REMOTE SENSING APPLICATION FOR

COASTAL WATER QUALITY MONITORING COASTAL WATER QUALITY MONITORING AS A BASIC OF FISHERIES RESOURCES

MANAGEMENT’S STRATEGIC PLANT(NORTH COASTAL AREA OF NGADA, FLORES)

Abu Bakar Sambah, S.Pi, MTJurusan Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan & Kelautan

Universitas Brawijaya Malangj y g

Marine and Coastal Resources Management Project(MCRMP) di Indonesia secara umum bertujuan untuk ( ) jmeningkatkan pengelolaan sumber daya laut dan pesisir yang berkelanjutan untuk melestarikan dan meningkatkan keanekaragaman hayati laut serta meningkatkan keanekaragaman hayati laut serta perlindungan lingkungan dalam kerangka desentralisasi pemerintahan dan pengelolaan p p gsumberdaya alam secara bijak

2

Tujuan utama dari liti i i d l h penelitian ini adalah

mengembangkan suatu l d t k i l pola pendeteksian awal

terhadap kualitas air k i i l l i kawasan pesisir melalui analisis terhadap beberapa d t it t lit t data citra satelit serta memberikan informasi d ifik i dasar tentang spesifikasi keadaan sumberdaya k kawasan pesisir.

3

TAHAPAN PENGUMPULAN DATA

Literature Review Pengumpulan Data Sekunder

TAHAPAN PENGOLAHAN TAHAPAN PENGOLAHAN CITRA SATELIT

Image Processing

LandSat NOAA/AVHRR SeaWifs

TAHAPAN PEMETAAN & TAHAPAN PEMETAAN & ANALISIS

Pemetaan SPL Pemetaan Klorofil-a Pemetaan TSS

PENYAJIAN DATA 4

Koreksi Geometrik

P hit T t l

Koreksi Geometrik Citra Satelit

Perhitungan Total Suspended Sediment

LandSatAnalisis Regresi

(DN dan Total Suspended Sediment)

a dSa

Suspended Sediment)

Aplikasi Algoritma

Saluran(Band)

GelombangPanjang

Gelombang (μm)Resolusi Spasial

1 Biru 0 45 0 52 30x30pada Citra Satelit

Klasifikasi

1 Biru 0.45-0.52 30x30

2 Hijau 0.52-0.60 30x30

3 Merah 0.63-0.69 30x30

Terbimbing Citra Satelit

4 IR dekat 0.76-0.90 30x30

5 IR pendek 1.55-1.75 30x30

6 IR termal 10 40-12 50 60x60

Peta Total Suspended Sediment

6 IR termal 10.40-12.50 60x60

7 IR pendek 2.08-2.35 30x30

Hijau, Merah, IR Sediment 8 Dekat (pangkromatik)

0.52-0.90 15x15

5

Image acquisition dan Per-processing NOAAKoreksi Geometrik

Citra SatelitNational Oceanic and

Atmospheric Administration

Koreksi Radiometrik

DAERAH SPEKTRUM

PANJANGGELOMBANG (�m)

KANAL

Perhitungan Solar zenith angle

I f h

Sinar tampak(visible)

0.58 – 0.681

Perhitungan SPL

Infra merah

Infra merah dekat

(near infrared)

0.725 – 1.102

Pemisahan Awan-Darat-Laut

Infra merah menengah

(middle infrared)

3.55 – 3.933

Peta SPL I f h h

Infra merah jauh(far infrared)

10.30 – 11.304

Peta SPL Infra merah jauh(far infrared)

11.50 – 12.505

6

Pre-processingPre processing

Koreksi Geometrik Citra SatelitCitra Satelit

Koreksi Atmosferik Cit S t lit

Pembuatan Subsets

Citra Satelit

SeaWIFSPembuatan Subsets

Masking Darat dan Awan Band Wavelength Colordan Awan

Algoritma koreksi atmosferik SeaWiFs

1 402 ‐ 422 nm Violet

2 433 ‐ 453 nm Blueatmosferik SeaWiFs 2 433  453 nm Blue

3 480‐500 nm Blue

4 500‐520 nm GreenPeta Konsentrasi Klorofil-a (Chl-a)

5 545‐565 nm Green

6 660‐680 nm Orange

7 745 785 nm Near Infrared7 745‐785 nm Near‐Infrared

8 845‐885 nm Infrared7

UN-ORGANIK

ORGANIKSeluruh bahan unorganik fitoplankton

SUSPENDED MATTERS

unorganik, fitoplankton and detritus merupakan “total suspended matter”

Ritchie and Schiebe (98)

suspended matter (TSM). Terbentuk dari coccolihs ataupun benthic

Klorofil (algae); bahan kimia; DOM; nutrients; pestisida; dan oils

Ritchie et al. (1996)suspended sediment

i k tk di i pestisida; dan oils.

Dicirikan dengan “dry weight” (in mg/l), dimana

meningkatkan radiansi dari permukaan air pada kisaran spektrum EM visible dan near g ( g ),

merupakan berat seluruh zat dengan partikel yg berukuran < 150 mm & >

EM visible dan near infrared

80.45 mm

lokasilokasi PENELITIANPENELITIAN

10

Perhitungan konsentrasi TSS

Citra Landsat Terkoreksi

Analisis Regresi antar DN dan TSS

Aplikasi Algoritma ke Aplikasi Algoritma ke Citra Landsat

Klasifikasi Terbimbing Citra Landsat

Peta Citra TSS

Konsentrasi

TSSTSS11

S P LSuhu Permukaan LautS.P.L

1. Perhitungan Suhu Kecerahan

Persamaan kalibrasi yang digunakan adalah :Li = Si x Ni F + Ii Koefisien intersep

Konstanta penyetara (F=1 untuk data 10 bit dan F=4 untuk data 8 bit)

Koefisien intersep data kanal ke-i

1,438833 cm K

Data radiometric count setiap piksel individu kanal

10 bit dan F 4 untuk data 8 bit)

C υ

central wave number

Koefisien slope (gain) data kanal ke-i

ke-i

( )iNCC

Tbii

i

/1ln 31

2

υυ

+=

Radiasi kanal ke-i

1,1910659x10-5 m-1 W sr-1 cm4

indeks kanal 4 dan 5

radiansi 12

Perhitungan Suhu AirPerhitungan Suhu Air

Konstanta radiasi matahari (1,4388333 cm.K)central wave number

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ ⎟

⎠⎞⎜

⎝⎛ ××∈+∈

×=

TbiiC exp 1-ln

i C TWiγ

γ kanal infra merah jauh (kanal 4=927,73 cm-1 dan kanal 5=838,35

1)⎟⎠

⎜⎝

⎟⎠

⎜⎝ Tbip

cm-1)

0.98

Penentuan Suhu Airpersamaan algoritma (Mc Milin dan Crosby)persamaan algoritma (Mc Milin dan Crosby)

SPL = TW4 + 2,702 (TW4 – TW5) – 273,582

Suhu air pada kanal 4

Pemisahan awan – darat – lautPemisahan awan darat lautR = B2/B1 R < 0.9 : laut

0.9 <= R < 1.1 : awanR >= 1.1 : darat

13 14

k.o.n.s.e.n.t.r.a.s.i

Klorofil aKlorofil-a

Absorbsi Klorofill-a sangat kuat pada spectrum cahaya biru-hijau (400-430 nm) spectrum cahaya biru-hijau (400-430 nm)

dan merah (660-690 nm)

Algoritma terkoreksi SeaWIFS yang digunakan adalah Klorofil OC4 (Jamdes L Mueller 2000)OC4 (Jamdes L. Mueller, 2000)

15

t.e.r.i.m.a k.a.s.i.hCopyrigth © 2 0 0 8py g

Permission to use these materials for any purpose must be obtained in writing from :

a b s a m b a h @ y a h o o . c o m16