BEBERAPA JENIS INDEKS VEGETASI.pdf

20
 Panduan ke 2 BAHAN PELATIHAN PENGINDERAAN JAUH TINGKAT LANJUT Bersama Junior Program Stud i Geografi 2013 Perangkat ENVI 5.0 Muhammad Hanif Mahaiswa Prog ram Studi Geografi UNP dibuat /5/27/2015 Email: [email protected] BEBERAPA JENIS INDEKS VEGETASI DALAM APLIKASI PENGINDERAAN JAUH A. Indeks Vegetasi Cambell (2011) menjelaskan, Indeks vegetasi atau VI ( vegetation index ), dianalisa berdasarkan nilai-nilai kecerahan digital, dilakuakan untuk percobaan mengukur biomassa atau vegetatif. Sebuah VI terbentuk dari kombinasi dari  beberapa nilai spektral dengan menambahkan, dibagi, atau dikalikan dengan cara yang dirancang untuk menghasilkan nilai tunggal yang menunjukkan  jumlah atau kekuatan vegetasi dalam pixel. Tingginya nilai dari VI mengidentifikasi piksel ditutupi oleh besarnya  proporsi vegetasi sehat. Bentuk paling sederhana dari VI adalah rasio antara dua nilai digital dari band spektral yang terpisah. Beberapa rasio band didefinisikan dengan menerapkan pengetahuan tentang perilaku spektral vegetasi hidup. Rasio  band antara pengukuran reflektansi di bagian terpisah spektrum. Rasio efektif dalam meningkatkan atau mengungkapkan informasi laten saat ada hubungan terbalik antara dua tanggapan spektral dengan biofisik yang sama fenomena. Jika dua fitur memiliki perilaku spektral yang sama, rasio memberikan sedikit tambahan informasi, tetapi jika mereka memiliki respon spektral sangat berbeda, rasio antara dua nilai memberikan nilai tunggal yang singkat mengungkapkan kontras antara dua reflectances. Untuk vegetasi hidup, strategi ini bisa sangat efektif karena hubungan terbalik antara kecerahan vegetasi pada sinar merah dan inframerah, hal ini menunjukan bahwa ada, penyerapan sinar merah (R) oleh klorofil dan refleksi yang kuat dari inframerah (IR) radiasi oleh jaringan mesofil memastikan bahwa nilai-nilai merah dan inframerah akan sangat berbeda dan rasio IR / R pada tanaman tumbuh aktif akan tinggi. Tanpa ada vegetasi  permukaan, termasuk air terbuka, fitur buatan manusia, tanah kosong, dan mati atau vegetasi stres, tidak akan menampilkan respon spektral tertentu, dan rasio akan menurun pada besaranya. Didalam proses indeks vegetasi band inframerah dan band merah diprioritaskan, dikarenakan band ini sangat kontras dan menampilkan citra saluran baru dengan meprioritaskan kerapatan vegetasi. Indeks vegetasi adalah besaran nilai kehijauan vegetasi yang diperoleh dari pengolahan sinyal dijital data nilai kecerahan (brightness) beberapa kanal data sensor satelit. Untuk pemantauan vegetasi, dilakukan proses pembandingan antara tingkat kecerahan kanal cahaya merah (red) dan kanal cahaya inframerah dekat (near infrared). Fenomena penyerapan cahaya merah oleh klorofil dan

Transcript of BEBERAPA JENIS INDEKS VEGETASI.pdf

  • Panduan ke 2

    BAHAN PELATIHAN PENGINDERAAN JAUH TINGKAT LANJUT

    Bersama Junior Program Studi Geografi 2013 Perangkat ENVI 5.0

    Muhammad Hanif Mahaiswa Program Studi Geografi UNP dibuat /5/27/2015 Email: [email protected]

    BEBERAPA JENIS INDEKS VEGETASI

    DALAM APLIKASI PENGINDERAAN JAUH

    A. Indeks Vegetasi

    Cambell (2011) menjelaskan, Indeks vegetasi atau VI (vegetation index),

    dianalisa berdasarkan nilai-nilai kecerahan digital, dilakuakan untuk percobaan

    mengukur biomassa atau vegetatif. Sebuah VI terbentuk dari kombinasi dari

    beberapa nilai spektral dengan menambahkan, dibagi, atau dikalikan dengan

    cara yang dirancang untuk menghasilkan nilai tunggal yang menunjukkan

    jumlah atau kekuatan vegetasi dalam pixel.

    Tingginya nilai dari VI mengidentifikasi piksel ditutupi oleh besarnya

    proporsi vegetasi sehat. Bentuk paling sederhana dari VI adalah rasio antara dua

    nilai digital dari band spektral yang terpisah. Beberapa rasio band didefinisikan

    dengan menerapkan pengetahuan tentang perilaku spektral vegetasi hidup. Rasio

    band antara pengukuran reflektansi di bagian terpisah spektrum. Rasio efektif

    dalam meningkatkan atau mengungkapkan informasi laten saat ada hubungan

    terbalik antara dua tanggapan spektral dengan biofisik yang sama fenomena.

    Jika dua fitur memiliki perilaku spektral yang sama, rasio memberikan sedikit

    tambahan informasi, tetapi jika mereka memiliki respon spektral sangat berbeda,

    rasio antara dua nilai memberikan nilai tunggal yang singkat mengungkapkan

    kontras antara dua reflectances. Untuk vegetasi hidup, strategi ini bisa sangat

    efektif karena hubungan terbalik antara kecerahan vegetasi pada sinar merah dan

    inframerah, hal ini menunjukan bahwa ada, penyerapan sinar merah (R) oleh

    klorofil dan refleksi yang kuat dari inframerah (IR) radiasi oleh jaringan mesofil

    memastikan bahwa nilai-nilai merah dan inframerah akan sangat berbeda dan

    rasio IR / R pada tanaman tumbuh aktif akan tinggi. Tanpa ada vegetasi

    permukaan, termasuk air terbuka, fitur buatan manusia, tanah kosong, dan mati

    atau vegetasi stres, tidak akan menampilkan respon spektral tertentu, dan rasio

    akan menurun pada besaranya. Didalam proses indeks vegetasi band inframerah

    dan band merah diprioritaskan, dikarenakan band ini sangat kontras dan

    menampilkan citra saluran baru dengan meprioritaskan kerapatan vegetasi.

    Indeks vegetasi adalah besaran nilai kehijauan vegetasi yang diperoleh

    dari pengolahan sinyal dijital data nilai kecerahan (brightness) beberapa kanal

    data sensor satelit. Untuk pemantauan vegetasi, dilakukan proses pembandingan

    antara tingkat kecerahan kanal cahaya merah (red) dan kanal cahaya inframerah

    dekat (near infrared). Fenomena penyerapan cahaya merah oleh klorofil dan

  • Panduan ke 2

    BAHAN PELATIHAN PENGINDERAAN JAUH TINGKAT LANJUT

    Bersama Junior Program Studi Geografi 2013 Perangkat ENVI 5.0

    Muhammad Hanif Mahaiswa Program Studi Geografi UNP dibuat /5/27/2015 Email: [email protected]

    pemantulan cahaya inframerah dekat oleh jaringan mesofil yang terdapat pada

    daun akan membuat nilai kecerahan yang diterima sensor satelit pada kanal-

    kanal tersebut akan jauh berbeda. Pada daratan non-vegetasi, termasuk

    diantaranya wilayah perairan, pemukiman penduduk, tanah kosong terbuka, dan

    wilayah dengan kondisi vegetasi yang rusak, tidak akan menunjukkan nilai rasio

    yang tinggi (minimum). Sebaliknya pada wilayah bervegetasi sangat rapat,

    dengan kondisi sehat, perbandingan kedua kanal tersebut akan sangat tinggi

    (maksimum) (Suniana. 2008).

    Gambar 2. Pola Spektral vegetasi dan air

    Sumber: (Champbell, 2011)

    Pada gambar 2 perbedaan antara kelas vegetasi lebih jelas pada sinar

    inframerah dekat sedangkan pada sinar merah pantulan vegetasi menurun.

    Pola pantulan spektral air menurun pada sinar inframerah dan merah.

    Gambar 3. Gravis vegetasi dan tanah

  • Panduan ke 2

    BAHAN PELATIHAN PENGINDERAAN JAUH TINGKAT LANJUT

    Bersama Junior Program Studi Geografi 2013 Perangkat ENVI 5.0

    Muhammad Hanif Mahaiswa Program Studi Geografi UNP dibuat /5/27/2015 Email: [email protected]

    Sumber: (Modifikasi dari Richardson dan Wiegand,1977 dalam Danoedoro,

    2012).

    Bila diperhatikan, tampak bahwa feauture space yang dibentuk oleh

    saluran inframerah dengan saluran merah menghasilkan sebaran yang lebih

    lebar. Terlihat pula piksel-piksel vegetasi ternyata mengelompok pada sudut kiri

    atas, lalu piksel-piksel tanah kering berona cerah pada kanan atas, dan piksel-

    piksel tanah basah berona sangat gelap berdekatan dengan titik asal.

    Analisis Kehijauan (Broadband) kehijauan adalah salah satu langkah

    yang paling sederhana dari kuantitas umum dan pantulan vegetasi hijau. Mereka

    adalah kombinasi pengukuran reflektansi yang sensitif terhadap efek gabungan

    konsentrasi klorofil daun, luas daun kanopi, dedaunan menggumpal, dan bentuk

    kanopi. VI (Vegetation Index) ini dirancang untuk memberikan ukuran jumlah

    keseluruhan dan kualitas bahan klorovil vegetasi, yang penting untuk memahami

    keadaan vegetasi untuk tujuan apapun. VI ini merupakan pengukuran integratif

    faktor ini dan juga berkorelasi dengan penyerapan pecahan photosynthetically

    radiasi aktif dari kanopi dedaunan tanaman yang menjadi atap hutan) dan

    tumbuhan piksel. Mereka tidak memberikan informasi kuantitatif pada satu

    faktor biologis atau lingkungan, tetapi korelasi yang luas telah ditemukan antara

    kehijauan broadband VI dan kanopi.

    Broadband kehijauan VI membandingkan pengukuran reflektansi dari

    puncak reflektansi vegetasi di kisaran dekat-inframerah untuk pengukuran lain

    yang diambil dalam rentang merah, di mana klorofil menyerap foton untuk

    menyimpan menjadi energi melalui fotosintesis. Penggunaan pengukuran

    inframerah-dekat, dengan kedalaman penetrasi yang lebih besar melalui kanopi

    dari merah, memungkinkan terdengar dari jumlah total vegetasi hijau di kolom

    sampai jenuh sinyal pada tingkat yang sangat tinggi. Karena fitur ini spektrum

    cukup luas, banyak dari indeks kehijauan broadband dapat bekerja secara

    efektif, bahkan dengan data gambar yang dikumpulkan dari sensor multispektral

    broadband, seperti AVHRR, Landsat TM, dan QuickBird. Aplikasi termasuk

    vegetasi fenologi (pertumbuhan) studi, penggunaan lahan dan penilaian dampak

    iklim, dan pemodelan produktivitas vegetasi.

  • Panduan ke 2

    BAHAN PELATIHAN PENGINDERAAN JAUH TINGKAT LANJUT

    Bersama Junior Program Studi Geografi 2013 Perangkat ENVI 5.0

    Muhammad Hanif Mahaiswa Program Studi Geografi UNP dibuat /5/27/2015 Email: [email protected]

    I. JENIS INDEKS VEGETASI

    1. Normalized Difference Vegetation Index (NDVI)

    Indeks ini merupakan ukuran yang sehat, vegetasi hijau. Kombinasi formulasi

    perbedaan normalisasi dan penggunaan tertinggi penyerapan dan pantulan

    daerah klorofil membuatnya kuat atas berbagai kondisi. Hal ini dapat,

    bagaimanapun, jenuh dalam kondisi vegetasi yang lebat ketika LAI menjadi

    tinggi.

    Nilai indeks ini berkisar dari -1 sampai 1. Kisaran umum untuk vegetasi hijau

    0,2-0,8.

    Reference: Rouse, J., R. Haas, J. Schell, and D. Deering. Monitoring Vegetation

    Systems in the Great Plains with ERTS. Third ERTS Symposium, NASA

    (1973): 309-317.

    2. Difference Vegetation Index (DVI)

    Indeks ini membedakan antara tanah dan vegetasi, tetapi tidak memperhitungkan

    perbedaan antara reflektansi dan cahaya yang disebabkan oleh efek atmosfer

    atau bayangan.

    Reference: Tucker, C. "Red and Photographic Infrared Linear Combinations for

    Monitoring Vegetation. Remote Sensing of Environment 8 (1979): 127150.

    3. Renormalized Difference Vegetation Index (RDVI)

    Renormalized Perbedaan Vegetasi Index (RDVI), Indeks ini menggunakan

    perbedaan antara panjang gelombang dekat-inframerah dan merah, bersama

    dengan NDVI, untuk menyoroti vegetasi sehat. Hal ini tidak sensitif terhadap

    efek dari geometri tanah dan melihat matahari.

  • Panduan ke 2

    BAHAN PELATIHAN PENGINDERAAN JAUH TINGKAT LANJUT

    Bersama Junior Program Studi Geografi 2013 Perangkat ENVI 5.0

    Muhammad Hanif Mahaiswa Program Studi Geografi UNP dibuat /5/27/2015 Email: [email protected]

    Reference: Roujean, J., and F. Breon. "Estimating PAR Absorbed by Vegetation

    from Bidirectional Reflectance Measurements." Remote Sensing of

    Environment 51 (1995): 375-384.

    4. Simple Ratio (SR)

    Rasio sederhana, Indeks ini adalah rasio (1) panjang gelombang dengan

    pantulan tertinggi untuk vegetasi dan (2) panjang gelombang penyerapan

    klorofil terdalam. Persamaan sederhana mudah dipahami dan efektif atas

    berbagai kondisi. Seperti dengan NDVI, dapat menjenuhkan di vegetasi padat

    ketika LAI menjadi sangat tinggi.

    Reference: Birth, G., and G. McVey. "Measuring the Color of Growing Turf

    with a Reflectance Spectrophotometer." Agronomy Journal 60 (1968): 640-643.

    5. Transformed Difference Vegetation Index (TDVI)

    Indeks ini berguna untuk memantau tutupan vegetasi di lingkungan perkotaan.

    Ini tidak jenuh seperti NDVI dan SAVI.

    Reference: Bannari, A., H. Asalhi, and P. Teillet. "Transformed Difference

    Vegetation Index (TDVI) for Vegetation Cover Mapping" In Proceedings of the

    Geoscience and Remote Sensing Symposium, IGARSS '02, IEEE International,

    Volume 5 (2002).

    6. WorldView Improved Vegetative Index (WV-VI)

    Indeks ini menggunakan WorldView-2 band untuk menghitung NDVI.

  • Panduan ke 2

    BAHAN PELATIHAN PENGINDERAAN JAUH TINGKAT LANJUT

    Bersama Junior Program Studi Geografi 2013 Perangkat ENVI 5.0

    Muhammad Hanif Mahaiswa Program Studi Geografi UNP dibuat /5/27/2015 Email: [email protected]

    Nilai indeks ini berkisar dari -1 sampai 1. Kisaran umum untuk vegetasi hijau

    0,2-0,8.

    7. Infrared Percentage Vegetation Index (IPVI)

    Persentasi vegetasi mengunakan inframerah, Indeks ini secara fungsional sama

    dengan NDVI, tetapi komputasi lebih cepat. Nilai berkisar dari 0 ke 1.

    Reference: Crippen, R. "Calculating the Vegetation Index Faster." Remote

    Sensing of Environment 34 (1990): 71-73.

    Indeks Vegetasi Menekan Latar belakang Tanah

    8. Soil Adjusted Vegetation Index (SAVI)

    Indeks vegetasi tanah disesuaikan, Indeks ini mirip dengan NDVI, tetapi

    menekan efek piksel tanah. Menggunakan faktor penyesuaian kanopi latar

    belakang, L, yang merupakan fungsi dari kerapatan vegetasi dan sering

    membutuhkan pengetahuan sebelumnya dari jumlah vegetasi. Huete (1988)

    menunjukkan nilai optimal L = 0,5 untuk memperhitungkan orde pertama

    variasi latar belakang tanah. Indeks ini paling baik digunakan di daerah dengan

    vegetasi yang relatif jarang di mana tanah terlihat melalui kanopi.

    Reference: Huete, A. "A Soil-Adjusted Vegetation Index (SAVI)." Remote

    Sensing of Environment 25 (1988): 295-309.

  • Panduan ke 2

    BAHAN PELATIHAN PENGINDERAAN JAUH TINGKAT LANJUT

    Bersama Junior Program Studi Geografi 2013 Perangkat ENVI 5.0

    Muhammad Hanif Mahaiswa Program Studi Geografi UNP dibuat /5/27/2015 Email: [email protected]

    9. Modified Soil adjusted vegetation Index (MSAVI )

    Kemudian masavi dirumuskan sebagai berikut ini

    ( ) (

    ( ( )

    Yangmana L dihitung sbegai L= 1 2s (NDVI) (WDVI) , dan s adalah

    kemiringan garis tabnah.

    10. Optimized Soil Adjusted Vegetation Index (OSAVI)

    Pengoptimalan Indeks vegetasi disesuaikan dengan latar belakang tanah

    (OSAVI) Indeks ini didasarkan pada Tanah Disesuaikan Indeks Vegetasi

    (SAVI). Menggunakan nilai standar 0,16 untuk faktor kanopi penyesuaian latar

    belakang. Rondeaux (1996) menetapkan bahwa nilai ini memberikan variasi

    tanah lebih besar dari SAVI untuk tutupan vegetasi rendah, sementara

    menunjukkan sensitivitas meningkat untuk menutupi vegetasi yang lebih besar

    dari 50%. Indeks ini paling baik digunakan di daerah dengan vegetasi yang

    relatif jarang di mana tanah terlihat melalui kanopi.

    Reference: Rondeaux, G., M. Steven, and F. Baret. "Optimization of Soil-

    Adjusted Vegetation Indices." Remote Sensing of Environment 55 (1996): 95-

    107.

    11. Modified Non-Linear Index (MNLI)

    Modifikasi indeks non linear, Indeks ini merupakan sebuah peningkatan pada

    indeks Non-Linear (Perpusnas) yang menggabungkan Tanah Disesuaikan Indeks

    Vegetasi (SAVI) untuk menjelaskan latar belakang tanah. EVI menggunakan

    faktor penyesuaian kanopi latar belakang (L) nilai 0,5.

    Reference: Yang, Z., P. Willis, and R. Mueller. "Impact of Band-Ratio

    Enhanced AWIFS Image to Crop Classification Accuracy." Proceedings of the

    Pecora 17 Remote Sensing Symposium (2008), Denver, CO.

  • Panduan ke 2

    BAHAN PELATIHAN PENGINDERAAN JAUH TINGKAT LANJUT

    Bersama Junior Program Studi Geografi 2013 Perangkat ENVI 5.0

    Muhammad Hanif Mahaiswa Program Studi Geografi UNP dibuat /5/27/2015 Email: [email protected]

    Indeks Kehijauan

    12. Green Difference Vegetation Index (GDVI)

    Indeks perbedaan kehijauan vegetasi, Indeks ini awalnya dirancang dengan

    fotografi warna inframerah untuk memprediksi kebutuhan nitrogren untuk

    jagung.

    Reference: Sripada, R., et al. "Aerial Color Infrared Photography for

    Determining Early In-season Nitrogen Requirements in Corn." Agronomy

    Journal 98 (2006): 968-977.

    13. Green Normalized Difference Vegetation Index (GNDVI)

    Menormaslisasikan indeks kehijauan, Indeks ini mirip dengan NDVI kecuali

    bahwa mengukur spektrum hijau 540-570 nm bukan spektrum merah. Indeks ini

    lebih sensitif terhadap konsentrasi klorofil dari NDVI.

    Reference: Gitelson, A., and M. Merzlyak. "Remote Sensing of Chlorophyll

    Concentration in Higher Plant Leaves." Advances in Space Research 22 (1998):

    689-692.

    14. Green Ratio Vegetation Index (GRVI)

    Indeks rasio kehijauan, indeks ini sangat sensitive pada fotosintesis kanopi

    hutan. Yangmana sinar hijau dan sinar inframerah memberikan reflektan yang

    besar pada konsentrasi klorofil kanopi.

    Reference: Sripada, R., et al. "Aerial Color Infrared Photography for

    Determining Early In-season Nitrogen Requirements in Corn." Agronomy

    Journal 98 (2006): 968-977.

  • Panduan ke 2

    BAHAN PELATIHAN PENGINDERAAN JAUH TINGKAT LANJUT

    Bersama Junior Program Studi Geografi 2013 Perangkat ENVI 5.0

    Muhammad Hanif Mahaiswa Program Studi Geografi UNP dibuat /5/27/2015 Email: [email protected]

    15. Green Atmospherically Resistant Index (GARI)

    Indeks yang tahan dengan efek kehijauan atmosfer. Indeks ini lebih sensitif

    terhadap berbagai konsentrasi klorofil dan kurang sensitif terhadap efek

    atmosfer dari NDVI.

    Gamma konstan adalah fungsi bobot yang tergantung pada kondisi aerosol di

    atmosfer. ENVI menggunakan nilai 1,7, yang merupakan nilai yang

    direkomendasikan dari Gitelson, Kaufman, dan Merzylak (1996, halaman 296).

    Reference: Gitelson, A., Y. Kaufman, and M. Merzylak. "Use of a Green

    Channel in Remote Sensing of Global Vegetation from EOS-MODIS." Remote

    Sensing of Environment 58 (1996): 289-298.

    16. Green Vegetation Index (GVI)

    Indeks vegetasi hijau, Indeks ini meminimalkan efek tanah background

    sementara menekankan vegetasi hijau. Menggunakan koefisien global yang

    mempertimbangkan nilai-nilai pixel untuk menghasilkan band-band baru

    diubah. Hal ini juga dikenal sebagai indeks vegetasi hijau Landsat TM Tasseled

    Cap. Nilai berkisar dari -1 sampai 1. GVI awalnya dirancang untuk digunakan

    dengan Landsat TM, tetapi juga akan bekerja dengan band-band yang sesuai dari

    Landsat ETM + dan Landsat 8.

    Reference: Kauth, R., and G. Thomas. "The Tasselled Cap-A Graphic

    Description of the Spectral-Temporal Development of Agricultural Crops as

    Seen By Landsat" In Proceedings of the LARS 1976 Symposium of Machine

    Processing of Remotely-Sensed Data, West Lafayette, IN: Purdue University,

    pp. 4B41-4B51.

    17. Global Environmental Monitoring Index (GEMI)

  • Panduan ke 2

    BAHAN PELATIHAN PENGINDERAAN JAUH TINGKAT LANJUT

    Bersama Junior Program Studi Geografi 2013 Perangkat ENVI 5.0

    Muhammad Hanif Mahaiswa Program Studi Geografi UNP dibuat /5/27/2015 Email: [email protected]

    Indek Pemantauan Lingkungan global (GEMI) Indeks vegetasi non-linear ini

    digunakan untuk pemantauan lingkungan global dari citra satelit dan upaya

    untuk mengoreksi efek atmosfer. Hal ini mirip dengan NDVI tetapi kurang

    sensitif terhadap efek atmosfer. Hal ini dipengaruhi oleh tanah kosong; Oleh

    karena itu, tidak dianjurkan untuk digunakan di daerah vegetasi jarang atau

    cukup padat.

    Reference: Pinty, B., and M. Verstraete. GEMI: a Non-Linear Index to Monitor

    Global Vegetation From Satellites. Vegetation 101 (1992): 15-20.

    Indeks Vegetasi Menekan Hamburan Atmosfer

    18. Visible Atmospherically Resistant Index (VARI)

    TIndeks tahan terhadap resistan atmospher (Vari) Indeks ini didasarkan pada

    ARVI dan digunakan untuk memperkirakan fraksi vegetasi dalam sebuah

    adegan dengan sensitivitas rendah untuk efek atmosfer.

    Reference: Bannari, A., H. Asalhi, and P. Teillet. "Transformed Difference

    Vegetation Index (TDVI) for Vegetation Cover Mapping" In Proceedings of the

    Geoscience and Remote Sensing Symposium, IGARSS '02, IEEE International,

    Volume 5 (2002).

    19. Atmospherically Resistant Vegetation Index (ARVI)

    Indeks ini adalah perangkat tambahan untuk NDVI yang relatif tahan

    terhadap faktor atmosfer (misalnya, aerosol). Menggunakan pantulan biru untuk

    mengoreksi pantulan merah untuk hamburan atmosfer. Hal ini paling berguna

  • Panduan ke 2

    BAHAN PELATIHAN PENGINDERAAN JAUH TINGKAT LANJUT

    Bersama Junior Program Studi Geografi 2013 Perangkat ENVI 5.0

    Muhammad Hanif Mahaiswa Program Studi Geografi UNP dibuat /5/27/2015 Email: [email protected]

    dalam wilayah tinggi konten aerosol atmosfer, termasuk daerah tropis

    terkontaminasi oleh jelaga dari slash-dan-bakar pertanian.

    y adalah gamma konstan adalah fungsi bobot yang tergantung pada jenis

    aerosol. ENVI menggunakan nilai 1 untuk gamma. Anda harus memperbaiki

    citra untuk efek atmosfer (termasuk aerosol) menggunakan FLAASH sebelum

    komputasi indeks ini.

    Nilai indeks ini berkisar dari -1 sampai 1, dengan nilai-nilai pixel yang

    lebih tinggi sesuai dengan sehat dan hijau vegetasi.

    Reference: Tucker, C. "Red and Photographic Infrared Linear

    Combinations for Monitoring Vegetation. Remote Sensing of Environment 8

    (1979): 127150.

    20. Leaf Area Index (LAI)

    Indeks area daun, Indeks ini digunakan untuk memperkirakan penutup dedaunan

    dan untuk meramalkan pertumbuhan tanaman dan hasil.

    Where EVI is the Enhanced Vegetation Index value.

    Reference: Boegh, E., H. Soegaard, N. Broge, C. Hasager, N. Jensen, K.

    Schelde, and A. Thomsen. "Airborne Multi-spectral Data for Quantifying Leaf

    Area Index, Nitrogen Concentration and Photosynthetic Efficiency in

    Agriculture." Remote Sensing of Environment 81, no. 2-3 (2002): 179-193.

    21. Modified Simple Ratio (MSR)

    Modeifikasi rasio sederhana, Indeks ini dikembangkan suatu perbaikan atas

    RDVI dengan menggabungkan Ratio Simple ke dalam rumus. Hasilnya adalah

    peningkatan kepekaan terhadap vegetasi parameter biofisik.

  • Panduan ke 2

    BAHAN PELATIHAN PENGINDERAAN JAUH TINGKAT LANJUT

    Bersama Junior Program Studi Geografi 2013 Perangkat ENVI 5.0

    Muhammad Hanif Mahaiswa Program Studi Geografi UNP dibuat /5/27/2015 Email: [email protected]

    Reference: Chen, J. "Evaluation of Vegetation Indices and Modified Simple

    Ratio for Boreal Applications." Canadian Journal of Remote Sensing 22 (1996):

    229-242.

    22. Moisttue Stees Index (MSI)

    Kombinasi saluran inframerah dekat dan inframerah tengah yang diformulasikan

    oleh (rock, et al) sebagai berikut ini.

    23. Non-Linear Index (NLI)

    Indeks tidak linear, Indeks ini mengasumsikan bahwa hubungan antara banyak

    indeks vegetasi dan permukaan parameter biofisik adalah non-linear. Hal

    linearizes hubungan dengan parameter permukaan yang cenderung non-linear.

    Reference: Goel, N., and W. Qin. "Influences of Canopy Architecture on

    Relationships Between Various Vegetation Indices and LAI and Fpar: A

    Computer Simulation." Remote Sensing Reviews 10 (1994): 309-347.

  • Panduan ke 2

    BAHAN PELATIHAN PENGINDERAAN JAUH TINGKAT LANJUT

    Bersama Junior Program Studi Geografi 2013 Perangkat ENVI 5.0

    Muhammad Hanif Mahaiswa Program Studi Geografi UNP dibuat /5/27/2015 Email: [email protected]

    II. INDEKS TANAH TERBUKA

    Bare soil index dikmbangkan dalam model FCD , diasumsikan bahwa nilai indeks

    vegetasi kurang dipercaya jika tutupan vegetasi kurang dari 50%. Asumsi menurut

    Rikimaru et al. 2002, didasari berdasarkan hubungan timbalbalik anatara

    keberadaan tanah dan vegetasi (semakin dominan tanah, semakin sedikit vegetasi,

    dan sebaliknya).

    Rumus BI adalah:

    ( ) ( )

    ( ) ( )

    Julat ini harus dikonversi ke julat 8 bit menurut sikamaru et al. 2002.

    III. DRY OR KARBON

    1. Kering atau karbon Vis memberikan perkiraan jumlah karbon di negara kering

    lignin dan selulosa. Lignin adalah molekul berbasis karbon yang digunakan oleh

    tanaman untuk komponen struktural; selulosa terutama digunakan dalam

    pembangunan dinding sel dalam jaringan tanaman. Molekul karbon kering yang

    hadir dalam jumlah besar di bahan kayu dan pikun, mati, atau vegetasi aktif.

    Bahan-bahan ini mudah terbakar saat kering. Peningkatan bahan-bahan ini dapat

    menunjukkan kapan vegetasi sedang mengalami penuaan. Lihat Karbon untuk

    informasi lebih lanjut. Anda dapat menggunakan VI ini untuk analisis bahan

    bakar api dan deteksi sampah permukaan. Mereka menggunakan pengukuran

    reflektansi di kisaran inframerah gelombang pendek untuk mengambil

    keuntungan dari fitur penyerapan dikenal selulosa dan lignin.

    1. Normalized Difference Lignin Index

    Indeks ini memperkirakan jumlah relatif lignin yang terkandung dalam

    kanopi vegetasi. Reflektansi di 1754 nm sangat ditentukan oleh konsentrasi

    lignin dari daun, serta biomassa daun keseluruhan kanopi. Bersama-sama,

    konsentrasi lignin daun dan kanopi biomassa daun digabungkan dalam kisaran

  • Panduan ke 2

    BAHAN PELATIHAN PENGINDERAAN JAUH TINGKAT LANJUT

    Bersama Junior Program Studi Geografi 2013 Perangkat ENVI 5.0

    Muhammad Hanif Mahaiswa Program Studi Geografi UNP dibuat /5/27/2015 Email: [email protected]

    1750 nm untuk memprediksi jumlah konten kanopi lignin. Aplikasi termasuk

    analisis ekosistem dan deteksi sampah tanaman permukaan. NDLI sangat

    eksperimental

    .

    Lihat Narrowband Definisi untuk rentang yang diijinkan dari panjang

    gelombang.

    References:

    Serrano, L., J. Penuelas, and S. Ustin. "Remote Sensing of Nitrogen and Lignin

    in Mediterranean Vegetation from AVIRIS Data: Decomposing Biochemical

    from Structural Signals." Remote Sensing of Environment 81 (2002): 355-364.

    Fourty, T., et al. "Leaf Optical Properties with Explicit Description of Its

    Biochemical Composition: Direct and Inverse Problems." Remote Sensing of

    Environment 56 (1996): 104-117.

    Melillo, J., J. Aber, and J. Muratore. "Nitrogen and Lignin Control of Hardwood

    Leaf Litter Decomposition Dynamics." Ecology 63 (1982): 621-626.

    2. Cellulose Absorption Index

    Indeks ini menunjukkan permukaan terkena mengandung bahan tanaman kering.

    Serapan di 2000 nm sampai 2200 nm kisaran sensitif terhadap selulosa. Aplikasi

    termasuk pemantauan tanaman residu, tanaman kanopi penuaan, kondisi bahan

    bakar api di ekosistem, dan manajemen penggembalaan.

    Nilai indeks ini berkisar dari -3 ke lebih dari 4. Kisaran umum untuk vegetasi

    hijau -2 sampai 4. Lihat Narrowband Definisi untuk rentang yang diijinkan dari

    panjang gelombang.

    References:

  • Panduan ke 2

    BAHAN PELATIHAN PENGINDERAAN JAUH TINGKAT LANJUT

    Bersama Junior Program Studi Geografi 2013 Perangkat ENVI 5.0

    Muhammad Hanif Mahaiswa Program Studi Geografi UNP dibuat /5/27/2015 Email: [email protected]

    Daughtry, C. "Discriminating Crop Residues from Soil by Short-Wave Infrared

    Reflectance." Agronomy Journal 93 (2001): 125-131.

    Daughtry, C., E. Hunt Jr., and J. McMurtrey III. "Assessing Crop Residue Cover

    Using Shortwave Infrared Reflectance." Remote Sensing of Environment 90

    (2004): 126-134.

    3. Plant Senescence Reflectance Index

    Indeks ini memaksimalkan sensitivitas indeks untuk rasio karotenoid massal

    (misalnya, alpha-karoten dan beta-karoten) untuk klorofil. Peningkatan PSRI

    menunjukkan peningkatan stres kanopi (karotenoid pigmen), timbulnya kanopi

    penuaan, dan buah tanaman pematangan. Aplikasi termasuk pemantauan

    vegetasi kesehatan, tanaman fisiologis deteksi stres, dan produksi tanaman dan

    analisis hasil.

    The value of this index ranges from -1 to 1. The common range for green

    vegetation is -0.1 to 0.2. See Narrowband Definitions for the allowable range of

    wavelengths.

    Reference: Merzlyak, J., et al. "Non-destructive Optical Detection of Pigment

    Changes During Leaf Senescence and Fruit Ripening." Physiologia Plantarum

    106 (1999): 135-141.

    \

    IV. LEAF PGMEN/PIGMEN DAUN

    1. Anthocyanin Reflectance Index 1 (ARI1) Anthocyanin adalah pigmen yang larut dalam air yang melimpah di baru

    membentuk daun dan mereka penuaan menjalani. Melemahnya vegetasi

    mengandung konsentrasi tinggi anthocyanin, sehingga indeks ini merupakan

    salah satu ukuran dari vegetasi stres. Peningkatan ARI1 menunjukkan

    perubahan kanopi di dedaunan melalui pertumbuhan baru atau kematian.

    Indeks ini menggunakan pengukuran reflektansi dalam spektrum terlihat

    untuk mengambil keuntungan dari tanda tangan penyerapan pigmen yang

    terkait dengan stres.

  • Panduan ke 2

    BAHAN PELATIHAN PENGINDERAAN JAUH TINGKAT LANJUT

    Bersama Junior Program Studi Geografi 2013 Perangkat ENVI 5.0

    Muhammad Hanif Mahaiswa Program Studi Geografi UNP dibuat /5/27/2015 Email: [email protected]

    Lihat Narrowband Definisi untuk rentang yang diijinkan dari panjang

    gelombang.

    Gunakan alat Radiometri Kalibrasi atau FLAASH untuk mengkalibrasi

    citra untuk reflektansi permukaan sebelum komputasi indeks ini. Nilai

    reflektansi perlu ditingkatkan dari 0 sampai 1. Sunting bidang faktor skala

    reflektansi dalam file header ENVI (.hdr) yang diperlukan untuk skala data

    pantulan dari 0 ke 1. Atau, klik tombol Advanced Settings pada dialog

    FLAASH Parameter , kemudian edit output bidang reflektansi Skala Factor.

    Reference: Gitelson, A., M. Merzlyak, and O. Chivkunova. "Optical

    Properties and Nondestructive Estimation of Anthocyanin Content in Plant

    Leaves." Photochemistry and Photobiology 71 (2001): 38-45.

    2. Anthocyanin Reflectance Index 2 (ARI2) Indeks ini merupakan modifikasi dengan ARI1 yang mendeteksi konsentrasi

    yang lebih tinggi dari anthocynanins di vegetasi.

    Menggunakan pengukuran reflektansi dalam spektrum terlihat untuk

    mengambil keuntungan dari tanda tangan penyerapan pigmen yang terkait

    dengan stres. Lihat Narrowband Definisi untuk rentang yang diijinkan dari

    panjang gelombang.

    Gunakan alat Radiometri Kalibrasi atau FLAASH untuk mengkalibrasi

    citra untuk reflektansi permukaan sebelum komputasi indeks ini. Nilai

    reflektansi perlu ditingkatkan dari 0 sampai 1. Sunting bidang faktor skala

    reflektansi dalam file header ENVI (.hdr) yang diperlukan untuk skala data

    pantulan dari 0 ke 1. Atau, klik tombol Advanced Settings pada dialog

    FLAASH Parameter , kemudian edit output bidang reflektansi Skala Factor.

    Reference: Gitelson, A., M. Merzlyak, and O. Chivkunova. "Optical

    Properties and Nondestructive Estimation of Anthocyanin Content in Plant

    Leaves." Photochemistry and Photobiology 71 (2001): 38-45.

    3. Carotenoid Reflectance Index 1 (CRI1) Fungsi karotenoid dalam proses penyerapan cahaya pada tanaman, serta

    dalam melindungi tanaman dari efek berbahaya dari terlalu banyak cahaya.

  • Panduan ke 2

    BAHAN PELATIHAN PENGINDERAAN JAUH TINGKAT LANJUT

    Bersama Junior Program Studi Geografi 2013 Perangkat ENVI 5.0

    Muhammad Hanif Mahaiswa Program Studi Geografi UNP dibuat /5/27/2015 Email: [email protected]

    Melemahnya vegetasi mengandung konsentrasi tinggi dari karotenoid,

    sehingga indeks ini merupakan salah satu ukuran dari vegetasi stres. Nilai

    CRI1 lebih tinggi berarti konsentrasi relatif caratenoid lebih besar untuk

    klorofil.

    Nilai indeks ini berkisar dari 0 sampai lebih dari 15. Rentang umum untuk

    vegetasi hijau adalah 1 sampai 12. Indeks ini menggunakan pengukuran

    reflektansi dalam spektrum terlihat untuk mengambil keuntungan dari tanda

    tangan penyerapan pigmen yang terkait dengan stres. Lihat Narrowband

    Definisi untuk rentang yang diijinkan dari panjang gelombang.

    Gunakan alat Radiometri Kalibrasi atau FLAASH untuk mengkalibrasi

    citra untuk reflektansi permukaan sebelum komputasi indeks ini. Nilai

    reflektansi perlu ditingkatkan dari 0 sampai 1. Sunting bidang faktor skala

    reflektansi dalam file header ENVI (.hdr) yang diperlukan untuk skala data

    pantulan dari 0 ke 1. Atau, klik tombol Advanced Settings pada dialog

    FLAASH Parameter , kemudian edit output bidang reflektansi Skala Factor.

    Reference: Gitelson, A., et al. "Assessing Carotenoid Content in Plant

    Leaves with Reflectance Spectroscopy." Photochemistry and Photobiology

    75 (2002): 272-281.

    4. Carotenoid Reflectance Index 2 (CRI2)

    Indeks ini merupakan modifikasi untuk CRI1 yang memberikan hasil yang

    lebih baik di daerah konsentrasi karotenoid yang tinggi. Nilai CRI2 lebih

    tinggi berarti konsentrasi relatif caratenoid lebih besar untuk klorofil.

    Nilai indeks ini berkisar dari 0 sampai lebih dari 15. Rentang umum untuk

    vegetasi hijau adalah 1 sampai 11. Indeks ini menggunakan pengukuran

    reflektansi dalam spektrum terlihat untuk mengambil keuntungan dari tanda

    tangan penyerapan pigmen yang terkait dengan stres. Data reflektansi harus

  • Panduan ke 2

    BAHAN PELATIHAN PENGINDERAAN JAUH TINGKAT LANJUT

    Bersama Junior Program Studi Geografi 2013 Perangkat ENVI 5.0

    Muhammad Hanif Mahaiswa Program Studi Geografi UNP dibuat /5/27/2015 Email: [email protected]

    ditingkatkan dari 0 sampai 1. Lihat Narrowband Definisi untuk rentang yang

    diijinkan dari panjang gelombang.

    Gunakan alat Radiometri Kalibrasi atau FLAASH untuk mengkalibrasi

    citra untuk reflektansi permukaan sebelum komputasi indeks ini. Nilai

    reflektansi perlu ditingkatkan dari 0 sampai 1. Sunting bidang faktor skala

    reflektansi dalam file header ENVI (.hdr) yang diperlukan untuk skala data

    pantulan dari 0 ke 1. Atau, klik tombol Advanced Settings pada dialog

    FLAASH Parameter , kemudian edit output bidang reflektansi Skala Factor.

    Reference: Gitelson, A., et al. "Assessing Carotenoid Content in Plant

    Leaves with Reflectance Spectroscopy." Photochemistry and Photobiology

    75 (2002): 272-281..

  • Panduan ke 2

    BAHAN PELATIHAN PENGINDERAAN JAUH TINGKAT LANJUT

    Bersama Junior Program Studi Geografi 2013 Perangkat ENVI 5.0

    Muhammad Hanif Mahaiswa Program Studi Geografi UNP dibuat /5/27/2015 Email: [email protected]

    V. APLIKASI TRANSFORMASI CITRA MENGGUNAKAN TOOL BAND MATH

    ENVI 5.0

    Band Math merupakan tool prosesing citra yang sangat fleksibel dengan banyak

    dayadukung yang tidak tersedia di pada aplikasi pengindraan jauh digital lainya. Kamu

    bisa menggunakan tool band math dialog untuk mendefenisikan band atau file yang

    akan diinput, untuk memanggil fungsi pennggunaanya. Dan menulis menentukan

    penyimpanananya melalui file ataupun memori. Fungsi dari band math untuk

    mengakses data spasial dari fariabel citra berupa band atau file. Data spasial ini terlalu

    besar besar untuk dibaca dimemori yang otomatis. Penggunaan band math akan

    memempermudah aplikasi citra dengan perhitungan matematis.

    Memasukan Rumus Matematika

    1. Dari toolbox, pilih band algeba> band Math. Dan band math diaog akan muncul. 2. Pada band math dialog, gunakan fariabel dengan nema band atau nama lainya.

    Nama band harus diawalai dengan satu karakter huruf berupa b tau B dan diikuti oleh limah karakter huruf lain.

    3. Contoh dari penggunaan band math, untuk menghitung rata-rata spektral dari julan nilai piksel tiga buah band, dengan menggunakan formula sebagai berkut

    ini:

    float(b1)+float(b2)+float(b3))/3.0

    Fariabel yang dimaksud b1, b2 dan b3. Envi IDl memfungsikan instruksi float

    ini digunakan untuk mencegah byte (digital number) terlalu rendah dan eror

    selama dilakukan perhitungan.

  • Panduan ke 2

    BAHAN PELATIHAN PENGINDERAAN JAUH TINGKAT LANJUT

    Bersama Junior Program Studi Geografi 2013 Perangkat ENVI 5.0

    Muhammad Hanif Mahaiswa Program Studi Geografi UNP dibuat /5/27/2015 Email: [email protected]

    4. Kemudian kamu diminta menyetuji instruksi dari rumus tersebut dengan memilih fariabel band yang akan diformulasikan berdasarkan rumus matematika

    yang telah kamu seting.

    Akan muncul kota dialog B1-[undefined] , kamu harus memilih band yang

    tersedia sesuai instruksiawal, dengan memilih band untuk b1 satu yang kamu

    maksud dalam rumus itu. Dan selanjutnya lakukan hal yang sama.

    Dengan melakukan penjumlahan , pengurangan dan pembagian serta perkalian

    kamu akan memperoleh hasil berupa citra seingel band.

    Reference: Exelies Envi IDL.