Remote Sensing dan Sistem Informasi Geografis

Pengertian SIG (Sistem Informasi Geografis)
Banyak definisi tentang sistem informasi geografis oleh para ahli, tetapi pada dasarnya sistem informasi geografis  (GIS) adalah sebuah sistem untuk pengelolaan, penyimpanan, pemrosesan, analisis dan penayangan (display) data yang terkait dengan data geografis (permukaan bumi)  tergantung kepada 3 (tiga) komponen, yaitu; perangkat keras (hardware) , perangkat lunak (software) dan manusia yang mengoperasikannya (brainware).


Menurut John E. Harmon, Steven J. Anderson. 2003 ,Operasi GIS membutuhkan komponen sebagai berikut :

• Orang         : yang menjalankan sistem
• Aplikasi     : prosedur-prosedur yang digunakan untuk mengolah data
• Data            : informasi yang dibutuhkan dan diolah dalam aplikasi
• Software    : perangkat lunak SIG
• Hardware  : perangkat keras yang dibutuhkan untuk menjalankan sistem

 Terdapat Perangkat keras dan perangkat lunak

Perangkat keras (Hardware)

•      Alat masukan (input) : scanner, digitizer, keyboard, mouse, digital pen, CD-ROM dll.

•      Alat pemrosesan : sistem dalam komputer yang berfungsi menyimpan mengolah dan menganalisis data sesuai kebutuhan, contoh: CPU, tape drive, disk drive.

•      Alat keluaran (ouput), berfungsi menayangkan informasi geografis :  LCD monitor, plotter, printer.

Perangkat lunak (software)

•      Program Komputer

•      Intelegensi manusia (brainware)

REMOTE SENSING 
Pengertian Remote Sensing
Remote sensing, adalah ilmu, teknologi dan seni dalam memperoleh informasi mengenai objek atau fenomena di (dekat) permukaan bumi “tanpa kontak langsung”dengan objek atau fenomena yang dikaji, melainkan melalui media perekam objek atau fenomena yang memanfaatkan energi yang berasal dari gelombang elektromagnetik dan mewujudkan hasil perekaman tersebut dalam bentuk citra. 

"Tanpa kontak langsun" dapat diartikan secara sempit dan luas.

→Secara sempit artinya tidak ada kontak antara objek dengan analis, misalnya ketika data citra satelit diproses dan ditransformasi menjadi peta distribusi temperatur permukaan pada saat perekaman.

→Secara luas artinya kontak dimungkinkan dalam bentuk aktivitas “ground truth”, yaitu pengumpulan sampel lapangan untuk dijadikan dasar pemodelan melalui interpolasi dan ekstrapolasi pada wilayah yang jauh lebih luas dan pada kerincian yang lebih tinggi.

Contoh penginderaan jauh dengan mengunakan satelit GIS yang ada sekarang yaitu:
a.  Satelit Telekomunikasi diantarannya yaitu Satelit Palapa B1 dan satelit Palapa B2
b.  Satelit Observasi sumber daya alam yaitu Satelit Lansat, SPOT, SAR1, SAR2, JERS1
c.  Satelit NOAA, GSM, GPS


Penginderaan Jauh dan Teknik - Teknik SIG

- Sensor Penginderaan Jauh mengumpulkan data daerah tertentu à spektrum elektromagnetik

- Data penginderaan jauh lahan dan berbagai produk ortofoto digital

- Data Landsat yang ada dapat digunakan secara Free

- Buku + Publikasi menyediakan diskusi rinci berbagai sensor dan analisis yang telah/sedang

  digunakan dalam penginderaan jauh.

- Aktifitas perekaman, pengamatan dan pemahaman (sensing) objek atau kejadian di tempat yang

  jauh (remote).

- Sensor secara tidak langsung kontak dengan objek atau kejadian yang diamati.

- Secara normal radiasi gelombang elektromaknetik digunakan sebagai pembawa informasi 

- Keluaran dari sistem penginderaan jauh biasanya sebuah foto yang menggambarkan scene yang

  diamati 

- Analisis gambar (image) dan interpretasi diperlukan untuk memastikan informasi yang berguna.

- Ilmu dan teknologi pencarian informasi tentang permukaan bumi (daratan dan lautan) dan

  atmosfer menggunakan sensor yang dipasang di pesawat udara (kapal terbang atau balon) atau 

  bentuk dasar pesawat ruang angkasa (satelit dan pesawat ulang alik).

Tergantung pada skup, penginderaan jauh dapat dibagi menjadi :

1. Satelit penginderaan jauh (bentuk dasar satelit yang digunakan),
2. fotografi dan fotogrametri (ketika foto-foto yang digunakan dari penangkapan cahaya tampak),
3. termal penginderaan jauh (ketika bagian termal spektrum inframerah digunakan),
4. radar penginderaan jauh (ketika panjang gelombang mikro digunakan), dan LiDAR pengindraan jauh (ketika pulsa laser yang dikirim ke tanah dan jarak antar sensor dan tanah diukur berdasarkan pada waktu masing masing pulsa kembali.

Rentang aplikasi penginderaan jauh termasuk :

Arkeologi, Pertanian, Kartografi, Teknik Sipil, Meteorologi, dan Klimatologi, Studi-studi Kelautan, Tanggap Darurat, Kehutanan, Geologi, Sistem Informasi Geografi, Kebencanaan, Penggunaan Lahan, dan Penutupan Tanah, Bencana Alam, Oseanografi, Sumberdaya Air, dan sebagainya.

 

Bentuk penginderaan jauh (PJ) :

• PJ pasif à memanfaatkan energi pantulan dari radiasi gelombang elektromagnetik atau menyerap energi dari bumi, seperti kamera dan detektor inframerah panas

•  PJ aktif à mengirim energi mereka keluar dan mencatat bagian pantulan dari energi permukaan bumi, seperti sistem pemotretan radar. 

 

 RADIASI ELEKTROMAGNETIK

Radiasi elektromagnetik adalah bentuk energi dengan sifat gelombang, dan sumber utamanya adalah matahari.

Spektrum Elektromagnetik à  Perjalanan energi sinar matahari dalam bentuk gelombang pada kecepatan cahaya (dinyatakan c = 3.10⁸ ms^-1).   

Ciri pokok gelombang elektromagnetik :

• Panjang gelombang ( l ) adalah jarak antara dua puncak gelombang 
•  Frekuensi ( m ) adalah jumlah getaran sempurna per detik.
•  Hubungan cepat rambat ( c), panjang gelombang, frekuensi adalah : C = 1. m 

Faktor-faktor yang mempengaruhi jumlah tenaga matahari sampai kempermukaan bumi adalah:

1. Waktu (jam atau musim)

Faktor waktu berpengaruh terhadap jumlah energi matahari yang sampai ke bumi. Siang hari jumlah tenaga yang diterima lebih banyak dibandingk  pagi.

2. Lokasi

Lokasi berkaitan dengan posisi terhadap lintang geografi dan terhadap permukaan laut. Di daerah khatulistiwa jumlah tenaga yang diterima lebih banyak dari pada daerah lintang tinggi.

3. Kondisi cuaca

Cuaca mempengaruhi adanya hambatan di atmosfer. Saat cuaca berawan jumlah tenaga yang diterima lebih sedikit dari pada saat cuaca cerah.

Citra Foto : gambaran yang dihasilkan sensor kamera dibedakan berdasarka Spektrum Elektromagnetik yang digunakan, terdiri

• Foto ultra violet : foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum ultra violet dekat dengan panjang gelombang 0,29 mikrometer.
• Foto ortokromatik : foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum tampak dari saluran biru hingga sebagian hijau (0,4 - 0,56 mikrometer). 
• Foto pankromatik : foto yang dengan menggunakan spektrum tampak mata
• Foto infra merah : terdiri dari foto warna asli (true infrared photo) yang dibuat dengan menggunakan spektrum infra merah dekat sampai panjang gelombang 0,9 mikrometer hingga 1,2 mikrometer dan infra merah modifikasi (infra merah dekat) dengan sebagian spektrum tampak pada saluran merah dan saluran hijau.
  

Keterbatasan data PJ umumnya dapat mempengaruhi analisis:

• Faktor resolusi : spasial (ukuran piksel), spektral, tempral (frekuensi pengumpulan), radiometrik (umlah bit), dan  geometris.

Data yang dikumpulkan oleh sistem Pengindraan Jauh dapat ;

1. Dalam format analog yang lain (cetakan foto udara atau data video)  
2. Format digital (matrik angka dari nilai kecerahan “brightness value” à berhubungan dengan rata-rata ukuran radiasi  dalam sebuah pixel gambar).

PJ membutuhkan 4 karakteristik  resolusi dasar (Jensen, 2005) :

1. Resolusi Spasial (Spatial resolution) à ukuran jarak minimum antara dua objek yang akan kita abaikan untuk diferensiasi dari satu ke yang lain dalam sebuah gambar.
2.  Resolusi Spektral (Spectral resolution) à mengarah ke jumlah dan ukuran dari band yang mampu di rekam.
3. Resolusi Radiometrik (Radiometric resolution) à kepekaan dari sensor untuk cahaya masuk, à berupa banyak perubahan cahaya yang harus ada pada sensor sebelum terjadi perubahan nilai kecerahan 
4. Resolusi Temporer  (Temporal resolution) à mengarah ke jumlah waktu yang dibutuhkan sensor untuk kembali ke lokasi pencitraan sebelumnya. 

Hal ini penting untuk mendapatkan citra pengulangan atau pencitraan dekat pengulangan objek dilokasi yang sama (perubahan fenomena alam)

 Demikian pemaparang tentang Remote Sensing dan Sistem Informasi Geografis yang bisa saya sampaikan, dan materi ini saya dapatkan dari mata kuliah Sistem Informasi Geografis semester 4. Apabila terdapat kekurangan atau lebihnya saya mohon maaf.