Band 7 – Short Wavelength InfraRed
30 Meter
Band 8 – Panchromatic
30 Meter
Band 9 - Cirrus
30 Meter

Tabel 4. Daftar Band Sensor TIRS
Band Spektral
Panjang Gelombang
Resolusi Spasial
Band 10 - Long Wavelength InfraRed
10.30 – 11.30 mikrmeter
100 Meter
Band 11 - Long Wavelength InfraRed
100 Meter

Tabel 4. Daftar sensor TIRS yang dibuat oleh NASA Goddard Space Flight Center terdapat dua band thermal yang memiliki resolusi spasial 100 m.

Karakteristik Data Landsat TM
Data Landsat TM (Thematic Mapper) diperoleh pada 7 saluran spektral yaitu 3 saluran tampak, 1 saluran inframerah dekat, 2 saluran inframerah tengah, dan 1 saluran inframerah thermal.
Lokasi dan lebar dari 7 saluran ini, ditentukan dengan mempertimbangkan kepekaannya terhadap kepekaan fenomena alami tertentu dan menekan sekceil mungkin pelemahan energi permukaan bumi oleh kondisi atmosfer bumi.
Jensen (1986) mengemumakan bahwa kebanyakan saluran TM dipilih setelah analisis nilai lebihnya dalam pemisahan vegetasi, pengukuran kelembaban tumbuhan dan tanah, pembedaan awan dan salju, dan identifikasi perubahan hidrothermal pada tipe-tipe batuan tertentu.
Data TM mempunyai proyeksi tanah IFOV (instantaneous field of view) atau ukuran daerah yang diliput dari setiap piksel atau sering disebut resolusi spasial. Resolusi spasial untuk keenam saluran spektral sebesar 30 meter, sedangkan resolusi spasial untuk saluran inframerah thermal adalah 120 m (Jensen,1986).

Kegunaan Satelit Landsat
Pemetaan tutupan lahan
Pemetaan penggunaan lahan
Pemetaan tanah
Pemetaan geologi
Pemetaan suhu permukaan laut,dll.

Pada pemanfaatan untuk pemetaan penutupan lahan dan penggunaan lahan, data Landsat TM lebih baik dari data SPOT multispektral karena terdapat band infrared menengah. Landsat TM merupakan satu-satunya satelit non-meteorologi yang memiliki band inramerah thermal. Data thermal diperlukan untuk studi proses-proses energi pada permukaan bumi seperti variabilitas suhu tanaman dalam areal yang diirigasi.

SATELIT SATELLITE POUR I' OBSERVATION DE LA TERRE (SPOT)
Merupakan satelit dengan resolusi tinggi yang diluncurkan oleh Negara Perancis yang merupakan kerjasama dengan Negara Belgia dan Swedia.
SPOT 1 diluncurkan 22 Februari 1986 dengan resolusi spasial 10 meter pankroamatik 20 meter multispectral dan berakhir 31 Desember 1990.
SPOT 2 diluncurkan 22 Januari 1990 dan diorbitkan lagi pada Juli 2009.
SPOT 3 diluncurkan pada 26 Septeber 1993 dan berakhir 14 November 1997.
SPOT 4 diluncurkan 24 Maret 1998.
Instrumen High-Resolution

Instrumen High-Resolution

Instrumen Streoscopic

Karakteristik SPOT-5
Peluncuran
Tanggal peluncuran 3 Mei 2002
Roket pelunncur : Ariene 4
Lokasi :Guena Space Centre, Knourou, French Guyana
Ketinggian orbit
822 km
Inklinasi orbit
88.7 derajat sun-synchronous
Kecepatan
7.4 km/detik – 26.640 km/jam
Equator crossing time
10:30 am. (descending node)
Waktu orbit
101.4 menit
Revisit time
2 – 3 hari tergantung pada latitude
Swath Width
60 km x 60 km sampai 80 km pada nadir
Metric Accuracy
<50-m horizontal position accuracy (CE 90%)
Digitalization
8 bits
Resolusi
Pan : 2.5 m from 2 x 5 m scenes
5 m (nadir)
10 m (nadir)
20 m (nadir)
Band
Pan : 480 – 710 nm
Green
500 – 590 nm
Red
610 – 680 nm
Near infraRed
780 – 890 nm
Shortwave infraRed
1580 – 1750 nm

Satelit SPOT-6 dan SPOT-7
Satelit SPOT-6 diluncurkan 9 September 2012 di Pusat Antariksa Satish Dhawan, India. Sedangkan satelit SPOT-7 diluncurkan pada tahun 2014.
Satelit SPOT 6/7 mempunyai bentuk satelit yang berbeda dari generasi SPOT sebelumnya. Dilengkapi dengan 4 fitur CMG (Control Moment Gyroscope) pada sistem kontrol sehingga dapat melakukan pergerakan manuver lebih cepat. Kelincahan gerakannya mampu mengakuisisi data permukaan bumi dalam beberapa model akuisisi yaitu : target mode, long strip mode, multi strip mode, dan corridor mode.

Gambar 1. Perbedaan Kemampuan Sistem Kontrol SPOT 6/7 dengan generasi SPOT sebelumnya.

Gambar 2. Mode Akuisisi SPOT 6/7

Satelit SPOT 6/7 membawa sensor NAOMI (New AstrotSat Optical Modular Instrument) dengan resolusi spasial lebih tinggi dibandingakan sensor HRVIR SPOT-4 dan HRG SPOT-5 yang beroperasi sebelumnya yakni 1.5 m. Sensor NAOMI bekerja pada panjang felombang kanal spectral lebih lebar daripada kanal pankromatik SPOT-4 dan SPOT-5, yakni 0.450 – 0.745 µm. Sedangkan kanal multispectral dengan resolusi spasial 6 m, terdiri dari kanal spektral biru (0,450 - 0,520µm), hijau (0,530-0,590µm), merah (0,625-0,695µm) dan band NIR (0,760 - 0,890 µm).

SATELIT QUICKBIRD
Quickbird merupakan satelit penginderaan jauh yang diluncurkan pada tanggal 18 Oktober 2001 di California, U.S.A. Dan mulai memproduksi data pada bulan Mei 2002. Quickbird diluncurkan dengan 98º orbit sun-synchronous dan misi pertama kali satelit ini adalah menampilkan citra digital resolusi tinggi untuk kebutuhan komersil yang berisi informasi geografi seperti sumber daya alam.
Satelit Quickbird mampu untuk men-download citra dari stasiun three mid-latitude yaitu Jepang, Itali dan U.S (Colorado). Quickbird juga memperoleh data tutupan lahan atau kebutuhan lain untuk keperluan GIS berdasarkan kemampuan Quickbird untuk menyimpan data dalam ukuran besar dengan resolusi tertinggi dan medium-inclination, non – polar orbit.
Setelah meng-orbit selama 90 hari, Quickbird akan memperoleh citra dengan nilai resolusi, Panchromatic sebesar 61 cm dan Multispectral sebesar 2.44 meter. Pada resolusi 61 cm bangunan, jembatan, jalan-jalan serta berbagai infrastruktur lain dapat terlihat secara detail. Quickbird dapat digunakan untuk berbagai aplikasi terutama dalam hal perolehan data yang memuat infrastruktur, sumber daya alam bahkan untuk keperluan pengelolaan tanah (manajemen, pajak). Sedangkan untuk keperluan industri, citra Quickbird dapat memperoleh cakupan daerah yang cukup luas sebesar 16.5 km atau 10.3 mil.

Spesifikasi Citra Quickbird
Peluncuran
Tanggal : 18 Oktober 2001
Range waktu Peluncuran : 1851-1906 GMT (1451-1506 EDT)
Roket Peluncur : Delta II
Lokasi Peluncuran : SLC-2W, Vandenberg Air Force Base, California
Orbit
Tinggi: 450 km, 98 derajat, sun-synchronous inclination
Putaran ke lokasi yg sama : 2-3 hari tergantung posisi Lintang
Periode orbit : 93.4 minutes
Perekaman per orbit
~128 gigabits (sekitar 57 image area tunggal)
Lebar Sapuan dan Luas Area
Lebar Sapuan : 16.5 kilometer di atas nadir dan kemampuan sapuan tanah : 544 km di pusat daerah lintasan satelit (hingga ~30° off-nadir) Areas of interest
Single Area: 16.5 km x 16.5 km
Strip: 16.5 km x 115 km

Ketelitian
Kesalahan radius 23 meter, dan kesalahan linear 17 meter (tanpa titik kontrol)
Resolusi Sensor Spectral dan Bandwith
Pankromatik
61 centimeter (2 ft) Ground Sample Distance (GSD) pada nadir
Black & White: 445 s/d 900 nanometer
Multispektral
2.4 meter (8 ft) GSD pada nadir
Blue: 450 – 520 nanometer
Green: 520 – 600 nanometer
Red: 630 – 690 nanometer
Near-IR: 760 – 900 nanometer

Dyanamic Range
11-bit per pixel
Kapasitas Penyimpanan
128 gigabit
Dimensi dan Umur satelit
Perkiraan usia : s/d tahun 2010
Bobot : 1050 Kg, panjang 3.04-meter (10-ft).
Karakteristik
Satelit Quickbird, diluncurkan pada bulan Oktober 2001, memperoleh gambar hitam dan putih dengan resolusi 61 cm dan gambar berwarna (4 band) dengan resolusi 2,44 m dengan luas permukaan sebesar 16,5 km x 16,5 km.

SATELIT WORLDVIEW
Worldview-2 sama dengan Quickbird merupakan satelit yang diperdagangkan dengan resolusi tinggi dimiliki oleh Digitalglobe. Satelit ini dengan resolusi spasial panchromatic (black and white) imagery 50 cm dan multispectral tersedia 8 band dan resolusi spasial 1.8 m.

Spesifikasi teknis Satelit Worldview-2
Peluncuran
Tanggal : 8 Oktober 2009
Roket Peluncur : Delta 7920
Lokasi Peluncuran : Vanderberg Air Force Base, California
Orbit
Tinggi : 770 km sun-synchronous, jam 10:30 am descending node
Periode orbit : 100 menit
Masa Operasi
7.25 tahun, meliputi seluruh yang terpakai dan mengalami penyusutan (mis. Bahan bakar)
Dimensi satelit, bobot dan power
4.3 m tinggi x 2 meter lebar, 7.1 meter lebar panel energi surya.
Bobot : 2800 kg.
3.2 kW panel surya, 100 A hr battery
Sensor Bands
Pankromatik
8 Multispektral :
4 standard colors : blue, green, red, near-IR 1
4 new colors : coastal, yellow, red edge, near-IR 2
Resolusi Sensor (GSD)
Pankromatik : 0.46 m GSD pada nadir 0.52m GSD pada 20' off-nadir
Multispektral : 1.84 m GSD pada nadir 2.08 m GSD pada 20' off-nadir.
(p.s: citra satelit harus diresampling ke ukuran 0.5 m bagi pengguna diluar pemeritahan Amerika)
Dynamic Range
11-bit per pixel
Lebar Sapuan
16.4 km pada nadir
Kapasitas penyimpanan
2199 GB
Perekaman per orbit
524 GB
Maks. Area terekam pada sekali lintas
65.6 km x 110 km mono
48 km x 110 km stereo
Putaran ke lokasi yang sama
hari pada 1 meter GSD atau kurang
3.7 hari pada 20' off-nadir atau kurang (0.52 m GSD)
Ketelitian lokasi
6.5m CE90 dengan perkiraan antara 4.6 s/d 10.7m CE90, diluar pengaruh terrain dan off-nadir
2.0 m jika menggunakan registrasi titik kontrol tanah

SATELIT GEOEYE
Geoeye-1 merupakan satelit pengamat bumi yang pembuatannya disponsori oleh Google dan National Geospatial Intelligence Agency (NGA) yang diluncurkan pada 6 September 2008 dari Vanderberg Air Force Base, California Amerika Serikat. Satelit ini mampu memetakan gambar dengan resolusi gambar yang sangat tinggi dan merupakan satelit komersil dengan pencitraan gambar tertinggi yang ada di orbit bumi saat ini.
Sensor kamera pada satelit ini dibuat oleh ITT Corporation yang kemudian dikirimkan kepada General Dynamics untuk diintegrasikan kedalam Geoeye-1 pada Januari 2007.
Satelit ini mampu menghasilkan gambar dengan resolusi 0.41 m untuk sensor pankromatik (hitam-putih) dan 1.65 m untuk sensor multispectral (berwarna), kemampuan ini sangat ideal untuk proyek pemetaan skala besar.
Terdapat tiga tingkat produk pencitraan yang ditentukan oleh tingkat akurasi posisi :
Produk GEO
Produk Geo adalah gambar peta berorientasi radiometrik yang cocok digunakan untuk bebagai keperluan. Selain untuk aplikasi visualisasi dan pemantauan, produk geo juga dilengkapi dengan model sensor kamera dalam format Rational Polynomial Coeficient (RPC). Model kamera ini memetakan koordinat tanah menjadi koordinat gambar hasil pencitraan. Produk Geo juga dapat digunakan oleh pengguna ahli dengan menggunakan perangkat komersial.\
Produk GeoProfesional
Produk Geoprofesional adalah hasil pencitraan yang telah dikoreksi oleh staf produksi Geoeye Inc dengan menggunakan proses kepemilikannya atas fasilitas produksi untuk mengoptimalkan data yang dikumpulkan oleh satelit Geoeye. Proses pengkoreksian yang dilakukan Geoeye memungkinkan pengguna untuk dengan cepat mendapatkan hasil yang paling akurat dan tepat yang tersedia dari program satelit. Produk ini cocok untuk ekstrasi fitur, perubahan deteksi, pemetaan dasar, dan aplikasi serupa lainnya.
Produk Geostereo
Produk Geostereo menyediakan dasar untuk fitur pengenalan tiga dimensi, ekstrasi dan eksploitasi. Oleh karena itu, produk ini menyediakan dua gambar berbentuk stereo geometri untuk berbagai apliaksi pencitraan stereo seperti pembuatan Model Elevasi Digital (DEM), pembuatan ekstrasi ketinggian, dan menciptakan berbagai lapisan spasial Geostereo dalam proyeksi pemetaan meliputi data kamera dengan format RPC, yang mendukung penyesuaian, ekstrasi, stereo tiga dimensi, generasi DEM, dan operasi fotogrametri.

Kegunaan :
GEOEYE-1 memberikan berbagai aplikasi untuk :
Pertahanan Negara
Keamanan Nasional
Transportasi Air dan Kelautan
Minyak dan Gas
Energi
Pertambangan
Pemetaan dan Layanan Berbasis Lokasi
Negara dan Pemerintahan Daerah
Asuransi dan Manajemen Resiko
Pertanian
SDA dan Pemantauan Lingkungan

Resolusi gambar yang mampu dihasilkan oleh satelit GEOEYE-1 bisa mencapai jarak 41 cm, namun pemerintah U.S.A membatasi penggunaanya oleh publik yaitu hanya sampai resolusi 50 cm, karena detail seperti itu dapat mengancam privasi Negara. Google sebagai layanan komersial hanya diperbolehkan mengambil gambar melalui satelit ini dengan resolusi maksimal 50 cm, sedangkan NGA memperoleh gambar dengan resolusi 43 cm.

Satelit Penginderaan Jauh

Recommend Documents