Apa itu penginderaan jauh?

Apa itu penginderaan jauh?

Penginderaan jauh adalah segala bentuk pengukuran dimana alat ukur tidak bersentuhan langsung dengan target. Misalnya, suhu tubuh air dapat diukur secara langsung dengan menempatkan data logger termal di dalam air atau secara tidak langsung menggunakan sensor satelit yang mengukur suhu permukaan bumi.

Di lingkungan pesisir teknik penginderaan jauh biasanya diterapkan pada peta: kedalaman air; konsentrasi bahan di kolom air (misalnya klorofil dan sedimen tersuspensi); dan jenis bahan yang ada pada substrat (misalnya lamun) dan bersifat struktural dan/atau fisiologis (misalnya kepadatan padang lamun atau biomassa). Berbagai tipe data penginderaan jauh dapat digunakan di lingkungan pesisir, termasuk instrumen pasif yang mengandalkan sinar matahari yang dipantulkan dan sistem aktif, seperti sonar, yang menghasilkan sumber iluminasi mereka sendiri.

Memahami citra penginderaan jauh

Gambar yang direkam oleh sistem pasif (Gambar 1) berisi rekaman tentang bagaimana sinar matahari di daerah panjang gelombang warna tertentu diserap dan dihamburkan oleh kolom air dan substrat bentik. Pemahaman dan pengolahan citra lingkungan pesisir membutuhkan pemahaman terhadap semua interaksi tersebut.

Toolkit ini berfokus terutama pada sistem pasif dan menjelaskan penggunaannya untuk berbagai aplikasi pemetaan pesisir di berbagai lingkungan, dalam hal kedalaman dan kejernihan gradien air.

remote sensing conceptEffects of depthEffects of water colourEffects of water surfaceSensor typeSensor typePlatform typePlatform typeEffects of water colour and depthEffects of depth on reflectance
Gambar 1: Sebuah model konseptual dari proses fisik yang terlibat dalam proses penginderaan jauh, mengidentifikasi semua kontrol pada interaksi cahaya yang direkam dalam citra dan perbedaan dalam interaksi cahaya di perairan yang jernih dan keruh. Klik pada lingkaran kuning untuk informasi lebih lanjut tentang setiap aspek interaksi cahaya.

Atribut data penginderaan jauh

Istilah berikut digunakan untuk mengklasifikasi data citra yang tersedia secara komersial. Setiap atribut istilah atau resolusi menentukan berapa banyak dan jenis informasi apa yang dapat diekstraksi dari citra lingkungan pesisir.

Dimensi spatial

  • Ini mengacu pada lebar, panjang dan luas yang dicakup oleh citra satelit atau foto udara (misalnya 10 km x 10 km) dan ukuran pikselnya, mis. 2,4 m dan 30 m di citra Quickbird dan Landsat Thematic Mapper di bawah ini.
  • Dimensi ini, bersama dengan ukuran fitur di lingkungan, mengontrol tingkat detail dan ukuran fitur yang bisa dipetakan.
  • Lihat contoh.

Tipe sensor

  • Citra bisa berasal dari sensor pasif atau optik. Sistem pasif mengukur sinar matahari yang dipantulkan dan tidak bisa beroperasi menembus asap atau awan atau di malam hari. Sistem ini tidak dapat menyediakan informasi substrat di perairan dalam optis, karena kedalaman atau kejernihan air. Sistem aktif mengindera target dengan sumber energinya sendiri dan mengukur responsnya, ini termasuk radar akustik, citra radar dan sistem laser udara.

Tipe saluran spektral (cahaya)

  • Kontrol tambahan pada jenis informasi yang diukur adalah jumlah dan penempatan saluran spektral, yang merupakan daerah di mana cahaya yang dipantulkan atau dipancarkan diukur. Sistem multispektral mengukur kurang dari 10 saluran dan sistem hiperspektral mencakup > 10 saluran.

Frekuensi akuisisi citra

  • Citra diperoleh oleh sensor pada satelit yang biasanya berada di orbit kutub dengan waktu kunjungan reguler, yaitu merekam citra di lokasi yang ditetapkan pada waktu yang sama pada siklus berulang reguler. Untuk beberapa sensor, terutama dengan piksel > 250m, memiliki pengulangan harian. Untuk sensor lain mungkin berbeda dari 4-16 hari dan mungkin kurang jika sensor memiliki sensor optik yang dapat diatur sudut perekamannya.

Transformasi data penginderaan jauh ke informasi

  • Begitu citra untuk lingkungan pesisir diperoleh, citra tersebut kemudian diproses mengikuti urutan operasi pemrosesan citra agar bisa diintegrasikan dengan data spasial lainnya dan untuk mewakili suatu tema (Gambar 2) atau peta kontinyu untuk variabel yang diinginkan. Sejumlah pendekatan tersedia untuk melakukan pemrosesan jenis ini dan untuk memberikan peta yang berguna.

Fitur lingkungan pesisir yang membatasi penggunaan penginderaan jauh untuk pemetaan substrat dan kualitas air

Pemetaan fitur pesisir dari data citra menghadapi kendala dari faktor-faktor berikut:

  • kejernihan air: kenaikan tingkat kejernihan air meningkatkan kemampuan untuk memetakan fitur substrat tetapi mengurangi kemampuan memetakan fitur kualitas air
  • kedalaman air: kenaikan kedalaman air menurunkan kemampuan untuk memetakan fitur substrat tetapi meningkatkan kemampuan memetakan fitur kualitas air
  • kekasaran permukaan air: kenaikan kekasaran permukaan air mengurangi kemampuan untuk memetakan fitur substrat
  • tutupan awan: tidak dapat dikoreksi
  • bayangan awan: mengurangi kualitas tapi dapat dikoreksi
  • asap: kesulitan koreksi tergantung dari ketebalan asap
The view on the ground to the view from space
Gambar 2: Kenampakan di lapangan dan dari luar angkasa - urutan gambar menunjukkan bagaimana jenis penutup vegetasi yang berbeda muncul di lapangan dan representasinya pada citra satelit diperoleh dengan menggunakan piksel 2,4 m dan 30m.

Kembali ke atas