penyajian dan visualisasi citra ortho satelit landsat

Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi 2013 (SENTIKA 2013)
Yogyakarta, 9 Maret 2013
ISSN: 2089-9815
PENYAJIAN DAN VISUALISASI CITRA ORTHO SATELIT LANDSAT
PRODUK INDONESIA'S NATIONAL CARBON ACCOUNTING SYSTEM (INCAS)
DALAM GOOGLE EARTH
Samsul Arifin
Pusat Pemanfaatan Penginderaan Jauh
Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional
[email protected]
ABSTRACT
Indonesian National Institute of Aeronautics and Space and Department of Forestry collaborating with CSIROAustralia (The Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) in Indonesian National Carbon
Accounting System (INCAS) programme to calculate the carbon emitted by forests in Indonesia using remote
sensing data. The INCAS product, ortho Landsat satellite imagery will be presented in Google Earth by
converting format from ECW (Enhanced Compressed Wavelet) to KML (Keyhole Markup Language) format.
The result of this activity is the visualization of ortho Landsat imagery in Google Earth is more representative
and interactive for users.
Keywords: Ortho Landsat images, INCAS, Google Earth, KML
ABSTRAK
Lembaga Penerbangan dan Antariksa National (LAPAN) dan Departemen Kehutanan Indonesia bekerjasama
dengan CSIRO-Australia (The Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) dalam
pemenuhan kebutuhan program Indonesian National Carbon Accounting System (INCAS) untuk menghitung
karbon yang dihasilkan oleh hutan-hutan di Indonesia menggunakan data Penginderaan Jauh. Tujuan dari
kegiatan ini adalah menyajikan salah satu produk INCAS, Citra Ortho Landsat secara visual dalam Google
Earth dengan melakukan konversi format dari ECW (Enhanced Compressed Wavelet) menjadi format KML
(Keyhole Markup Language). Hasil kegiatan ini adalah visualisasi citra Ortho Landsat dalam Google Earth
yang lebih representatif dan interaktif bagi pengguna.
Kata Kunci : Citra Ortho Landsat, INCAS, Google Earth, KML
pemetaan hutan di Indonesia bisa jauh lebih detail.
pemetaan hutan menggunakan citra satelit Landsat
merupakan kerja sama dengan CSIRO tahun 20092013. Skala pemetaan hutan bahkan mampu
ditingkatkan menjadi 1:50.000, tetapi saat ini
diperoleh rata-rata 1:100.000.
Dalam
pelaksanaannya
LAPAN
ditugaskan untuk mengkoreksi data citra Landsat
dengan berbagai format sehingga produk akhirnya
adalah citra terkoreksi secara geometrik ortho,
radiometrik dan terrain. Dalam rangka diseminasi
dan distribusi Produk akhir INCAS dalam bentuk
citra ortho satelit Landsat dibutuhkan penyajian
dan visualisasi yang lebih representatif dan
interaktif
bagi
pengguna
sesuai
dengan
perkembangan teknologi informasi.
Tujuan dari kegiatan ini adalah Penyajian
dan Visualisasi Citra Ortho satelit Landsat Produk
Indonesia's National Carbon Accounting System
Dalam Format Keyhole Markup Language dan
Google Earth. Sementara sasaran dari kegiatan ini
adalah:
- Tersedianya file data base format Enhanced
Compression Wavelet (*.ecw), format Keyhole
Markup Language (KML) dan file indek KML
produk akhir program INCAS berupa citra
ortho satelit Landsat wilayah Indonesia,
I. Latar Belakang
LAPAN menjalin kerjasama dan kolaborasi,
baik skala nasional maupun skala internasional
dengan beberapa mitra atau instansi dalam dan luar
negeri guna pemenuhan kebutuhan program
Indonesia's National Carbon Accounting System
(INCAS). Program INCAS adalah program
pemerintah yang betujuan akhir untuk menghitung
karbon yang dihasilkan oleh hutan-hutan yang
berada di Indonesia.
Perkembangan
INCAS
di
Indonesia
membutuhkan data penginderaan jauh terbaru,
metodologi akurat, pengetahuan tinggi, dan
pertukaran
pengalaman.
Program
ini
menggunakana data penginderaan jauh Landsat
sebagai data utama. Untuk itu data yang sudah
terkumpul perlu dilakukan prapengolahan data
berupa koreksi geometrik ortho, radiometrik, dan
terrain. Setelah itu dilakukan mosaiking data dan
kalsifikasi hutan dan non hutan untuk menghitung
jumlah karbon yang dihasilkan.
Melalui kerja sama antara Indonesia (Lembaga
Penerbangan dan Antariksa Nasional dan
Departemen Kehutanan) dengan Australia (CSIRO
- The Commonwealth Scientific and Industrial
Research Organisation) untuk program Indonesia’s
National Carbon Accounting System (INCAS),
203
Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi 2013 (SENTIKA 2013)
Yogyakarta, 9 Maret 2013
-
ISSN: 2089-9815
berefrensi geografis, dalam sebuah database. Selain
itu GIS juga memiliki arti Sebuah sistem informasi
geografis (SIG) mengintegrasikan perangkat keras,
perangkat lunak, dan data untuk menangkap,
mengelola, menganalisis, dan menampilkan semua
bentuk informasi geografis dirujuk. GIS
memungkinkan untuk melihat, memahami,
mempertanyakan,
menafsirkan,
dan
memvisualisasikan data dalam berbagai cara yang
mengungkapkan hubungan, pola, dan tren dalam
bentuk peta, bola dunia, laporan, dan grafik. GIS
membantu Anda menjawab pertanyaan dan
memecahkan masalah dengan melihat data dengan
cara yang cepat dipahami dan mudah berbagi.
Komponen utama SIG adalah sistem
komputer, data geospatial dan pengguna seperti:
Sistem komputer untuk SIG terdiri dari perangkat
keras (hardware), perangkat lunak (software) dan
prosedur untuk penyusunan pemasukkan data,
pengolahan, analisis, pemodelan (modelling), dan
penayangan data geospatial. Para praktisi juga
memasukkan orang yang membangun dan
mengoperasikannya dan data sebagai bagian dari
sistem ini.
Sumber-sumber data geospatial adalah
peta digital, foto udara, citra satelit, tabel statik dan
dokumen lain yang berhubungan. Data geospatial
dibedakan menjadi data grafis/data geometris dan
data atribut/data tematik. Data dalam SIG
dikelompokkan dalam dua bagian, yaitu data
spasial dan data non spasial. Data spasial
merupakan data yang memuat tentang lokasi suatu
objek dalam peta berdasarkan posisi geografi objek
tersebut di dalam bumi dengan menggunakan
sistem koordinat.
mencakup Jawa, Kalimantan, Maluku,
Nusa_tenggara, Papua, Sulawesi, Sumataera,
Talaut.
Tersedianya
Visualisasi
produk
akhir,
diseminasi dan distribusi program INCAS
berupa citra
ortho satelit individual dan
integral seluruh wilayah Indonesia dalam
Google Earth. yang lebih representatif dan
interaktif bagi pengguna.
2. Data dan Metode
2.1. Data Ortho
Data yang digunakan untuk melakukan penyajian
ini adalah data ortho INCAS dalam format
Ermapper (ers). Adapun data yang telah terkumpul
sebagai bahan masukan dalam Google Earth antara
lain dapat di lihat pada tabel 1 di bawah ini :
Tabel 1. Citra Ortho Satelit Landsat Produk INCAS
No.
Nama File
Ukuran
Wilayah
185,240,65
I jawa.ers
Jawa
1
723,659,23
Kalimantan
2 kalimantan. ers
4
195,002,63
3 maluku. ers
Maluku
9
nusa_tenggara.
131,690,06 Nusa
4
ers
0 Tenggara
329,101,82
5 papua. ers
Papua
6
229,124,12
6 sulawesi. ers
Sulawesi
6
574,496,21
Sumataera
7 sumataera. ers
9
8 talaut. ers
2,191,028 Talaut
2.2.3. Format KML (Keyhole Markup Language)
Google
Earth
digunakan
untuk
menampilkan Earth Keyhole Markup Language
(KML) file. KML adalah format file yang
digunakan untuk
menampilkan data geografi
informasi system dalam Earth browser. File ini
dapat dibuat dengan menggunakan bahasa eXtra
Mark up Laguange (XML) atau Map Tiler. Saat ini
sudah banyak bahasa aplikasi yang digunakan
untuk melakukan konversi file dalam format
shapefile ke dalam format KML file. Sehingga bagi
pengguna dapat melihat file KML ini pada browser
masing-masing setelah terinstal Google Earth.
Banyak aplikasi yang dapat menampilkan KML
file, seperti Google Earth, Google Maps, Google
Maps untuk mobile, NASA WorldWind, ESRI
ArcGIS Explorer, Adobe PhotoShop, AutoCAD,
dan Yahoo Pipes.
2.2. Metode
2.2.1. Google Earth
Google Earth, merupakan sebuah program
globe virtual yang sebenarnya disebut Earth Viewer
dan dibuat oleh Keyhole, Inc.. Program ini
memetakan bumi dari superimposisi gambar yang
dikumpulkan dari pemetaan satelit, fotografi udara
dan globe GIS 3D. Google Earth tersedia dalam
tiga tipe atau dengan lisensi yang berbeda: Google
Earth, sebuah versi gratis dengan kemampuan
terbatas; Google Earth Plus dengan harga sebesar
20 US Dollar, dengan memiliki fitur tambahan; dan
Google Earth Pro dengan harga sebesar 400 US
Dollar per tahun, yang digunakan untuk
penggunaan secara komersial.
2.2.2. Sistem Informasi Geografis
Sistem Informasi Geografis (Geographic
Information System disingkat GIS) adalah sistem
informasi khusus yang mengelola data yang
memiliki informasi spasial (bereferensi keruangan)
yang memiliki kemampuan untuk membangun,
menyimpan, mengelola dan menampilkan informasi
2.2.4. Penyajian dan Visualisasi
Google Earth merupakan sebuah program
geobrowser atau disebut juga dengan Earth Viewer.
Program ini dibuat oleh Keyhole, Inc. Google Earth
204
Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi 2013 (SENTIKA 2013)
Yogyakarta, 9 Maret 2013
mampu mevisualisasikan produk INCAS berupa
citra ortho satelit Landsat secara lebih representatif
dan interaktif yang disajikan dalam format Keyhole
Markup Language (KML). KML merupakan format
file yang digunakan untuk menampilkan data atau
informasi geografi dalam Earth browser seperti
Google Earth, ArcGIS Explorer, and Virtual Earth.
File KML diproses dalam cara yang sama seperti
file HTML (dan XML) oleh web browsers. Seperti
HTML, KML mempunyai struktur berbasis tag
dengan nama dan atribut untuk tujuan visulisasi
tertentu.
Salah satu produk program INCAS
merupakan citra ortho. Saat ini citra ortho tersebut
disimpan dalam file data base format *.ecw. Agar
dapat divisualkan secara lebih representatif dan
interaktif dalam Google Earth, maka citra ortho
format *.ecw perlu konversi penyajian menjadi
format KML. Selanjutnya file-file KML individual
perlu diintegrasikan melalui Network Link menjadi
satu file KML integral seluruh wilayah Indonesia
dan siap untuk dideieminasi dan distribusi ke
pengguna melalui media web dan internet. File
KML integral tersebut menjadi masukan untuk
Google Earth dimana pengguna secara interaktif
mengeksplorasi lebih lanjut.
ISSN: 2089-9815
Ltd (Perth Australia) pendiri Stuart Nixon, dan
pengembang perangkat lunak dua Simon Cope dan
Mark Sheridan yang meneliti pengiriman cepat
gambar berukuran terabyte melalui internet dengan
menggunakan teknologi server murah. Hasil
penelitian yang dua produk, Gambar Web Server
(IWS) dan ECW. ECW mewakili terobosan
matematis
mendasar
memungkinkan Mentransformasi
Wavelet
Diskrit (DWT) dan invers DWT-operasi yang akan
dilakukan pada gambar yang sangat besar dengan
sangat cepat, sementara hanya menggunakan
sejumlah kecil RAM.
Adapun data yang telah terkumpul sebagai bahan
masukan dalam Google Earth antara lain dapat di
lihat pada tabel 2 di bawah ini :
Tabel 2. Citra Ortho Satelit Landsat Produk INCAS
Ukuran
No. Nama File
Wilayah
(Kb)
185,240,65
I
jawa.ecw
Jawa
1
723,659,23
Kalimantan
2 kalimantan.ecw
4
195,002,63
3 maluku.ecw
Maluku
9
nusa_tenggara.e 131,690,06 Nusa
4
cw
0 Tenggara
329,101,82
5 papua.ecw
Papua
6
229,124,12
6 sulawesi.ecw
Sulawesi
6
574,496,21
7 sumataera.ecw
Sumataera
9
8 talaut.ecw
2,191,028 Talaut
3. Hasil dan Pembahasan
3.1. Pengumpulan Citra Ortho Satelit Landsat
Produk INCAS
Penyajian dan Visualisasi Citra Ortho
satelit Landsat Produk Indonesia's National Carbon
Accounting System Dalam Format Keyhole Markup
Language dan Google Earth diawali dengan
pengumpulan Citra Ortho satelit Landsat hasil
kegiatan program INCAS. Mengingat format data
INCAS tersebut diolah dan diproses menggunakan
format aplikasi software yang tersedia yang
biasanya format data belum dikompres, sehingga
memiliki space yang sangat besar. Jika penyajian
dan visualisasinya menggunakan dalam bentuk
format ini sangat besar dan lamban, oleh karena itu
maka format data dikonversi dalam format ECW
(Enhanced Compresi Wavelet).
File format ECW merupakan penyimpanan
gambar yang sudah dikompres biasanya berupa
citra satelit dan foto udara proyeksi peta. ECW Ini
adalah format yang dimiliki dan dikembangkan
oleh Pemetaan Sumber Daya Bumi, yang saat ini
dimiliki oleh Erdas, yang pada gilirannya dimiliki
oleh Leica Geosystems. File ECW dapat mencapai
tingkat kompresi antara 1:10 dan 1:100, membuat
format ECW ideal untuk mengompresi gambar
besar. Aplikasi yang mendukung ekstensi file ECW
untuk gambar adalah Adobe Photoshop 4.0 dan 7.0,
AutoCAD, Bentley MicroStation, Erdas Imagine
serta perangkat lunak dari perusahaan, ArcGIS,
ErMapper dan lainnya.
Pada tahun 1998 perusahaan ER Mapper,
3.2
Visualisasi Citra Ortho Satelit Landsat
Dalam Desktop GIS
Data citra ortho satelit Landsat hasil kegiatan
INCAS yang terkumpul dimasukkan (insert) ke
dalam destop GIS dengan format software tertentu
dengan extention Enhanced Compresi Wavelet
(.ecw). Secara visualisasi contoh penampilan data
ortho satelit Landsat dalam format ecw dalam
program software tertentu (ArcGis) dapat di lihat
pada gambar 1, 2, 3 dan 4 di bawah ini :
Gambar 1. Data Citra INCAS P. Kalimantan
205
Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi 2013 (SENTIKA 2013)
Yogyakarta, 9 Maret 2013
ISSN: 2089-9815
Tabel 3. Citra Ortho Satelit Landsat Produk INCAS
Ukuran
Wilayah
No.
Nama File
(Kb)
185,240,65
I jawa. kml
Jawa
1
723,659,23
Kalimantan
2 kalimantan. kml
4
195,002,63
3 maluku. kml
Maluku
9
nusa_tenggara.
131,690,06 Nusa
4
kml
0 Tenggara
329,101,82
Papua
5 papua. kml
6
229,124,12
6 sulawesi. kml
Sulawesi
6
574,496,21
Sumataera
7 sumataera. kml
9
8 talaut. kml
2,191,028 Talaut
9 Indonesia.kml
Indonesia
Gambar 2. Data Citra INCAS
Pulau Papua dan Maluku
3.4
Visualisasi Citra Ortho Satelit Landsat
Produk INCAS dalam Google Earth
Dengan format KML inilah, Penyajian dan
Visualisasi Citra Ortho satelit Landsat Produk
Indonesia's National Carbon Accounting System
format Keyhole Markup Language (KML) dalam
Google Earth dapat ditampilkan dan dilihat.
Sebagai gambaran visualisasi penyajian produk
INCAS dapat dilihat pada beberapa contoh gambar
5, 6, dan 7 di bawah ini. Data INCAS format KML
dapat ditampilkan di Google Eart dengan
mangakses pada server dengan IP. 192.68.1.77/kml
pada Firefox.
Gambar 3. Data Citra INCAS Pulau Sulawesi
Gambar 4. Data Citra INCAS Pulau Sumatera
3.3. Penyajian Citra Ortho Satelit Landsat
Produk INCAS Dalam Format KML
Data yang telah dapat ditampilkan menggunakan
software tertentu dalam Destop yang telah
digunakan pada penelitian ini, selanjutnya tampilan
yang berupa format ecw dibuat menjadi format
KML. File ini dapat dibuat dengan menggunakan
bahasa XML (eXtra Mark up Laguange) atau
aplikasi Map Tiler. Namun banyak sudah bahasa
aplikasi yang digunakan untuk melakukan konversi
file dalam format ECW ke dalam format KML file.
Sehingga bagi pengguna dapat melihat file KML ini
pada browser masing-masing setelah terinstal
Google Earth. Banyak aplikasi yang dapat
menampilkan KML file, seperti Google Earth,
Google Maps, Google Maps untuk mobile, NASA
WorldWind, ESRI ArcGIS Explorer, Adobe
PhotoShop, AutoCAD, dan Yahoo Pipes.
Gambar 5. Citra Dunia dalam Google Earth
Gambar 6. Citra Indonesia citra ortho Landsat
INCAS dalam Google Earth
206
Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi 2013 (SENTIKA 2013)
Yogyakarta, 9 Maret 2013
ISSN: 2089-9815
Retrieved August 24, 2012.
Google Inc, "Google Earth". App Store. Apple.
Retrieved August 24, 2011.
Michael Silberbauer, Willie Geldenhuys, “Using
Keyhole Markup Language to create a spatial
interface to South African water resource data
through Google Earth” Resource Quality
Services, Department of Water Affairs and
Forestry, Private Bag X313, Pretoria, South
Africa 0001
Maged N Kamel Boulos, “ Web GIS in practice III:
creating a simple interactive map of England's
Strategic Health Authorities using Google Maps
API, Google Earth KML, and MSN Virtual
Earth Map Control”, International Journal of
Health Geographics, 2005
Porter , John, “Keyhole Markup Language”,
University of Virginia
Sandvik,
Bjørn, “Using KML for Thematic
Mapping”, Institute of Geography School of
GeoSciences, University of Edinburgh, 2008
Smith, Randall B. “Tutorial Exporting Geodata
with TNTmips® and TNT edit™ “ ©
MicroImages, Inc., 1997-2011
Wilhelm,
Alan,
“Er
Mapper
Professional”,GeoSpatial Conference, 2008
Gambar 7. Pembesaran Citra Indonesia citra ortho
Landsat INCAS dalam Google Earth
KESIMPULAN
Citra ortho satelit Landsat produk INCAS
dapat disajikan dan divisualisasi dengan
menggunakan format KLM dalam Google Earth.
Dengan
demikian
produk
INCAS
dapat
didesiminasi atau diinformasikan secara elektronik
melalui intranet dan internet kepada pengguna
dengan mangakses pada server dengan IP.
192.68.1.77/kml pada Firefox (jika tidak ada
perubahan).
PUSTAKA
Burke, John "Geospatial visualization of
atmospheric chemistry satellite data using
Google Earth", Proc. SPIE 7087, Remote
Sensing System Engineering, 70870C, 2008
ERDAS, “Er Mapper User’s Guide”, Copyright ©
2008 ERDAS, Inc.
Google Play, "Media Coverage of Geospatial
Platforms". Retrieved 2007-08-05.
Google Play, "Google Earth".. June 27, 2012.
207