Uji Performa Citra Worldview 3 dan Sentinel 2A untuk Pemetaan Kedalaman Laut Dangkal (Studi Kasus di Kepulauan Karimunjawa, Jawa Tengah)

Luhur Moekti Prayogo; Abdul Basith

doi:10.22146/jgise.59572

Uji Performa Citra Worldview 3 dan Sentinel 2A untuk Pemetaan Kedalaman Laut Dangkal (Studi Kasus di Kepulauan Karimunjawa, Jawa Tengah)

https://doi.org/10.22146/jgise.59572

Luhur Moekti Prayogo^(1*), Abdul Basith⁽²⁾

(1) Universitas Gadjah Mada
(2) Universitas Gadjah Mada
(*) Corresponding Author

Abstract

Satellite-Derived Bathymetry (SDB) merupakan salah satu teknik dalam penginderaan jauh untuk penyediaan data kedalaman perairan dangkal menggunakan citra satelit. Pada citra, kisaran panjang gelombang 450 hingga 580 nm memiliki kemampuan menembus perairan dengan cukup baik dibandingkan dengan panjang gelombang yang lain. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh resolusi spasial dalam estimasi kedalaman khususnya dengan algoritma Stumpf menggunakan panjang gelombang tampak. Studi ini dilakukan menggunakan citra Worldview 3 dan Sentinel 2A di Kepulauan Karimunjawa, Jawa Tengah. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa model kedalaman terbaik pada citra Worldview 3 dan Sentinel 2A yaitu dengan nilai y=0,8847x + 0,2204 dan R² sebesar 0,7135 dan y=0,858x + 0,3123 dan R² sebesar 0,6974. Panjang gelombang tampak dengan band ratio Hijau-Biru pada citra Worldview 3 dan Sentinel 2A menghasilkan kedalaman terbaik pada rentang kedalaman 0-5 m yang ditunjukkan dengan nilai RMSE sebesar 1,526 dan 1,558 m. Dari penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa citra satelit resolusi tinggi menghasilkan nilai RMSE yang cenderung lebih kecil dibandingkan dengan citra resolusi sedang.

Keywords

SDB, Stumpf, Band Ratio, Pemetaan, Karimunjawa

Full Text:

PDF

References

Akbari, F. R. (2016). Evaluasi Pengaruh Koreksi Atmosferik Dalam Algoritma Untuk Perhitungan Total Suspended Solid Menggunakan Citra Satelit Landsat 8. Thesis. Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.

Arya, Winarso, G., Sigit Kurniawan, E., & Iwan Santoso, A. (2016). Evaluasi Akurasi Ekstraksi Kedalaman Laut Dengan Metode Lyzenga dan Modifikasinya Menggunakan Data Spot-7 Di Teluk Belangbelang Mamuju. Jurnal Ilmiah Geomatika, 2(1), 9–19. https://doi.org/10.37875/hidropilar.v2i1.39.

Bakara, J. (2014). Sistem Menejemen Data Citra Satelit Penginderaan Jauh Resolusi Tinggi Untuk Kebutuhan Nasional. Seminar Nasional Penginderaan Jauh, 751–761.

Bobsaid, M. W., & Jaelani, L. M. (2017). Studi Pemetaan Batimetri Perairan Dangkal Menggunakan Citra Satelit Landsat 8 dan Sentinel-2A (Studi Kasus : Perairan Pulau Poteran dan Gili Iyang, Madura). Jurnal Teknik ITS, 6, 564–569. https://doi.org/10.12962/j23373539.v6i2.24182.

Casal, G., Harris, P., Monteys, X., Hedley, J., Cahalane, C., & McCarthy, T. (2020). Understanding satellite-derived bathymetry using Sentinel 2 imagery and spatial prediction models. GIScience and Remote Sensing, 57(3), 271–286. https://doi.org/10.1080/15481603.2019.1685198.

Danoedoro, P. (2012). Pengantar Pengindraan Jauh Digital. In Benedicta Rini W (Ed.), Penerbit ANDI (1st ed.). Penerbit ANDI.

Dhani Irwanto. (2018). Perkiraan Batimetri Perairan Dangkal Menggunakan Citra Landsat 8. Prosiding Seminar Nasional Kelautan Dan Perikanan, IV, 1–12.

Digital Globe. (2014). Worldview 3. http://worldview3.digitalglobe.com/. (Diakses 8 November 2020).

Digital Globe. (2016). Atmospheric Compensation. (Diakses 9 November 2020).

Gao, J. (2009). Bathymetric mapping by means of remote sensing: Methods, accuracy and limitations. Progress in Physical Geography, 33(1), 103–116. https://doi.org/10.1177/0309133309105657.

Hedley, J. D., Harborne, A. R., & Mumby, P. J. (2005). Simple and robust removal of sun glint for mapping shallow-water benthos. International Journal of Remote Sensing. https://doi.org/10.1080/01431160500034086.

Hochberg, E. J., Andréfouët, S., & Tyler, M. R. (2003). Sea surface correction of high spatial resolution ikonos images to improve bottom mapping in near-shore environments. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 41, 1724–1729. https://doi.org/10.1109/TGRS.2003.815408.

Jaelani, L. M., & Putri, K. (2019). Analisis Kemampuan Citra Satelit Pleiades-1B Dalam Mengestimasi Kedalaman Perairan Gili Iyang Dengan Menerapkan Geographically Weighted Regression (Gwr). Geoid, 14(2), 28–34. https://doi.org/10.12962/j24423998.v14i2.3877.

Kuncoro Teguh Setiawan, Takahiro Osawa, I. W. N. (2014). Aplikasi Algoritma Van Hengel Dan Spitzer Untuk Ekstraksi Informasi Batimetri Menggunakan Data Landsat. Seminar Nasional Penginderaan Jauh, 222–230.

Lyzenga, D. R. (1978). Passive remote sensing techniques for mapping water depth and bottom features. Applied Optics. https://doi.org/10.1364/ao.17.000379.

Manessa, M. D. M., Haidar, M., Hartuti, M., & Kresnawati, D. K. (2017). Determination Of The Best Methodology For Bathymetry Mapping Using Spot 6 Imagery: A Study Of 12 Empirical Algorithms. International Journal of Remote Sensing and Earth Sciences (IJReSES), 4(2), 127–136. https://doi.org/10.30536/j.ijreses.2017.v14.a2827.

Muhammad Ulin Nuha, Abdul Basith, W. A. (2019). Optimalisasi Parameter Analitis Ekstraksi Kedalaman Laut dengan Citra Satelit Resolusi Tinggi Pada Zona Laut Dangkal (Studi Kasus : Perairan Pelabuhan Karimunjawa). Thesis. Universitas Gadjah Mada.

Pajar Pajrin. (2018). Algoritma Zona Penetrasi Kedalaman untuk Pemetaan Batimetri Perairan Dangkal Menggunakan Citra Satelit Sentinel-2A. Skripsi. Universitas Hassanudin.

Parente, C., & Pepe, M. (2018). Bathymetry from worldview-3 satellite data using radiometric band ratio. Acta Polytechnica, 58(2), 109–117. https://doi.org/10.14311/AP.2018.58.0109.

Pusat Hidrografi dan Oseanografi Angkatan Laut. (2016). Sejarah Pushidrosal. TNI AL. https://www.pushidrosal.id/assets/filemanager/pdf/SEJARAH_PUSAT_HIDROGRAFI_DAN_OSE.pdf. (Diakses 12 November 2020).

Santosa, P. B. (2016). Evaluation of satellite image correction methods caused by differential terrain illumination. Jurnal Forum Geografi. Vol. 30, No. 1 (2016). doi:10.23917/forgeo.v30i1.1768

Satellite Imaging Corporation. (2017). Sentinel-2A (10m) Satellite Sensor. https://www.satimagingcorp.com/satellite-sensors/other-satellite-sensors/sentinel-2a/#:~:text=Sentinel-2A Satellite Sensor Specifications&text=MSI covering 13 spectral bands,(three atmospheric correction bands). (Diakses 1 November 2020).

Satellite Imaging Corporation. (2020). Worldview-3 Band Spesifications. https://www.satimagingcorp.com/. (Diakses 11 November 2020).

Stumpf, R. P., Holderied, K., Robinson, J. a, Feldman, G., & Kuring, N. (2003). Mapping water depths in clear water from space. Proceedings of the 13th Biennial Coastal Zone Conference Baltimore, MD July 13-17, 2003.

Surya N. Syaiful, Muhammad Helmi dan Sugeng Widada, Rikha Widiaratih, P. S., & Suryoputro, A. A. D. (2019). Analisis Digital Citra Satelit Worldview-2 untuk Ekstraksi Kedalaman Perairan Laut di Sebagian Perairan Pulau Parang, Kepulauan Karimunjawa, Provinsi Jawa Tengah. Indonesian Journal of Oceanography, Vol 01 No:, 1–8.

United States Geological Survey. (2015). USGS EROS Archive - Sentinel-2. Earth Resources Observation and Science (EROS) Center. https://www.usgs.gov/centers/eros/science/usgs-eros-archive-sentinel-2?qt-science_center_objects=0#qt-science_center_objects. (Diakses 3 November 2020).

Walpole, R. E. (1968). Introduction to Statistics. Macmillan.

Wicaksono, P. (2015). Perbandingan Akurasi Metode Band Tunggal dan Band Rasio dalam Pemetaan Batimetri Pada Laut Dangkal Optis. Simposium Nasional Sains Geoinformasi IV, 802–810.

DOI: https://doi.org/10.22146/jgise.59572