Apa itu penginderaan Jauh?

Penginderaan jauh adalah setiap bentuk pengukuran di mana perangkat pengukuran tidak bersentuhan langsung dengan target. Misalnya, suhu tubuh air dapat diukur secara langsung dengan menempatkan termometer di dalam air, atau tidak langsung menggunakan sensor satelit yang mengukur pancaran energi panas dari air, yang dapat dikonversi ke suhu.

Di lingkungan darat teknik penginderaan jauh biasanya diterapkan untuk memetakan: jenis bahan atau fitur yang ada dalam tanah (misalnya pasir, rumput, pohon, hutan) dan sifat biofisik mereka, termasuk struktur fisik (tinggi pohon, biomassa) dan sifat bio-kimia (konsentrasi klorofil, kadar air, jumlah cahaya yang diserap untuk fotosintesis). Berbagai instrumen penginderaan jauh dapat digunakan dalam lingkungan darat, termasuk sensor pasif yang mengandalkan sinar matahari yang dipantulkan atau energi panas yang dipancarkan dan sistem aktif, seperti radar atau laser udara, yang menghasilkan sumber pencitraan sendiri.

Pemahaman citra penginderaan jauh

Gambar yang direkam oleh sistem pasif (Gambar 1) berisi catatan tentang bagaimana sinar matahari di daerah panjang gelombang tertentu diserap, ditransmisikan dan tersebar dengan atmosfer, vegetasi, fitur tanah-tutup dan badan air. Pemahaman dan pengolahan gambar penginderaan jauh membutuhkan pemahaman dari semua interaksi.

Toolkit ini berfokus pada sistem pasif dan menjelaskan penggunaannya dalam pemetaan, pemantauan dan pemodelan dalam lingkungan terestrial yang diaplikasikan dalam berbagai lingkungan misalnya sabana, hutan hujan, hutan riparian, padang pasir, dan daerah perkotaan.

Gambar 1: Sebuah model konseptual dari proses fisik yang terlibat dalam proses penginderaan jauh, mengidentifikasi semua kontrol dalam interaksi cahaya yang terekam dalam citra dan perbedaan dalam interaksi cahaya. Klik pada bentuk lingkaran kuning untuk informasi lebih lanjut tentang setiap interaksi cahaya. Klik pada kotak putus-putus untuk informasi lebih lanjut tentang interaksi cahaya pada tingkat kanopi, atas permukaan (udara) dan tanah.

Pada kanopi, atas permukaan (udara) dan permukaan tanah (Gambar 2) berbagai interaksi cahaya yang berbeda terjadi, tergantung pada jenis lingkungan yang terekam pada citra. Kami telah menunjukkan enam struktur komunitas vegetasi utama untuk interaksi ini:

• Hutan - kanopi tertutup dengan beberapa strata dari dedaunan
• Forest/woodland - kanopi terbuka dengan beberapa strata dari dedaunan
• Forest woodland, savanna - kanopi terbuka
• Semak dengan campuran rumput
• Semak
• Rumput

Masing-masing struktur komunitas vegetasi ini memiliki karakteristik fisik yang mempengaruhi bagaimana cahaya dipantulkan, diserap dan tersebar. Dalam beberapa kasus, struktur vegetasi juga bervariasi secara musiman, atau sebagai respons terhadap kelembaban dan tekanan panas, dengan mengubah warna daun atau kehilangan daun.

Figure 2: Sebuah model konseptual dari proses fisik yang terlibat dalam proses penginderaan jauh, mengidentifikasi semua kontrol pada interaksi cahaya yang dicatat dalam gambar dan perbedaan dalam interaksi cahaya pada kanopi, atas permukaan (udara) dan tanah.

Atribut data penginderaan jauh

Dimensi spasial

• Hal ini mengacu pada lebar, panjang dan wilayah yang dicakup oleh satelit atau foto udara (mis 10 km x 10 km) dan ukuran pixel, misal 2,4 m dan 30 m di Quickbird dan Landsat Thematic Mapper seperti pada contoh gambar di bawah ini.
• Dimensi ini, bersamaan dengan ukuran fitur dalam lingkungan, mengontrol tingkat kedetailan dan ukuran fitur yang dapat dipetakan.
• Lihat contoh.

Tipe sensor

• Citra dapat berasal dari sensor pasif atau optik.
  • Sistem pasif mengukur refleksi sinar matahari dan tidak dapat beroperasi melalui asap atau awan atau di malam hari.
  • Sistem aktif mengindera target dengan sumber energi mereka sendiri dan mengukur respon, termasuk akustik, pencitraan radar dan sistem laser pesawat udara.

Jenis saluran spektral (cahaya)

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

Frekuensi dan waktu akuisisi citra

• Citra yang diperoleh oleh sensor pada satelit yang biasanya mengorbit sinkron dengan matahari memilki waktu kunjungan ulang reguler, dan mengumpulkan citra di atas set lokasi pada waktu yang sama pada siklus yang sama juga. Untuk beberapa sensor, sering dengan pixel> 250 m, pengulangan ini dilakukan setiap hari. Untuk sensor lain mungkin bervariasi 4-16 hari dan mungkin kurang jika sensor memiliki optik pointable.

Transformasi data penginderaan jauh menjadi informasi

• Setelah citra suatu lingkungan telah diakuisisi kemudian dikenakan urutan operasi pengolahan citra untuk memungkinkan initegrasi dengan data spasial lain dan untuk mewakili tema tertentu (Gambar 2) atau peta kontinyu variabel kajian. Sejumlah pendekatan tersedia untuk melakukan beberapa jenis pengolahan dan untuk membuat peta yang berguna.

Fitur lingkungan darat yang membatasi penggunaan penginderaan jauh untuk pemetaan fitur biofisik

Kendala pemetaan fitur terestrial dari set data citra dipengaruhi oleh faktor berikut:

• Tinggi medan: perbedaan ketinggian medan dalam sebuah gambar dapat menyebabkan distorsi pada objek di permukaan bumi.
• Bayangan objek: dapat disebabkan oleh pohon tinggi, bangunan atau aspek dan lereng, akibatnya mengurangi kualitas klasifikasi citra
• Tutupan awan: tidak dapat dikoreksi
• bayangan awan: mengurangi kualitas citra tetapi dapat dikoreksi
• Asap: sulit untuk dikoreksi, tergantung pada ketebalan

Gambar 3: 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