Uji Akurasi Produk Reflektan-Permukaan Landsat Menggunakan...
Transcript of Uji Akurasi Produk Reflektan-Permukaan Landsat Menggunakan...
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
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
413 443 490 510 560 620 665 681 709 754
Rem
ote
Sen
sing R
efle
ctan
ce (
sr-1
)
Wavelength (nm)
Lake Kasumigaura
What we get (recorded by sensor)
What we want
Pentingnya Koreksi Atmosfer
Atm
osp
he
ric
eff
ect
5
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 (SR-L)
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/