Fill DEM Holes, Voids or Gaps using ArcGIS / Koreksi dan perbaikan DEM di ArcGIS

Gaps, Hole, or Void problems in a DEM could give some pain in the head for GIS users. gaps will cause the derivated data extracted from a DEM to mess up. Hillshade will lose the color grades, contour line will be jagged and causing a huge amount of wrongly generated lines (makes the filesize raised up exponentially too), slope or aspect data are not accurately mapped, and many others. 

Gaps could arise due to the limitation of certain DEM extraction methods, or it happens because of the poor handling of DEM mosaicking. Certain DEM extraction methods like photogrammetric DEM extraction, UAV-based DEM, or interferometric DEM are prone to this gap or voids problem. DEM mosaicking from few sources of DEM that have different map projection is also prone to gaps/voids problem. 

Fortunately, many GIS and RS software have provided tools dedicated to fix and correct these holes/gaps problem. DEM editing can be done manually using masking approach or pixel-by-pixel editing, or it could be done automatically using interpolation or filling the gaps using elevation information from another DEM. 

ArcGIS as the most widely used GIS software also has DEM correction features. Filling DEM holes and gaps in ArcGIS can be done in many ways, but personally, I favor the Elevation Void Fill Raster function available in ArcGIS Image Analysis Toolbar. It is simple, straightforward, fast, could handle a large volume of raster DEM data, and easily exportable to different raster formats. And if you are curious about how to use the raster function, I already made a video tutorial about how to do it below.

Permasalahan lubang di dalam data DEM akan menyebabkan pengolahan data DEM menjadi tidak akurat. Data kontur tidak dapat dibuat dengan tepat dan memerlukan banyak langkah editing, data hillshade akan kehilangan kontras dan warna shading, data lereng dan aspek juga akan tidak akurat dan tidak mencerminkan kondisi lereng yang sebenarnya. 

Permasalahan lubang di dalam data DEM sendiri sebenarnya wajar terjadi, terutama pada data DEM yang diperoleh dari teknik-teknik ekstraksi DEM secara fotogrametri, radargrametri, dan interferometri. Permasalahan lubang dalam data DEM juga dapat ditemui ketika kita melakukan operasi mosaik DEM, namun DEM-DEM yang akan dimosaik memiliki perbedaan luasan, proyeksi, atau resolusi, sehingga ada garis - garis kosong yang tidak ada nilai elevasinya. 

Berbagai software Pengolahan citra dan GIS telah memiliki fitur dan tool untuk mengkoreksi lubang di data DEM, yang dapat dilakukan secara manual ataupun otomatis. Editing manual dapat dilakukan melalui operasi masking kemudian diisi nilai elevasinya dari data DEM lain, atau dilakukan interpolasi di dalam area mask, atau diedit manual piksel per piksel. Semua tergantung pada jenis lubang dan gap yang terjadi di dalam data DEM. Saya sendiri lebih suka solusi otomatis. Dan untuk solusi otomatis ini, ArcGIS telah memiliki sebuah Raster Function yang khusus untuk mengkoreksi lubang dan gap pada data DEM, function ini disebut Elevation Void Fill, karena cepat, praktis, bisa menghandle data DEM dengan jumlah dan ukuran besar, serta dapat diekspor hasilnya ke berbagai format data raster. Bagaimana cara penggunaan Elevation Void Fill, silahkan lihat video di atas.