Analisis citra digital merupakan kegiatan yang saat ini menjadi trend di beberapa sektor, seperti kelautan, kehutanan, geologi, geografi, pertanian, dan lain sebagainya.
Analisis ini diartikan sebagai kegiatan penguraian dan atau penelaahan data serta hubungan antar komponen data itu sendiri, dalam hal ini adalah nilai kecerahan (brightness value “BV”) atau nilai digital (digital number).
Kegiatan analisis ini dapat dilakukan setelah dilakukan kegiatan pengolahan citra (image processing). Dikatakan data digital karena data-data yang diolah adalah data-data numerik yang besarnya dinyatakan dengan bit.
Pada kegiatan analisis citra digital yang menjadi dasar dalam kegiatan tersebut adalah unsur resolusi. Resolusi dalam analisis citra digital terdapat resolusi spasial, resolusi spektral, resolusi radiometrik, dan resolusi temporal.
Resolusi Spasial
Resolusi citra digital yang pertama adalah resolusi spasial. Resolusi spasial adalah ukuran terkecil dari suatu bentuk (feature) permukaan bumi yang bisa dibedakan dengan bentuk permukaan di sekitarnya atau yang ukurannya bisa diukur. Pada potret udara, resolusi adalah fungsi dari ukuran grain film (jumlah pasangan garis yag bisa dibedakan per mm) dan skala. Skala adalah fungsi dari panjang fokus dan tinggi terbang. Garis film yang halus memberikan detail obyek lebih banyak (resolusi yang lebih tinggi) dibandingkan dengan grain yang kasar. Demikian pula, skala yang lebih besar memberikan resolusi yang lebih tinggi.
Resolusi spasial dari citra non-fotografik (yang tidak menggunakan film) ditentukan dengan beberapa cara. Paling umum digunakan adalah berdasarkan dimensi dari instantaneous field of view (IFOV) yang diproyeksikan ke bumi. IFOV ini merupakan fungsi dari ukuran detektor, tinggi sensor dan optik. Pada sensor digital seperti generasi Landsat dan SPOT, sensor merekam kecerahan semua obyek yang ada di dalam IFOV. Kecerahan adalah jumlah radiasi yang dipantulkan atau diemisikan dari permukaan bumi. Dengan kata lain, IFOV adalah suatu areal pada suatu permukaan bumi yang memiliki nilai campuran kecerahan yang dapat diukur. Nilai kecerahan suatu pixel diperoleh dari BV-nya IFOV, namun ukuran pixel bisa lebih kecil atau lebih besar dari ukuran IFOV, tergantung dari bagaimana BV tersebut disampel (direkam) sensor.
KLIK DI SINI UNTUK TERUS MEMBACA
Perlu diperhatikan bahwa resolusi spasial dari suatu sistem cocok untuk suatu kepentingan tertentu sehingga obyek di permukaan bumi tidak hanya bisa dideteksi (detectable) tapi juga diidentifikasi (recognizable) dan dianalisis. Detectability adalah kemampuan dari sistem penginderaan jauh untuk merekam keberadaan suatu obyek atau feature dalam suatu bentang alam. Sebagai contoh, jalan aspal yang walaupun mempunyai ukuran lebih kecil dari resolusi spasialnya, tetapi dapat juga direkam oleh sensor karena memberikan kontras (BV) yang tinggi. Recognizability adalah kemampuan dari seorang interpreter untuk mengidentifikasi suatu obyek yang dideteksi oleh sensor.
Resolusi Spektral
Resolusi citra digital selanjutnya adalah spektral. Resolusi spektral diartikan sebagai dimensi dan jumlah daerah panjang gelombang yang dimiliki oleh sensor. Sebagai contoh, potret hitam-putih memiliki resolusi yang lebih rendah (0,4 mikro meter – 0,7 mikrometer) dibandingkan dengan Landsat TM band 3 (0,63 mikrometer – 0,69 mikrometer). Dengan jumlah band-band sempit yang banyak maka pemakai atau peneliti dapat memilih kombinasi yang terbaik sesuai dengan tujuan dari analisis untuk mendapatkan hasil yang optimal. TM mempunyai 7 band dengan lebar setiap band-nya yang sempit tetap rentang band yang digunakan lebar (mulai band biru sampai band termal), sedangkan SPOT 5 mempunyai 4 band dengan rentang dari band hijau sampai dengan inframerah sedang, ini berarti bahwa TM memiliki resolusi spektral yang lebih baik dibandingkan dengan SPOT.
Resolusi Radiometrik
Resolusi citra digital yang ketiga adalah radiometrik. Resolusi radiometrik adalah ukuran sensitivitas sensor untuk membedakan aliran radiasi yang dipantulkan atau diemisikan dari suatu obyek permukaan bumi. Sebagai contoh, radian pada panjang gelombang 0,6 – 0,7 mikrometer akan direkamoleh detektor MSS band 5 dalam bentuk voltage. Kemudian analog voltage ini disampel setiap interval waktu tertentu (contoh untuk MSS adalah 9,958E-6 detik) dan selanjutnya dikonversi menjadi nilai integer yang disebut bit. MSS band 4, 5, dan 7 dikonversi ke dalam 7 bit sehingga akan menghasilkan 128 nilai diskrit yang berkisar dari 0 sampai 127. MSS band 6 mempunyai resolusi radiometrik 6 it atau nilai integer diskrit antara 0 – 63. Generasi kedua data satelit seperti TM, SPOT, dan MESSR mempunyai resolusi radiometrik yang lebih tinggi akan memberikan variasi informasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan citra yang mempunyai resolusi radiometrik yang lebih rendah.
Resolusi Temporal
Resolusi citra digital yang terakhir adalah resolusi temporal. Pertimbangan resolusi ini menjadi penting ketika penginderaan jauh dibutuhkan dalam rangka pemantauan dan atau deteksi obyek permukaan bumi yang terkait dengan variasi musim (waktu). Dalam bahasa sederhananya, resolusi temporal adalah interval waktu yang dibutuhkan oleh satelit untuk merekam areal yang sama, atau waktu yang dibutuhkan oleh satelit untuk menyelesaikan siklus orbitnya. Resolusi temporal adalah frekuensi suatu sistem sensor merekam suatu areal yang sama. Sebagai contoh, Landsat TM mempunyai ulangan overpass 16 hari, SPOT 26 hari, JERS-1 44 hari, NOAA AVHHR 1 hari, dan IRS 22 hari.
Untuk areal yang luas dan interval waktu yang singkat, citra inderaja dapat memberikan informasi yang sangat berharga. Ini sangat bermanfaat dalam kegiatan pemonitoran jangka pendek maupun jangka panjang. Akan tetapi, beberapa satelit mempunyai kemampuan untuk melakukan perekaman dengan posisi di luar garis orbitnya dengan variasi waktu berkisar anatara satu sampai lima hari. Oleh karena itu, resolusi temporal yang aktual sangat bergantung pada jenis sensor, lebar overlap antar jalur rekam dan ketinggian satelit.
Referensi:
Jaya INS. 2015. Analisis Citra Digital untuk Pengelolaan Sumber Daya Alam. Bogor (ID): Fakultas Kehutanan IPB.