PENGOLAHAN CITRA DIGITAL

Minggu, 24 Juli 2016

Pendekatan Untuk Menilai Tren Tutupan Lahan Di Berbatasan Amerika serikat (1973-2000)

Proyek US geological survey tren tutupan lahan ini dikembangkan dalam menanggapi kebutuhan untuk sebuah sintesis nasional yang konsisten dari tutupan lahan skala ruang dan waktu yang mendukung tingkat akurasi yang cukup untuk mendeteksi perubahan regional
(loveland et al., 2002; sohl et al., 2004).


TUJUAN PROYEK TREN TUTUPAN LAHAN 
untuk memperkirakan jumlah dan tingkat perubahan daerah-daerah dari tahun 1973 hingga 2000 dan untuk menentukan perubahan yang potensial.

Peranan pengindraan jarak jauh untuk pemodelan perubahan penggunaan lahan dan tutupan lahan

Pemodelan Land-Use dan Land-Cover (LULC) membutuhkan masing-masing data sejarah (lampau) dan peta tutupan lahan yang terkini dengan merepresentasikan perubahan nya dari waktu ke waktu.

Analisis pengindraan jarak jauh adalah komponen penting dari banyak upaya pemodelan LULC. Mengingat ketergantungan pada remote sensing data untuk menginformasikan model LULC, perhatian utama untuk pemodel adalah konsistennya ketersediaan data.




Kamera Pemetaan

Untuk sebagian besar sejarah penginderaan jauh, gambar udara tercatat sebagai gambar- grafik atau foto-seperti gambar. Foto membentuk karya-rekaman fisik atau film dengan pelapis kimia yang menggambarkan pola-pola gambar.

Karena citra tersebut tertangkap oleh teknologi digital, kamera digital tidak memerlukan film dan mekanisme rumit untuk memanipulasi film tersebut. Lebih jauh lagi, kamera digital sering mencakup berbagai kemampuan tidak sepenuhnya berkembang selama era analog, termasuk link ke posisional dan sistem navigasi dan sistem yang sangat rumit untuk annotating gambar.

Fotografi udara menawarkan sederhana, dapat diandalkan, fleksibel, dan murah berarti untuk mendapatkan gambar yang dideteksi dari jauh. Peralihan dari sistem analog yang membentuk founda- untuk survei udara di sekuritas <abad ke-20 untuk  sistem digital sekarang pada dasarnya lengkap, walaupun sifat sistem digital yang akan membentuk dasar untuk field dalam Abad ke-21 masih belum jelas. Foto Udara membentuk sumber informasi yang utama untuk kompilasi peta skala besar, khususnya perubahan topografis skala besar maps. Foto Udara di value vertikal- dapat sebagai pengganti peta atau sebagai suplemen peta. Udara merekam complex detail beragam pola-pola yang membentuk pemandangan apa pun. Setiap image interpreter harus mengembangkan keahlian dan pengetahuan yang diperlukan untuk mengatasi pola ini oleh berdisiplin pemeriksaan gambar udara.

IMAGE RESOLUTION

Estes dan Simonett (1975) mendefinisikan resolusi sebagai "kemampuan sistem pencitraan. . . untuk merekam detail halus dengan cara dibedakan "(hlm. 879). Definisi ini mencakup beberapa konsep-konsep kunci. Penekanan pada sistem pencitraan penting karena di paling praktis situasi itu masuk akal untuk memusatkan perhatian pada kekuatan pemecahan tunggal elemen dari sistem (misalnya, detektor array) jika unsur lain (misalnya, lensa kamera) membatasi resolusi gambar akhir.
resolusi gambar sebagai konsep yang memanjang di banyak aspek penginderaan jauh. Meskipun elemen khusus dan unik gambar apapun harus selalu diakui dan dipahami, banyak aspek umum resolusi gambar dapat membantu kita dalam memahami bagaimana menafsirkan gambar penginderaan jauh. Meskipun ada telah lama minat yang kuat dalam mengukur resolusi gambar, terutama dalam sistem fotografi, jelas bahwa banyak pemahaman yang lebih mendalam kami telah dikembangkan melalui kerja dengan sistem scanning satelit seperti Landsat yang MSS.

PRA PENGOLAHAN





Pengklasifikasian Gambar

Pengklasifikasian Gambar

Klasifikasi gambar digital merupakan proses mengelompokkan kelas piksel dalam pita spectrum yang berbeda-beda dan menggambarkan identitas. Klasifikasi Citra adalah bagian penting dari bidang penginderaan jauh meliputi analisis gambar dan pengenalan pola yang ada. Program khususnya mempunyai istilah longer classifier.




Klasifikasi Tanpa Pengawasan

          Tidak perlu informasi luas daerah

          Kesempatan untuk kesalahan manusia diminimalkan
          Kelas unik diakui sebagai unit yang berbeda.
          Analis dihadapkan dengan masalah pencocokan kelas spektrum
          Analisis memiliki keterbataasan


Klasifikasi Diawasi
Langkah-langkah Seleksi Pengevaluasian Data

          Merakit informasi dari peta dan foto wilayah
          Melakukan studi lapangan
          Memilih rancangan hasil pegamatan
          Mengidentifikasi data histogram  yang ada
          Mengurutkan data spektrum dan mengklasifikasikannya



Sensor Kalibrasi

Sensor Kalibrasi

Kemampuan untuk mendeteksi dan mengukur lahan -cover dan penggunaan lahan perubahan lingkungan bumi menggunakan penginderaan jauh tergantung pada sensor yang dapat memberikan pengukuran yang akurat dan konsisten dari permukaan bumi fitur dari waktu ke waktu . Sebuah langkah penting dalam menyediakan pengukuran ini adalah memiliki proses standarisasi data gambar dari sensor yang berbeda ke skala yang umum .

Sensor Calibration
Penginderaan jauh adalah bidang studi yang terkait dengan penggalian informasi tentang suatu objek tanpa datang ke dalam kontak fisik dengan itu (Schott, 2007).

Aplikasi Berdasarkan Analisis Temporal
Data yang diperoleh oleh sensor dipengaruhi oleh sudut matahari zenith, jarak bumi-matahari,melihat sudut zenith, kondisi atmosfer, topografi, dan evolusi temporal target karakteristik. Ilmuwan aplikasi yang tertarik untuk mempelajari karakteristik temporal yang "menargetkan" dan tidak tertarik pada faktor-faktor lain merendahkan citra.

Aplikasi Berbasis Kalibrasi Absolut
Menunjukkan bahwa perbedaan antara satelit di-sensor pengukuran cahaya spektral dalam kelas yang sama instrumen dalam band surya reflektif bisa sampai 20%.

Aplikasi Bebasis Mozaik
Gambar individu memiliki ukuran terbatas untuk banyak aplikasi . Seringkali , beberapa gambar yang diperlukan untuk membuat mosaik di tingkat lokal , regional , nasional , dan global.

Aplikasi yang Memerlukan Permukaan Pantulan Koreksi
Penggunaan citra satelit atas tanah untuk menurunkan jumlah seperti indeks vegetasi, luas daun Indeks (LAI)

Radiometrik
Radiometri adalah ilmu mencirikan atau mengukur berapa banyak energi EM hadir pada, atau terkait dengan , beberapa lokasi atau arah dalam ruang (Schott, 2007).

Relatif Radiometrik Kalibrasi
"Relatif" radiometrik kalibrasi dari citra satelit melibatkan karakteristik dan mengoreksi respon dari detektor individu.

Prelaunch Kalibrasi
Kalibrasi prelaunch adalah pekerjaan yang biasa dilakukan di laboratorium sebelum instrumen peluncuran.

Cross Kalibrasi
Sensor lintas-kalibrasi menggunakan sensor yang dikalibrasi sebagai radiometer transfer ke mencapai karakterisasi sensor lainnya menggunakan pengamatan hampir bersamaan bumi.

Siap Untuk Penggunaan Gambar
Data penginderaan jarak jauh yang tidak diberikan kepada komunitas pengguna dalam bentuk rupa sehingga mereka dapat fokus pada analisis ilmiah dari data dan bukan pada masalah geometris dan radiometrik. Sebaliknya, sebagian besar produk standar membutuhkan upaya pengolahan substansial oleh pengguna.


Dengan Google Maps layanan pemetaan, televisi, saluran cuaca, dan lainnya menggunakan citra satelit telah jelas menjadi bagian dari masyarakat informasi mainstream. Namun demikian, bagi sebagian besar aplikasi penginderaan jarak jauh operasional, isu-isu kritis tetap mengenai konsistensi kualitas data penginderaan jauh. kualitas data yang konsisten menyiratkan kepatuhan data dengan standar yang sesuai dengan kuantitas fisik yang mendasari mereka mengukur. Untuk mengambil keuntungan penuh dari penginderaan jauh, data harus inheren suara. Ini menyiratkan suatu kebutuhan yang terus menerus untuk kalibrasi, validasi, stabilitas monitoring, dan jaminan kualitas.

TUTUPAN LAHAN DAN PERUBAHAN LAHAN DI EROPA : 1990-2006

TUTUPAN LAHAN DAN PERUBAHAN LAHAN DI EROPA : 1990-2006

Dasar monitoring progresif untuk tutupan lahan Eropa dan perubahan yang dilakukan oleh Coordinate Information on Environment (CORINE)/Koordinasi Informasi tentang Lingkungan. Program ini disetujui oleh Komisi Eropa pada 27 Juni 1985. Tujuannya adalah untuk memberikan kompatibel data lingkungan untuk negara-negara Eropa (Heymann et al., 1994). Berkat kegiatan ini, gambaran lengkap dari tutupan lahan dan perubahan di Eropa dapat diberikan dalam cara yang konsisten.
Nomenklatur Corine Land Cover (Penutupan Lahan Corine) didasarkan terutama pada atribut yang berhubung dengan ilmu firasat dan hubungan spasial dari objek lapangan, misalnya, atribut asosiasi alam, benda-benda yang dimodifikasi / dibudidayakan, dan lanskap buatan ditandai dengan atribut berhubung dgn ilmu firasat seperti bentuk, ukuran, warna, tekstur, dan pola (Feranec, 1999).

Tujuan utama dari memperbarui adalah untuk meminimalkan kemungkinan memperkenalkan ketidakakuratan perubahan ke dalam lapisan data. Generasi independen dari lapisan data untuk cakrawala dua kali dapat mengakibatkan gambar tidak akurat dari perbatasan kelas tutupan lahan yang sama di lapisan satu atau kedua data.

Pendekatan A dan B yang ditampilkan dalam gambar ini yang ditentukan oleh Feranec et al. (2007a). Perhatikan bahwa karena fokus pada perubahan, sebagian besar negara menerapkan pendekatan B untuk menurunkan lapisan tutupan lahan corine 2006. Identifikasi dihormati kebutuhan karakteristik spasial dari lapisan data yang dihasilkan dalam hal metodologi proyek tutupan lahan corine (Heymann et al., 1994)

Perubahan Tutupan Lahan Eropa
  • Urbanisasi (Irlandia timur dan di bagian barat dari Belanda, di sepanjang Sungai Po di Italia, dan di Spanyol tengah dan timur)
  • Intensifikasi pertanian (di barat daya Finlandia, bagian tengah Estonia, barat laut Jerman, timur laut Hungaria, dan selatan Spanyol)
  • Ekstensifikasi pertanian (di bagian barat daya, tengah, dan timur laut dari Republik Ceko dan kurang di bagian timur dari Hungaria, bagian selatan Norwegia, dan bagian selatan Spanyol)
  • Reboisasi (di seluruh Norwegia, Finlandia, dan Irlandia, di bagian timur laut dari Republik Ceko, timur dan tenggara Hungaria, barat daya bagian dari Perancis, Spanyol utara, bagian selatan Portugal, dan laut Turki)
  • Deforestasi (seluruh Norwegia, Finlandia, Estonia, Latvia, Irlandia, dan Portugal, tenggara bagian dari Swedia, timur laut, timur, dan bagian selatan Republik Ceko, utara dan tengah bagian dari Slovakia, bagian selatan dan timur dari Hungaria, timur laut bagian dari Rumania, dan bagian barat daya dan utara Perancis)
  • Pembangunan dan pengelolaan badan air (Islandia, Belanda, Hungaria, bagian timur Jerman, bagian tengah dan barat daya Polandia, dan selatan Portugal)
  • Perubahan lain, misalkan bekas tambang dan tempat pembuangan (di bagian selatan Islandia, bagian timur Irlandia, Denmark, Jerman, barat laut bagian dari Republik Ceko, bagian selatan Polandia, bagian barat Portugal, bagian selatan dan timur dari Spanyol, dan bagian tengah Turki)
Kesimpulan
Hasil dalam bab ini menunjukkan tutupan lahan Eropa dan perubahannya selama periode1990-2000-2006. Data tingkat kedua tutupan lahan corine 2006 digunakan untuk menggambarkan terjadinya dan 15 daerah dari beberapa kelas tutupan lahan. Dalam hal ukuran, kelas tutupan lahan corine mendefinisikan lanskap pertanian mendominasi (42,2% dari total luas negara yang bersangkutan) diikuti oleh hutan (29,2%), semak dan / atau herba asosiasi vegetasi (13,9%), ruang terbuka dengan sedikit atau tidak ada vegetasi (6,3%), permukaan buatan (3,6%), badan air (2,6%), dan lahan basah (2,2%)

Lintasan pemantauan Lahan - Perubahan Tutupan Menggunakan Landsat Citra

Apakah Afrika Kehilangan Vegetasi alaminya ? Lintasan pemantauan Lahan - Perubahan Tutupan Menggunakan Landsat Citra
Andreas Bernhard Brink, Hugh Douglas Eva, and Catherine Bodart

Sub - Sahara Afrika merupakan hampir 20 % dari permukaan bumi . lanskap mencakup banyak biologis kaya dan unik ekoregion , seperti itu sebagai tropis hutan , bergunung , kayu dan rumput sabana.  Konversi alami vegetasi untuk pertanian  terjadi pada kawasan sub-afrika, terkait dengan praktik pengelolaan lahan yang buruk , menyebabkan degradasi dan erosi tanah . Diperkirakan bahwa sekitar 25 % dari tanah dikenakan erosi oleh air dan 22 % untuk erosi oleh angin , dan penggurunan mempengaruhi lebih dari 45 % dari luas lahan yang 55 % berada pada risiko sangat tinggi penggurunan ( UNEP , 2005), Oleh karena itu , menilai dinamika tutupan lahan dan perubahan penggunaan lahan dan pemahaman -nya pokok penyebab telah dikenal sebagai kunci daerah dari penelitian di daerah dan global lingkungan perubahan. Studi berikut bertujuan menggunakan metode independen untuk menilai dan mengukur lahan utama perubahan di sub-Sahara Afrika selama 25 tahun ( 1975-2000 ) dengan menggunakan bumi – mengamati satelit . Empat kelas - hutan tutupan lahan yang luas , vegetasi nonhutan alam , pertanian , dan daerah - yang tandus dianalisis , dan kekuatan pendorong perubahan tutupan lahan yang dibahas.



Penelitian ini didasarkan pada kapasitas pemetaan satelit bumi mengamati resolusi spasial tinggi , yang telah beroperasi sejak awal tahun 1970-an . Meskipun jenis data yang sesuai untuk pemetaan , mereka memiliki cakupan terbatas baik dalam ruang dan waktu . Untuk menutupi penuh sub – Sahara wilayah, sejumlah besar adegan yang diperlukan  yang akan meningkatkan biaya untuk kedua gambar akuisisi dan pengolahan . Sebuah teknik standar persediaan sumber daya lahan , oleh karena itu , menggunakan strategi sampling di daerah sasaran. 

Tabel 24.1
Tanah - Penutup Perubahan Sub - Sahara Afrika tahun 1975 dan 2000
Landsat sampel berbasis Penelitian menegaskan kecenderungan umum ini ekspansi pertanian di Afrika , memperkirakan hampir 60 % meningkatkan di daerah pertanian dengan mengorbankan vegetasi alami ( Gibbs et al . , 2010) . dengan asumsi perubahan linear dari waktu ke waktu , laju deforestasi tahunan telah 0,7 % , yang berarti bahwa seluruh wilayah telah kehilangan hampir 3 Mha hutan setiap tahun . Defisit tahunan di nonhutan alami vegetasi telah 0,2 % , yang setara dengan lebih dari 2 Mha hilang setiap tahun.  Jumlah ini over 5 Mha vegetasi alami hilang per tahun , yaitu sekitar ukuran negara seperti Togo.
Sebaliknya , keuntungan tahunan lahan pertanian sudah hampir 5 Mha , yang berarti rata-rata tingkat perubahan tahunan dari 2,3 % . daerah tandus telah meningkat dengan laju tahunan 0,6 % , yang berarti lebih dari 0,26 Mha setiap tahun.
Memanfaatkan sampel stratified Landsat data resolusi tinggi , mampu untuk melaporkan perubahan utama tutupan lahan di sub - Sahara Afrika Antara tahun 1975 dan 2000. memperkirakan hilangnya alami vegetasi menjadi lebih dari 130 Mha dalam periode ini , terutama disebabkan oleh perluasan pertanian, yang telah meningkat sebesar 57 % lebih dari 220 Mha pada tahun 1975 menjadi hampir 340 Mha pada tahun 2000 , dan oleh bentuk lain dari degradasi yang disebabkan oleh aktivitas manusia, seperti penebangan kayu dan pengumpulan kayu.

Sejarah Dan Ruang Lingkup Remote Sensing (Penginderaan Jarak Jauh) & Accuracy Assessment

24 Juli 2016




CHAPTER 1
Sejarah Dan Ruang Lingkup Remote Sensing  (Penginderaan Jarak Jauh)

“Penginderaan jauh" adalah istilah yang saat ini digunakan oleh sejumlah ilmuwan untuk studi  jarak jauh benda (bumi, bulan, dan permukaan planet dan atmosfer, fenomena bintang dan  galaksi, dll) dari jarak yang jauh. Didefinisikan secara luas. . . , Penginderaan jauh menunjukkan  efek gabungan dari mempekerjakan sensor modern, peralatan pengolahan data, teori  informasi dan metodologi pengolahan, teori komunikasi dan perangkat, ruang dan kendaraan  udara, dan teori besar-sistem dan berlatih untuk keperluan melaksanakan survei udara atau  ruang dari permukaan bumi. (Nasional Academy of Sciences, 1970, p. 1).
Penginderaan jauh adalah praktek berasal informasi tentang tanah bumi dan permukaan air  dengan menggunakan gambar yang diperoleh dari perspektif di atas kepala, menggunakan  elektromagnetik radiasi dalam satu atau lebih daerah dari spektrum elektromagnetik,  tercermin atau dipancarkan dari permukaan bumi.

Sejarah Remote Sensing
TABEL 1.2. Tonggak dalam Sejarah Remote Sensing
1800
Penemuan inframerah oleh Sir William Herschel
1839
Awal praktek fotografi
1847
Spektrum inframerah ditunjukkan oleh A. H. L. Fizeau dan J. B. L. Foucault untuk berbagi sifat
dengan cahaya tampak
1850-1860
Fotografi dari balon, Gaspard-Félix Tournachon (1829-1910) di Paris
1873
Teori energi elektromagnetik yang dikembangkan oleh James Clerk Maxwell
1909
Fotografi dari pesawat oleh Wilbur Wright di Italia
1914-1918
Perang Dunia I: pengintaian udara
1920-1930
Pengembangan dan awal aplikasi fotografi udara dan fotogrametri
1929-1939
depresi ekonomi menghasilkan krisis lingkungan yang menyebabkan pemerintah menggunakan
aplikasi dari foto udara
1930-1940
Pengembangan radar di Jerman, Amerika Serikat, dan Inggris
1939-1945
Perang Dunia II: aplikasi dari bagian nonvisible dari spektrum elektromagnetik;
pelatihan orang dalam akuisisi dan interpretasi foto udara
1950-1960
penelitian dan pengembangan Militer
1956
Penelitian Colwell pada deteksi penyakit tanaman dengan fotografi inframerah
1960-1970
Pertama penggunaan penginderaan jauh jangka
satelit cuaca TIROS
Skylab pengamatan penginderaan jauh dari ruang angkasa
1972
Peluncuran Landsat 1
1970-1980
Kemajuan pesat dalam pengolahan citra digital
1980-1990
Landsat 4: generasi baru sensor Landsat
1986
SPOT  satelit observasi Bumi Prancis
1980-an
Pengembangan sensor hyperspectral
1990-an
sistem penginderaan jauh  Global, LIDARs

Ikhtisar Proses Penginderaan Jauh
Karena gambar penginderaan jauh terbentuk oleh banyak proses  yang saling berkaitan, terisolasi fokus pada setiap komponen  tunggal akan menghasilkan pemahaman yang terfragmentasi. Oleh  karena itu, tampilan awal dari lapangan bisa mendapatkan  keuntungan dari perspektif yang luas yang mengidentifikasi jenis  pengetahuan yang diperlukan untuk praktek penginderaan jauh.
Konsep Kunci  Remote Sensing :
Diferensiasi Spektral
Dimensi Temporal
Diferensiasi Radiometrik
Transformasi geometris














CHAPTER 14
Accuracy Assessment

Latar Belakang
Penginderaan Jarak Jauh merupakan Ilmu, teknik dan seni untuk mendapatkan informasi tentang obyek, wilayah atau gejala dengan cara menganalisis data yang diperoleh dari suatu alat tanpa berhubungan langsung dengan obyek, wilayah atau gejala yang sedang dikaji. Calon pengguna peta dan data yang Diperoleh dari jarak jauh sering bertanya tentang keakuratan informasi yang mereka akan menggunakan.

Akurasi Dan Presisi
Akurasi mendefinisikan "kebenaran"; mengukur perjanjian antara standar diasumsikan benar dan diklasifikasikan gambar kualitas yang tidak diketahui. Jika klasifikasi citra berhubungan erat dengan standar itu "akurat.“ Presisi mendefinisikan ukuran ketajaman (atau kepastian) pengukuran
Dalam konteks statistik, akurasi yang tinggi berarti bahwa bias rendah (bahwa nilai-nilai perkiraan yang konsisten dekat dengan nilai referensi diterima). Presisi tinggi berarti bahwa variabilitas dari perkiraan (independen mereka bias) rendah

Dalam interpretasi manual, kesalahan disebabkan oleh misidentification dari persil, generalisasi berlebihan, kesalahan dalam pendaftaran, variasi dalam rincian penafsiran, dan faktor-faktor lain.

Kesimpulan
Penilaian akurasi adalah proses yang sangat rumit. Bab ini tidak dapat mengatasi semua topik-topik yang relevan dengan terperinci, karena bahkan diskusi paling lengkap meninggalkan banyak masalah yang belum terselesaikan. Tingakt presisi dan akursi data di pengaruhi dari ketelitian dan keakuratan alat yang digunakan serta dari orang yang melakukan pengukuran.


Designed By Blogger Templates | Distributed By Blogger Templates20