Teknologi Akuisisi Data Pesawat Tanpa Awak Dan Pemanfaatannya Untuk Mendukung Produksi Informasi Penginderaan Jauh

Pemanfaatan Data Penginderaan Jauh

Teknologi Akuisisi Data Pesawat Tanpa Awak Dan Pemanfaatannya Untuk Mendukung Produksi Informasi Penginderaan Jauh Dony Kushardono Peneliti Pusat Pemanfaatan Penginderaan Jauh, LAPAN Email : [email protected] Gambar 2-1 : Perbandingan Jumlah Kanal dan Lebar Spektral antara Sensor QuickBird, WorldView-1 dan WorldView-2 (Sumber: Digital Globe, 2010).

PENDAHULUAN eknologi penginderaan jauh satelit sudah sejak tahun 80an dikembangkan pemanfaatannya untuk memantau sumberdaya lahan, bahkan hingga saat ini sudah banyak dipergunakan untuk operasional perolehan informasi spasial untuk mendukung pembangunan dan pemantauan lingkungan untuk mitigasi bencana alam. Pengindera satelit penginderaan jauh sistem optik yang banyak dipergunakan untuk operasional pemantauan bumi seperti Landsat TM, SPOT HRV, Ikonos atau WorldView, memiliki kendala gangguan liputan awan khususnya untuk pemantauan di wilayah tropis seperti di Indonesia. Kendala liputan awan pada pemantauan kondisi lahan melalui satelit sensor optik, mengakibatkan sulitnya perolehan informasi spasial kondisi lahan dan waktu informasinya menjadi kurang tepat. Selain itu untuk keperluan pemantauan atau inventarisasi skala detail, data citra satelit resolusi tinggi harganya sangat mahal yakni US $20 hingga $38 per kilometer persegi. Wahana Pesawat Tanpa Awak (UAV atau Unmanned Aerial Vehicle) yang semula dikembangkan untuk keperluan militer dan sarana hobi, dapat dipergunakan untuk mengemban misi pengawasan, pengintaian, pemantauan, patroli udara, foto dan video udara resolusi tinggi. Di Indonesia UAV sudah banyak dikembangkan oleh BPPT, LAPAN, Kemenhan dan swasta, sehingga Indonesia sudah memiliki kemandirian teknologi UAV. Di Indonesia teknologi UAV juga sudah cukup maju, sebagai contoh seperti disampaikan dalam Militer Reveiw (2011), UAV mini dengan bentang sayap 3.25m hasil rancang

T

24

$n-Layout Isi Inderaja 7 OKEEE.indd Spread 24 of 38 - Pages(24, 53)

bangun UGM memiliki kemampuan terbang hingga 1,5 jam. GatraNews (2013) menyampaikan UAV yang lebih kecil lagi dengan bentang sayap 2.5m buatan LAPAN pernah memperoleh rekor MURI karena mampu terbang secara automatik terjauh hingga 200 km. Seiring dengan semakin berkembangnya teknologi kamera mini saat ini, sistem pengindera UAV sudah memiliki spesifikasi dan misi yang mirip dengan pengindera pada satelit penginderaan jauh. Saat ini teknologi UAV umumnya mampu membawa muatan pengindera hingga 3 kg, dengan demikian kamera pengindera multispektral bahkan hingga hyperspektral seperti pada satelit penginderaan jauh berpotensi dioperasikan dengan UAV untuk pemantauan.

-

-

Gambar 1-1 : UAV kelas mini buatan LAPAN mampu terbang hingga 200km

Seiring dengan semakin berkembangnya teknologi pemantauan dengan UAV, maka diharapkan dapat mengatasi kekurangan yang ada pada data satelit penginderaan jauh

INDERAJA Volume V No. 7, Edisi Juli 2014

ini mampu untuk fokus secara presisi pada puncak reflektan dari vegetasi yang sehat dan sangat ideal untuk menghitung laju pertumbuhan tumbuh-tumbuhan (plant vigor). r Selebihnya, panjang gelombang ini akan sangat membantu membedakan jenis dari material tumbuh-tumbuhan ketika digunakan secara bersamasama dengan kanal yellow. w Kanal Kuning (Yellow), w terletak pada panjang gelombang 585 – 625 nm dan merupakan kanal baru dibanding sensor QuickBird atau sensor resolusi tinggi lainnya. Panjang gelombang ini sangat penting dalam pengkelasan kenampakan dan dapat mendeteksi “yellowness” dari sebagian vegetasi baik di daratan maupun di pantai. Kanal Merah (Red), dengan panjang gelombang 630 – 690 nm, kanal ini lebih sempit daripada kanal merah di sensor QuickBird dan bergeser ke panjang gelombang yang lebih panjang. Panjang gelombang ini lebih bagus untuk fokus pada penyerapan sinar merah oleh klorofil pada material vegetasi yang sehat. Panjang gelombang ini merupakan panjang gelombang terpenting untuk membedakan vegetasi dan sangat berguna untuk mengklasifikasikan lahan terbuka, jalan dan kenampakan geologi. Kanal Merah Tepi (Red Edge), e pada panjang gelombang 705 – 745 nm dan merupakan kanal baru dibanding sensor QuickBird. Panjang gelombang ini sangat strategis berpusat pada permulaan bagian paling reflektif dari


-

-

respon vegetasi. Panjang gelombang ini sangat berguna untuk mengukur kesehatan tumbuh-tumbuhan dan menambah kemampuan mengklasifikasikan vegetasi. Kanal Infra Merah Dekat 1 (Near Infra Red, d NIR-1), terletak pada panjang gelombang 770 – 895 nm, lebih sempit dibandingkan dengan kanal NIR di sensor QuickBird untuk bisa menyediakan perbedaan yang lebih antara kanal ini dan Kanal Merah Tepi. Kanal pada panjang gelombang ini sangat efektif untuk menduga kelembaban dan biomasa tumbuh-tumbuhan. Selain itu, panjang gelomang ini akan sangat efektif memisahkan badan air dengan vegetasi, identifikasi jenis vegetasi dan membedakan di antara berbagai jenis tanah. Kanal Infra Merah Dekat 2 (NIR-2), pada panjang gelombang 860 – 1040 nm dan merupakan kanal baru jika dibanding sensor resolusi tinggi lainnya. Memiliki panjang gelombang yang beririsan dengan NIR-1 tetapi kurang dipengaruhi oleh pengaruh atmosfer. Kanal ini bisa digunakan untuk analisa vegetasi yang lebih luas dan penelitian tentang biomasa.

3. Worldview-2 untuk Aplikasi Kelautan Secara umum, pemanfaatan data penginderaan jauh untuk kelautan dapat dibedakan menjadi dua bagian menurut karasteristik gelombang elektromagnetik, yaitu untuk mempelajari obyek yang ada di kolom air dan yang berada di atas kolom air. Wilayah pesisir termasuk di dalamnya adalah

53

7/4/2014 11:34:13 PM


Teknologi dan Data Penginderaan Jauh

kemampuan menghasilkan citra resolusi tinggi lainnya seperti GeoEye, QuickBird, WorldView-1, Pleiades dan lain-lainya

kemampuan resolusi spasial dan resolusi spektral untuk perekaman data skala detail. Resolusi spasial yang tinggi

yang semakin tajam dengan semakin kecilnya resolusi spasial citranya. Akan tetapi perkembangan ini hanya pada sisi resolusi spasial, sementara resolusi spektral pada citra-citra resolusi tinggi tersebut hampir sama bahkan dapat dikatakan minim jika dibandingkan dengan spektral citra resolusi menengah seperti seri Satelit Landsat. Pembedaan obyek untuk obyekobyek tertentu memang bisa ditingkatkan hanya dengan meningkatnya resolusi spasial saja. Akan tetapi ada obyekobyek yang membutuhkan perbedaan spektral yang lebih sempit untuk bisa membedakan, terutama untuk paramaterparameter geo-bio-fisik yang hasil akhirnya berupa angkaangka bukan bentuk sebuah obyek. Sehingga perkembangan pesat dari sisi resolusi spasial tidak banyak memberikan peningkatan akurasi pada parameter-parameter tersebut. WorldView-2 sebagai lanjutan dari generasi WorldView-1 memberikan jawaban atas permasalahan tersebut di atas. WorldView-2 memiliki jumlah kanal pada sensor multispektralnya sebanyak 8 kanal dengan kanal baru yang disebut dengan coastal band d dan yellow band. Kisaran panjang gelombang sinar tampak sangat potensial untuk penetrasi dalam kolom air dan akan meningkatkan kemampuan dalam pemanfaatan di bidang kelautan. Pada tulisan ini dikaji pemanfaatan citra WorldView-2 untuk bidang kelautan melalui literatur-literatur mengenai spesifikasi dan pemanfaatannya, kemudian dianalisa kemungkinan penerapan untuk berbagai apliaksi bidang kelautan.

mampu untuk membedakan obyek secara sangat detail, seperti kendaraan, dangkalan terumbu dan bahkan individu pohon di kebun sementara resolusi spektral menyediakan informasi detail area yang beragam seperti kualitas permukaan jalan, kedalaman laut dan kesehatan tanaman. Tambahan kanal spektral juga akan mampu memperlihatkan pemandangan seperti kenyataan yang realistik sebagaimana mata memandang. WorldView-2 adalah satelit komersial resolusi tinggi pertama yang membawa sensor dengan 8 kanal spektral dalam kisaran panjang gelombang sinar tampak sampai infra merah dekat. Setiap kanal yang sempit untuk difokuskan pada spektral pada panjang gelombang tertentu yang sensitif terhadap penampakan tertentu di bumi, atau karakteristik atmosfer tertentu. Bersama-sama didesain untuk meningkatkan segmentasi dan klasifikasi lahan dan kenampakan di kolom air dibandingkan dengan platform penginderaan jauh berbasis satelit lainnya. Masing-masing kanal pada sensor WorldView-2 memiliki karasteristik sebagai berikut : Kanal Biru Pantai (Costal Blue), e terletak pada panjang gelombang 400-450 nm dan merupakan kanal baru pada sensor resolusi tinggi. Kanal ini juga dipakai untuk sensor ocean colorr seperti SeaWiFS, MODIS, MERIS dan VIIRS. Panjang gelombang ini diserap oleh klorofil pada tumbuhan yang sehat dan sebagai tambahan pada analisa vegetasi. Selain itu, sedikit diserap oleh air dan

2. Spesifikasi Worldview-2 Pada tanggal 8 Oktober 2009 telah diluncurkan satelit baru generasi kedua yaitu WorldView-2 oleh Digital Globe. Satelit ini menggambarkan perkembangan inovasi terbaru dari di antara banyak sensor yang digunakan untuk merekam citra penginderaan jauh. Menurut Tarantino (2012) WorldView-2 memiliki kelebihan dalam kecerdasan karena sistem kontrol moment gyros (seperti WorldView-1) dan memadukan ratarata waktu pengulangan 1,1 hari mengelilingi bumi dengan kapasitas pengumpulan data pada skala besar. Lebih lanjut, WorldView-2 merupakan satelit komersial pertama yang mampu menyediakan citra pankormatik dengan resolusi spasial 46 cm dan 8 kanal citra multispekral dengan resolusi spasial 1,84 m. WorldView-2 merupakan penggabungan

akan sangat berguna dalam mempelajari kedalaman laut (bathymetry). y Secara substansi dipengaruhi oleh serapan dan hamburan atmosfer yang akan bisa meningkatkan akurasi koreksi atmosfer. Kanal Biru (Blue), e atau kanal biru pada panjang gelombang 450-510, sama dengan kanal yang ada di sensor QuickBird atau sensor resolusi tinggi lainya. Panjang gelombang ini diserap oleh klorofil pada tumbuhan hijau dan memiliki penetrasi yang bagus pada kolom air. Selain itu, panjang gelombang ini kurang dipengaruhi oleh serapan dan hamburan oleh atmosfer dibanding kanal coastal blue. Kanal Hijau (Green), pada panjang gelombang 510 – 580 nm dan ini lebih sempit daripada panjang gelombang pada kanal hijau di sensor QuickBird. Panjang gelombang

52


-

-


optik yang sudah banyak dipergunakan untuk pemantauan dan inventarisasi sumberdaya alam dan lingkungan di Indonesia. Pemantauan dengan UAV selain memiliki kelebihan yakni harga investasi dan operasionalnya murah, juga waktu perolehan informasinya cepat dan flesibel, dan informasi yang dihasilkan bisa lebih detail dibanding data satelit. Selain itu dikarenakan UAV dalam pemantauan dapat terbang dibawah awan, selain hasil citranya bebas awan, juga dibanding dengan citra satelit yang banyak dipengaruhi kondisi atmosfir data citra dari UAV lebih detail dan lebih tajam (Gambar 1-2). Pemantauan dengan UAV memang masih memiliki kekurangan yakni cakupan pemantauan tidak luas sekitar

600 ha untuk resolusi spasial 10cm dan ada kendala operasi saat angin kencang, dimana diharapkan dengan semakin berkembangnya teknologi penerbangan kekurangan tersebut dapat diminimalkan. Dengan demikian UAV memiliki potensi untuk mendukung tugas pemantauan wilayah Indonesia yang terdiri dari belasan ribu pulau yang saat ini pemantauan untuk kepentingan pertahanan keamanan dan pengelolaan sumber daya alam hanya dilakukan dengan pesawat terbang dan satelit. Pada tulisan ini dipaparkan hasil kajian teknologi dan pemanfaatan data UAV untuk mendukung produksi informasi penginderaan jauh.

Gambar 1-2 : Perbandingan citra satelit dan citra UAV (LAPAN Rumpin-Bogor)

TEKNOLOGI PENGINDERAAN JAUH UAV Perkembangan flight control dan propulsi berukuran mini serta badan pesawat ultra ringan, dan disisi lain adanya kecenderungan pengembangan sistem kamera pencitraan berukuran mini, mendorong percepatan lahirnya generasi penginderaan jauh menggunakan wahana UAV.


a. Teknologi UAV Secara umum sistem UAV seperti dijelaskan pada Gambar 2-1 adalah terdiri dari Unit Kendali dalam Pesawat dan Unit Stasiun Bumi terdiri dari komputer laptop pengontrol dan Pemancar RC (Radio Control). Komputer Laptop ini hanya digunakan untuk memvisualisasikan dan merekam telemetri on-line UAV , sementara sistem Pemancar

25

7/4/2014 11:34:15 PM

Teknologi dan Data Penginderaan Jauh RC digunakan untuk mengeluarkan perintah ke sistem kontrol UAV, dan juga memungkinkan seseorang untuk kembali mengambil kontrol manual secara penuh jika diinginkan. Sedang Unit Kendali Dalam Pesawat terdiri dari beberapa blok unit mandiri yang saling berhubungan melalui Bus, yakni Unit Navigasi, Komputer Kontrol Utama, Unit Servo Kontrol, Unit Komunikasi Data Nirkabel, dan dua Unit Kontrol Nirkabel untuk redundansi, dimana unit nirkabel tersebut untuk berkomunikasi dengan unit stasiun buminya. Dimana Unit Navigasi menghasilkan data telemetri yang diproses pada Akuisisi Data Modul yang meliputi data dari sensor-sensor pengukur sikap IMU (Inertial Measurement Unit), 3- Axis Magnetometer, dan GPS. yang terdiri dari sensor dan sistem manajemennya

perbedaan seperti Tabel 2-1 di bawah. Tabel 2-1 : Klasifikasi UAV kecil Ketegori Berat Pesawat Mikro Mini

< 5kg < 30kg

Ketinggian Maksimum 250m 150-300m

Durasi Terbang 1 jam < 2 jam

b. Sensor Penginderaan Jauh UAV UAV membawa muatan (payload) yang terdiri dari peralatan terintegrasi seperti berbagai sensor, kamera, alat pengintai dan sejenisnya yang memiliki kemampuan untuk melakukan berbagai jenis misi penginderaan jarak jauh. Salah satu yang umum dipergunakan sebagai sensor UAV adalah kamera saku digital non metrik (small format) yang dilengkapi GPS untuk menghasilkan foto (still image) dengan tambahan informasi lokasi dan waktu pengambilan (Gambar 2-2).

Gambar 2-1 : Bagan sistem pengendali UAV

Adanya Komputer Kontrol Utama ini memungkinkan UAV diperintah terbang autopilot berdasarkan perencanaan terbang yang sudah dibuat di Laptop dan dikeluarkan melalui Unit Kontrol Nirkabel, sehingga UAV menjadi lebih handal dan memiliki jangkauan terbang jauh lebih luas tanpa komunikasi data dengan Unit Stasiun Bumi yang hanya akan berfungsi untuk sistem monitoring on-line dan merekam telemetri. Sumber tenaga UAV, untuk Unit Kendali dalam Pesawat umumnya dipergunakan batere yang disebut Avionics Battery, sedang untuk penggerak UAV bisa dipergunakan motor berbahan bakar atau Actuator Battery. Menurut Bento (2008) dalam www.insidegnss. com, berbasis Asosiasi UAV Eropa atau EUROUVS (European Unmanned Vehicle Systems Association) secara umum kelas UAV kecil yang daapat dipergunakan untuk misi pemantauan bisa dibedakan jadi 2, yakni kategori mikro dan mini dengan

26


Pemanfaatan Data Satelit Resolusi Tinggi Wordview-2 Untuk Kajian Pesisir Gath hot ot W Win inar in arso ar so o Pene Pe neeliliti n ti Pu usat saat Peema manfaa manf aata tan ta n Pe Peng ng gin inde dera de raan an JJau auh, h, LAP A AN N Emai Em aill : ga gath thot th ot_w win nar arso so@l @lap @l apan ap an.g an .go .g o.iid o.id d

1. Pen enda dahu da hulu hu luan lu an n ndon nd ones essia m mer erup u ak up akan an n neg eg gara kepullauaan de deng ng gan a jum mlaah pu ula lau u ya y ng b ban anya yak, k, g gar aris is p pan antai ya y ng pan nja j n ng g dan n lau a t y ng llua ya uas. uas ua s. D Dii da dala laamn lamn m ya ter erka rka kand kand ndun ndun ung g ke keka kaya ka yaan ya an aala laam ya lam yang saang gatt pot o en ensi sial si al u unt ntukk dikkem nt ntuk mba ban bang ng gka kan ya yang yan ng dap pat at dig igun unakkan un n sseebe besa sarsa r-be rbeesa b esaarn rnya ya unt ya ntuk u uk kem emak akmu ak m raan se mu selu luru lu luru ruh h raakyyat at In Indo ndo done nesi ne sia. si a Pem a. eman anfa faatan t sumberdaya al alam am h har arus us ber bersi sifa fatt lest le star arii se sehi hing ngga ga aaka kan n tetap bisa digunakan oleh generasi yang akan datang. Kebijakan pengelolaan sumberdaya alam memerlukan data dan informasi yang terkini agar kebijakan-kebijakan terkait sumberdaya alam berdasarkan informasi yang benar. Penginderaan jauh sebagai salah satu alternatif dalam memperoleh data dan informasi, karena sifatnya yang synopticc dan dapat menjangkau wilayah yang terpencil sekalipun serta dapat mengukur pada waktu yang berbeda (temporal) dengan konsistensi perekaman yang

s ma sa m . Pe Pema manf nfaa nfaa aata t n pe ta p ngindeera raan an n jjau auh h un untu tukk pe pemb bangu an nguna guna gu nan n tela te laah la l maa b ber e ke er kemb mban mb ang an g da dan n se sema maki k n ma m ju j den nga g n pe pesa satn tnyyyaa tn p rrkkem pe mba b ng gan tek e no n logi gi ini ni. Sa Sala lah la h sa satu tu u kem maj ajua uan ua n yang yang ya sang sa sang gat at p pen e ting en ttiing g ada dala ala lah h di diko diko kome mers me rsiaalkan rsia rs lkan lk an ssat atelit at elit el it mat ataa-ma amaataa untu un t k ke kepe peent p ntin inga in gan n da dam maai,i, yyai aitu ai itu tu sattel ellit iitt d den enga en g n mu ga muat atan n senso enso s r peng pe ng gin nde dera raan ra an jau auh h re reso solu so lusi lu si ttin ingg in ggi.i. gg Perkembangan sensor penginderaan jau a h resolusi tinggi telah berkembang pesat, dengan dimula l in la i ya komersialisasi sensor yang awalnya hanya untuk keperluan militer. Pemanfaatan citra resolusi tinggi semakin marak dan berkembang di berbagai bidang pemanfaatan sejak tersedianya data IKONOS yang merupakan generasi awal citra resolusi tinggi. IKONOS sampai menjadi “one of the most significant developments in the history of the space age” salah satu pengembangan terpenting dalam sejarah umur dunia antariksa. Sejak itu, muncul berbagai satelit dengan

Gambar 2-2 : Penginderaan jauh UAV dengan sensor kamera digital non metrik.

Seiring dengan semakin berkembangannya teknologi kamera, sensor UAV tidak hanya menggunakan kemera non metrik, tetapi juga dimungkinkan dibuat mirip sensor satelit penginderaan jauh dengan kamera multispektral. Penelitian perihal ini juga sudah mulai banyak dilakukan, sebagai contoh penelitian Kelcey dan Lucieer tahun 2012 dalam Remote Sensing Journal, dari kamera multispektral mini 6 band seperti pada Gambar 2-3, dapat dihasilkan data citra multispektral yang juga dapat dikoreksi seperti pada citra satelit penginderaan jauh dengan resolusi spasial dipermukaan 5 hingga 25 cm.


Gambar 1-1 : Contoh citra WorldView-2 Komposit 532 (RGB) Kawasan Terumbu Karang Pulau Tidung Kepulauan Seribu Jakarta.


51

7/4/2014 11:34:16 PM



Layoutt dan Pencetakan Peta Pengguna melalui Toolbar Tools dapat menjalankan

Pencetakan Peta Penutup Lahan - Layerr Penutup Lahan dan semua layerr peta yang diinginkan aktif dalam

PEMANFAATAN DATA UAV

operasi layoutt dan pencetakan peta Informasi Geospasial Pemanfaatan Penginderaan Jauh yang diinginkan. Tools layoutt dan pencetakan peta (Gambar 12). Tombol (Print) t digunakan untuk melakukan pencetakan peta menggunakan template layoutt secara otomatis. Print Dialog untuk memasukan informasi layout dan pencetakan peta berupa judul dan sub judul, peta referensi, dokumen pdf, paper size dan orientasi.

layoutt optimal. Mengaktifkan tombol printt dan melengkapi Print Dialog - Judul: ”PENUTUP LAHAN”; Sub judul: ”WILAYAH PULAU SUMATERA”; Peta referensi: (check); k Paper size: A4; Orientasi: Landscape; Dokumen pdf: (check). k Hasil pencetakan peta Penutup Lahan dan Peta Citra Satelit dengan Grid d 1.0 D aktif (Gambar 13) dan (Gambar 14).

dilakukan dengan tahapan,

Pemanfaatan UAV untuk misi penginderaan jauh 1.

Perencanaan terbang, yakni menentukan rute terbang menggunakan

perangkat

lunak

pada

komputer

penerima dan pengontrol pada sistem stasiun bumi; 2.

Akuisisi data UAV, yakni menerbangkan UAV automatik berdasarkan

rute

perencanaan

terbang

yang

diperintahkan dari sistem stasiun bumi; 3.

Mozaik data UAV, yakni pengolahan komputer untuk menggabungkan sejumlah data foto hasil akuisisi berdasarkan informasi atribut posisi lokasi pada tiap-tiap fotonya; dan

4. Gambar 2-3 : Kamera multispektral UAV dan citra hasilnya

Gambar 14 : Layoutt dan Hasil Pencetakan Peta Citra Satelit

Penutup Sistem pemetaan web dinamis berbasis teknologi sumber terbuka mampu melaksankan operasi produksi informasi geospasial pemanfataan penginderaan jauh wilayah pulau Sumatera sesuai alur kerja meliputi: pengaktifan sistem, pengelolaan tampilan, penelusuran Informasi, produksi informasi, layout dan pencetakan peta. Operasi produksi

informasi geospasial ditunjukkan melalui tampilan yang diakses melalui tools pendukung dalam web browser. Harapan ke depan, infrastruktur informasi pemanfaatan penginderaan jauh dapat segera dibangun, sehingga sistem pemetaan web dinamis dapat operasional di jaringan elektronik Internet dan dapat diakses secara luas oleh masyarakat pengguna.

Selain kamera multispektral, UAV untuk misi pemantauan juga dikembangkan dengan sensor LIDAR (Light Detection And Ranging). Seperti yang ditunjukan pada Gambar 2-4, mikro UAV model Oktokopter yang dilengkapi sistem navigasi GPS dan sensor pencatat sikap IMU dimana kemampuan UAV dengan sensor LIDAR sudah mampu dipergunakan untuk pemetaan 3 dimensi, bahkan dari penelitian Wallace dkk tahun 2012 dalam Remote Sensing Journal ditunjukan UAV LIDAR mampu menghitung volume biomas pada kawasan hutan.

Pengolahan data 3 dimensi untuk menghasilkan peta ketinggian lahan, dan volume objek pengamatan. Manfaat data UAV yang sudah mulai marak di

Indonesia adalah untuk perolehan informasi cepat daerah terkena bencana alam, pemantauan infrastruktur, perkotaan, pertanian, perkebunan, kebakaran hutan, pemetaan skala rinci dan bentuk lahan 3 dimensi (DSM atau Digital Surface Model), serta sebagai data pelengkap dan validasi informasi citra satelit penginderaan jauh. Untuk misi pemantauan infrastruktur, data kemera UAV pernah dipergunakan oleh PLN Jawa Barat sebagai alat patroli SUTT/SUTET. Selain itu untuk memantau infrastruktur jalan pernah dilakukan oleh perusahan swasta dalam melihat kondisi jalan bebas hambatan. Kamera UAV juga telah mampu menghasilkan peta 3 dimensi yang diperuntukan mendukung perencanaan pengembangan infrastruktur dan pemetaan wilayah serta mitigasi bencana alam. Pada Gambar 2-5 ditunjukan citra 3 dimensi dari data UAV untuk pemetaan wilayah pemukiman dan kondisi gunung berapi dan banjir (Rbotix, 2013).

Gambar 2-4 : Sensor LIDAR UAV untuk untuk menghasilkan peta 3 dimensi dan menghitung volume biomassa vegetasi

50




27

7/4/2014 11:34:22 PM



Gambar 11 : Visualisasi Peta Citra Satelit dan Peta Administratif

(a) Mozaik citra 3 dimensi untuk wilayah pemukiman.

(b) citra 3 dimensi Gunung Merapi (kerjasama LAPAN, UGM, PT.Rbotix).

Produksi Informasi Peta Penutup Lahan - Tampilan Group layerr dan layerr Aktif defaultt pada Layer Manajer 1 saat awal Sistem aktif adalah Penutup Lahan (Layer Penutup Lahan Sumatera, Layer Penutup Lahan Aceh) dan Data Raster (Layer Elevation, Layer Global). Berdasarkan layer-layer aktif, di Window Data Frame 2 diitampilkan Peta Penutup Lahan Wilayah Pulau Sumatera hasil overlay (Gambar 10). Untuk memperjelas Informasi Geospasial Pemanfaatan Penginderaan Jauh, Group layerr dan layerr tertentu sebaiknya selalu dibuat aktif. Group Layer dan Layerr yang selalu dibuat aktif misalnya Penutup Lahan dan Data Raster. Group layerr dan layerr yang lain dapat diaktifkan sesuai kebutuhan. Group Layerr dan Layerr tersebut diantaranya Citra Satelit, Lembar Peta (Layerr Lembar Peta, Grid 0.5 D, Grid 0.3 D, Grid 0.1 D, Grid 0.05 D) dan Administratif.

Produksi Informasi Peta Citra Satelit - Untuk memproduksi Peta Citra Satelit, Radio Button di sebelah kiri Group layers dan layerr Peta Citra Satelit diaktifkan. Operasi Produksi Informasi Peta Administratif Untuk menampilkan Peta Administratif. Layerr Manajerr, Group layers dan layer Administratif dalam keadaan aktif. Transparansi T layer Administratif diatur menggunakan Transparancy Control Slider.r Visualisasi Peta Citra Satelit Landsat dioverlayy dengan Group layerr Data Raster dan Administratif overlayy Administratif Kabupaten dan Kecamatan, Batas Kabupaten dan Kecamatan untuk seluruh cakupan Wilayah Pulau Sumatera (Gambar 11).

Gambar 12 : Toolbar Tools Layoutt dan Pencetakan Peta

(c) Citra DSM waduk alam Way Ela Gambar 2-5 : Kemampuan Data UAV untuk menghasilkan citra 3 dimensi.

28



Gambar 13 : Layoutt dan Hasil Pencetakan Peta Penutup Lahan


49

7/4/2014 11:34:24 PM


Teknologi dan Data Penginderaan Jauh Data UAV juga sudah banyak dipergunakan untuk pemantauan di daerah pertambangan, dimana data hasil pemantauan dengan UAV dipergunakan selain untuk, pemetaan skala rinci dan membuat DSM juga dipergunakan untuk perhitungan penampungan hasil tambang, survei dampak lingkungan, memperkirakan volume tambang;

dan inspeksi lubang dinding tambang. Pada Gambar 2-6 ditunjukan pemanfaatan data UAV dengan memanfaatkan kemampuan data UAV untuk membuat citra 3 dimensi untuk mengggambarkan kondisi lubang tambang dan volume material tambang.

Gambar 8 : Tampilan Proses dan Hasil Operasi Seleksi

(a) Lubang tambang dari data UAV (sumber : www.mining-technology.com, 2013).

Gambar 9 : Tampilan Contoh Masukan dan Hasil Operasi Search

check) k atau menonaktifkan (uncheck) k radio button dan mengatur transparansi layer melalui Transparancy Control Sliderr dengan menggeser ke arah kiri menuju 100 atau kanan menuju 0. Hasil

operasi mengaktifkan Group layers dan layerr Penutup Lahan Sumatera, mengatur transparansinya dan menonaktifkan layer Penutup Lahan Aceh (Gambar 9).

(b) Perkirakan volume barang tambang dengan data UAV (Sumber : PT Rbotix, 2013). Gambar 2-6 : Pemanfaatan data foto UAV untuk pertambangan

Gambar 10 : Layerr Manajer dan Group Layerr Penutup Lahan

48




29

7/4/2014 11:34:27 PM


Teknologi dan Data Penginderaan Jauh Untuk mitigasi bencana data kamera UAV juga telah diuji cobakan untuk pemetaan volume material vulkanik Gunung Merapi di Kali Gendol DIY oleh Tim UGM. Menurut Ruli pada Workshop Inovasi dan Teknologi Survey 2012 hasil kegiatannya seperti yang terlihat pada Gambar 2-7 konturnya mirip dengan hasil data LIDAR dari Pesawat Udara berawak. Disisi yang lain dengan semakin berkembangnya teknologi sensor UAV untuk misi penginderaan jauh, pemanfaatan teknologi LIDAR UAV juga sudah diperuntukan untuk pemetaan ketinggian lahan DSM selain dimanfaatkan juga untuk pengukuran volume biomasa. Pada Gambar 2-8 dari penelitian Tsang tahun 2012 ditunjukan hasil citra DSM dengan resolusi 10 cm yang diperuntukan analisis akibat tanah longsor, dimana citra DSM ini diproduksi dari data UAV kelas mikro sensor LIDAR dan teknologi ini sekarang juga sudah mulai dipasarkan.

(a) Kontur Hasil LIDAR

hingga dipergunakan untuk memperkirakan produktifitas tanaman. Pada Gambar 2-9 (a) ditunjukan kegiatan LAPAN menggunakan UAV yang dilengkapi dengan sistem stasiun bumi bergerak, melakukan pemantauan persawahan di Kabupaten Cianjur, dimana data hasilnya setelah dilakukan pengolahan untuk mozaik dan koreksi data, dipergunakan untuk analisis kondisi tanaman padi. Sedangkan pada Gambar 2-9 (b) data UAV sudah mulai banyak dipergunakan untuk pemantauan perkebunan melalui perusahaan penyedia jasa pemotretan udara, dimana data UAV dipergunakan untuk menghitung populasi tanaman kelapa sawit. Tidak terbatas pada itu saja, dengan mempergunakan sensor kamera multispektral bahkan sudah tersedia juga kamera hiperspektral khusus untuk UAV, datanya dapat dipergunakan untuk analisis kesehatan tanaman perkebunan sehingga dapat diketahui adanya kondisi stres tanaman sebagaimana disampaikan oleh Tejada pada RSPSoc and NERC Technology Cluster UAV Workshop 2011 (Gambar 2-9 (c)).

Penelusuran Informasi Geospasial Penelusuran suatu fitur dapat menjawab: ”Dimana lokasi suatu fitur?” r atau ”Informasi apa yang terkandung?”. Penelusuran Informasi geospasial menggunakan tools penelusuran (Gambar 6) ) terdiri atas: 1) Tombol (Identify) y untuk mendapatkan informasi atribut dari suatu fitur; 2) Tombol (Selection) untuk mendapatkan informasi atribut dari beberapa fitur yang berdekatan sekaligus langsung dari suatu layer peta; dan 3) Tombol (Tool Tip) untuk untuk mendapatkan informasi atribut dari suatu fitur secara langsung dan cepat.

Toolbar Tools Penelusuran/Query

Fasilitas ”Search” digunakan untuk mencari fitur berbagai jenis Informasi geospasial yang diinginkan dari suatu layer peta berdasarkan atribut. Identifikasi Atribut Fitur Peta - Identifikasi atribut suatu layer peta digunakan tombol Identify. y Contoh hasil operasi Identifyy terhadap layerr Administrasi dan Zoom In lebih lanjut (Gambar 7).

(b) Kontur Hasil Foto PTA

Gambar 2-7 : Aplikasi data UAV UGM untuk pemetaan ketinggian permukaan dan perbandingan hasilnya dengan data Lidar pesawat terbang

Untuk pemanfaatan di bidang pertanian, data UAV juga dapat dipergunakan untuk pemantauan persawahan seperti melihat kesehatan tanaman, penentuan indek vegetasi

Gambar 7 : Tampilan Peta Digital Hasil Operasi Identify Gambar 2-8 : Citra DSM dari LIDAR UAV (kiri) dan citra foto udara UAV (kanan) skala detail yang diperuntukan analisis tanah longsor (sumber : http://pix4d.com).

Seleksi Atribut Fitur Peta - Seleksi informasi atribut beberapa fitur berdekatan sekaligus suatu layer peta digunakan tombol Seleksi. Contoh hasil operasi Seleksi, informasi atribut dari sejumlah fitur terpilih ditampilkan (Gambar 8). Penelusuran Fitur Peta Berdasarkan Atribut - Penelusuran fitur yang diinginkan dari suatu layer peta berdasarkan atribut digunakan fasilatas ”Search”. Contoh hasil operasi Search terhadap layer Administrasi dengan kata “Putri

Hijau” (Gambar 9). Produksi Informasi Geospasial Informasi geospasial pemanfaatan penginderaan wilayah pulau Sumatera tercermin pada peta tematik digital berupa layers, disimpan dan terintegrasi di dalam server yang terhubung ke jaringan informasi elektronik berupa media web, intranet atau internet.

(a) Teknologi UAV untuk pemantauan persawahan ( sumber : LAPAN, 2012).

30




47

7/4/2014 11:34:31 PM



Sumatera. Antarmuka sistem memungkinkan pengguna untuk menyajikan, memvisualisasikan, memproduksi dan

tampilan peta satu langkah setelahnya; 4) Tombol (Zoom In), memperbesar pada suatu lokasi

berinteraksi dengan informasi geospasial pemanfaatan penginderaan jauh dalam bentuk peta secara dinamis.

yang diinginkan pada peta; 5) Tombol (Zoom Out) t , memperkecil pada suatu lokasi yang diinginkan pada peta dan 6) Tombol (Pan), menggeser tampilan kearah yang diinginkan. Selain melalui Toolbar Tools, operasi Zoom In atau Zoom Outt dapat menggunakan ”Zoom Control Slider ” yang terletak di bagian kanan tengah layar tampilan dengan menggeser Control Sliderr ke atas atau ke bawah. Memperbesar Tampilan Peta - Sistem aktiff dan siap menerima perintah fungsi-fungsi operasi peta, tools aktif default adalah tombol Zoom In. Contoh hasil operasi Zoom In (Gambar 4). Menggeser Tampilan Peta - Untuk menggeser tampilan peta kearah yang diinginkan, digunakan tombol Pan. Contoh hasil operasi Pan (Gambar 5).

Pengelolaan Tampilan Informasi Geospasial Operasi pengelolaan tampilan informasi geospasial pemanfaatan penginderaan jauh wilayah pulau Sumatera menggunakan Toolbar Tools (Gambar3) terdiri atas:

Gambar 3 : Toolbar Tools Pengelolaan Tampilan Sistem

1) Tombol (Home) e , membuka seluruh wilayah cakupan tampilan peta pada layar; 2) Tombol (Back) k , membawa kembali kepada tampilan peta satu langkah sebelumnya; 3) Tombol (Forward), membawa kembali kepada

(b) Teknologi UAV untuk pemantauan tanaman perkebunan (sumber : PT Rbotix, 2013)

(c) Data UAV untuk identifikasi kesehatan tanaman perkebunan Gambar 3-14 : Pemanfaatan data UAV untuk Pertanian dan Perkebunan.

Gambar 4 : Tampilan Prosess dan Hail Operasi Zoom In

PENUTUP Berdasarkan pemaparan diatas, teknologi penginderaan jauh UAV yang sudah mulai banyak dimanfaatkan di Indonesia untuk berbagai sektor, keberadaannya tidak hanya sebagai pelengkap data penginderaan jauh satelit, tetapi juga data UAV karena keunggulannya juga dimanfaatkan secara mandiri untuk mendukung informasi pertanian, perkebunan, kehutanan, pertambangan dan mitigasi bencana.

Kedepan, UAV yang pengoperasiannya memiliki risiko kecil, hemat biaya, dan efektif, diharapkan akan membantu tugas pemantauan wilayah Indonesia yang terdiri dari belasan ribu pulau, yang saat ini, pesawat terbang dan satelit yang melakukan pemantauan untuk kepentingan pengelolaan sumber daya alam dan lingkungan termasuk pertahanan keamanan.

Gambar 5 : Tampilan Peta Hasil Operasi Pan

46




31

7/4/2014 11:34:33 PM

Teknologi Akuisisi Data Pesawat Tanpa Awak Dan Pemanfaatannya Untuk Mendukung Produksi Informasi Penginderaan Jauh

Recommend Documents