Mengenal Citra Multispektral dalam Penginderaan Jauh

18 April 2023

Pencitraan Multispektral atau Multispectral Imaging adalah hasil dari penginderaan jauh yang menggunakan sebuah sensor scanner multispektral. Spektral sendiri merupakan hasil interaksi energi elektromagnetik dengan suatu objek.

Sistem ini menggunakan metode merekam rentang spektrum gelombang yang terpisah. Spektrumnya antara inframerah dekat dan inframerah gelombang pendek yang terletak di suatu area.

Mengenal Citra Multispektral dalam Penginderaan Jauh

Penginderaan jauh dapat mendeteksi karakteristik suatu area, tanah, atau objek dari jarak jauh. Metode penginderaan jauh ini dilakukan melalui proses pengukuran radiasi yang memantul dan dilepaskan. Pada pencitraan multispektral akan didapatkan gambar dengan warna merah, biru, dan hijau.

Secara sederhana, pencitraan multispektral dari penginderaan jauh ini berupaya memotret bagian bumi tertentu dari ketinggian. Caranya dengan menggunakan bantuan sensor yang memiliki kepekaan terhadap gelombang elektromagnetik dari jarak tertentu. Sensor tersebut biasanya dipasang pada seperti satelit, pesawat, atau drone.

Key Takeaways:

Citra multispektral adalah hasil dari penginderaan jauh menggunakan sensor scanner multispektral.
Metode pencitraan multispektral dapat dilakukan melalui proses pengukuran radiasi yang memantul dan dilepaskan.
Caranya adalah dengan memotret bagian bumi tertentu dari ketinggian menggunakan bantuan sensor.

Table of Contents

Apa Manfaat Citra Multispektral?

Manfaat dari citra multispektral adalah dapat memonitor karakter fisik dari suatu area. Hasil dari penginderaan jauh terutama dengan resolusi tinggi saat ini sangat dibutuhkan di Indonesia baik oleh pihak pemerintahan atau swasta.

Karakteristik spektral merupakan besaran terukur yang dimiliki suatu objek pada satu atau beberapa julat panjang gelombang. Informasi mengenai karakteristik spektral pada suatu objek dapat diidentifikasi melalui kurva pantulan spektral.

Pada gambar multispektral, karakter fisik suatu area muncul dalam ciri spektral. Ciri spektral adalah ciri yang dihasilkan dari interaksi antara energi dari sumber tenaga dengan objek. Ciri spektral dapat diidentifikasi berdasarkan rona warnanya.

Data ini umumnya dimanfaatkan dalam pengadaan peta dengan skala rinci yang dapat menunjang persiapan pembangunan jalan. Manfaat lain data ini adalah untuk analisis tingkat kepadatan kota, analisis sebaran vegetasi, hingga observasi perkebunan. Metode ini cocok untuk mendapatkan gambaran mengenai suatu area yang luas dengan rinci.

Kamera pencitraan multispektral menghasilkan foto yang terbatas pada rentang gelombang cahaya tampak. Hal ini mirip dengan mata manusia. Misalnya, gambar satelit pada Google Earth dan Google Maps yang dapat dilihat manusia. Kemudian, gabungan dari spektrum multispektral yang akan menganalisis secara lebih detail.

Data tersebut diambil melalui sarana satelit komersial. Kualitas dari foto sangat dipengaruhi oleh kondisi awan. Umumnya pengambilan data memakan waktu cukup lama.

Sehingga hal ini dapat melewati alokasi waktu yang telah dianggarkan dalam proyek. Terutama, apabila daerah tersebut tidak memiliki data satelit sama sekali.

Kemajuan teknologi mempermudah pengambilan data Multispectral Imaging dengan menggunakan pesawat tanpa awak (UAV) atau drone dengan seorang pilot yang dapat mengendalikan mesin ini dari permukaan tanah.

Apa yang Dimaksud dengan Citra Tunggal?

Berbeda dengan Citra Multispektral yang menggunakan banyak sensor. Citra tunggal hanya dibuat dengan satu sensor saja (tunggal).

Apa Saja Satelit yang Digunakan untuk Citra Multispektral?

Terdapat dua satelit multispektral yaitu LANDSAT dan SENTINEL. NASA dan USGS (US Geological Survey) pertama kali meluncurkan satelit LANDSAT 1 pada tahun 1972. LANDSAT 1 memiliki sensor NIR 1, NIR 2, merah, dan hijau.

Sampai saat ini, Satelit LANDSAT 7 dan 8 masih aktif digunakan. Sementara itu, ESA meluncurkan SENTINEL pertama kali pada tahun 2014. SENTINEL merupakan bagian dari program Copernicus.

Pada pencitraan multispektral kedua satelit tersebut umumnya menggunakan sensor pasif. Sensor ini hanya dapat menangkap spektrum dari pantulan cahaya matahari pada suatu daerah di bumi.

Kunci penting dari pencitraan multispektral adalah berdasarkan karakteristik benda saat menyerap dan memantulkan cahaya matahari. Sehingga, satelit harus mengikuti jejak area bumi yang sedang mendapatkan sinar matahari. Lintasan tersebut dinamakan orbit sun-synchronous.

Berapa Rentang Panjang Gelombang pada Pencitraan Multispektral?

Alat pengangkut seperti satelit dan drone akan membawa sensor pada rentang panjang gelombang tertentu. Hal ini meliputi rentang cahaya yang tampak lebih panjang beberapa nanometer. Sebut saja inframerah-dekat (Near Infrared atau NIR) dan inframerah-gelombang pendek (Short Wave Infrared atau SWIR).

Apa Saja Jenis Citra Penginderaan Jauh?

Terdapat dua jenis citra penginderaan jauh yaitu citra fotografik dan citra non fotografik. Perbedaan keduanya terletak pada

Penggunaan sensor,
Proses perekaman,
Mekanisme perekaman,
Alat yang digunakan, dan
Spektrum elektromagnetik nya.

Citra foto memakai sensor kamera analog atau digital. Sementara citra non fotografi menggunakan scanner multispektral dan hiperspektral.

Citra foto merekam secara serentak atau sekali rekam setiap satu kali pengambilan gambar, Lalu hasil gambar diubah menjadi mozaik. Citra non fotografik merekam secara bagian (parsial) dengan scanning area perbaris.

Penggunaan alat atau wahananya juga berbeda. Citra foto menggunakan Airbone atau UAV. Sementara citra nonfoto menggunakan sensor dari satelit.

Contoh Citra Foto

Foto Udara

Foto udara adalah hasil citra yang diambil dari perekaman serentak menggunakan sensor kamera. Jenis foto ini memiliki beberapa jenis perbedaan berdasarkan

Format film,
Sudut pengambilan gambar,
Penggunaan spektrum, dan
Warna citra yang dihasilkan.

Perbedaan menurut format ukuran film:

Foto udara format besar (standar),
Foto udara format sedang, dan
Foto udara format kecil.

Perbedaan menurut sudut pengambilan gambar:

Foto udara tegak,
Condong, dan
Sangat condong.

Perbedaan menurut penggunaan spektrum:

Foto udara pankromatik dan
Foto udara inframerah.

Perbedaan menurut warna citra yang dihasilkan:

Foto udara berwarna dan
Foto udara hitam putih.

Foto udara diperuntukkan pada pemuatan citra tiga dimensi dan pembuatan produk elevasi. Misalnya Digital Elevation Model (DEM).

Contoh Citra Non Fotografik

1. Citra Multispektral dan Hiperspektral

Pencitraan multispektral tidak menggunakan kamera, tetapi menggunakan sensor scanner. Pencitraan ini adalah kumpulan spektrum yang disatukan pada area yang sama.

Saluran perekaman dinamakan band, kemudian digunakan bersama-sama membentuk citra komposit. Dari proses citra komposit, gambar akhir pencitraan diberi warna. Manfaatnya adalah memudahkan dalam menafsirkan sesuai kebutuhan dan bidangnya.

Setiap pencitraan multispektral memiliki jumlah band yang berbeda-beda. Umumnya berkisar antara 4–15 band. Misalnya citra Landsat 8 memiliki 11 band, Sentinel 2 berjumlah 13 band, dan SPOT 7 berjumlah 5 band.

Citra hiperspektral berkonsep sama dengan citra multispektral. Bedanya rentang panjang gelombangnya lebih sempit dibanding sensor multispektral. Sementara jumlah bandnya terbilang banyak. Misalnya Citra Hyperion memiliki band sebanyak 220.

2. Citra Thermal

Citra termal adalah gambaran yang menunjukkan temperatur suatu benda atau daerah. Biasanya dihasilkan saluran termal yang dipasang dalam gambar satelit layaknya Landsat atau MODIS.

Ukuran piksel yang dihasilkan biasanya lebih besar dibanding ukuran band lain. Contohnya, pada Landsat 8, citra saluran termal menjadi berukuran piksel 60 meter. Artinya ini lebih besar dari ukuran 30 meter.

Citra termal juga dapat menggunakan kamera pencitraan termal. Kamera tersebut dapat merekam energi panas yang diubah menjadi rentang tertentu. Ini akan direkam sehingga bentuk akhirnya berupa gambar foto termal. Ini disebut juga dengan termografi.

Contoh penggunaan gambar termal adalah untuk mendeteksi titik api saat kebakaran hutan atau lahan. Metode ini tepat digunakan karena dapat mengetahui temperatur di suatu area kebakaran. Biasanya titik api ditandai dengan warna merah. Dapat juga digunakan untuk menganalisis pulau bahang perkotaan (Urban Heat Island).

3. Citra Gelombang Mikro atau Sistem Pasif

Citra mikro adalah penginderaan jauh yang menggunakan rentang gelombang mikro, berkisar 1 mm–1 m. Sistemnya pasif memanfaatkan pancaran energi dari objek. Hasil dari gambar ini memiliki karakteristik resolusi spasial sangat rendah. Sebab, hanya menerima energi yang lemah, misalnya Citra ASMR-2.

4. Radar

Radar adalah hasil citra jauh sistem aktif yang memanfaatkan gelombang radio elektromagnetik. Caranya dengan memastikan sudut, jarak, dan kecepatan dari perekaman suatu benda.

Radar memiliki karakteristik yang paling sulit diinterpretasi. Ini berbeda dengan jenis pencitraan lainnya. Keunggulan dari gambar radar adalah tidak terpengaruh akan kondisi atmosfer.

Sebab radar menggunakan yang bisa menembus kabut dan awan. Penggunaan radar merupakan metode yang tepat untuk mendapatkan gambar di daerah berkabut atau berawan.

Pencitraan ini dapat diaplikasikan untuk memvisualisasikan permukaan bumi, atmosfer, dan lautan. Contoh citra radar adalah RADARSAT, SENTINEL 1A, dan SRTM.

5. Lidar

Citra Lidar memakai laser (light amplification by simulated emission of radiation). Tujuannya untuk mengukur jarak antara pancaran radiasi transmisi dan yang dipantulkan pada sensor.

Lidar dapat memberikan petunjuk dan informasi antara perbedaan ketinggian. Citra ini banyak digunakan untuk membuat Digital Terrain Model (DTM). Sensor Lidar populer diperbincangkan setelah Apple menempelkannya pada Ipad Pro 2020.

Wujudkan Akurasi Pencitraan Jarak Jauh Bersama Terralogiq

Dapatkan gambaran akurat mengenai suatu area dengan detail yang terperinci melalui pencitraan multispektral bersama Terralogiq. Terralogiq adalah Number One Google Maps Premier Partner yang telah bekerja sama dengan lebih dari 150 klien untuk melakukan mapping area. Dapatkan layanan Geomarketing terbaik untuk menunjang bisnis Anda di sini.