 Foto Udara dan Citra Satelit Show
Foto udara adalah pengambilan foto di udara menggunakan wahana yang dapat bergerak di udara. Mulanya wahana yang digunakan dalam memperoleh foto udara yaitu sebuah balon udara dan pesawat terbang, namun seiring perkembangan teknologi, saat ini beragam wahana dapat digunakan untuk mendapatkan sebuah foto udara. dimana yang saat ini marak digunakan yakni penggunaan wahana berupa Unmanned Aerial Vehicles (UAV) atau drone. Dahulu penggunaan foto udara lebih banyak digunakan untuk kepentingan militer, dan mulai ramai dipakai oleh kalangan sipil setelah Perang Dunia II selesai.
Sejarah Awal Foto UdaraGaspard-Felix Tournachon (dikenal juga dengan sebutan Nadar) seorang fotografer yang awalnya berprofesi sebagai novelis dan karikaturnis, merupakan orang pertama yang mengambil foto udara menggunakan wahana berupa balon udara, yang dilakukan pada tahun 1858. Foto yang Memperlihatkan Nadar sedang Berada dalam Keranjang Balon Udara Namun sayangnya foto udara pertama dan juga foto-foto udara lain hasil jepretan Nadar sudah tidak dapat ditemukan. Saat ini hasil jepretan awal foto udara yang masih bisa disaksikan adalah karya James Wallace Black dan Samuel Archer King yang berjudul: “Boston, as the Eagle and the Wild Goose See It” yang diambil pada tanggal 13 Oktober 1860 di atas ketinggian 630 meter dari Kota Boston, Amerika Serikat. Selanjutnya pengambilan foto udara menggunakan wahana yang lain terus berkembang, seperti penggunaan layang-layang yang dilakukan seorang meteorologis asal Inggris bernama ED Archibald pada tahun 1882. Pada tahun yang sama, Cecil Shadbolt, melakukan pengambilan foto udara dengan menggunakan wahana berupa balon gas. Pada tanggal 24 April 1909, penggunaan wahana yang lebih berat dibandingkan udara digunakan pertama kalinya, dengan menyematkan kamera gambar bergerak untuk kepentingan pembuatan film bisu berdurasi pendek yang berjudul: “Wilbur Wright und seine Flugmaschine”. Sejarah Penggunaan Foto Udara untuk PemetaanVeteran Perang Dunia I, Francis Wills dan Claude Graham White, mendirikan perusahaan fotografi udara komersial pertama di Inggris pada tahun 1919 yang mereka beri nama Aerofilm, Ltd. Perusahaan tersebut pada tahun 1921, melakukan foto udara vertikal untuk kepentingan survei dan pemetaan, serta selama tahun 1930-an, Aerofilm menjadi perusahaan pelopor ilmu fotogrametri (pemetaan dari foto udara). Di negara kita, Indonesia, penggunaan foto udara untuk survei pemetaan telah mulai dilakukan oleh beberapa lembaga pada awal 1970-an (Danoedoro, 2012). Namun ketika bangsa kita tengah mulai penggunaan foto udara untuk pemetaan, negara maju malah mulai mengembangkan satelit sumber daya alam sebagai wahana untuk mendapatkan data penginderaan jauh. Jenis Foto Udara Berdasarkan Sumbu KameraBerdasarkan tingkat kemiringan sumbu kamera, foto udara dibagi menjadi 3 jenis yaitu: Pada jenis foto udara vertikal, posisi sumbu kamera tegak lurus (vertikal) atau maksimal sudut kemiringannya 3 derajat dengan area yang hendak dipotret. Jenis Foto Udara Vertikal Foto udara jenis ini banyak digunakan untuk pemetaan karena skala dan objek yang dipotret mempunyai bentuk cenderung tetap serta tidak menutup objek area lain dibandingkan jenis foto udara lain. Contoh Tampilan Foto Udara Vertikal Jenis Foto Udara Miring Rendah Untuk jenis foto udara miring rendah, sumbu kamera membentuk sudut kemiringan antara 3 derajat hingga 30 derajat dengan area yang dipotret. Contoh Tampilan Foto Udara Miring Rendah (Kenampakan Horizon Pada Foto Ini Tidak Ditunjukkan) Sumbu kamera pada jenis foto udara miring tinggi membentuk sudut kemiringan antara lebih dari 30 derajat hingga 55 derajat dengan area yang dipotret. Jenis Foto Udara Miring Tinggi Kelebihan jenis foto udara miring, baik yang miring rendah ataupun tinggi, dapat memotret area dalam cakupan yang lebih luas dibandingkan dengan jenis foto udara vertikal, namun kelemahannya skala dan ukuran objek yang dipotret tidak tetap, sehingga pengukuran dimensi objek menjadi lebih sulit dibandingkan foto udara vertikal. Contoh Tampilan Foto Udara Miring Tinggi yang Memperlihatkan Cakrawala Citra SatelitPada saat negara kita, Indonesia, di tahun 1970-an mulai memanfaatkan foto udara untuk kegiatan survei-pemetaan sumber daya, maka di negara-negara yang maju, mereka mulai mengembangkan satelit sumber daya alam untuk mendapatkan data penginderaan jauh. Hal ini bermula dari Program Landsat yang sangat legendaris di tahun 1972, yang hingga kini masih terus berjalan dan telah memasuki seri ke 8 (Satelit Landsat 8), bahkan pada tahun 2021 mendatang, rencananya akan meluncur seri ke 9 (Satelit Landsat 9). Dan saat ini telah banyak sekali satelit sumber daya alam selain Program Satelit Landsat yang tengah beroperasi di luar angkasa dengan beragam spesifikasi yang dimilikinya. Satelit-satelit sumber daya alam tersebut menghasilkan citra satelit yang merupakan gambaran permukaan bumi dengan beragam resolusi spasial dan resolusi spektral. Dan berikut ini beberapa contoh data citra satelit optis yang dihasilkan oleh satelit sumber daya alam dengan sensor pasif (sumber tenaga berasal dari matahari): 1). Citra Satelit WorldView-3Citra Satelit WorldView-3 Wilayah Candi Borobudur – Jawa Tengah dalam Skala 1 : 1000 Citra satelit yang dihasilkan oleh Satelit WorldView-3 merupakan citra satelit dengan kenampakan paling detail saat ini, dengan resolusi spasial mencapai 30 cm (0.3 m) pada keadaan nadir (untuk citra satelit pada band pankromatik). Selain itu, Satelit WorldView-3 saat ini dapat dibilang sebagai satelit sumber daya alam komersial paling canggih untuk kategori satelit penghasil citra dengan resolusi spasial sangat tinggi, karena selain dibekali 1 band pankromatik dengan resolusi spasial 30 cm (pada posisi nadir) dan 8 band multispektral dengan resolusi spasial 1.24 meter, pada satelit ini juga terdapat 8 band pada spektrum elektromagnetik Short Wave Infra Red (SWIR), serta 12 band multispektral untuk Clouds, Aerosols, Vapors, Ice, & Snow (CAVIS). Keberadaan band SWIR pada Citra Satelit WorldView-3 bermanfaat untuk menghasilkan citra satelit yang bebas dari berbagai gangguan yang menghalangi tampilan objek pada citra satelit seperti kabut, haze, serta awan tipis. Selain dari hal tersebut, hadirnya band SWIR juga dapat untuk melihat titik api aktif yang terekam oleh satelit. Visible & SWIR pada Data Citra Satelit WorldView–3 Sedangkan untuk sensor CAVIS yang terdiri dari 12 band bertujuan untuk menghasilkan citra satelit dengan tampilan yang lebih bersih dari awan, kabut, dan berbagai gangguan lain di atmosferik, serta menampilkan warna yang selaras (seamless) antar data citra satelit yang mencakup sebuah wilayah. CAVIS 2). Citra Satelit Pleiades–1A & Pleiades–1BData Olahan Citra Satelit Pleiades–1A Warna Natural Kota Cilegon – Banten Skala 1 : 2.500 Satelit Pleiades-1A & Pleiades-1B merupakan satelit “kembar” dari vendor Airbus Defence & Space. Disebut kembar karena spesifikasi satelit sama persis dan sama-sama menghasilkan citra satelit dengan resolusi spasial kelas 50 cm (hasil resampling) pada spektrum elektromagnetik cahaya tampak (visible) dan inframerah dekat (near infrared). Saat ini Citra Satelit Pleiades-1A & Pleiades-1B merupakan kompetitor terberat bagi citra satelit resolusi spasial sangat tinggi dari perusahaan Maxar Technologies. 3). Citra Satelit SPOT–6 & SPOT–7Data Olahan Citra Satelit SPOT 6 Warna Natural Wilayah Kalimantan Barat Skala 1 : 7.500 Selain Satelit Pleiades-1A & Pleiades-1B, perusahaan Airbus Defence & Space juga memiliki satelit kembar lain yakni Satelit SPOT-6 dan SPOT-7. Untuk Satelit SPOT-6 dan SPOT-7, kedua satelit tersebut menghasilkan citra satelit dengan resolusi spasial kelas 150 cm (1.5 m), pada spektrum elektromagnetik cahaya tampak (visible) dan inframerah dekat (near infrared). Saat ini, Citra Satelit SPOT-6 dan SPOT-7 banyak digunakan untuk berbagai aplikasi karena tingkat resolusi spasial yang tinggi dengan harga yang terjangkau untuk area yang luas. 4). Citra Satelit KOMPSAT–3ACitra Satelit KOMPSAT–3A wilayah Ferrari World, Abu Dhabi – Tanggal Perekaman 26 Oktober 2015 Negara Ginseng, Korea Selatan, ternyata memiliki satelit sumber daya alam yang menghasilkan citra satelit dengan resolusi sangat tinggi yakni Satelit Korea Multi-Purpose Satellite (KOMPSAT). Salah satu seri Satelit KOMPSAT yang masih beroperasi adalah Satelit KOMPSAT-3A yang menghasilkan citra dengan resolusi spasial kelas 40 cm (0.4 m), pada spektrum elektromagnetik cahaya tampak (visible) dan inframerah dekat (near infrared). Dan berikut beberapa citra satelit lain yang dihasilkan dari satelit sumber daya alam (silahkan klik pada masing-masing link untuk informasi lebih lanjut terkait citra satelit tersebut):
Kelebihan dan Kelemahan Foto Udara dan Citra SatelitSebelumnya telah dibahas mengenai foto udara dan juga citra satelit optis dengan sensor pasif. Lalu apa kelebihan dan kekurangan foto udara dibandingkan citra satelit?, berikut penjelasannya: Saat ini, data citra satelit optis dengan sensor pasif yang mempunyai resolusi spasial tertinggi untuk kepentingan komersial yakni Citra Satelit WorldView-3 dengan resolusi spasial mencapai 30 cm pada posisi nadir, dan jika tidak ada kendala maka pada tahun 2020 ini akan mengorbit juga Satelit Pleiades Neo yang akan menghasilkan citra dengan resolusi spasial mencapai 30 cm pada posisi nadir, serta pada tahun 2021 mendatang akan mengangkasa Satelit WorldView Legion yang akan menghadirkan citra dengan resolusi spasial 29 cm pada posisi nadir. Maka untuk saat ini dan beberapa tahun mendatang citra satelit dengan resolusi spasial tertinggi yang dijual secara komersial kepada umum yakni 29 cm dan 30 cm. Hal ini berbeda dengan foto udara yang dihasilkan oleh drone atau UAV, dimana resolusi spasial yang dihasilkan lebih tinggi dibandingkan data citra satelit yang tersedia saat ini (dapat mencapai 1 cm). Resolusi spasial sebuah foto udara yang dihasilkan tergantung sensor kamera yang digunakan serta penempatan ketinggian terbang drone tersebut. Namun walau mempunyai tingkat resolusi spasial yang lebih rendah dibandingkan data foto udara, data citra satelit mempunyai keunggulan dari sisi tingkat akurasinya bahkan tanpa penyertaan titik kontrol lapangan sekalipun (terutama untuk area yang datar), berhubung saat ini kebanyakan data citra satelit komersial terutama yang termasuk dalam kategori citra satelit resolusi sangat tinggi dan tinggi sudah dibekali data titik kontrol bawaan dari pihak vendor yang bernama Rational Polynomial Coefficient (RPC). RPC merupakan data model titik kontrol yang terdiri dari 20 titik, yang biasa digunakan dalam proses orthorektifikasi data citra satelit. Selain itu, data citra satelit mempunyai keunggulan dari sisi jumlah resolusi spektral. Saat ini, sebagian besar data citra satelit yang memiliki resolusi spasial sangat tinggi mempunyai 4 band yang masuk dalam spektrum elektromagnetik cahaya tampak (visible) dan juga inframerah dekat (near infrared), beberapa bahkan mempunyai lebih dari 4 band seperti Citra Satelit WorldView-2 yang terdiri dari 8 band multispektral, dan juga Citra Satelit WorldView-3 yang tidak hanya memiliki 1 band pankromatik dan 8 band multispektral, akan tetapi juga memiliki 8 band multispektral Short Wave Infra Red (SWIR) dan 12 band Cloud, Aerosol, Vapors, Ice, and Snow (CAVIS). Untuk data citra satelit lain terutama biasanya yang mempunyai resolusi spasial lebih rendah, malah mempunyai tingkat resolusi spektral lebih tinggi lagi. Sebagai contoh untuk data Citra Satelit Landsat 8 yang mempunyai resolusi spasial tertinggi 15 meter (band pankromatik) terdiri dari 11 band yang berasal dari 2 sensor yang dimilikinya ataupun contoh lainnya seperti Citra Satelit Sentinel-2A yang memiliki 13 band. Dan bahkan beberapa citra satelit mempunyai ratusan band yang sudah termasuk kategori citra satelit hyperspectral seperi Citra Satelit Hyperion. Keberadaan jumlah band yang banyak pada sebuah data citra satelit sangat bermanfaat untuk analisis lebih lanjut dari data citra satelit, seperti keberadaan band thermal pada Citra Satelit Landsat 8 bermanfaat untuk melakukan estimasi temperatur permukaan suatu wilayah, kemudian kehadiran band–band inframerah dekat dan band cahaya tampak, dapat digunakan untuk mengetahui tingkat kerapatan vegetasi, tingkat kesehatan sebuah tanaman, dan lain sebagainya, melalui pengolahan Normalized Difference Vegetation Index (NDVI). Selain itu, keunggulan foto udara yang dihasilkan oleh drone daripada citra satelit adalah tampilan foto udara yang dapat bebas awan karena penempatan ketinggian drone dapat diatur di bawah keberadaan awan tebal yang dapat menutupi objek di area pemotretan. Sedangkan data citra satelit optis yang menggunakan sensor pasif akan sangat tergantung kondisi cuaca di area perekaman tersebut. Jika ketika satelit melakukan perekaman di sebuah area yang ternyata terdapat awan tebal yang menutupi objek-objek yang terdapat pada area perekaman, maka awan tebal tersebut akan ikut terekam dan akan muncul pada citra satelit yang dihasilkan, sehingga menutupi objek dan mempersulit seorang interpreter untuk melakukan intepretasi objek yang berada di area perekaman. Sebenarnya terdapat juga data citra satelit dengan menggunakan sensor aktif (sumber tenaga berasal dari sensor tersebut), salah satunya yaitu citra satelit dengan menggunakan teknologi Radio Detection and Ranging (RADAR) yang mampu “menembus awan” dan menghasilkan citra yang bebas awan. Akan tetapi penggunaan citra RADAR lebih ditujukan untuk memperoleh data topografi dibandingkan untuk melihat berbagai objek yang berada di permukaan bumi, karena tampilan objek pada citra RADAR hasil perekaman berbeda tampilannya dengan citra satelit optis dengan sensor pasif, dimana objek lebih sulit diidentifikasi pada citra RADAR. Namun walau begitu, kendala keberadaan awan pada data citra satelit optis dengan sensor pasif dapat disiasati dengan proses pengolahan. Untuk keberadaan awan tipis seperti kabut atau asap, dapat direduksi atau dihilangkan dengan pengolahan koreksi atmosferik, contohnya seperti yang terlihat di bawah ini: Data Original Citra Satelit WorldView–2 (Area Perekaman Tertutupi Asap) Asap pada Data Citra Satelit WorldView-2 Hasil Olahan Warna Natural (Haze Removal Plus Enhancement) Telah Hilang Ataupun dapat menggunakan band SWIR pada data citra satelit yang mempunyai band tersebut, ataupun penggunaan band SWIR & CAVIS pada Citra Satelit WorldView-3, namun dengan tingkat resolusi spasial yang lebih rendah dibandingkan dengan Citra Satelit WorldView-3 pada band–band cahaya tampak (visible) dan juga inframerah dekat (near infrared). Tampilan Data Citra Satelit WorldView–3 Warna Natural (Spektrum Visible/Cahaya Tampak) Tampilan Data Citra Satelit WorldView-3 Menggunakan Kombinasi Band SWIR Tampilan Data Citra Satelit WorldView–3 Kombinasi Band SWIR Pada Area Yang Terbakar Tampilan Data Citra Satelit WorldView-3 Pada Band Ke 8 SWIR (Hampir Bebas Asap) Tampilan Data Citra Satelit WorldView-3 Menggunakan Band SWIR, Dimana Tingkat Area yang Terbakar Dapat Terlihat Jelas
Sedangkan untuk keberadaan awan tebal pada data citra satelit, dapat disiasati dengan proses yang diberi nama cloud remove. Cloud remove merupakan istilah untuk menggantikan tampilan awan di sebuah lokasi yang berada pada sebuah data citra satelit dengan data citra satelit lain yang kondisinya tidak terdapat keberadaan awan di lokasi tersebut. Untuk memudahkan pemahaman mengenai cloud remove, Anda dapat melihatnya pada beberapa contoh di bawah ini: Menghilangkan Awan Pada Data Citra Satelit Sebelum dan Sesudah Proses Cloud Remove & Colour Balancing Data Original Citra Satelit WorldView–1 & WorldView–2 Wilayah Merangin – Jambi Data Citra Satelit WorldView–1 & WorldView–2 Hasil Olahan (Orthorektifikasi + Cloud Remove + Mosaick + Enhance) Wilayah Merangin – Jambi Idealnya data citra satelit yang digunakan sebagai data pengganti mempunyai tanggal perekaman serta tingkat resolusi spasial yang sama dengan data citra satelit yang keberadaan awannya hendak dihilangkan. Kalaupun ternyata data penggantinya tidak tersedia sesuai dengan kondisi ideal tersebut, maka hendaknya tanggal perekaman serta tingkat resolusi spasialnya tidak berbeda jauh atau jomplang dengan data citra satelit yang akan digantikan, sehingga nantinya kondisi penggunaan lahan pada area perekaman masih sesuai dengan kondisi yang terekam pada data citra satelit utama. Untuk kelemahan dari data foto udara yaitu secara rata-rata biaya perekaman untuk mendapatkan data foto udara lebih tinggi dibandingkan data citra satelit. Jika menggunakan pesawat terbang untuk melakukan perekaman, dan kita tidak mempunyai wahana tersebut, maka kita harus mengeluarkan biaya untuk sewa pesawat terbang plus biaya untuk pilot, dan pembiayaan lainnya. Selain itu kita harus mengurus perizinan untuk mengambil pemotretan di area pemotretan serta mematuhi berbagai aturan ketika melakukan pemotretan. Jika menggunakan wahana seperti drone yang dilakukan oleh kita sendiri yang posisinya jauh dari lokasi kita berada, maka selain pengurusan perizinan beserta aturan yang harus dipatuhi ketika melakukan pemotretan, kita juga harus mengeluarkan biaya akomodasi serta berbagai biaya lain yang tidak terduga selama di lapangan. Selain itu, pengambilan foto udara menggunakan wahana dengan bobot yang ringan semisal drone, faktor cuaca juga sangat berpengaruh. Kecepatan angin yang terlalu kencang di area pemotretan, akan membuat pergerakan drone menjadi tidak stabil, sehingga foto hasil perekaman menjadi kurang baik. Kecepatan penyediaan data foto udara juga lebih lambat dibandingkan data citra satelit, karena harus melakukan pengurusan perizinan di area pemotretan, waktu yang diperlukan untuk berangkat ke lokasi pemotretan, memastikan terlebih dahulu kondisi cuaca pada area pemotretan sudah ideal, serta resiko kegagalan pemotretan karena drone mengalami kerusakan ketika melakukan pemotretan, yang membuat proses pemotretan diundur. Sedangkan data original citra satelit yang sudah tersedia pada database, saat ini dapat diterima dalam hitungan hari bahkan jam, tanpa harus melakukan pengurusan perizinan dan pergi ke lokasi perekaman. Anda cukup duduk manis di rumah atau kantor Anda, maka dalam waktu yang tidak lama data original citra satelit sudah bisa dapat Anda terima. Selain itu, untuk area yang cukup luas, pengolahan data foto udara memakan waktu yang cukup lama terutama untuk proses ortho mosaick (penggabungan data-data foto udara hasil pemotretan untuk mendapatkan tampilan utuh area pemotretan), karena akan terdiri dari banyak data foto udara berhubung dalam satu pemotretan, luasan area yang terportret tidaklah luas. Berbeda dengan hasil perekaman satelit sumber daya alam yang dapat mencakup area dalam sekali perekaman berkisar ratusan hingga ribuan kilometer persegi, sehingga jumlah scene/tile (ukuran yang digunakan dalam sekali perekaman sebuah satelit) data citra satelit yang mencakup area yang luas jauh lebih sedikit dibandingkan dengan data foto udara. Begitu juga komputer yang digunakan untuk pengolahan data foto udara memerlukan spesifikasi yang lebih tinggi dibandingkan untuk pengolahan data citra satelit, berhubung begitu banyak data foto udara yang harus diolah menjadi satu kesatuan dengan ukuran file yang besar. KesimpulanTelah diterangkan mengenai foto udara dan citra satelit, juga kelebihan dan kekurangannya. Anda yang memerlukan data penginderaan jauh, dapat memilih apakah data citra satelit atau foto udara yang sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan beserta budget yang dimiliki. *** Semoga postingan ini bermanfaat, dan sampai jumpa pada postingan kami berikutnya. Insya Allah.
|
Informasi yang benar dari citra foto udara dan citra satelit berikut ini adalah
Pos Terkait
Copyright © 2024 ketajaman Inc.
