LAPORAN PRAKTIKUM

PENGINDERAAN JAUH TERAPAN

KALIBRASI RADIOMETRIK

Oleh:

Nama : Alfi Rohmah Putri

NRP : 3512100077

Dosen Pembimbing:

Nama : Lalu Muhamad Jaelani, ST, M.Sc, Ph.D

NIP : 19801221 200312 1 001

LABORATORIUM GEOSPASIAL-JURUSAN TEKNIK GEOMATIKA

FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

201

i

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI ............................................................................................................................... i

KATA PENGANTAR ............................................................................................................... ii

I. PENDAHULUAN. ................................................................................................................. 1

II. METODE .............................................................................................................................. 1

2.1 ALAT DAN BAHAN ................................................................................................... 1

2.2 PROSEDUR PRAKTIKUM ......................................................................................... 1

III. HASIL ................................................................................................................................ 13

IV. KESIMPULAN.................................................................................................................. 16

DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................................. 17

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis penjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang atas rahmat- Nya

sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan laporan praktikum Penginderaan Jauh

Terapan yang berjudul “Kalibrasi Radiometrik”. Penyusunan laporan merupakan salah satu

tugas dan persyaratan untuk menyelesaikan tugas mata kuliah Penginderaan Jauh Terapan.

Dalam Penulisan laporan praktikum Penginderaan Jauh Terapan ini penulis merasa

masih banyak kekurangan-kekurangan baik pada teknis penulisan maupun materi, mengingat

akan kemampuan yang dimiliki penulis. Untuk itu kritik dan saran dari semua pihak sangat

penulis harapkan demi penyempurnaan pembuatan laporan ini.

Dalam penulisan laporan praktikum Penginderaan Jauh Terapan ini penulis

menyampaikan ucapan terima kasih kepada pihak-pihak yang membantu dalam

menyelesaikan penelitian ini, khususnya kepada :

1. Tuhan Yang Maha Esa yang memberikan kesehatan serta kesempatan untuk membuat

makalah ini.

2. Lalu Muhamad Jaelani, ST, M.Sc, Ph.D selaku dosen mata kuliah Penginderaan Jauh

Terapan

3. Cherie Pribadi ST.,MT,. selaku dosen responsi mata kuliah Penginderaan Jauh

Terapan

4. Semua pihak yang telah membantu dan memberi dukungan sehingga dapat

terselesainya makalah ini.

Semoga makalah ini dapat bermanfaat khususnya dan untuk mata kuliah Kartografi

Digital.

Surabaya,3 Oktober 2015

Alfi Rohmah P

1

I. PENDAHULUAN.

Kalibrasi Radiometrik merupakan langkah pertama yang harus dilakukan saat kita

mengolah data citra satelit. Tujuan utama dari kalibrasi radiometrik ini adalah untuk

mengubah data pada citra yang (pada umumnya) disimpan dalam bentuk Digital Number

(DN) menjadi radiance dan/atau reflectance, bisa juga ke brightness temperature (untuk kanal

Termal Infra Red)

Pada praktikum Penginderaan Jauh Terapan yang dilaksanakan pada Jumat, 1 Oktober

2015 membahas tentang kalibrasi radiometrik.Pada praktikum ini digunakan data citra

Landsat 8 dan software pengolahan citra ENVI versi 5.1.Koreksi radiometrik dilakukan

menggunakan 2 metode yaitu dengan menggunakan Gain-Offset dan koreksi radiometrik

secara otomatis pada toolbox ENVI 5.1.Hasil akhir dari praktikum ini berupa perbandingan

nilai reflectance TOA dan radiance TOA menggunakan 2 metode koreksi radiometrik.

II. METODE

2.1 ALAT DAN BAHAN

Alat yang digunakan pada praktikum ini yaitu :

a. Laptop Asus A46CM

b. ENVI versi 5.1

Bahan yang digunakan pada praktikum ini yaitu :

a. Citra Landsat 8 dengan path/row 118/65 pada tanggal 04-11-2014

2.2 PROSEDUR PRAKTIKUM

1) Membuka software ENVI 5.1

a. Buka software ENVI 5.1 dengan cara klik ganda pada ikon pada layar

dekstop atau klik Windows pilih ENVI

b. Klik ikon Open pada toolbar.Kemudian pada jendela Open pilih file

metadata dari citra dengan format *_MTL.txt kemudian klik Open.

Untuk melakukan kalibrasi radiometrik dibutuhkan file metadata dari citra,maka

buka file metadata citra menggunakan Wordpad.Klik kanan pada file dengan format

*_MTL.txt pilih Open with kemudian pilih Wordpad.

Sebelum melakukan koreksi radiometrik terlebih dulu pastikan data pada citra

berupa Digital Number (DN).

2) Mengubah Nilai DN menjadi Radiance TOA (Top of Atmosphere) Menggunakan

Band Math

a. Pada kotak toolbox pilih Band Ratio kemudian pilih Band Math.Maka akan

muncul tampilan kotak dialog Band Math.

b. Pada kotak enter an expression masukkan rumus Lλ = MLQcal + AL dimana

Lλ = TOA spectral radiance (Watts/( m2 * srad * μm))

ML = Band-specific multiplicative rescaling factor from the metadata

(RADIANCE_MULT_BAND_x, where x is the band number)

AL = Band-specific additive rescaling factor from the metadata

(RADIANCE_ADD_BAND_x, where x is the band number)

Qcal = Quantized and calibrated standard product pixel values (DN)

Kemudian klik Add to List,lalu pilih Ok.

c. Pada kotak dialog Variable to Band Pairing pilih Coastal Aerosol pada

Available Band List.Pada Enter Output Filename pilih Choose kemudian pilih

lokasi penyimpanan dan nama filenya. Kemudian klik Ok.

d. Tunggu hingga proses selesai.Tampilan radiance band 1 akan tampak seperti ini.

e. Untuk menamplkan nilai dari radiance band 1 dapat dilakukan dengan mengklik

ikon crosshair pada toolbar.Tampilkan terlebih dahulu layer band 1 dari

metadata citra dengan cara klik ikon data manager pada toolbar kemudian

akan muncul kotak dialog Data Manager pilih Coastal Aerosol kemudian klik

Load Data.

f. Bandingkan nilai band 1 dari Landsat 8 dengan band 1 hasil koreksi

radiometrik.Lakukan koreksi radiometrik dengan cara ini untuk semua band.

3) Mengubah Nilai DN menjadi Radiance TOA (Top of Atmosphere) Menggunakan

Radiometric Calibration (secara otomatis)

a. Pada toolbox pilih Radiometric Correction kemudian pilih Radiometric

Calibration.Maka akan muncul tampilan kotak dialog File Selection. Pada

kotak Select Input File pilih file dengan format Multi Spectral kemudian klik

Ok.

b. Maka muncul kotak dialog Radiometric Calibration.Pilih Radiance pada

Calibration Type.Untuk Output Interleave pilih BSQ dan Output Data Type

pilih Float.Pada kotak Output Filename pilih lokasi penyimpanan dan nama

file.Kemudian klik Ok.

c. Tunggu hingga proses selesai.Tampilan hasil koreksi radiometrik akan tampak

seperti ini.

d. Pada koreksi radiometrik dengan metode ini otomatis semua band akan

terkoreksi radiometrik.Bandingkan nilai band 1 sebelum dan sesudah dikalibrasi

radiometrik.

4) Mengubah Nilai DN menjadi Reflectance TOA (Top of Atmosphere) Menggunakan

Band math

a. Pada kotak toolbox pilih Band Ratio kemudian pilih Band Math.Maka akan

muncul tampilan kotak dialog Band Math.

b. Pada kotak enter an expression masukkan rumus ρλ„ = MρQcal + Aρ dimana :

ρλ„ = TOA planetary reflectance tanpa mengkoreksi sudut matahari

Mρ = Band-specific multiplicative rescaling factor from the metadata

(REFLECTANCE_MULT_BAND_x, where x is the band number)

Aρ = Band-specific additive rescaling factor from the metadata

(REFLECTANCE_ADD_BAND_x, where x is the band number)

Qcal = Quantized and calibrated standard product pixel values (DN)

Tambahan untuk koreksi sudut matahari masukkan rumus ρλ* = ρλ/sin(θSE)

dimana :

θSE = Local sun elevation angle. The scene center sun elevation angle

in degrees is provided in the metadata (SUN_ELEVATION). Untuk

penghitungan yang akurat, solar angle harus pada pixel yang dihitung,

namun sayang sekali di metadata hanya disediakan sudut matahari untuk

pusat scene saja.

Kemudian klik Add to List,lalu pilih Ok.

c. Pada kotak dialog Variable to Band Pairing pilih Coastal Aerosol pada

Available Band List.Pada Enter Output Filename pilih Choose kemudian pilih

lokasi penyimpanan dan nama filenya. Kemudian klik Ok.

d. Tunggu hingga proses selesai.Tampilan reflectance band 1 akan tampak seperti

ini.

e. Bandingkan nilai band 1 dari Landsat 8 dengan band 1 hasil koreksi

radiometrik.Lakukan koreksi radiometrik dengan cara ini untuk semua band.

5) Mengubah Nilai DN menjadi Reflectance TOA (Top of Atmosphere) Menggunakan

Radiometric Calibration (secara otomatis)

a. Pada toolbox pilih Radiometric Correction kemudian pilih Radiometric

Calibration.Maka akan muncul tampilan kotak dialog File Selection. Pada

kotak Select Input File pilih file dengan format Multi Spectral kemudian klik

Ok.

b. Maka muncul kotak dialog Radiometric Calibration.Pilih Reflectance pada

Calibration Type.Untuk Output Interleave pilih BSQ dan Output Data Type

pilih Float.Pada kotak Output Filename pilih lokasi penyimpanan dan nama

file.Kemudian klik Ok.

c. Tunggu hingga proses selesai.Tampilan hasil koreksi radiometrik akan tampak

seperti ini.

d. Pada koreksi radiometrik dengan metode ini otomatis semua band akan

terkoreksi radiometrik.Bandingkan nilai band 1 sebelum dan sesudah dikalibrasi

radiometrik.

III. HASIL

Hasil dari praktikum koreksi radiometrik sebagai berikut :

a. Radiance (semua band)

b. Reflectance (semua band)

c. Perbandingan Radiance (band 1)

Metode Gain-Offset Metode Otomatis Toolbox

Perbandingan nilai Radiance dengan 2 metode

d. Perbandingan Reflectance

Metode Gain-Offset Metode Otomatis Toolbox

Perbandingan nilai Reflectance dengan 2 metode

IV. KESIMPULAN

Berdasarkan praktikum kalibrasi radiometrik menggunakan 2 metode dapat diambil

kesimpulan :

1. Kalibrasi radiometrik mengubah nilai Digital Number (DN) menjadi Radiance TOA

(Top of Atmosphere) atau Reflectance TOA (Top of Atmosphere)

2. Melakukan kalibrasi radiometrik menggunakan metode Gain-Offset atau dengan

menu radiometric callibration pada toolbox ENVI 5.1 hasilnya sama.

DAFTAR PUSTAKA

Lalu Jaelani.M,2013, Kalibrasi Radiometrik: Mengubah Digital Number (DN) ke Radiance

dan/atau Reflectance, http://lmjaelani.com/2013/12/kalibrasi-radiometrik-mengubah-

digital-number-dn-ke-radiance-danatau-reflectance/ diakses pada tanggal 2 Oktober

2015

Susanti Eni,2013, TUGAS PRAKTIKUM PEMROSESAN CITRA DIGITAL ACARA I

KOREKSI CITRA (1B dan IC), http://eni-shine-shiny.blogspot.co.id/2013/06/tugas-

praktikum-pemrosesan-citra.html, diakses pada tanggal 2 Oktober 2015.