gambar1: citra satellite ikonos di jakarta utara

UHS2100 Lokakariya 15 Mar.2005

Analysis Citra Satellite untuk Model Rancangan

H.KOBAYASHI.+KUSWARA

1. Pendekatan analysis tata guna tanah, SLR 2000-2002, Indonesia Citra Satellite dipakai untuk analysis tata guna tanah, dalam rangka studi dampak kenaikan permukaan air laut, di kota Semarang, Makassar, Jakarta Utara, Banjarmasin dsb. Kawasan yang dianalisis adalah kawasan pada dataran rendah dan kemiringan yang landai/rata (altitude 0-4m)1). Dalam analysis ini, koreksi gambar tidak terlalu sulit, karena tidak diperlukan teksture bentuk tanah, jadi hanya hubungan pengaturan letak antara citra dengan kota. Tetapi untuk bangunan tinggi, posisi atap bangunan terlihat bergeser, yang disebabkan letak satellit tidak lurus / miring di atas bangunan tersebut.

Gambar1: Citra satellite IKONOS di Jakarta Utara Tanah yang rata dan rendah sudah diatur secara orthogonal (seperti dilihat dari atas secara lurus). Tetapi, bangunan yang tinggi masih terlihat miring, sehingga terlihat atapnya tergeser dari letak yang benar.

Untuk daerah/kawasan yang terletak kawasan perbukitan atau kawasan dengan kemiringan yang besar perlu, maka letak horizontal juga tergeser seimbang dengan perbedaan tinggi tanah. Untuk mengaturnya perlu ada data bentuk tanah. Biasanya data bentuk tanah disediakan dalam bentuk peta yang dicetak atas kertas. Tetapi, baru-baru ini, juga disediakan dalam bentuk Digital Elevation Map (DEM) atau 3D Model tanah, dengan beberapa format (Land XML, DXF, dsb.).

2. Pendekatan rancangan berdasarkan keadaan perkotaan, MCS 2001, Jepun Foto udara sebagai dasar penyusunan peta dengan skala 1:2,500 sebagai dasar rancangan untuk tata ruang, juga bisa dipakai sebagai bahan untuk siapkan data 3D bentuk tanah, dan bangunan yang sudah ada. Untuk pembuatan data 3 dimensi ini dapat dilakukan dengan kombinasi secara streo data satu kawasan dan digabung dengan bentuk 3 dimensi data kawasan yang dibuat dengan kombinasi yang lain.

of 16

Penyusunan kombinasi ini bisa dilakukan secara automatis, tetapi pada kawasan dengan bangunan yang sangat padat, bentuk tanah terlihat dari tinggi dan bentuk atap.. Biaya untuk persiapan data 3D dari foto udara adalah sekitar 3,000jpy/ha pada tahun 2001. Baru-baru ini, peta digital yang disediakan oleh Geography Survey Institute, Ministry of Land, Infrastructure and Transport, dengan isolation:5m tersedia di kawasan perkotaan besar, melalui internet. Dengan demikian, persiapan/pengunaan 3D data di kawasan perkotaan makin murah dan effisient. Atas 3D model mengenai bentuk tanah, citra foto udara ditempel sebagai tektur, sehingga bisa terlihat seperti tanah setempat dari letak yang boleh berbeda dari letak pesawat/satellit yang mortrait.

BentukTahan (3D Model)

Surface Model Model ditempel tekstur

of 16

Top View (Denah)

Gambar2: Proses persiapan gambar ortho yang benar, melalui 3D model

-Perkotaan, bangunan tinggi, -Perkotaan, bangunan padat dan rendah,Kitakyushu Niigata

-Kawan pinggir bukit, kota Maihara -Kawasan lokasi pembangunan, Sukagawa

of 16

-Pusat kota Tokyo, dengan simulasi SLRGambar 3: Beberapa jenis kawasan

Rancangan simulasi kawasan perkotaan bisa dilakukan dengan analisi bentuk 3D ketinggian tanah dan bangunan. Untuk itu, sebagian 3D data dicabut, dan diganti oleh bentuk tanah/perkmukiman yang direncanakan. Komponen 3D data yang direncanakan diikuti oleh jumlah emisi sebagai attribute, berdasarkan hasil survai lapangan dan analysis bahan bangunan, hidup dsb., sehingga jumlah emisi dari kawasan permukiman bisa dihitung secara otomatis dan bisa dibandingkan antara beberapa alternative usulan.

bahan rumah kapling kawasanGambar 4: Proses persiapan model rancangan.

Model rancangan yang disiapkan dalam bentuk 3D data bisa digunakan dalam lokakarya di daerah, atau diskusi melalui web, dengan software tanpa bayar (freewares).2)

of 16

　

Gambar 5: Lokakarrya daerah di Jepun, tentang bentuk kota pada masa depan

　Gambar 6: Pengunaan sistem VR (Virtual Reality) yang sederhana

3. Pendekatan persiapan data 3D untuk UHS2100, Indonesia Citra satellite dengan resolusi yang tinggi juga bisa digunakan untuk melihat tata guna tanah dan keadaan bangunan di setiap kawasan dalam kota. Sampai saat ini, citra satellite IKONOS untuk kota Bandung dan Quick Bird untuk kota Cirebon yang bebas awan terdapat dari library (sudah di mortrait). Tata guna citra dijelaskan dalam lampiran secara detail. Lokasi survai bisa dijelaskan atas citra, dengan ukuran panjang dan luas daerah.

of 16

Gambar : Cirebon/Quick-Bird

Gambar : Bandung(Antapani) / IKONOSLokasi Survei Kawasan Perumahan di Kota Bandung

of 16

Perumnas Antapani Kelurahan Antapani Kidul

of 16

Perumnas Sarijadi Kelurahan Sarijadi

of 16

Lokasi Survei di Kota Cirebon

of 16

Komplek Perumnas(Burung dan Gunung)

Komplek PerumahanGriya Sunyaragi Permai

Di kota Bandung, dalam suatu kawasan terdapat beberapa jenis permukiman yang berbeda seperti perumahan yang dibangun developer/perumnas, perumahan yang dibangunan individual masyarakat dan rumah susun, seperti yang terdapat dalam gambar di bawah ini

1. 2.

3. 4.

Gambar: Beberapa jenis permukiman dalam satu kawasan(Satu kotak 200m * 200m, Sarijadi Bandung)

Dari hasil survey, jumlah emisi CO2 (unit dasar) dapat dibedakan berdasarkan karakteristik rumah tangga yang meliputi jumlah penghuni, aktivitas, maupun jenis bangunan dan kapling. Dengan data tersebut dapat dihitung jumlah emisi CO2 per hectare untuk setiap jenis permukiman, dan per orang jiwa.Berdasarkan data-data tersebut maka dapat diperkirakan dan ditentukan variasi alternatif pengembangan kawasan sebagai dasar perancangan bentuk kawasan permukiman. Secara garis besar Issue-issue pokok dalam pengembangan alternative rancangan kawasan permukiman perkotaan yang didasarkan pada emisi CO2 ini meliputi:(1) Alternatif Bentuk Pengembangan secara HORIZONTAL atau VERTICAL(2) Bentuk dan Tata Letak Bangunan dan Kawasan(3) Jumlah dan jenis penghijauan dalam skala kapling dan kawasan permukiman

of 16

(4) Bahan bangunan utama dalam pembangunan perumahan(5) Kebutuhan energi baik dari jenis maupun kuantitasnya, terkait kondisi lingkungan

kawasan dan bentuk rumah(6) Kebutuhan mobil dan angkutan umum untuk mendukung pergerakan penduduk

sesuai dengan karakteristik kawasan dan kota

Bagi individu masyarakat, alternatif jenis dan bentuk permukiman masih sulit untuk dikembangkan, karena jenis permukiman terkait dengan biaya/harga pembangunan dan harga tanah, sehingga aspek biaya/keterjangkauan akan lebih dominan dalam menentukan bentuk dan jenis permukiman. Tetapi untuk pengembangan permukiman suatu kota secara keseluruhan, sesuai dengan perkiraan pertambahan penduduk, bentuk alternativ permukiman pada masa depan perlu dipikirkan, dengan beberapa issue terkait dampak lingkungan dunia, melalui emisi CO2.

Upaya untuk menentukan alternatif bentuk permukiman dan tata ruang pada masa depan, sejalan dengan tingkat pengertian dan persetujuan dalam masyarakat merupakan proses yang memerlukan waktu yang sangat panjang. Tetapi terkadang-kadang terjadi bencana alam atau sosial, yang menyebabkan kebutuhan penyusunan rencana tata ruang yang baru dalam waktu yang singkat. Dalam hal ini, jika sudah ada konsep bentuk kota yang sudah disosialisasikan pada masyarakat, rencana rehabilitasi daerah bisa disetujui secara cepat. Misalnya, dalam rangka rehabilitasi dari gemba di kota Kobe (1995.1.17), kawasan- kawasan yang sudah mulai diskusi mengenai bentuk kota yang akan datang, dalam rangka perencanaan kawasan, bisa mencapai persetujuan isi rencana rehabilitasi kawasan secara cepat, meskipun pemikiran bencana gempa agak sedikit sebelumnya. Pada titik langsung sesudah bencana alam, keamanan tahan gempa sangat diperhatikan, tetapi yang lebih penting adalah bentuk permukiman/hidup yang ingin tercapai, dan bencana alam berfungsi untuk mempercepatkan upaya masyarakat, dalam sejarah kota.

of 16

4. Lampiran: tata guna citra satellite(1) Pemilihan Citra satellite Dalam penelitian yang lalu, melalui kerjasama antara NILIM-PUSKIM tentang Sea Level Rise 2000-2002, beberapa kota sudah dianalysis dengan pengunaan citra satellite, yaitu:- Makassar, Semarang : Landsat 7- Banjarmasin : SPOT- Semarang, Jakarta Utara : IKONOS Untuk identifikasi setiap bangunan, Landsat 7 dan SPOT, dengan isolation sekitar 20m/pixel, hanya gedung-gedung besar bisa terlihat. Tetapi melalui IKONOS dengan isolation 1m/pixel, setiap rumah yang kecil bisa terlihat. Baru-baru ini, Quick-Bird juga bisa digunakan, dengan isolation sekitar 0.6m/pixel. Tetapi sampai saat ini, library yang disusun belum banyak seperti IKONOS. Untuk kota Bandung, IKONOS yang dimortrait pada tahun 2002-07-27 03:13GMT(bagian barat) dan tahun 2003-06-17 03:24 GMT(bagian timur) bebas awan bisa digunakan, secara tergabung.

Gambar: IKONOS/Bandung

Untuk kota Cirebon, Quick-bird yang dimortrait pada tahun 2003, tgl.02,Juni yang bebas awan bisa digunakan. Dua lokasi studi suda dilingkup dalam satu citra.

of 16

B

A

Gambar: QuickBird/Cirebon

Baru-baru ini, tgl.26 Des. 2004, terjadi gempa besar dan tsunami di pinggir laut India. Beberapa citra satellite terkait tsunami (sebelum dan sesudah)dikumpulkan dan tersedia dari web-site. Pemerintah Jepun juga siapkan biaya penelitian yang urgent (Ministry of Education & Science). Dalam rangka ini, citra satellite dan peta-peta dikumpulkan oleh Geographical Survey Institute, Ministry of Land, Infrastructure & Transport, dan tersedia untuk pihak-pihak yang terkait. Citra Satellite Quick-Bird, ASTAR dsb. juga termasuk, dengan daerah termasuk yang cukup luas.(2) Data format Data asli, yang langsung dari sensor satelitte dan belum diproses, dipilih sebagai bahan untuk studi ini, karena sesudah diproses, sebagian informasi sudah dicabut. Selain, data yang sudah sebagian diproses juga tersedia (misalnya warna diatur, atau letak diatur), dan siap dipakai atas GIS dsb., tetapi sebagian informasi sudah dipotong secara agar kasar, dan analysis lebih lanjut sudah tidak bias dilakukan. Jika memilih “ortho”, citranya sudah dirobah, dan sudah sulit untuk diatur lagi, jika bentuk tanah dan bangunan besar sudah diketahui. 11 bit data dimortrait oleh sensor yang disiapkan pada satellite. Ini bisa dipotong menjadi 8 bit supaya bisa langsung

of 16

AB

dilihat. Tetapi jika nanti ada kebutuhan analysis penghijauan, misalnya, 3 bit yang terbuang akan menjadi penting. Jumlah sensor adalah 5, yaitu Panchrome (Hitam-Putih), Red,Green,Blue,Ultra Red. Di antaranya, Panchrome punya resolution paling tinggi (0.6m), tapi yang lain hanya 2.4m. Kadang-kadan, Panchrome dan Warna dipasang, untuk membuat citra yang halus dan berwarna. (2) Pemilihan bagian, sesuai dengan lokasi survai lapangan Sesudah semua daerah dimortrait terlihat atas monitor, bagian daerah yang sesuai dengan lokasi survai lapangan dipotong, melalui itntifikasi Xmin, Xmax, Ymin, Ymax dalam koordinat. Sesudah diambil bagian, arsip data cukup kecil dan lebih mudah untuk proses, dalam batas jumlah memori dan kecepatan CPU. Untuk 4 lokasi, Lokasi survai Xmin(%) Xmax(%) Ymin(%) Ymax(%)Cirebon A 40 60 55 85Cirebon B 10 20 58 68Bandung A 65 100 35 70Bandung B 18 42 0 15Daftar: Bagian daerah dari citra satellite, yang sesuai dengan lokasi survai lapangan

(X diukur dari atas(utara) dan Y diukur dari kanan(barat))(3) Aturan data sensor 11 bit data disimpan dalam format Geotiff, semacam “Tiff”, dengan 16 bit format. Sehingga, jika dibuka secara langsung, nilai untuk setiap titik atas tanah antara 0x00 – 0x7FF, yaitu sebagian rendah dalam range 0x0000-0x0FFF. Oleh karena itu, jika dibuka lansung, untuk semua band, nilai ini terletak pada bagian rendan, sehingga terlihat hampir hitam. Untuk melihatkan citra atas Video-Display atau Priter, nilai ini perlu diatur. Secara gampang, 3 bit yang paling rendah dibuang, dan sisa 8 bit digeser/diturunkan ke bawah (bit shift operation). Tetapi, supaya bisa lihat lebih jelas, “distribution range” perlu dianalysis. Suatu contoh adalah sebagai berikut:

of 16

Gambar: distribusi data dari sensor, cirebon panchrome Sementara ini, formula untuk proses ini adalah. Y = (X – 50) * 0.5 Jika Y < 0 diatur sebagai 0, dan jika 255 < Y diatur sebagai 255. Informasi sebesar 11 bit dalam bentuk 16bit format disimpulkan ke dalam 8 bit format dan simpan sebagai JPEG format file. Untuk analysis detail selanjutnya, data asli akan digunakan. Misalnya, ukuran jumlah penghijauan, identifikasi bahan atap automatis, dsb. “TIFF” adalah suatu file format untuk citra (foto, gambar dsb.). GEOTIFF adalah semacam turunan dari TIFF, dan digunakan secara umum untuk citra satellite, GIS dsb. yang betuhkan citra yang sangat besar. Dalam file, (hard disk, CD-ROM dll), pertama ada HEADER yang pendek, dan beberapa STRIP dengan data berlanjut. Jumlah dan isi setiap STRIP dijalskan dalam daftar isi, yang terletak di paling belakang dalam file, dan lokasi daftarnya dijelaskan dalam header. Untuk satu gambar, dua Geotiff file disediakan, yaitu Panchrome dan Multiband. Dalam Panchrome file, disimpan hanya satu band saja (panchrome) tetapi oleh karen resolution yang tinggi (sehingga banyak titik), filenya paling besar. Sisa semua band disimpan dalam Multiband file secara teratur. Setiap STRIP digunakan untuk satu band saja, sehingga, misalya 124 STRIP untuk kota Cirebon teratur seperti:Biru 1, Biru 2, Biru 3 …… Biru 31, Hijau 1, Hijau 2 … Hijau 31,…….Ultra Merah 30, Ultra Merah 31.

of 16

dibuangdigunakan

Pada hal ini, untuk mendapat tiga warna untuk satu titik, perlu diambil data Merah, Hijau dan Biru dari strip-strip yang terletak secara terpisah, dan digabungkan. Dengan demikian, data berwarna terdapat. Tetapi, pada hal Quick-Bird, data berwarna disedia dengan isolation 4m, dan lebih kasar dari pada data hitam-putih. Untuk mendapat gambar yang halus dan berwarna, pada umum data hitam-putih yang halus dan berwarna yang kasar digabunkan. Untuk kotak 4m*4m, informasi warna disediakan satu saja. Tetapi hitam-putih disediakan setiap 1m*1m yaitu jumlah 16 titik. Untuk setiap titik 1m*1m, nilai hitam-putih dibagi seimbang dengan tariff R,G,B yang disediakan secara umum untuk kotak besar 4m*4m. Mata manusia juga punya sensor hitam-putih yang halus dan tiga macam warna secara kasar, sehingga cara semacam ini digunakan secara umum di bidang televisi, cetak, dsb. IKONOS data terdiri dari 4 Tiff file, yaitu merah, hijau, biru dan ultra-merah secara terpisah. Oleh karena itu, cara membuka file adalah sama seperti panchrome file tersebut di atas, tetapi data dari 3 file perlu digabungkan untuk melihat gambar yang berwarna. Semua sensor punya isolation 1m, sehingga bisa siapkan data berwarna secara langsung mengabunkan 3 arsip. Sesudah data sensor (warna) diatur, setiap gambar dicetak pakai plotter. Atas GIS, atau beberapa software untuk menerbitkan citra, warna bisa diatur selanjutnya.

KEPUSTAKAAN:(1) Hideyuki Kobayashi, Siti Zubaidah Kurdi : “Impact of Sea Level Rise on Coastal Cities – Case Studies in Indonesia –“, Technical Note of National Institute for Land and Infrastructure Management No.194, September 2004 Appendix 2: Satellite Image Analysis Guidance(2) Hideyuki Kobayashi: “Development of a Communication System for Town Planning”, Proceedings of World Congress IT in Construction (INCITE 2004), Langkawi-Malaysia, Feb.2004

of 16

gambar1: citra satellite ikonos di jakarta utara

Documents