Tentang Citra Aster

Pendahuluan Bahwa perkembangan teknologi penginderaan jarak jauh (RS-GIS) telah memasuki babak baru dengan diluncurkannya satellite Terra pada tahun 1999 dan pemanfaatannya telah dilakukan distribusi data untuk keperluan public pada tahun 2000. Perkembangan demi perkembangan dan manfaat yang diperoleh ternyata hasil yang didapatkan dengan pemanfaatan Citra ASTER ini sangat mengagumkan oleh para pengguna. Sampai saat ini kebutuhan citra ASTER khususnya di Indonesia dari waktu ke waktu semakin banyak dan menyadari bahwa Citra ASTER telah membantu banyak dalam pekerjaannya. Kita telah mengenal beberapa jenis citra satelit khususnya mempunyai focus pada Sumber Daya Alam (SDA) yang dapat digunakan diantaranya mengidentifikasi dan memonitoring SDA. Contohnya : Satelite Landsat (mempunyai sensor TM dan ETM+), SPOT, IKONOS, NOAA (mempunyai sensor AVHRR), RADARSAT, JERS, Satelite TERRA (mempunyai sensor ASTER), dll.ASTER adalah sensor dari Satelite TERRA dihasilkan oleh proyek kerja sama JAPAN-USA, dalam memecahkan persoalan yang menyangkut SDA dan Lingkungan. Projec ini didukung sepenuhnya oleh para ilmuwan JAPAN-USA dari beragam keilmuan diantaranya : geologi, meteorology, pertanian, kehutanan, studi lingkungan, gunung berapi, dll.

Misi Proyek ASTER dibawah payung Earth Observing System (EOS) bertujuan untuk melakukan observasi permukaan bumi dalam rangka monitoring lingkungan hidup secara global dan penginderaan sumber daya alam. Sensor ASTER yang dikembangkan oleh Kementerian Ekonomi, Perda-gangan dan Industri (METI) Jepang, merupakan salah satu sensor yang terpasang dalam satelit Terra yang diluncurkan pada 18 Desember 1999. Ground resolution ASTER adalah lebih tinggi dibandingkan dengan LANDSAT- TM, demikian juga untuk spectral resolution yang tinggi dengan 5 thermal-infrared band dan 6 short wave-infrared bands, serta kualitas fungsi stereoscopic yang lebih tinggi dibandingkan satelit sebelumnya, JERS-1.

Spesifikasi sensor

Sensor Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiome-ter - ASTER merupakan peningkatan dari sensor yang dipasang pada sa-telit generasi sebelumnya, JERS-1. Sensor ini

terdiri dari Visible and Near-In-frared Radiometer (VNIR), Short Wavelength Infrared Radiometer (SWIR), Thermal Infrared Radiometer (TIR), Intersected Signal Processing Unit dan Master Power Unit. VNIR merupakan high performance dan high resolution optical instrument yang digunakan untuk mendeteksi pantulan cahaya dari permukaan bu-mi dengan range dari level visible hingga infrared (520 - 860 mikrometer) dengan 3 bands. Dimana band nomor 3 dari VNIR ini merupakan nadir dan backward looking data, sehingga kombinasi data ini dapat diguna-kan untuk mendapatkan citra stereoscopic. Digital Elevation model (DEM) dapat diperoleh dengan mengaplikasikan data ini, sehingga data ini ti-dak hanya untuk peta topografik saja, tetapi bisa juga digunakan sebagai citra stereo. SWIR merupakan high resolution optical instrument dengan 6 bands yang digunakan untuk mendeteksi pantulan cahaya dari permukaan bumi dengan short wavelength infrared range (1.6 - 2.43 mikrometer). Penggunaan radiometer ini memungkinkan menerapkan ASTER untuk identifikasi jenis batu dan mineral, serta untuk monitoring bencana alam seperti monitoring gunung berapi yang masih aktif. TIR adalah high accuracy instrument untuk observasi thermal infrared radi-ation (800 - 1200 mikrometer) dari permukaan bumi dengan mengguna-kan 5 bands. Band ini dapat digunakan untuk monitoring jenis tanah dan batuan di permukaan bumi. Multi-band thermal infrared sensor dalam sa-telit ini adalah pertama kali di dunia. Ukuran citra adalah 60 km dengan ground resolution 90m.  

Penerapan dan manfaat

•Photogeological analysis 

•Spectra analysis 

•Synthetic interpretation 

•Generasi basemap untuk pertambangan dan eksplorasi daerah pesisir 

•Global warming

•Monitoringarea hidrologi 

•Investigasisumberdaya alam 

•Klasifikasi tumbuhan 

• Monitoring bencana alam

Karakteristik Utama dari sensor ASTER ini adalah • Observasi pada 3 VNIR, 6 SWIR, 5 TIR bands atau bekerja dengan 14 bands atau dapat merekam data citra    permukaan bumi dari panjang gelombang daerah visible (sinar tampak) ke daerah thermal infrared.• Stereoscopic data dapat diperoleh dengan single orbit. • Space resolutions: 15m untuk VNIR, 30m untuk SWIR, dan 90m untuk TIR. • Vertical pointing function: +- 24 derajat untuk VNIR, +- 8.55 derajat untuk SWIR, +- 8.55 derajat untuk TIR. • Sensor optic dengan resolusi geometric dan radiometric yang tinggi pada semua frekuensi chanal.

Sehingga karakteristik ini dapat memenuhi kebutuhan para pengguna/ user data dalam bidang lingkungan dan sumberdaya alam (SDA). 

Produk standar

•Level1 (1Adan1B)

•Level 2A03V 

•Leve l2A03S 

•Level 2B01V 

•Level 2B01S Level2B01T 

•Level2B03 •Level2B04 •Level2B05V •Level2B05S Produksemistandar•Level 3A01 

•Level 4A01 (DigitalTerrainModel-DTM)

Media Pengiriman (per 1 Januari 2012 hanya dengan FTP)• FTP (download) : waktu pengolahan data dan setting ftp site kurang lebih 3 - 25 hari. Perhatian : kecepatan transfer data internet ditanggung oleh user. 

ProdukCakupan (coverage)Satelit Terra / ASTER sensor dapat mengambil gambar seluruh permukaan bumi, termasuk kawasan Indonesia. Silahkan lihat pada mozaik.

http://www.aster-indonesia.com/?Produk_Citra_Aster:Tentang_Citra_Aster

PenerapanSalah satu kelebihan dari citra TERRA/ASTER adalah resolusi yang lebih tinggi dibandingkan dengan citra satelit pendahulu dan sekelasnya (mis. JERS-1 dan Landsat). Sebagai contoh perbandingan tsb, silakan lihat Gambar 1 di bawah iniTERRA/ASTER     

JERS-1 OPS     Landsat TM     Gambar 1. Perbandingan resolusi citra TERRA/ASTER dengan satelit pendahulunya 

Kelebihan ini dapat meningkatkan keakurasian hasil analisa dengan menggunakan citra ini. Beberapa contoh penerapan citra TERRA/ASTER untuk monitoring permukaan bumi, misalnya dalam bidang pertam-bangan, kehutanan dan pertanian, ditunjukkan di bawah ini.

1.Karakteristik spektral terhadap mineral dan batuanIndonesia mempunyai banyak sumber daya alam, sehingga memerlukan penanganan tersendiri agar dalam proses pengelolaan sumber alam tersebut tidak menimbulkan pengaruh negatif atau efek sampingan terhadap alam dan lingkungan, khususnya terhadap mahluk hidup di atasnya termasuknya manusia. Penanganan yang terencana dengan baik akan menghasilkan hasil olah yang baik pula. Citra TERRA/ASTER diharapkan dapat memberikan bantuan solusi untuk proses persiapan pengolahan (penambangan) hingga proses paska penambangan. Citra satelit ini mempunyai 14 channel yang masing-masing mempunyai fungsi tersendiri dalam proses analisa citra satelit. Gambar 2 menunjukkan kepekaan masing-masing sensor dalam TERRA/ASTER (VNIR, SWIR dan TIR) terhadap masing-masing jenis mineral dan batuan. Contoh penerapannya untuk pemetaan sifat spectral berdasarkan penyerapan mineral tanah liat di daerah pertambangan Escondida selatan, Chili ditunjukkan di gambar 3. Gambar 2. Karakteristik masing-masing sensor dalam satellite TERRA/ASTER 

2. Klasifikasi jenis tanah

Citra TERRA/ASTER dapat pula digunakan untuk memetakan jenis tanah, khususnya untuk keperluan pertanian, khususnya untuk perencanaan tata ruang dan tata kota. Gambar 4 menunjukkan perbandingan cara pemetaan klasik dengan pemetaan dengan menggunakan citra TERRA/ASTERGambar 4. Hasil klasifikasi jenis tanah di daerah pertanian

3. Monitoring aktifitas gunung berapi

Sensor VNIR dan SWIR dapat diterapkan untuk mengetahui aktifitas gunung, sehingga kerusakan dan korban yang ditimbulkan oleh bencana alam ini dapat dihindari atau dikurangi. Sensor TIR dapat digunakan untuk mengetahui distribusi awan panas yang dikeluarkan oleh gunung, dimana sensor ini dapat dioperasikan utk siang dan malam hari. Gambar 5 menunjukkan hasil analisa untuk mengetahui kepekatan gas SO2 yang dimuntahkan oleh gunung Oyama, di pulau Miyake, JepangGambar 5. Peta kepekatan gas SO2 (Gunung Oyama di pulau Miyake, Jepang)

4. Pemetaan tumbuhan di daerah kering dan basah

Seperti halnya satelit lain (JERS-1 dan Landsat), citra TERRA/ASTER dapat pula digunakan untuk memetakan distribusi tumbuhan di permukaan bumi, terutama untuk daerah kering dan basah dengan menggunakan sensor VNIR dan SWIR

Gambar 6. Hasil klasifikasi tumbuhan daerah Kushiro, Hokkaido, Jepang.

5. Monitoring suhu permukaan laut

Distribusi temperature permukaan laut dapat diperoleh dengan mudah menggunakan citra TERRA/ASTER, atau langsung dengan menggunakan citra sensor TIR. Aplikasi dari citra ini dapat digunakan untuk mengetahui distribusi panas air laut, dimana informasi ini dapat diterapkan untuk

mengetahui fenomena kelautan, termasuk distribusi tumbuhan dan ikan.

   Gambar 7. Monitoring temperatur permukaan laut di sekitar teluk Tokyo (16 Mei 2000) 

6. Monitoring hutan bakau (mangrove)

Pengrusakan hutan bakau, baik secara sengaja maupun pengaruh perubahan alam, dapat dideteksi dengan menggunakan citra TERRA/ASTER. Beberapa sensor satelit ini mempunyai kesamaan dengan JERS-1 maupun Landsat, oleh karena itu kombinasi citra satelit lain dapat digunakan untuk monitoring hutan bakau dan hutan lainnya. Gambar 8 hingga 10 menunjukkan hasil monitoring hutan bakau dengan kombinasi citra satelit lain di daerah Can Giao, Vietnam dari tahun 1973 hingga 2002.

Gambar. 8 Area studi hutan bakau di Can Giao, Vietnam dengan menggunakan kombinasi citra satelit Landsat/MSS, JERS-1 dan TERRA/ASTER Gambar 9. Citra pembesaran dari area studi hutan bakau di Can Giao, Vietnam dari tahun 1989 hingga 2001 Gambar10. Hasil pengamatan 

7. Produk ASTER ortho dan DEM-Z

Satelit TERRA/ASTER juga dapat menghasilkan data ketinggian permukaan bumi (DEM) seperti contoh pada gambar 11 yang menunjukkan hasil data DEM-Z yang dioverlay dengan citra optik wilayah Bandung dan sekitarnya. Gambar 11. Birds Eye wilayah Bandung dan sekitarnya 

8. DEM-Z ASTER 

Gambar 12. Hasil overlay citra optik dengan DEM-Z TERRA/ASTER (Gunung Fuji, Jepang). 

9. Monitoring kebakaran hutan

Gambar 13 menunjukkan contoh penerapan citra TERRA/ASTER untuk monitoring kebakaran hutan di Cairns, Australia pada tanggal 25 Desember 2001. Citra TERRA/ASTER dapat memonitor area kebakaran hutan, dimana VNIR menghasilkan liputan wilayah bakar dan kumpulan asap yang dihasilkan oleh kebakaran tsb, SWIR menunjukkan distribusi temparature wilayah bakar, dan TIR menunjukkan distribusi lahan bakar berdasarkan intensitas suhu permukaan lahan bakar. Warna merah dan biru dalam gambar menunjukkan distribusi suhu tinggi dan rendah. Gambar 13. Monitoring kebakaran hutan di Cairns, Australia pada tanggal 25 Desember 2001 

10. Monitoring suhu permukaan tanah

Distribusi permukaan bumi dapat diturunkan dengan mudah menggunakan data VNIR dan TIR citra TERRA/ASTER. Contoh penurunan tersebut ditunjukkan oleh gambar 14, dimana gambar kiri menunjukkan dasar awal dan gambar kanan hasil penghitungan. Penerapan proses ini dapat digunakan untuk mengetahui fenomena pemanasan yang terjadi di daerah perkotaan. Gambar 14. Analisa suhu permukaan tanah sekitar gunung Fuji, Jepang.

11. Korelasi DEM\

Data DEM yang diturunkan dari citra TERRA/ASTER (Level 1) dapat diperoleh informasi kontur permukaan bumi, dimana informasi ini dapat diterapkan untuk berbagai macam bidang, misalnya pertambangan, pembangkit listrik, perencanaan dam atau bendungan, penanggulangan banjir dan lain-lain. Contoh software yang dapat dipergunakan untuk membuat DEM atau TM dari citra ASTER adalah PCI Geomatics.

Catatan: Informasi di atas adalah hasil penelitian bersama Earth Remote Sensing Data Analysis Center (ERSDAC), Jepang.

(Sumber dari : Indomicrowave Corporation - Japan) 

Affiliate

INDOMICROWAVE CORPORATION – JAPAN

A-401, 1-22-15 Kurosunadai, Inage-kuChiba-shi, JAPAN

Hingga saat ini dikenal beberapa jenis citra satelit sumberdaya alam yang dapat digunakan untuk

mengidentifikasi, memonitoring sumberdaya alam, diantaranya adalah satelit Landsat (dengan sensor TM

dan ETM+), SPOT, IKONOS, NOAA (dengan sensor AVHRR), JERS, RADARSAT dan lain-lain. Data

ASTER merupakan data satelit sumberdaya yang memiliki resolusi spasial yang tinggi yaitu 15X15 meter

pada kanal visual.

ASTER adalah sensor yang dihasilkan oleh proyek bersama antara Amerika Serikat dan Jepang, dalam

berkontribusi memecahkan persoalan sumberdaya alam dan lingkungan. Seri pertama dari sensor ini

telah diluncurkan pada tahun 1999 dengan menggunakan wahana satelit TERRA. Distribusi data untuk

keperluan public mulai dilaksanakan pada bulan Desember 2000. ASTER Science Project didukung

sepenuhnya oleh para ilmuwan dari Amerika Serikat dan Jepang dalam beragam keilmuan yang antara

lain meliputi geologi, meteorology, pertanian, kehutanan, kelautan, dan studi lingkungan.

ASTER adalah sensor optik yang memiliki 14 kanal spektral, dari daerah visible (sinar tampak) ke daerah

thermal-infrared. Karakteristik utama dari sensor ini adalah:

Merekam data citra permukaan bumi dari panjang gelombang daerah visible (sinar tampak) ke daerah

thermal infrared.

Sensor optik dengan resolusi geometrik dan radiometrik yang tinggi pada semua frekuensi kanal.

Data citra tiga-dimensi dapat dibuat pada orbit tunggal menggunakan kanal near infrared.

Terdapat fungsi gerak yang dapat menunjuk suatu daerah yang akan diakuisisi dengan sudut +/-8.55

derajat dalam arah lintasan untuk SWIR (Short Wave Infra Red) dan TIR (Thermal Infra Red), dan +/-24

derajat lintasan untuk VNIR (Visible and Near Infra Red).

Karakteristik diatas akan memenuhi kebutuhan pada pengguna data dalam bidang sumberdaya alam dan

lingkungan.