Tugas II Inderaja Kelautan
Nama: Siti Hajar Rumau
Nim :201464043
Hambatan Atmosfer untuk gelombang elektromagnetik
Atmosfer
Atmosfer bersifat selektif terhadap panjang gelombang sehingga hanya sebagian kecil tenaga elektromagnetik dari radiasi sinar Matahari yang dapat mencapai permukaan bumi dan dimanfaatkan untuk peng- inderaan jauh. Bagian spektrum elektromagnetik yang mampu melalui atmosfer dan dapat mencapai permukaan bumi disebut jendela atmosfer ( atmospheric window).
Kisaran panjang gelombang yang paling banyak digunakan dalam penginderaan jauh adalah sebagai berikut.
a. Spektrum Gelombang Cahaya Tampak (Visible ), yaitu spektrum gelombang cahaya yang memiliki panjang gelombang antara 0,4μm–0,7μm. Cahaya tampak yang paling panjang adalah merah, sedangkan yang paling pendek adalah violet.
b. Spektrum Gelombang Cahaya Inframerah ( Infrared ), yaitu spek- trum gelombang cahaya yang memiliki panjang gelombang antara0,7μm–1,0μm.
c. Spektrum Gelombang Mikro, yaitu spektrum gelombang yang memiliki panjang gelombang antara 1,0μm–1,0m.
Tenaga berupa gelombang elektromagnetik dari radiasi Matahari tidak dapat mencapai permukaan bumi secara utuh. Gelombang elektro- magnetik mengalami hambatan oleh atmosfer. Hambatan ini terutama disebabkan penyerapan, pantulan, dan hamburan oleh butir-butir yang ada di atmosfer, seperti debu, uap air, gas karbondioksida, dan ozon.
Atmosfer membatasi bagian spectrum elektromagnetik yang dapat digunakan dalam pengineraan jauh. Pengaruhnya bersifat selektif terhadap panjang gelombang. Oleh karena itu, maka timbul istilah jendela atmosfer (bagian spektum elektromagnetik yang dapat mencapai bumi). Dalam jendela atmosfer terdapat hambatan atmosfer, yaitu kendala yang di sebabkan oleh hamburan pada spectrum tampak dan serapan yang terjadi pada spectrum inframerah internal.
Interaksi tenaga dari obyek ke sensor senantiasa melewati atmosfer, dan di dalam atmosfer banyak sekali terjadi interksi antara lain:
1. Hamburan
Ada 3 macam hamburan yang terjadi pada spektrum diantara nya sebagai berikut :
a. Hamburan Rayleight, terjadi apabila radiasi matahari berinteraksi dengan molekul dan partikel kecil atmosfer, yaitu 0,1 panjang gelombang. panjang gelombang sinar biru menyebabkan langit berwarna biru. jika tidak ada hamburan, langit akan berwarna hitam. Hamburan tersebut akan menyebabkan adanya kabut tipis yang mengganggu pemotretan dari tempat tinggi. Akan tetapi, kabut ini dapat dikurangi atau dihilangkan dengan memasang filter spektrum hamburan di depan lensa kamera jika pemotretan dilakukan pada ketinggian 15.000 kaki - 30.000 kaki.
b. Hamburan Mie, terjadi apabila kandungan atmosfer sama dengan panjang gelombang atau memiliki diameter 0,1-25 panjang gelombang. Hambatan ini terjadi pada ketinggian 15.000 kaki. Penyebab utama terjadinya hambatan ini adalah uap air atau debu.
c. Hambatan nonselektif, terjadi apabila gatis tengah partikel di atmosfer lebih panjang dari panjang gelombang yang diindera. misalnya air hujan dapat menyebabkan hamburan ini.
selain ada hamburan ada juga yang disebut dengan serapan oleh atmosfer, yaitu merupakan gangguan terhadap tenaga elektromagnetik. serapan merupakan kendala utama bagi spektrum inframerah. penyebabnya adalah uap air, karbondioksida, dan ozon.
2. Serapan
Merupakan kebalikan dari hamburan yang menyebabakan kehilanga efektif tenaga ke pembentuk atmosfer.
3. Interaksi antara tenaga dan objek
Objek adalah segala sesuatu yang menjadi sasaran dalam penginderaan jauh seperti atmosfer, biosfer, hidrosfer, dan litosfer.
Pengenalan objek biasanya dilakukan dengan menyelidiki karakteristik spectral objek yang tergambar pada citra. Objek yang banyak memantulkan/memancarkan tenaga akan tampak cerah pada citra, sedangkan objek yang pantulannya/pancarannya sedikit maka akan tampak gelap. Namun kadang ada objek yang berlainan tetapi mempunyai karakteristik spectral yang sama atau serupa sehingga menyulitkan penbedaannya pada citra. Hal ini dapat diatasi dengan menyelidiki karakteristik lain selain karakteristik spectral, misalnya bentuk, ukuran, dan pola.
Tugas I Inderaja Kelautan
Nama :Siti Hajar Rumau
Nim :201464043
GAMBARAN HISTORIS PERKEMBANGAN INDERAJA
-PERKEMBANGAN SISTEM DAN WAHANA
Penginderaan jauh pada awalnya dikembangkan dari teknik interpretasi foto udara. Pada tahun 1919 telah dimulai upaya pemotretan melalui pesawat terbang dan interpretasi foto udara (Howard, 1990). Meskipun demikian, teknik interpretasi foto udara untuk keperluan sipil (damai) sendiri baru berkembang pesat setelah Perang Dunia II, karena sebelumnya foto udara lebih banyak dimanfaatkan untuk kebutuhan militer. Dalam tiga puluh tahun terakhir, penggunaan teknologi satelit dan teknologi komputer untuk menghasilkan informasi keruangan (atau peta) suatu wilayah semakin dirasakan manfaatnya. Penggunaan teknik interpretasi citra secara manual, baik dengan foto udara maupun citra non-fotografik yang diambil melalui wahana selain pesawat udara dan sensor selain kamera hingga saat ini telah cukup mapan dan diakui manfaat dan akurasinya. Di sisi lain, pengolahan atau pemrosesan citra satelit secara digital telah taraf operasional untuk seluruh aplikasi di bidang survei-pemetaan.
-PERKEMBANGAN APLIKASI
Penginderaan jauh sekarang tidak hanya menjadi alat bantu dalam menyelesaikan masalah. Begitu luasnya lingkup aplikasi penginderaan jauh sehingga dewasa ini bidang tersebut telah menjadi semacam, kerangka kerja (framework) dalam menyelesaikan berbagai masalah terkait dengan aspek ruang (lokasi, area), lingkungan (ekologis) dan kewilayahan (regional). Perkembangan ini meliputi skala sangat besar (lingkup sempit) hingga skala sangat kecil (lingkup sangat luas).Penginderaan jauh di awal perkembangannya berasosiasi dengan aplikasi militer, karena gambaran wilayah yang dapat disajikan secara vertikal mampu memberikan inspirasi bagi pengembangan strategi perang yang lebih efektif daripada peta.Penggunaan teknologi foto inframerah akhirnya juga dimanfa-atkan untuk aplikasi pertanian, khususnya dalam konteks perkiraan kerapatan vegetasi, biomassa dan aktivitas fotosintesis, karena kepekaan pantulan sinar inframerah dekat ternyata berkaitan dengan struktur interal daun dan kerapatan vertikal vegetasi. Foto udara inframerah juga terbukti efektif pembedaan objek air dan bukan air, sehingga pemetaan garis pantai pun sangat terbantu oleh teknologi ini.
Dalam perkembangan selanjutnya, sensor-sensor ini merambah ke wilayah spektra panjang gelombang yang lebih luas, seperti misalnya inframerah tengah, jauh dan termal, serta gelombang mikro.
-PERGESERAN PENERAPAN TEKNOLOGI: DARI PEMERINTAH KE SWASTA
Pada tahun 1994, pemerintah Amerika Serikat mengambil keputusan untuk mengijinkan perusahaan sipil komersial untuk memasarkan data penginderaan jauh resolusi tinggi, yaitu antara 1-4 meter (Jensen, 1996). Hal ini kemungkinan berkaitan dengan berakhirnya era Perang Dingin. Dua perusahaan swasta, yaitu Earth Watch dan Space Imaging segera menanggapi keputusan ini dengan mengeluarkan produk mereka, masing-masing adalah Earlybird dan Quickbird ( Earth Watch ) dan Ikonos (Space Imaging ). Earlybird memberikan resolusi spasial 3 meter untuk citra pankromatik dan 15 meter untuk citra multispektral meskipun proyek ini kemudian gagal; sedangkan Quick Bird dan Ikonos mampu memberikan citra dengan resolusi spasial yang lebih tinggi, yaitu masing-masing 0,6 dan 1 meter untuk pankromatik 2,4 dan 4 meter untuk multispektral. GeoEye saat ini mampu memberikan data pada resolusi sekitar 40 cm, meskipun Pemerin-tah Amerika Serikat membatasi distribusi dan penggunaan citra resolusi spasial tinggi hanya sampai dengan 50 cm.
-PERKEMBANGAN TEKNIK ANALISIS
*Dari Manual ke Digital
Ketika berbagai negara berkembang masih memiliki akses terbatas ke sistem komputer untuk pengolahan citra digital, pemanfaatan produk penginderaan jauh satelit masih berupa citra tercetak ( hard copy ) yang diinterpretasi secara visual atau manual. Teknik interpretasi semacam ini telah berkembang pesat dalam penginderaan jauh sistem fotografik, dan hingga saat ini merupakan teknik yang dipandang mapan. Prinsip-prinsip interpretasi fotografis dapat diterapkan pada citra satelit yang telah dicetak, dan memberikan banyak informasi mengenai fenomena spasial di permukaan bumi pada skala regional.Sejalan dengan perkembangan teknologi komputer yang semakin pesat dewasa ini --di mana banyak perusahaan telah melakukan downsizing (beralih dari komputer mainframe ke komputer mini, dan dari komputer mini ke komputer mikro/PC) maka akses berbagai kelompok praktisi dan akademisi ke otomasi pengolahan citra digital pun semakin besar. Semakin banyak paket perangkat lunak pengolah citra digital dan SIG yang dioperasikan dengan PC dan bahkan komputer jinjing ( laptop ).fasilitas analisis spasial dari SIG mampu mempertajam kemampuan analisis penglohan citra, terutama dalam hal pemanfaatan data bantu untuk meningkatkan akurasi hasil klasifikasi multispektral (Jensen, 2005).
*Dari Multispektral ke Multisumber dan Hiperspektral
Pada awal perkembangannya, kamera hanya mampu menghasil-kan foto hitam-putih. Hal yang sama diberikan oleh foto yang dipasang pada pesawat udara untuk kebutuhan pengintaian dalam aplikasi miltiter. Kehadiran film berwarna pun secara cepat berimbas pada penggunaan yang lebih intensif dalam penginderaan jauh berbasis foto udara. Ketersediaan film inframerah kemudian mendorong perkembang-an kamera multisaluran (multiband), yang pada umumnya memuat empat lensa dalam satu badan kamera, dengan kepekaan yang berbeda-beda untuk wilayah spektral berikut: biru, hijau, merah dan inframerah dekat. Tahap ini menandai perkembangan sistem pemotretan dari yang bersifat unispektral (saluran tunggal) dan berjulat spektral lebar –misalnya dari biru hingga merah— ke sistem pemotretan multispektral. Analisis visual foto udara pankromatik, baik hitam-putih maupun berwarna pun kemudian bergeser ke analisis multispektral sederhana, dengan memanfaatkan alat pemadu warna elektrik seperti additive colour viewer (ACV).
ACV merupakan suatu antarmuka ( interface) yang dapat digunakan untuk menampilkan diapositif film multispektral dengan penyinaran warna primer (merah, hijau dan biru) untuk masing-masing saluran.Dengan tersedianya sistem perekam citra digital, maka citra multispektral pun diolah dengan komputer dan setiap kombinasi warna dalam bentuk citra komposit bisa dihasilkan dengan mudah.Perkembangan analisis multispektral juga mengarah ke penambahan jumlah saluran dan lebar setiap saluran. Sistem hiperspektral mampu mencitrakan fenomena di permukaan bumi dengan jumlah saluran spektral yang mencapai ratusan dan dengan lebar setiap saluran yang hanya beberapa nanometer.
*Dari Per-piksel ke Per-objek
Perkembangan sistem penginderaan jauh satelit telah menghasilkan citra-citra digital yang tidak pernah dibayangkan oleh praktisi di tahun 1980-an, yaitu citra multispektral dengan kualitas detil yang mendekati atau bahkan menyamai foto udara.perusahaan-perusahaan swasta mengoperasikan satelit penginderaan jauh dengan teknoogi satelit mata-mata.Kehadiran citra resolusi spasial tinggi telah menantang para analis citra untuk mengembangkan metode ekstraksi informasi tematik yang berbeda dengan klasifikasi multispektral –yang biasa diterapkan pada citra resolusi spasial menengah dan rendah. Metode ini dikenal dengan nama klasifikasi berbasis objek ( object-based classification). Di Indonesia, citra resolusi spasial tinggi lebih banyak diperlakukan seperti foto udara karena para analis mengalami kesulitan dalam menerapkan klasifikasi multispektral terhadap citra semacam itu. Pada klasifikasi multispektral citra resolusi tinggi, satu piksel merupakan bagian dari objek penutup lahan yang umumnya berukuran jauh lebih besar, sehingga hasil klasifikasi cenderung merupakan kumpulan piksel yang tidak berkaitan langsung dengan kategorisasi objek yang dikembangkan dalam klasifikasi (Danoedoro, 2006). Untuk mengatasi masalah ini, dalam kurun 10 tahun terakhir mulai berkembang metode klasifikasi berbasis objek, yang memanfaatkan teknik segmentasi citra (Baatz dan Schappe, 2000; Ranasinghe, 2006; Navulur, 2007).
