KAJIAN KUALITAS INTERPRETASI CITRA GABUNGAN UNTUK MENDETEKSI PERUBAHAN LIPUTAN LAHAN
TESIS MAGISTER
Oleh DIYONO NIM : 25199008
BIDANG KHUSUS TEKNOLOGI INFORMASI SPASIAL PROGRAM STUDI TEKNIK GEODESI PROGRAM PASCASARJANA INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2001
DAFTAR ISI
halaman i ii iii v vi viii xi xiii xv xvi xvii
HALAMAN JUDUL HALAMAN PENGESAHAN KATA PENGANTAR DAFTAR SINGKATAN DAFTAR ISTILAH DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAWMAN INTISARI ABSTRACT BAB I. PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang 1.2. Identifikasi Masalah 1.3. Maksud dan Tujuan Penelitian 1.4. Hipotesis 1.5. Pembatasan Masalah 1.6. Metodologi Penelitian 1.7. Sistematika Penulisan
1 1 5 6 7 7 8 10
BAB 11. KONSEP INTERPRETASI CITRA UNTUK MENDETEKSI PERUBAHAN LIPUTAN LAHAN 12 11.1. Kualitas Hasil Interpretasi Citra Satelit 12 11. l . l . Ketelitian Posisi 12 11.1.2. Ketelitian Atribut 13 11.2. Konsep Pengamatan Pengggunaan Lahan dan Perubahannya dengan Data Satelit 14 11.3. Konsep Penggabungan Data Citra 15 11.4. Sistem Penginderaan Jauh Pasif 18 11.4.1. Sistem Landsat 18 11.4.2. Sistem SPOT 19 11.4.3. Perbedaan Karakteristik Sistem Landsat dan SPOT 20 11.5. Interpretasi Citra Satelit 22 11.5.1. Interpretasi citra dengan teknik analisis visual 22 11.5.2. Interpretasi citra dengan teknik analisis digital 25 viii
DAFTAR ISI
halaman i ii Iii v vi viii xi xiii xv xvi xvii
HALAMAN JUDUL HALAMAN PENGESAHAN KATA PENGANTAR DAFTAR SINGKATAN DAFTAR ISTILAH DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN 1NTISARI ABSTRACT BAB I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang 1.2. Identifikasi Masalah 1.3. Maksud dan Tujuan Penelitian 1.4. Hipotesis 1.5. Pembatasan Masalah 1.6. Metodologi Penelitian 1.7. Sistematika Penulisan
BAB II. KONSEP INTERPRETASI CITRA UNTUK MENDETEKSI PERUBAHAN LIPUTAN LAHAN 11.1. Kualitas Hasil Interpretasi Citra Satelit 11. l. l. Ketelitian Posisi 11.1.2. Ketelitian Atribut 11.2. Konsep Pengamatan Pengggunaan Lahan dan Perubahannya dengan Data Satelit 11.3. Konsep Penggabungan Data Citra 11.4. Sistem Penginderaan Jauh Pasif 11.4.1. Sistem Landsat 11.4.2. Sistem SPOT 11.4.3. Perbedaan Karakteristik Sistem Landsat dan SPOT 11.5. Interpretasi Citra Satelit IL5.1. Interpretasi citra dengan teknik analisis visual 11.5.2. Interpretasi citra dengan teknik analisis digital viii
1 1 5 6 7 7 8 10 12 12 12 13 14 15 18 18 19 20 22 22 25
11.6. Pemulihan Data Citra Satelit 26 11.6.1. Kualitas data citra 26 11.6.2. Peningkatan kualitas data citra 28 11.6.3. Proses pemulihan data citra 29 11.7. Metode Klasifikasi Digital Terawasi 33 11.7.1. Klasifikasi terawasi metode Parallelepiped 34 It. 7.2. Klasifikasi terawasi metodeMinimum Distance 35 11.7.3. Klasifikasi terawasi metode Maximum Likelihood 36 11.7.4. Klasifikasi terawasi metodeMahalanobis 38 11.8. Kualitas Hasil Klasifikasi Digital 38 11.9. Deteksi dan Analisis Perubahan Liputan Lahan 39 11.9.1. Deteksi perubahan liputan lahan dengan teknik Tumpangsusun 40 11.9.2. Deteksi perubahan liputan lahan dengan teknik penggabungan data citra 40 11.9.2.1. Aplikasi Difference Image Rationing (DIR) untuk mendeteksi perubahan liputan lahan 42 11. 9.2.2. Aplikasi Principal Component Analysis (PCA) untuk mendeteksi perubahan liputan lahan 43 BAB 111. PENGOLAHAN CITRA SPOT XS DAN LANDSAT TM UNTUK MENDETEKSI PERUBAHAN LIPUTAN LAHAN 111.1. Lokasi Penelitian 111.2. Material dan Peralatan Penelitian 111.3. Prosedur Penelitian 111.3.1. Tahap persiapan 111.3.2. Tahapa pra pengolahan 111, 3.3. Tahap pengolahan data citra 111.3.4. Analisis hasil deteksi perubahan liputan lahan 111.3.5. Tinjauan deteksi perubahan liputan lahan dengan data citra SPOT XS BAB IV. KUALITAS HASIL INTERPRETASI CITRA SPOT XS DAN LANDSAT TM UNTUK MENDETEKSI PERUBAHAN LIPUTAN LAHAN I V. I. Koreksi Radiometrik
ix
47 47 48 49 49 49 52 58 59
60 60
IV.2. Koreksi Geometrik IV. 2.1. Penentuan jurnlah TKT dan Pemilihan fungsi transformasi IV2.2. Pengaruh perubahan resolusi spasial data citra terhadap perubahan luas obyek pengamatan IV. 3. Pemotongan Data Citra I VA. Identifikasi Jenis Liputan Lahan Daerah Pengamatan I VA.1. Interpretasi visual hasil dari kombinasi komposit warns dengan teknik penajaman I VA.2. Interpretasi visual hasil transformasi spektral IV.5. Klasifikasi Digital IV. 5.1. Pembuatar daerah sampel dan evaluasinya IV. 5.2. Metode klasifikasi digital IV.5.3. Uji kualitas hasil klasifikasi digital IV. 5.4. Pembuatan peta liputan lahan berdasarkan klasifikasi digital IV.6. Pembuatan Peta Penggunaan Lahan IV. 7. Interpretasi Citra untuk Mendeteksi Perubahan Liputan Lahan dengan Teknik Penggabungan Data Citra IV. 7.1. Deteksi dan analisis perubahan dengan metode Differencing Image Rationing (DIR) I V.7.2. Deteksi dan analisis perubahan dengan metode Principal Component Analysis IV.8. Deteksi dan Analisis Perubahan Berdasarkan Metode Tumpang Susun dengan algoritma Crosv
60 60 73 77 78 78 79 82 82 85 87 91 91 92 92 96 102
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN V.1. Kesimpulan V.1.1. Hasil kajian kualitas Interpretasi citra V.1.2. Hasil deteksi dan analisis perubahan liputan lahan V.2. Saran
109 109 109 110 111
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
112 115
x
DAFTAR TABEL halaman Tabel 2.1 Tabel 2.2 Tabel 2.3 Tabel 4.l .a
Rangkuman perkembangan wahana Landsat 19 Karaktersitik wahana SPOT 1-4 20 Rangkuman karaktersitik wahana Landsat-7 dan SPOT-4 21 Nilai RMSE data citra pada fungsi polinomial linier daerah penelitian 63 Tabel 4.1.b Nilai RMSE data citra pada fungsi polinomial kuadratik daerah penelitian 63 Tabel 4. Lc Nilai RMSE 6ata citra pada fungsi polinomial kubik daerah penelitian 63 Tabel 4.2 Besaran nilai RMSE TKT dan TC citra SPOT XS 1995 daerah penelitian 68 Tabel 4.3 Besaran nilai RMSE TKT dan TC citra Landsat TM 1997 daerah penelitian 70 Tabel 4.4 Besaran nilai RMSE TKT dan TC citra SPOT XS 1998 daerah penelitian 71 Tabel 4.5 Pengaruh perubahan resolusi spasial citra terhadap luas pengamatan deteksi perubahan citra gabungan metode DIR 75 Tabel 4.6 Hasil pengkelasan nilai NDVI untuk interpretasi jenis liputan lahan daerah penelitian 80 Tabel 4.7.a Perbandingan luas relatif kelas penggunaan/liputan lahan hasil klasifikasi digital dengan peta referensi 88 Tabel 4.7.b Perbedaan luas kelas penggunaan/liputan lahan hasil klasifikasi digital dengan peta referensi 89 Tabel 4.7.c Prosentase perbedaan luas kelas penggunaan/liputan lahan hasil klasifikasi digital dengan peta referensi 89 Tabel 4.8 Hasil hitungan incleks kappa pada evaluasi berbagai algorithma klasifikasi digital secara terawasi 90 Tabel 4.9 Hasil hitungan ketelitian keseluruhan pada evaluasi berbagai algorithms klasifikasi digital secara terawasi 91 Tabel 4.10.a Hitungan nilai eigen varian dan vector eigen dari matriks korelasi gabungan PC-1 citra SPOT XS 1995 dan Landsat TM 1997 96 Tabel 4.10.b Hitungan nilai eigen varian dan vector eigen dari matriks korelasi gabungan PC-Icitra SPOT XS 1995 dan SPOT XS 1998 96
xi
DAFTAR GAMBAR
halaman Gambar 1.1 Gambar 2.1 Gambar 2.2 Gambar 2.3 Gambar 2.4 Gambar 2.5 Gambar 3.1 Gambar 3.2 Gambar 3.3 Gambar 3.4 Gambar 3.5 Gambar 4.1 Gambar 4.2.a
Gambar 4.2.b Gambar 4.2.c Gambar 4.3.a Gambar 4.3.b Gambar 4.3.c Gambar 4.4.a
Metodologi penelitian 9 Prinsip perekaman whiskbrom scanning 21 Prinsip perekaman pishbrom sccurning 22 Perbandingan antara warns primer additive dan warns subtarctive 24 (a) Kubus sistem pewarnaan RGB dan (b) hubungan antara sistem ruang warns RGB dengan warns HSI 24 Hubungan sistem koordinat citra (baris,kolom) dan sistem koordinat pets (x,y) 30 Lokasi penelitian 47 Bagan alir proses pra pengolahan data citra 51 Bagan alir proses penggabungan data citra multitemporal dengan algoritma DIR 55 Bagan alir berbagai proses penggabungan data citra multitemporal dengan algoritma PCA 57 Bagan alir proses deteksi perubahan berdasarkan metode PCCCD dengan fungsi Cross 59 Distribusi TKT daerah kajian 62 Grafik penambahan jumlah TKT terhadap besaran nilai RMSE untuk koreksi geometrik data citra SPOT XS 1995 64 Grafik penambahan jumlah TKT terhadap besaran nilai RMSE untuk koreksi geometrik data citra Landsat TM 1997 64 Grafik penambahan jumlah TKT terhadap besaran nilai RMSE untuk koreksi geometrik data citra SPOT XS 1 998 64 Grafik korelasi nilai RMSE TKT dan TC citra SPOT XS 1995 pads fungsi polinomial linier 67 Grafik korelasi nilai RMSE TKT dan TC citra SPOT XS 1995 pada fungsi polinomial kuadratik 67 Grafik korelasi nilai RMSE TKT dan TC citra SPOT XS 1995 pada fungsi polinomial kubik 67 Grafik korelasi TKT dan TC citra Landsat TM 1997 pada fungsi polinomial linier 69
xiii
BAB I PENDAHULUAN 1. 1. Latar Belakang Pemanfaatan data citra satelit untuk keperluan deteksi perubahan liputan lahan dalam rangka pemantauan perubahan penggunaan lahan telah lazim digunakan. Untuk keperluan proses deteksi perubahan ini banyak metode yang dapat dipakai, salah satunya adalah teknik penggabungan. Sedangkan teknik lain yang populer digunakan adalah metode perbandingan pascaklasifikasi yang kualitas hasilnya sangat tergantung dan mutu hasil mte pretast awalnya. Lazimnya untuk memperoleh hash deteksi perubahan liputan lahan yang berkualitas digunakan data citra yang diperoleh dari sensor same. Namun dalam kondisi tertentu hal ini kadang-kadang tidak dapat dipenuhi, sehingga perlu upaya memanfaatkan data citra yang ada, walaupun berbeda. Data yang banyak dipakai saat ini adalah citra Landsat TM den citra SPOT XS. Oleh sebab itu perlu dikaji kualitas hasilnya jika data yang berbeda ini akan digunakan. Ada 2 pendekatan metode interpretasi citra yang dapat dipakai yaitu analisis visual den digital. Interpretasi digital lazimnya dikerjakan dengan algoritma klasifikasi digital, sedangkan interpretasi visual untuk nrengidentifikasi obyek yang ada didaerah pengamatan sangat membantu dalam proses klasifikasi digital. Ada banyak algoritma klasifikasi digital yang dapat dipakai, den penggunaannya tergantung dari mutu interpretasi yang dibutuhkan. Selain itu, kualitas hasil interpretasi juga tergantung dari resolusi data awal, variasi hputan lahan, den ketepatan identifikasi awal obyek yang ada didaerah pengamatan.
Mwmlutef.
1 zs119n2519900,V)
L 1.1. Metode deteksi perubahan liputan lahan dengan teknik penggabungan data citra Pengamatan rutin perubahan penggunaan lahan merupakan hal yang penting dalam rangka manajemen pengendalian pembangunan di suatu kawasan ii). Penggunaan data citra satelit untuk keperluan tersebut merupakan hal yang paling lazim dan efisien digunakan. Hal ini disebabkan karena waktu perekaman datanya rutin, cakupannya luas dan harganya relatif bersaing. Demikian juga di kawasan Segara Anakan, adanya pengamatan rutin perubahan penggunaan (lputan) lahan akan sangat bermanfaat, khususnya bagi seorang perencana dan pengambil kebijakan dalam rangka pengendalian dan perencanaan pembangunan yang berkelanjutan, serta berwawasan lingkungan. Untuk keperluan deteksi perubahan liputan lahan (change detection) lazimnya dilakukan dengan metode perbandingan hasil pascaklasifikasi digital (Post Clasification Comparison Change Detection disingkat PCCCD), karena hasil deteksi perubahannya secara kualitatif dan kuantitatif mudah diamati. Namun membutuhkan waktu lama karena setiap citra memerlukan proses yang sama, serta kualitas hasilnya sangat tergantung dari mutu masing-masing proses tersebut. Beberapa peneliti (16 da° 211 mengusulkan metode untuk deteksi paubahan liputan lahan dengan teknik penggabungan data citra yang disebut Multitemporal Image Data Fusion disingkat Iv1mF. P bangan tersebut menyebabkan waktu pemprosesannya lebih cepat, disc hasilnya akan diperoleh citra tunggal yang secara otomatis >s dikasikan adanya perubahan. Oleh sebab itu hasilnya hanya ssx1sh jika diinterpretasi secara kualitatif. Sedangkan hasil kuantitatifnya =m& perlu dikaji untuk memperoleh besaran deteksi perubahan yang (AIM 25199008)
2
sebenarnya, terutama jika diaplikasikan didaerah berterrain terjal, jenis liputan lahannya beragam serta perubahannya sangat dinamis (s) . Kondisi di atas ada kemiripan dengan kawasan Segara Anakan, dimana variasi jenis liputan lahannya heterogen dan cakupannya sempitsempit, namun daerahnya datar. Sehingga penggunaan teknik penggabungan citra untuk mendeteksi perubahan liputan lahan dalam rangka pengamatan penggunaan lahan di kawasan ini masih perlu dilakukan kajian lebih lanjut. L1.2 Penggunaan data citra berbeda resolusi pada penganurtan perubahan liputan lakan. Mulai tahun 2000 minimal sudah ada selatar 19 macam satelit sumberdaya alam yang beredar di atas permukaan bumi dengan resolusi spasial antara 1 sampai 30 meter, dengan berbagai tipe sensor 1261. Oleh sebab itu telah mendorong para peneliti untuk mencoba memadukannya untuk mendapatkan informasi yang terbaik dalam berbagai keperluan. Data citra yang lazim digunakan di Indonesia untuk memperoleh informasi sumberdaya alam adalah citra SPOT XS dan Landsat TM. Citra SPOT XS sangat potensial digunakan untuk mendapatkan informasi sumberdaya alam (peta) skala 1:50.000 - 1:100.000, sedangkan citra Landsat TM digunakan untuk mendapatkan informasi sumberdaya alam (peta) pada skala 1:100.000( 26 ). Dari 7 band nilai spektral Landsat TM, band 2,3,4 memiliki panjang gelombang dengan karakteristik yang relatif sama dengan band SPOT XS, yaitu hijau, merah, infra merah dekat, sehingga memungkinkan kedua citra tersebut digunakan secara bersama dan sating melengkapi dalam berbagai keperluan "' da"'6). _.
zsi99608)
3
Untuk keperluan deteksi perubahan liputan lahan dengan data citra satelit berdasarkan analisis nilai spektralnya, idealnya digunakan data citra dari 2 saat perekaman berbeda clan diperoleh dari sensor yang sama ('6 cU° "), sedangkan penggunaan citra yang berbeda tidak lazim dipakai. Sementara itu dengan pesatnya pembangunan fisik serta akibatnya terhadap perubahan lingkungan sangat diperlukan perencanaan, pemantauan clan pengendalian pemanfaatan lahan yang harus dilakukan secara rutin. Keterbatasan dalam mendapatkan data citra satelit yang ideal setiap saat diperlukan, merupakan suatu kendala dalam deteksi clan analisis perubahan liputan lahan. Oleh sebab itu, perlu upaya bagaimana memanfatkan secara optimum data citra yang tersedia, walaupun dengan resolusi spasial clan spektral berbeda untuk keperluan pemantauan ini. Citra SPOT XS clan Landsat TM memungkinkan digunakan bersama clan saling melengkapi. Sehingga perlu dikaji bagaimana kualitas hasilnya jika digunakan bersama clan saling menggantikan untuk keperluan proses deteksi clan analisis perubahan liputan lahan dikawasan Segara Anakan. L1.3. Kua&tas basil interpretasi citra untuk pembuatan peta liputan lahan dolam rangka pemantauan penggunaan laham Penggunaan data citra satelit multispektral umumnya hanya mampu menghasilkan interpretasi berupa peta liputan (penutup) lahan clan bukan peta penggunaan lahan. Analisa penggunaan lahan dengan data citra satelit pada dasarnya merupakan turunan dari informasi liputan lahannya c6>. Bentuk dari penggunaan lahan (land use) adalah abstrak clan tidak selalu dapat dilihat secara langsung, yakni terkait langsung dengan
Dryono (MIDI 25199008)
4
fungsi suatu lahan untuk keperluan aktifitas ekonomi cap. Sedangkan wujud langsung yang dapat diamati secara kongkrit berdasarkan hasil rekaman sensor satelit adalah liputan lahan (land cover). Oleh sebab itu penggunaan nilai spektral citra satelit untuk mengekstraksi informasi liputan lahan dalam rangka pembuatan peta penggunaan lahan dan pemantauannya akan mudah dilakukan jika jenis liputan lahannya seragarn (homogen) dan cakupan areanya luas-luas. Kondisi tersebut di atas berbeda dengan di kawasan Segara Anakan, yang memiliki jenis liputan lahan heterogen, pemilikan dan penggunaan lahannya relatif sempit, serta beberapa petak lahan pertanian ditanami berbagai jenis tanaman yang berbeda. Sehingga pemakaian citra untuk memperoleh informasi liputan lahan yang teliti dalam rangka untuk pengamatan perubahan penggunaan lahan dikawasan ini di indikasikan akan mengalami kesulitan. Oleh sebab itu perlu dilakukan upaya bagaimana memanfaatkan data citra didaerah pengamatan tersebut secara optimum agar dapat digunakan untuk pembuatan pets liputan Iahan yang berkualitas dalam rangka pengamatan perubahan penggunaan lahan. Salah satu upaya yang dapat dilakukan adalah melakukan kajian berbagai metode interpretasi yang akan dipakai agar dapat diperoleh informasi yang paling optimum dan dapat menggambarkan kondisi liputan lahan yang sesungguhnya di daerah pengamatan. 1. 2. Identifikasi Masalah Berdasarkan uraian di latar belakang dari penelitian ini dapat diidentifikasi berbagai permasalahan yang perlu dikaji, yaitu
5
I. Lazimnya untuk proses deteksi perubahan liputan lahan dilakukan dengan metode PCCCD. Kualitas hasil metode ini sangat tergantung dari mutu hasil interpretasi (klasifikasi) sebelumnya clan membutuhkan waktu yang lebih lama. Ada metode lain yang dapat digunakan untuk mendeteksi perubahan liputan lahan yaitu metode MIDF yang pemakiannya belum sepopuler metode PCCCD. Hasil dari metode MIDF ini akan diperoleh citra tunggal, sehingga tingkat kemudahan interpretasi clan lcualitas hasilnya jika diaplikasikan didaerah pengamatan masih perlu dikaji. 2. Data citra satelit yang paling lazim dipakai di Indonesia untuk memperoleh informasi sumberdaya slam adalah citra SPOT XS clan Landsat TM dengan resolusi spasial yang berbeda. Oleh sebab itu pedu dikaji bagaimana lcualitas hasilnya penggunaan ctra multitemporal yang berbeda resolusi spasial ini untuk mencleteksi perubahan liputan lahan didaerah pengarnatan. 3. Di kawasan Segara Anakan, jenis liputan lahannya sangat variatif serta berasosiasi tinggi clan mengalami perubahan liputan yang sangat dinamis pada lahan pertanian, sehingga untuk pengamatan perubahan penggunaan lahan dengan konsep pengamatan perubahan liputan lahan berdasarkan nilai spektral citra masih perlu dikaji metode interpretasi yang sesuai. I. 3. Maksud clan Tujuan Penelitian 1.3.1. Maksud 1. Mengaplikasikan teknik penggabungan data citra multitemporal untuk mendeteksi perubahan liputan lahan daerah pengamatan.
n«on» (A7.a l. 2- 5199008)
6
2. Melakukan kajian kualitas hasil interpretasi data citra yang berbecla (SPOT XS clan Landsat TM) untuk mendeteksi perubahan liputan lahan daerah pengamatan. 1.3.2 Tujuan 1. Mengkaji kualitas hasil interpretasi citra gabungan multitemporal untuk mendeteksi perubahan liputan lahan di daerah pengamatan. 2. Membuktikan bahwa perubahan resolusi spasial data citra mempengaruhi kualitas hasil kuantitatif interpretasi. 3. Membuktikan bahwa pada daerah berliputan lahan heterogen untuk memperoleh hasil mterpretasi (klasifikasi digital) yang optimum dengan data citra sulit dilakukan, sehingga hasil deteksi perubahan liputan lahan dengan metode PCCCD yang berkualitas baik sulit diperoleh. L 4. Hipotesis 1. Kualitas hasil kualitatif deteksi perubahan lputan lahan antara metode penyelesaian MIDF clan PCCCD sama. 2. Kualitas hasil klasifikasi digital jenis liputan lahan dalam rangka pengamatan penggunaan lahan clan pemantauannya sangat tergantung dari resolusi spasial data awal, metode, clan variasi liputan lahan didaerah pengamatan. I. 5. Pembatasan Masalah l. Koreksi geometris dilakukan diawal proses dengan fungsi polinomial, clan interpolasi intensitas dilakukan dengan metode tetangga terdekat. 2. Hasil interpretasi visual dari teknik komposit warm (RGR clan HSI) serta transformasi spektral (NDVI clan PCA) digunakan untuk Dryono (MV.. 25199008)
7
3.
4. 5. 6.
mengidentifikasi jenis liputan lahan daerah pengamatan sebelum dilakukan proses lanjutan. Berbagai algoritma klasifikasi digital untuk pembuatan peta liputan lahan dikaji dengan pendekatan deduktif, sebelum hasilnya dipilih untuk dipakai dalam proses deteksi dan analisis perubahan liputan lahan berdasarkan metode PCCCD. Fstimasi Kappa digunakan untuk memperlihatkan ketelitian relatif antar hasil klasifikasi digital terawasi. Pemilihan metode klasifikasi digital dilakukan dengan menggunakan data citra SPOT XS. Dari beberapa metode MIDF untuk mendeteksi perubahan liputan lahan hanya 2 metode pengolahan yang dikaji sepe ti diguwkan pada subbab 11.9.2, dan sebagai pembanding dikaji metode PCCCD.
L 6. Metodologi Penelitian Penelitian ini mengambil pengamatan kawasan Segara Anakan, Cilacap, Jawa Tengah. Data utama yang digunakan adalah citra SPOT XS dan Landsat TM, sedangkan data bantu yang dipakai berupa peta Rupabumi skala 1 :25.000 dan foto udara skala 1:20.000. Perangkat lunak yang digunakan untuk pengolahan dan analisis citra digital adalah ER Mapper. Ringkasan prosedur dan sistematika pelaksanaan penelitian secara garis besar ditunjukan dalam gambar 1.1. Sebelum dilakukan pemrosesan lebih lanjut masing-masing data citra dilakukan koreksi radiometrik (koreksi atmosfer), dan kemudian dilakukan koreksi geometrik. Data citra SPOT XS (1995) sebagai data epoch I diregistrasi ke peta rupabumi dengan sistem koordinat UTM dan datum WGS 84, sedangkan data citra Landsat TM (1997) serta SPOT
(1998) sebagai data epoch II diregistrasi ke citra terkoreksi epoch 1. Pada proses ini untuk dapat menghasilkan citra terkoreksi yang baik, dilakukan pemilihan jumlah TKT dan fungsi transformasi polinomial yang optimum untuk proses koreksi geometrik. Sedangkan untuk proses resampling dilakukan pemodelan resolusi spasial, yaitu 20m, 25m dan 30m sesuai data citra yang digunakan. Data Epoch 1 Data Epesh.H
,.
Pra Pengolahan - Koreksi Atmosfir r • Koreksi Geometrik Idantifikasi Janis Lipufan Lahan (Intarprabai) 111. latarprotaal Vhaal oaf ! (RG8,N51,
PawEEahawEa w Data t: Nra YaNNa~panl danEan PCA
r. Trawsrar.aal iPaktral (NDVt, PCA) 11
~• Klaslflaasl DIElta
Na•It late rp rata a l Petarubhn
(Liputanh hasil Pemilihan PC2..PCn Puci Deleset HAsil Diff.PC.1
Llputan Iahan
*PetalipunLh (H..1 DIM PC i) Peta Parubahan Lipsutan Lahan Nasi PC2 Fast PCI)
Naaifbataktl Pato•atso Upotan Lahaa
Kaapwplrtaa Gambar 1.1. Metodologi penelitian
pluianIhanPC2. nF- 'Got. )
Proses interpretasi citra masing-masing epoch dilakukan untuk mengidentifikasi obyek jenis liputan lahan yang ads di daerah pengamatan, dengan menggunakan beberapa metode seperti diuraikan disubbab 11.5. Pada penelitian ini deteksi dan analisis perubahan liputan lahan dilakukan dengan teknik penggabungan (MIDF) dan sebagai pembanding dikaji hash dari teknik PCCCD. Teknik penggabungan yang digunakan adalah berdasarkan metode statistik dan metode numerik seperti diuraikan pada subbab 11.9.2. Kemudian berbagai pets hasil deteksi perubahan liputan lahan diperoleh, dan selanjutnya dilakukan analisis terhadap kualitas hasilnya. L 7. Sistematika Penulisan Struktur penulisan tesis ini dibagi menjadi 5 bab, yaitu dimulai dari Bab I yang menjelaskan tentang latar belakang, identifikasi masalah, maksud dan tujuan, hipotesis, batasan masalah, metodologi serta sistematika penulisan dari penelitian yang dilakukan. Bab 11 menjelaskan kajian pustaka dan teoritik tentang : kualitas hasil interpretasi data citra satelit, konsep pengamatan perubahan penggunaan lahan dengan data citra satelit, konsep penggabungan data citra, sistem penginderaan jauh pasif SPOT dan Landsat, interpretasi citra satelit, pemulihan data citra satelit, metode klasifikasi digital, kualitas hasil klasifikasi digital, serta deteksi dan analisis penrbahan liputan lahan menggunakan metode MIDF dan PCCCD. Lokasi penelitian, materi dan peralatan penelitian, serta prosedur dalam pelaksanaan penelitian diuraikan dalam bab 111. 10
Kemudian hasil serta analisis dari penelitian yang dilakukan dijelaskan pada bab IV. Bab terakhir menyatakan kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian ini saran-saran yang ditujukan untuk perbaikan penelitian yang berkaitan, dimasa yang akan datang.
