Uji Akurasi Produk Reflektan-Permukaan Landsat Menggunakan Data In situ di Danau Kasumigaura, Jepang Lalu Muhamad Jaelani, Fajar Setiawan, Bunkei Matsushita
Lalu Muhamad Jaelani, Ph.D Jurusan Teknik Geomatika, Insitut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya 60111, Indonesia
[email protected] Fajar Setiawan, S.Si
Pusat Penelitian Limnologi, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia, Cibinong, Bogor 16911, Indonesia
[email protected]
Prof. Bunkei Matsushita
Graduate School of Life and Environmental Sciences, University of Tsukuba, Tsukuba, Ibaraki 305-8572, Japan
[email protected]
Struktur Presentasi 1. Pendahuluan 2. Metode 3. Hasil dan Analisa
4. Kesimpulan
1 | Pendahuluan
Pentingnya Koreksi Atmosfer
Lake Kasumigaura What we get (recorded by sensor)
0.04
0.03
0.02
Atmospheric effect
Remote Sensing Reflectance (sr-1)
0.05
What we want
0.01
0 413
443
490
510
560
620
5 Wavelength (nm)
665
681
709
754
Tujuan utama koreksi atmosfer Reflektan-sensor (at sensor reflectance,
Top of Atmosphere reflectance)
Reflektan-permukaan (surface
reflectance, Bottom of Atmosphere reflectance)
Reflektan-Permukaan Landsat Diturunkan dari Data Inderaja Level 1, melalui
proses koreksi atmosfer (Atmospheric Correction) Produk jadi dari USGS berupa reflektan-
permukaan (surface-reflektance)
Tujuan Menguji akurasi produk reflektan-permukaan Landsat
TM-5 yang dikeluarkan oleh USGS dengan menggunakan data reflektan yang direkam di Danau Kasumigaura, Jepang Membandingkan produk reflektan-permukaan Landsat
TM-5 dengan data Landsat yang dikoreksi dari efek atmosfer menggunakan parameter koreksi dari hasil simulasi menggunakan Second Simulation of a Satellite Signal in the Solar Spectrum - Vector (6SV)
2 | Metode
Pengumpulan data in situ
Danau Kasumigaura, Jepang (36o 9’ U; 140o 14’ T)
Parameter yang direkam water-leaving radiance (Lu(λ)), downward irradiance (Ed(λ)), dan downward radiance of skylight (Lsky(λ))
Menggunakan FieldSpec HandHeld spectroradiometer (Analytical Spectral Devices, Boulder, CO) pada rentang 325– 1075 nm dengan interval 1-nm
Citra Landsat Landsat TM-5 yang direkam tanggal 18 Februari 2006
(=pengambilan data in situ) Data yang digunakan: Data Landsat TM-5 Level 1 dan reflektan-permukaan tersedia secara gratis dan dapat dipesan
melalui http://earthexplorer.usgs.gov/ dan http://espa.cr.usgs.gov/
Pemrosesan Data Landsat 1.
Data reflektan in situ disampling mengikuti kanal yang tersedia di Landsat 5 ( in situ)
2.
Data Landsat 5 level 1 dikalibrasi radiometrik. Selanjutnya dikoreksi dari efek atmosfer menggunakan parameter koreksi dari hasil simulasi menggunakan Second Simulation of a Satellite Signal in the Solar Spectrum - Vector (6SV) (SR-6SV)
3.
Data reflektan-permukaan yang telah diproses oleh USGS (SRL)
Pemrosesan Data Landsat SR-6SV maupun SR-L dibagi dengan π untuk menghasilkan Rrs(λ)
(dalam satuan sr-1) Data dari 8 stasiun diekstrak berdasarkan pin yang telah dibuat
dalam ukuran 5x5 pixel untuk menghindari kesalahan akibat koreksi geometrik dan dinamika dari badan air, serta kesalahan akibat variabilitas spasial Semua pemrosesan citra dalam penelitian ini dilakukan dengan
menggunakan perangkat lunak open-source BEAM-VISAT (http://www.brockmann-consult.de/beam/)
3 | Hasil
R2, RMSE dan NMAE untuk SR-L dan SR-6SV
korelasi antar data 0,95 -1.0 untuk masing- masing stasiun, sementara 0,78 dan 0,79 untuk SR-L dan SR-6SV jika semua
stasiun digabung menjadi satu. Korelasi R2 yang kuat antar data yang diekstrak dari data
satelit dengan data in situ ini, tidak sejalan dengan nilai RMSE dan NMAE. Untuk semua stasiun, RMSE untuk SR-L dan SR-SV sebesar
0,03 sr-1; sementara NMAE sebesar 59,7 % dan 64,13%.
Kesimpulan Nilai NMAE ini masih dibawah syarat minimum NMAE 30%
agar bisa digunakan untuk mengkestrak data kualitas air dari data penginderaan jauh Produk reflektan-permukaan Landsat belum memenuhi
standar akurasi untuk penggunaan di perairaan Kesalahan dalam proses koreksi atmosfer ini akan menjalar
ke algoritma model yang digunakan untuk menghitung parameter kualitas air Perlu Algoritma Koreksi Atmosfer yang lebih akurat
Thank you very much 21
Uji Akurasi Produk Reflektan-Permukaan Landsat Menggunakan Data In situ di Danau Kasumigaura, Jepang; 2015; Lalu Muhamad Jaelani, Fajar Setiawan, Bunkei Matsushita; Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan Masyarakat Penginderaan Jauh Indonesia XX
http://lmjaelani.com/publications/
