Satelit ALOS

  
  Perkembangan teknologi pemetaan sekarang sangat pesat. Salah satu teknologi tersebut yaitu teknologi penginderaan jauh (inderaja) yang semakin berkembang melalui kehadiran berbagai sistem satelit dengan berbagai misi dan teknologi sensor. Penginderaan jauh sendiri merupakan suatu ilmu atau teknologi untuk memperoleh informasi atau fenomena alam melalui analisis suatu data yang diperoleh dari hasil rekaman obyek, daerah atau fenomena yang dikaji (Lillesand dan Keifer, 1994). Perekaman atau pengumpulan data penginderaan jauh (inderaja) dilakukan dengan menggunakan alat pengindera (sensor) yang dipasang pada pesawat terbang atau satelit.

  Salah satu satelit yang digunakan untuk melakukan penginderaan jauh yaitu satelit ALOS. ALOS singkatan dari Advanced Land Observing Satellite adalah satelit multimisi milik Jepang yang merupakan satelit generasi lanjutan dari JERS-1 dan ADEOS yang dilengkapi dengan teknologi yang lebih maju. Satelit ALOS telah berhasil diluncurkan pada tanggal 24 Januari 2006, mempunyai 5 misi utama yaitu, kartografi, pengamatan regional, pemantauan bencana alam, penelitian sumber daya alam, dan pengembangan teknologi. Untuk dapat mencapai misi utama, ALOS dilengkapi dengan tiga buah sensor penginderaan jauh dan subsistem pendukung misi, yaitu PRISM, AVNIR-2 dan PALSAR.

Gambar. Komponen Satelit ALOS

PRISM

 

Gambar. Komponen PRISM

  PRISM (The panchromatic Remote Sensing Instrument for Stereo Mapping) adalah sensor untuk merekam citra optis pankromatik pada panjang gelombang 0.52–0.77 μm dan mempunyai resolusi spasial 2.5 m. Sensor ini mempunyai 3 teleskop untuk merekam citra stereo dari arah depan (Forward), arah tegak lurus (Nadir) dan arah belakang (Backward) searah dengan orbit satelit (along track). Kombinasi citra stereo tersebut dapat digunakan untuk menghasilkan DEM dengan akurasi yang cukup untuk memetakan permukaan bumi dalam skala 1:25.000 atau lebih kecil. Pembuatan model stereo ini dapat dilakukan dengan kombinasi sudut pandang tertentu, diantaranya backward-forward, backward-nadir, nadir-forward, backward-nadir-forward. Teleskop pada arah tegak lurus dapat merekam citra dengan lebar 70 Km, sedangkan arah depan dan arah belakang merekam dengan lebar sebesar 35 Km. Sudut yang dibentuk teleskop arah depan dan arah belakang terhadap arah tegak lurus adalah 24º, ini bertujuan untuk menghasilkan data stereo dengan rasio lebar/tinggi (base to height ratio) yang mendekati nilai 1 (Julzarika et all, 2008). Prism hanya memiliki satu band, yaitu pankromatik. Band red, green, blue bisa dibuat dari manipulasi panjang gelombang pada band pankromatik.

  DSM merupakan model permukaan digital dengan referensi permukaan objek terhadap Mean Sea Level (MSL) 18,61 tahun (Li et all, 2005). DEM merupakan model permukaan digital yang mempunyai referensi terhadap ellipsoid. DTM merupakan model permukaan digital yang mempunyai referensi terhadap koordinat toposentrik dan telah dilakukan koreksi unsur-unsur geodetis terhadap model tersebut. DGM merupakan model permukaan digital yang mempunyai referensi terhadap geoid/rata-rata ekuipotensial yang berimpit dengan MSL.

Gambar. Citra Satelit ALOS PRISM - Gunung Fuji

AVNIR-2

Gambar. Komponen AVNIR-2

  AVNIR-2 merupakan suksesor dari AVNIR yang diluncurkan tahun 1996 silam, dimana AVNIR-2 ini merupakan usaha untuk meningkatkan resolusi spasial citra satelit dari resolusi spasial 16 meter hasil dari perekaman AVNIR menjadi 10 meter hasil dari perekaman AVNIR-2. AVNIR-2 memiliki 4 band, dimana band tersebut meliputi band red, green, blue, infrered. Band pankromatik dapat dibuat dari manipulasi panjang gelombang red, green, dan blue. Avnir-2 memiliki kelebihan pada band 4 (infrared), dimana band ini dapat digunakan untuk penentuan indeks vegetasi pada tutupan lahan, seperti NDVI. Hasil indeks vegetasi dengan Avnir-2 jauh lebih akurat dibanding NDVI dari Landsat ETM+, Landsat TM maupun Modis.

Gambar. Citra Satelit AVNIR-2

  Citra Avnir-2 bisa digunakan untuk pemetaan skala 1:20.000 atau lebih kecil. Selain untuk aplikasi indeks vegetasi, Avnir-2 bisa digunakan untuk penajaman citra. Misal, penajaman Avnir-2 dengan Prism. Avnir-2 sudah dalam kondisi RGB atau berwarna, akan tetapi memiliki resolusi spasial 10 meter. Prism memiliki resolusi spasial 2,5 meter, akan tetapi belum dalam kondisi RGB. Kemudian dilakukan penajaman citra antara Prism terhadap Avnir-2 (image fusion). Ada berbagai jenis metode yang bisa digunakan dan sudah banyak tersedia di perangkat lunak penginderaan jauh. Hasil dari penajaman citra tersebut adalah citra dalam bentuk RGB dengan resolusi spasial 2,5 meter.

Gambar. Image Fusion Avnir-2 dan PRISM – St. Petersburg

PALSAR

Gambar. Komponen PALSAR

  Citra ini memiliki resolusi spasial 15 meter dan memiliki polarisasi HH dan HV, HH, atau hanya HV. Polarisasi ini berguna untuk pembuatan band red, green, dan blue. Selain itu juga berguna untuk interferometri dalam pembuatan DSM, aplikasi tegakan pohon, dan lain-lain. Palsar memiliki kelebihan bebas dari efek awan serta dapat membedakan dengan jelas antara objek air dan objek non air (Widjajanti and Sutanta, 2006). Selain itu, Palsar memiliki keunikan dalam proses klasifikasi yaitu menggunakan unsur bentuk dan pola.

  Palsar dapat digunakan untuk penghilangan efek awan pada data optik. Penghilangan efek awan tersebut dapat menggunakan toleransi <3σ (Julzarika dan Hawariyah, 2008). Standar deviasi pada objek awan data optik dan data radar dicari hubungan korelasinya secara geo-statistikal. Kemudian objek awan pada data optik digantikan dengan objek non awan pada data radar dan ukuran piksel radar disesuaikan dengan ukuran piksel data optis yang digantikan tersebut.

  Palsar dapat digunakan pada pemetaan skala 1:30.000 atau lebih kecil. Selain untuk penghilangan efek awan, Palsar dapat digunakan untuk pembuatan DSM. Penggunaan RAW data Palsar, data lapangan, dan citra resolusi spasial lebih tinggi dalam pembuatan Palsar ortho dimaksudkan agar penyebaran titik merata dan terlihat jelas pada citra Alos sehingga perambatan kesalahan tidak acak akan lebih kecil (Julzarika, 2008). Pembuatan DSM tersebut menggunakan interferometri. DSM yang dihasilkan akan lebih baik jika sudah dalam kondisi ortho dan akurasi vertikal akan lebih baik lagi jika terdapat dua Palsar ortho yang bertampalan (Julzarika and Sudarsono, 2009). Akurasi vertikal pada wilayah yang tidak bertampalan sekitar 6-7 meter sedangkan pada area bertampalan meningkat menjadi 4,5-5,5 meter.

Gambar. DSM PALSAR – Nangroe Aceh Darussalam

  Dengan karakteristik tersebut peranan citra ALOS untuk pemetaan yaitu pembuatan peta jalur evakuasi tsunami, pemantauan gunung api, pembuatan aliran hidrologi, perubahan garis pantai, batas wilayah dan maritim, rencana tata ruang kota, manajemen wilayah pesisir, peta tutupan lahan, rencana tata ruang wilayah, perubahan geomorfologi, pemetaan kelembaban tanah, dll.

Sumber:

http://www.eorc.jaxa.jp/ALOS/en/about/prism.htm

http://www.eorc.jaxa.jp/ALOS/en/about/avnir2.htm

http://www.eorc.jaxa.jp/ALOS/en/about/palsar.htm

Arsana, I.M.A. and Julzarika, A., 2006. Liscad: Surveying & Engineering Software. Leica GeoSystem. Jakarta. Indonesia.

Julzarika, A., 2007, Analisa Perubahan Koordinat Akibat Proses Perubahan Format Tampilan Peta pada Pembuatan Sistem Informasi Geografis Berbasis Internet, Skripsi, Jurusan Teknik Geodesi dan Geomatika FT UGM, Yogyakarta.

Julzarika, A. et all. 2008. Teknik Penurunan Digital Surface Model (DSM) dari citra satelit ALOS menjadi Digital Elevation Model (DEM). MAPIN. Bandung.

Julzarika, A. and Sudarsono, B., 2009. Penurunan Model Permukaan Dijital (DSM) menjadi Model Elevasi Dijital (DEM) dari Citra Satelit ALOS Palsar. Jurnal Teknik UNIDIP. Semarang.

Julzarika, A. and Hawariyyah, S., 2009. Teknik Penajaman dan Penghilangan Efek Awan. GeoSARNas. Bogor.

Li, Z., Zhu, Q., and Gold, C., 2005. Digital Terrain Modeling Principles and Methodology. CRC Press. Florida. USA.

Widjajanti, N.,dan Sutanta, H. 2006: Model Permukaan Digital, Jurusan Teknik Geodesi dan Geomatika, Fakultas Teknik, Universtas Gadjah Mada, Yogyakarta.