Proses awal data citra atau pemulihan citra yang dilaksanakan untuk mengurangi
kesalahan-kesalahan yang terjadi akibat mesin wahana itu sendiri, yang
dirancang relatif sederhana, sementara kondisi sebenarnya sangat kompleks.
Kekompleksan data citra diakibatkan diantaranya oleh resolusi spasial, resolusi
sprektral, resolusi temporal, resolusi radiometric dan lain-lain. Tahap awal
dari proses data citra adalah perbaikan citra (remote restoration).
Masksud dari perbaikan citra adalah untuk :
1.
Mengembalikan citra sesuai keadaan
sebenarnya terhadap distorsi, degaradasi dannoise(gangguan).
2.
Memperkecil masalah kenampakan/feature
3.
Menyesuaikan kenampakan dengan tujuan
penggunaan citra.
Kesalahan data citra ada dua macam, yaitu kesalahan internal dan
eksternal, dimana:
1. Kesalahan internal disebabkan oleh :
a. Kesalahan sensor yang sifatnya konstan
b. Termasuk kesalahan sistematik, dapat diperkirakan
c. Dapat diantisipasi sebelum penerbangan dan pengukuran dilakukan
d. Kalibrasi selama penerbangan dapat juga dilakukan
2. Kesalahan eksternal diakibatkan oleh :
a. Kesalahan oleh platform/ stasiun pengumpulan data
b. Oleh modulasi dan karakteristik sapuan(scene) yang beruabah secara alamiah.
c. termasuk kesalahan non-sistematik, sukar diperkirakan.
d. Koreksi didasarkan titik-titik control dipermukaan tanah terhadap
pengukuran oleh sistem sensor.
Kesalahan sistematik pada umumnya merupakan kesalahan tetap, mudah
diprediksi sehingga dapat dilakukan lebih awal, baik sebelum satelit
diterbangkan maupun selama penerbangan. Sementara kesalahan non sistematik
dapat dijumpai pada kesalahan non sistematik berkaitan dengan titik-titik
dipermukaan terhadap pengukuran sensor dan sistem sensor. Dalam pengindraan
jauh, kesalahan sistematik dan mom sistematik dijumpai pada kesalahan
radiometric, atmosferik dan geometrik. Maka proses awal dalam pengolahan citra
(image processing) adalah
melakukan koreksi radiometrik, atmosferik dan geometrik.
1. Koreksi Radiometrik
Koreksi Radiometrik
dilakukan pada kesalahan oleh sensor dan sistem sensor terhadap respon detektor
dan pengaruh atmosfer yang stasioner. Koreksi
radiometrik dilakukan untuk memperbaiki kesalahan atau distorsi yang
diakibatkan oleh tidak sempurnanya operasi dan sensor, adanya atenuasi
gelombang elektromagnetik oleh atmosfer, variasi sudut pengambilan data,
variasi sudut eliminasi, sudut pantul dan lain-lain yang dapat terjadi selama
pengambilan, pengiriman serta perekaman data. Spesifikasi kesalahan radiometric
adalah:
·
Kesalahan sapuan akibat pemakaian Multi
Detektor dalam mengindra garis citra.
· Memperkecil kesalahan pengamatan
detektor yang berubah sesuai perubahan waktu
·
Kesalahan berbentuk nilai digital yang
mempunyai hubungan linier dengan tingkat radiasi dan panjang gelomang
elektromagnetik.
·
Koreksi dilakukan sebelum data
didistribusi.
·
Koreksi dilakukan dengan kalibrasi
cahaya yang keluar dari detektor dengan mengarahkan scanner pada filter yang
disinari secara elektronik untuk setiap sapuan.
·
Kesalahan yang dapat dikoreksi otomatis
adalah kesalahan sistematik dan tetap, yang tetap diperkirakan sebelumnya.
·
Kesalahan garis scan dapat dikoreksi
dengan penyesuaian histogram tiap detector pada daerah-daerah homogeny misalnya
diatas badan air, apabila ada penyimpangan dapat diperbaiki.
·
Kesalahan bias atau pengaturan kembali
detektor apabila mean dan median detektor berbeda.
Koreksi radiometrik oleh respon detektor
dipengaruhi oleh jumlah detektor yangdigunakan dalam pengindraan jauh adalah
untuk merubah radiasiyang ditangkap sensor menjadi harga voltage dan kecerahan.
Kesalahan yang ditimbulkan oleh detektor secara individu adalah:
v
Line Dropout terjadi
apabila salah satu detektor salah fungsi pada satu sapuan , maka nilai
kecerahan pada pixel-pixel tertentu berada pada satu baris menjadi nol. Koreksi
dilakukan pada setiap pixel dengan baris scan buruk. Hasilnya adalah citra yang
telah diinterpretasi pada setiap baris n yang lebih mungkin diinterpretasi dari
pada baris hitam horizontal diseluruh citra.
v
Stripping atau bounding terjadi
apabila detektor tidak benar-benar salah tetapi meragukan dan perlu dikoreksi
atau direstorasi agar mempunyai kontras yang sama dengan detektor yang lain
pada setiap sapuan. Koreksinya adalah identifikasi garis buruk pada setiap
sapuan menggunakan histogram dari tiap n detektor pada daerah homogen.
v
Line start terjadi
apabila dalam pengumpulan data sistem scanning mengalami kegagalan penyapuan di
awal garis scanning atau secara tiba-tiba detektor berhenti sehingga
mengakibatkan nilai kecerahan nol. Koreksi kesalahan dari line start dapat
dilakukan dengan interpolasi nilai kecerahan dari pixel hasil scan bagus. Namun
kesalahan yang terjadi secara acak sulit untuk dikoreksi.
2. Koreksi Geometrik
Data penginderaan jauh pada umumnya mengandung kesalahan
(distorsi) geometric, baik sistematik maupun non sistematik, merupakan
kesalahan yang diakibatkan oleh jarak orbit atau lintasan terhadap obyek dan pengaruh
kecepatan platform.
Kesalahan geometric terdiri dari dua kelompok, yaitu :
·
Kesalahan internal yaitu kesalahan yang dapat dikoreksi dengan
cepat, menggunakan data dari platform.
Kesalahan internal dapat dikoreksi berdasarkan analisis karakteristik sensor
meliputi kemiringan sken, ketidaklinieran kecepatan cermin sken, distorsi
panoramic, kecepatan pesawat angkasa, dan perspektif geometri.
·
Kesalahan eksternal yaitu kesalahan yang tidak dapat dikoreksi
tanpa memperhitungkan titik – titik control permukaan dari permukaan bumi yang
memadai. Kesalahan ini hanya dapat dikoreksi dengan menggunakan titik – titik
control permukaan, yang berhubungan dengan system ketinggian sensor (roll,
pitch, dan jaw), dan ketinggian satelit.
Selain itu, kesalahan geometric terbagi menjadi dua macam, yaitu : kesalahan sistematik dan kesalahan
non sistematik. Penyebab kesalahan (distorsi) geometric sistematik dan non
sistematik pada data citra satelit seperti dideskripsikan sebagai berikut :
Penyebab
Kesalahan Sistematik
v
Scan skew, karena gerakan ke depan platform selama waktu yang diperlukan pada
setiap sapuan.tidak tegak lurus tetapi sedikit miring, akan menimbulkan
distorsi geometric “cross – scan”.
v
Distorsi panoramic : citra daerah permukaan sebanding denagn
tangent sudut scan daripada terhadap sudut itu sendiri, menimbulkan distorsi “along
– scan”.
v
Kecepatan platform : perubahan keecepatan platform, meneyebabkan “ground track” ditutup oleh
perubahan mirror scan berturutan menimbulkan distorsi “alang – track scale”.
v
Rotasi bumi : mengakibatkan pergeseran “ground swath”,
menimbulkan distorsi “along – scan”.
v
Perspektif : dalam beberapa aplikasi citra MSS menggambarkan
proyeksi titik – titik di bumi dengan tangent bidang terhadap bumi, dimana
semua garis proyeksi tegak lurus pada bidang.
Penyebab
Kesalahan Non Sistematik
·
Ketinggian (altitude)
·
Posisi
Perbedaan Antara Kesalahan Sistematik dan Non Siostematik. Secara
garis besar, perbedaan antara kesalahan sistematik dan non sistematik adalah
sebagai berikut :
A.
Sistematik : dapat diperkirakan, dikoreksi otomatis, antara lain
:
·
Rotasi bumi selama akuisisi
·
Kelengkungan bumi
·
Lebar medan pandang sensor
·
Ketidaklinieran kecepatan scan
·
Respon spectral terhadap atmosfer (absorbs dan hamburan
selektif)
B.
Non Sistematik : sukar diperkirakan, antara lain :
·
Sensor tidak ideal
·
Variasi ketinggian platform
·
Aspek perbandingan
·
Efek panoramic
·
Kesalahan instrument sensitifitas detector
Untuk mengoreksi posisi
daerah terutama oleh ahli kebumian ada dua cara, yaitu :
v
Rektifikasi :Proses perubahan geometri daerah citra menjadi
datar (planimetrik)
v
Registrasi: Digunakan untuk membandingkan dua citra dari dua
tanggal yang berbeda, unutk melihat ada tidaknya perubahan dilokasi tersebut
