laporan akhir kegiatan litbangyasa 2017
TRANSCRIPT
2017
Pusat Teknologi dan Data
Penginderaan Jauh
Lembaga Penerbangan dan
Antariksa Nasional (LAPAN)
Pengembangan Sistem Stasiun Bumi Penerima Data Satelit Masa Depan Optik Resolusi Sangat Tinggi dan Satelit Radar Resolusi Tinggi
dan Standardisasi Stasiun Bumi Penginderaan Jauh
Laporan Akhir Kegiatan Litbangyasa
LAPORAN AKHIR
Pengembangan Sistem Stasiun Bumi Penerima Data
Satelit Masa Depan Optik Resolusi Sangat Tinggi dan
Satelit Radar Resolusi Tinggi dan Standardisasi Stasiun Bumi Penginderaan Jauh
PUSAT TEKOLOGI DAN DATA PENGINDERAAN JAUH LEMBAGA PENERBANGAN DAN ANTARIKSA NASIONAL
TAHUN 2017
LEMBAR PENGESAHAN
Judul : Pengembangan Sistem Stasiun Bumi Penerima Data Satelit Masa Depan Optik Resolusi Sangat Tinggi dan Satelit Radar Resolusi Tinggi dan Standardisasi Stasiun Bumi Penginderaan Jauh
Pelaksana : Koordinator: Muchammad Soleh, S.T., M.Eng.
Anggota : 1. Drs. Islam Widia Bagdja
2. DR. Rahmat Arief, Dipl.Ing.
3. Dinari Nikken Sulastrie Sirin, S.T.
4. Ali Syahputra nasution, S.T.
5. Agus Suprijanto, S.T., M.Eng.
Unit Kerja : Pusat Teknologi dan Data Penginderaan Jauh
Periode Laporan : Tahun Anggaran 2017
Ringkasan Hasil : ......Diisi ringkasan hasil kegiatan (extended abstract)
Jakarta, 29 Desember 2017
Diperiksa oleh: Kepala Kelompok Penelitian
Hidayat Gunawan, M.Eng. NIP. 19670817198701 1 001
Koordinator Kegiatan Muchammad Soleh, S.T., M.Eng. NIP. 19761021200501 1 005
Disetujui oleh: Co-Chief Engineer 1 Prof. Dr. Ir. Erna Sri Adiningsih, M.Si. NIP. 19631108198901 2 001
Disetujui oleh: Co-Chief Engineer 2 Ir. Tuti Gantini NIP. 19540401198303 2 004
Disetujui oleh: Program Manager Ayom Widipaminto, S.T., M.T. NIP. 19751102200212 1 003
1. Judul : Pengembangan Sistem Stasiun Bumi Penerima Data Satelit Penginderaan Jauh Masa Depan Optik Resolusi Sangat Tinggi dan satelit Radar Resolusi Tinggi dan Standardisasi Stasiun Bumi Penginderaan Jauh
2. Latar Belakang
: Kegiatan ini merupakan penjabaran dari tujuan dan sasaran strategis dalam rangka melaksanakan tugas dan fungsi Pusat Teknologi dan Data Penginderaan Jauh dan penjabaran dari Rencana Strategis (Renstra) Pusat Teknologi dan Data Penginderaan Jauh 2015-2019. Seperti telah diketahui bahwa tugas utama Pusat Teknologi dan Data Penginderaan Jauh adalah menyediakan data penginderaan jauh berlisensi Pemerintah Indonesia bagi seluruh Kementerian/Lembaga, TNI, POLRI, dan Pemerintah Daerah (Undang-Undang No. 21 Tahun 2013 tentang Keantariksaan). Terkait dengan hal tersebut di atas sejak tahun 2015 Pustekdata LAPAN terus mengembangkan kapasitas dan kapabilitas penerimaan, pengolahan dan pendistribusian data satelit penginderaan jauh melalui program utama Bank Data Penginderaan Jauh Nasional (BDPJN). Hingga tahun 2016 Pustekdata LAPAN dengan program BDPJN telah mampu melakukan penerimaan, pengolahan dan pendistribusian data satelit resolusi rendah, menengah dan tinggi. Data satelit resolusi rendah (≥ 250 m) yang dimaksud adalah data satelit Terra, Aqua, S-NPP, MetOp-A, MTSAT-1R/2, Himawari-8. Sedangkan data satelit resolusi menengah (15 – 30 m) yang dimaksud adalah data satelit Landsat-7 dan Landsat-8 (LDCM). Adapun data satelit resolusi tinggi (1 – 4 m) yang dimaksud adalah data satelit SPOT-5, SPOT-6 dan SPOT-7. Keseluruhan data satelit yang disebutkan diatas adalah data satelit optik resolusi rendah, menengah dan tinggi. Namun untuk memenuhi kebutuhan nasional berupa penyediaan data citra satelit untuk pemetaan skala detail, maka sangat penting bagi LAPAN untuk menyediakan data satelit resolusi sangat tinggi optik dan resolusi tinggi radar. Data tersebut salah satunya dapat dimanfaatkan untuk menyusun Rencana Detil Tata Ruang (RDTR) yang penting untuk pembangunan daerah sebagaimana tertuang dalam program Nawacita pemerintahan Presiden Jokowi saat ini, Berdasarkan program Nawacita, wilayah yang diprioritaskan untuk pembangunan adalah kawasan desa yang termasuk pada kategori tertinggal, terluar, dan terpencil (3T); wilayah perbatasan; dan pembangunan infrastruktur pelabuhan tol laut atau wilayah maritim. Oleh sebab itu sebagai kelanjutan dari program BDPJN tahun 2016 direncanakan pada tahun 2017 ini Pustekdata LAPAN akan melakukan penerimaan, pengolahan dan pendistribusian data satelit optik resolusi sangat tinggi (≤ 1 m) antara lain satelit Pleiades, Quickbird, WorldView-2/3 dan Geo-Eye-1 dan data satelit radar resolusi tinggi (1 – 4 m) antara lain Radarsat-2 dan TerraSAR-X. Di sisi lain fasilitas stasiun bumi penginderaan jauh LAPAN untuk menerima data data satelit optik resolusi sangat tinggi dan data satelit radar resolusi tinggi belum tersedia saat ini. Oleh karena itu diperlukan kegiatan up-grading stasiun bumi penginderaan jauh LAPAN untuk mendukung penyediaan data satelit optik resolusi
sangat tinggi dan data satelit radar resolusi tinggi tersebut, mencakup sistem antenna penerimaan multimisi data satelit optik dan radar, sistem pengolahan dan distribusi datanya. Direncanakan pada tahun 2017 ini Pustekdata LAPAN akan melakukan kegiatan pengembangan desain dan integrasi sistem stasiun bumi inderaja penerima data satelit optik resolusi sangat tinggi dan data satelit radar resolusi tinggi radar untuk mendukung kemampuan LAPAN dalam hal menyediakan data satelit optik resolusi sangat tinggi dan data satelit radar resolusi tinggi melalui sistem DRS (Direct Receiving System). Selain itu berdasarkan pasal 16 ayat 2 UU No. 21 tahun 2013 disebutkan bahwa Lembaga (dalam hal ini LAPAN) dalam memperoleh data penginderaan jauh melalui pengoperasian satelit dan pengoperasian stasiun bumi wajib membuat perencanaan, pembangunan, serta pengoperasian satelit dan stasiun bumi. Dan seiring dengan telah terselenggaranya operasional stasiun bumi penginderaan jauh di LAPAN untuk menjaga kontinuitas dan menuhi kebutuhan nasional akan penerimaan, pengolahan dan pendistribusian data-data satelit satelit resolusi rendah, menengah dan tinggi serta dengan meningkatnya kompleksitas pengembangan stasiun bumi penginderaan jauh, maka Pustekdata LAPAN sebagai instansi pengatur kebijakan dan koordinator stasiun bumi penginderaan jauh nasional sesuai amanat UU Keantariksaan perlu menyusun standar stasiun bumi dan standar operasional stasiun bumi penginderaan jauh yang ada di Indonesia. Standar yang dimaksud meliputi standar minimum sistem stasiun bumi penginderaan jauh serta standar operasional stasiun bumi penginderaan jauh nasional. Untuk itu direncanakan pada tahun 2017 ini Pustekdata LAPAN akan dilaksanakan penyusunan pedoman standar sistem stasiun bumi penginderaan jauh (standar kebutuhan minimal sistem stasiun bumi penerima data satelit resolusi rendah, menengah, tinggi dan sangat tinggi) dan standar operasional stasiun bumi nasional berbasis ISO 9001:2015. Pengembangan ini dimaksudkan untuk mendukung kemandirian LAPAN dalam hal teknologi stasiun bumi penginderaan jauh serta untuk menjaga kontinuitas penerimaan dan ketersediaan data satelit penginderaan jauh masa depan dalam rangka mendukung program Bank Data Penginderaan Jauh Nasional (BDPJN) LAPAN.
3. Perumusan Masalah
: • Perlunya kajian satelit penginderaan jauh optik resolusi sangat tinggi (≤ 1 m) antara lain Pleiades, Quickbird, WorldView-2/3 dan Geo-Eye-1 serta satelit penginderaan jauh radar resolusi tinggi (1 – 4 m) antara lain TerraSAR-X dan Tandem-X.
• Perlunya kajian dan rekomendasi desain prototipe dan integrasi sistem stasiun bumi penginderaan jauh multi-misi optik dan radar melalui melalui sistem DRS (Direct Receiving System) yang rencananya akan diimplementasikan di SBPJ Parepare, Sulawesi Selatan.
4. Tujuan : • Melakukan kajian satelit penginderaan jauh optik resolusi sangat tinggi (≤ 1 m) antara lain Pleiades, Quickbird, WorldView-2/3 dan Geo-Eye-1 serta satelit penginderaan jauh radar resolusi tinggi (1 – 4 m) antara lain TerraSAR-X dan Tandem-X.
• Mengembangkan desain dan integrasi sistem stasiun bumi
penginderaan jauh multi-misi optik dan radar melalui sistem DRS (Direct Receiving System).
• Menyusun dokumen standar minimum stasiun bumi (standar kebutuhan minimal sistem stasiun bumi penerima data satelit resolusi rendah, menengah, tinggi dan sangat tinggi) dan standar operasional stasiun bumi berbasis ISO 9001:2015.
5. Sasaran : • Tersedianya dokumen teknis kajian satelit penginderaan jauh
optik resolusi sangat tinggi (≤ 1 m) antara lain Pleiades,
Quickbird, WorldView-2/3 dan Geo-Eye-1 serta satelit penginderaan jauh radar resolusi tinggi (1 – 4 m) antara lain TerraSAR-X dan Tandem-X.
• Tersedianya dokumen rekomendasi teknis desain prototipe sistem integrasi sistem stasiun bumi penginderaan jauh multi-misi optik dan radar melalui sistem DRS (Direct Receiving System).
• Tersedianya rancangan dokumen standar minimum stasiun bumi (standar kebutuhan minimal sistem stasiun bumi penerima data satelit resolusi rendah, menengah, tinggi dan sangat tinggi) dan standar operasional stasiun bumi berbasis ISO 9001:2015
6. Ruang Lingkup
: Pada tahun 2017 fokus kegiatan adalah sebagai berikut: • Kajian satelit penginderaan jauh optik resolusi sangat tinggi (≤ 1
m) antara lain Pleiades, Quickbird, WorldView-2/3 dan Geo-Eye-1 serta satelit penginderaan jauh radar resolusi tinggi (1 – 4 m) antara lain TerraSAR-X dan Tandem-X.
• Pengembangan desain dan integrasi sistem stasiun bumi penginderaan jauh multi-misi optik dan radar melalui sistem DRS (Direct Receiving System).
• Penyusunan standar stasiun bumi dan standar operasional stasiun bumi serta koordinasi stasiun bumi inderaja nasional
7. Keluaran (Output)
: • 1 dokumen kajian teknis kajian satelit penginderaan jauh optik resolusi sangat tinggi (≤ 1 m) antara lain Pleiades, Quickbird, WorldView-2/3 dan Geo-Eye-1 serta satelit penginderaan jauh radar resolusi tinggi (1 – 4 m) antara lain TerraSAR-X dan Tandem-X.
• 1 dokumen rekomendasi teknis desain prototipe sistem integrasi sistem stasiun bumi penginderaan jauh multi-misi optik dan radar untuk penerimaan data optik Pleaides dan radar TerraSAR-X melalui sistem DRS (Direct Receiving System).
• 1 rancangan dokumen standar minimum stasiun bumi (standar kebutuhan minimal sistem stasiun bumi penerima data satelit resolusi rendah, menengah, tinggi dan sangat tinggi) dan standar operasional stasiun bumi berbasis ISO 9001:2015
• 3 publikasi pada prosiding seminar nasional dan jurnal nasional/internasional
8. Hasil (Outcome)
: Meningkatnya kapasitas pengetahuan tentang satelit penginderaan jauh masa depan dan kemandirian stasiun bumi LAPAN dalam hal teknologi stasiun bumi penginderaan jauh serta untuk menjaga kontinuitas penerimaan dan ketersediaan data satelit penginderaan jauh data satelit optik resolusi sangat tinggi dan data satelit radar resolusi tinggi melalui sistem DRS (Direct Receiving System) serta standar sistem dan operasional stasiun bumi penginderan jauh
dalam rangka mendukung program Bank Data Penginderaan Jauh Nasional (BDPJN) LAPAN.
9. Manfaat (Benefit)
: Menyediakan informasi terbaru dan mendukung keberlanjutan penyelenggaraan dan operasional stasiun bumi LAPAN untuk menerima data satelit penginderaan jauh data satelit optik resolusi sangat tinggi dan data satelit radar resolusi tinggi melalui sistem DRS (Direct Receiving System) serta standar sistem dan operasional stasiun bumi penginderan jauh.
10. Dampak (Impact)
: Mendukung keberlanjutan penyelenggaraan dan operasional stasiun bumi LAPAN untuk menerima data satelit penginderaan jauh data satelit optik resolusi sangat tinggi dan data satelit radar resolusi tinggi serta standar sistem dan operasional stasiun bumi penginderan jauh dalam bentuk desain prototipe sistem stasiun bumi penginderaan jauh data satelit optik resolusi sangat tinggi dan data satelit radar resolusi tinggi melalui sistem DRS (Direct Receiving System) serta integrasi terhadap sistem stasiun bumi yang eksisting saat ini di SPBJ Parepare, Sulawesi Selatan.
11. Metodologi:
Metode yang ditempuh dalam kegiatan ini adalah melakukan kajian tipe sensor, jenis data dan pemanfaatan data satelit optik resolusi sangat tinggi (≤ 1 m) antara lain Pleiades, Quickbird, WorldView-2/3 dan Geo-Eye-1 dan data satelit radar resolusi tinggi (1 – 4 m) antara lain Radarsat-2 dan TerraSAR-X. Metode berikutnya adalah melakukan eksplorasi tentang stasiun bumi LAPAN yang existing saat ini sebagai acuan untuk mengembangkan desain dan integrasi stasiun bumi multi-misi satelit optik resolusi sangat tinggi dan data satelit radar resolusi tinggi. Eksplorasi yang dilakukan meliputi kajian kebutuhan sistem penerimaan, sistem pengolahan data satelit optik resolusi sangat tinggi dan data satelit radar resolusi tinggi. Hasil kajian tersebut selanjutnya dijadikan acuan untuk mengembangkan desain integrasi sistem stasiun bumi multimisi penerima dan pengolah data satelit optik resolusi sangat tinggi dan data satelit radar resolusi tinggi. Terakhir yaitu melakukan ekplorasi penyelenggaraan operasional stasiun bumi penginderaan jauh di LAPAN dalam hal memetakan standar kebutuhan minimum opersionalisasi sistem stasiun bumi satelit optik dan radar resolusi rendah, menengah, tinggi dan sangat tinggi serta standar operasional stasiun bumi berbasis ISO 9001:2015. Dan untuk memperkuat aspek ilmiah dan teknis dilakukan diskusi dan konsultasi dengan para pakar/narasumber. Selain itu juga telah dilakukan kunjungan ke fasilitas stasiun bumi SPBJ Parepare, Sulawesi Selatan untuk melihat secara langsung impementasi sistem stasiun bumi penerima data satelit penginderaan jauh yang sudah operasional hingga saat ini dalam rangka mengimplementasikan dan mengintegrasikan sistem stasiun bumi satelit optik resolusi sangat tinggi dan data satelit radar resolusi tinggi melalui sistem DRS (Direct Receiving System).
12. Hasil dan Pembahasan:
• Telah dilakukan kajian pustaka/literatur dan browsing online tentang satelit penginderaan jauh satelit optik resolusi sangat tinggi (≤ 1 m) antara lain Pleiades, Quickbird, WorldView-2/3 dan GeoEye-1 dan data satelit radar resolusi tinggi (1 – 4 m) antara lain Radarsat-2 dan TerraSAR-X. Kajian literatur meliputi, teknologi sensor satelit, jenis data, potensi pemanfaatan data oleh pengguna dan lain sebagainya.
• Telah dilakukan eksplorasi tentang stasiun bumi LAPAN yang existing saat ini
sebagai acuan untuk mengembangkan desain dan integrasi stasiun bumi multi-misi
satelit optik resolusi sangat tinggi dan data satelit radar resolusi tinggi. Eksplorasi
yang dilakukan meliputi kajian ketersediaan data, road map rencana pengembangan
sistem stasiun bumi multi-misi penerima dan pengolah data satelit optik resolusi
sangat tinggi dan data satelit radar resolusi tinggi serta rencana upgrading sistem
stasiun bumi multimisi optik/radar melalui sistem DRS (Direct Receiving System).
• Telah dilakukan perhitungan kebutuhan minimum ARS (Antenna Receiving System)
untuk dapat melakukan penerimaan data satelit optik resolusi sangat tinggi Pleiades
dan data satelit radar resolusi tinggi TerraSAR-X di SPBJ Parepare, Sulawesi Selatan
melalui sistem DRS (Direct Receiving System) berdasarkan hasil perhitungan
parameter downlink satelit serta produk antena yang tersedia di pasaran.
• Telah dilakukan eksplorasi penyelenggaraan operasional stasiun bumi penginderaan
jauh di LAPAN dalam hal memetakan standar kebutuhan minimum opersionalisasi
sistem stasiun bumi satelit optik dan radar resolusi rendah, menengah, tinggi dan
sangat tinggi serta standar operasional stasiun bumi berbasis ISO 9001:2015. Hasil
kajian tersebut akan dijadikan bahan penyusunan standar stasiun bumi dan standar
operasional stasiun bumi nasional.
• Crash Program persiapan up-grading stasiun bumi penginderaan jauh LAPAN untuk
mendukung penyediaan data satelit optik resolusi sangat tinggi dan data satelit
radar resolusi tinggi tersebut, mencakup sistem antenna penerimaan multi-misi data
satelit optik dan radar, sistem pengolahan dan distribusi datanya. Ditargetkan
rancangan dokumen persiapan up-grading stasiun bumi penginderaan jauh LAPAN
level 0 (nol) telah siap pada bulan April 2017 dalam bentuk Engineering Estimate
ARS (Antenna Receiving Subsystem) dan TPS (Terminal Receiving and Processing
System).
• Telah dilakukan kunjungan studi implementasi operasional dan infrastruktur
stasiun bumi satelit penginderaan jauh LAPAN (SB Pekayon, Rumpin dan Pare-pare).
• Telah disusun dokumen kajian tentang satelit penginderaan jauh satelit optik
resolusi sangat tinggi (≤ 1 m) antara lain Pleiades, Quickbird, WorldView-2/3 dan Geo-Eye-1 dan data satelit radar resolusi tinggi (1 – 4 m) antara lain Radarsat-2 dan TerraSAR-X. Kajian literatur meliputi, teknologi sensor satelit, jenis data, potensi pemanfaatan data oleh pengguna dan lain sebagainya.
• Telah disusun dokumen pengembangan desain integrasi sistem stasiun bumi multi-misi penerima dan pengolah data satelit optik resolusi sangat tinggi dan data satelit radar resolusi tinggi.
• Telah disusun draft rancangan dokumen standar stasiun bumi dan standar operasional stasiun bumi nasional.
• Telah dipublikasikan 3 buah KTI sebagai publikasi ilmiah kegiatan dalam bentuk prosiding pada forum seminar nasional dan jurnal nasional/internasional dengan paper bertemakan : 1. Kebijakan stasiun bumi penerima data CSRST optik/radar nasional (Prosiding
Siptekgan 2017) 2. Desain antena X-Band stasiun bumi penerima data CSRST optik/radar (Prosiding
MAPIN-ICOIRS 2017) 3. Analisis Spesifikasi Antena Untuk Penerimaan Secara Langsung (Direct
Receiving System) Data Satelit Resolusi Sangat Tinggi (Prosiding Sinasinderaja/Jurnal IJReSES 2017)
13. Kendala:
......Diisi uraian kendala dalam pelaksanaan kegiatan
14. Kesimpulan dan Saran:
Kesimpulan:
........
Saran:
.........
15. Daftar Pustaka:
.......Diisi dengan pustaka yang disebut/disitasi pada bagian latar belakang, metode, dan hasil/pembahasan.
Contoh format penulisan daftar pustaka:
Krishnan, P., J. Kochendorfer, E.J. Dumas, P.C. Guillevic, C.B. Baker, T.P. Meyers, and B. Martos. 2015. Comparison of in-situ, aircraft, and satellite land surface temperature measurements over a NOAA Climate Reference Network site. Remote Sensing of Environment, 165: 249-264.
Setiawan, Y., Liyantono, A. Fatikhunnada, P.A. Permatasari, dan M.R. Aulia. 2016. Dynamics pattern analysis of paddy fields in Indonesia for developing a near real-time monitoring system using MODIS satellite images. Procedia Environmental Sciences, 33: 108-116.
16. Pelaksana: Koordinator : .........
Anggota : 1...... (+ uraian tugas secara singkat)
2. ..... (+ uraian tugas secara singkat)
3. ..... (+ uraian tugas secara singkat)
4. ..... (+ uraian tugas secara singkat)
17. Publikasi : ▪ ........Diisi daftar judul-judul makalah, tim penulis, media publikasi,
edisi (tahun/nomor dsb)
▪ Makalah publikasi dapat berupa makalah ilmiah yang terbit di
jurnal dan prosiding, serta makalah semi populer yang terbit di
majalah ilmiah semi populer (seperti Majalah Inderaja dll).
18. Lampiran: .........Diisi sesuai hasil-hasil terkait kegiatanseperti:
− foto-foto kegiatanatausurvey lapangan (jika ada),
− data hasil survey lapangan (jika dilakukan survey lapangan),
− form kuisioner dan data kuisioner (jika dilakukan distribusi kuisioner),
− bahan pedoman (jika output utama berupa pedoman)
− bahan standarisasi(jika output utama berupa bahan/draft standarisasi)
− deskripsi modul/prototipe (jika output utama berupa modul/prototipe)
− makalah ilmiah dan makalah semi populer yang telah dipublikasi (jika ada),
− dsb
Jika jumlah lampiran >1, setiap lampiran diberi nomor dan judul lampiran. Contoh: Lampiran 1. Foto-foto kegiatan dan survey lapangan di ..... Lampiran 3. Data hasil suvey di Jawa Tengah pada tanggal ..... Lampiran 4. Bahan standarisasi ..... Lampiran 5. Bahan pedoman pengoperasian sistem akuisisi data..... Lampiran 6. Deskripsi modul pengolahan Pansharpen citra SPOT 6 ...... Lampiran 7. Makalah dipublikasi di Jurnal IJReSES Lampiran 8. Makalah dipublikasi di prosiding Sinas Inderaja 2016 .....dst.