TRANSFORMASI IHS UNTUK MENGINTEGRASIKAN INFORMASI HILL SHADE RELIEF DARI DEM DAN WARNA KOMPOSIT CITRA SATELIT

Setelah satu bulan lebih puasa posting blog, akhirnya saya bisa kembali mem-posting pengalaman-pengalaman saya dalam belajar pikselisasi muka bumi (apaan tuh?he2). Sebelumnya saya mengucapkan terimakasih banyak kepada teman saya Bayu Andriyanto dari KPJ 2004 (Kartografi dan Penginderaan Jauh) Geografi UGM yg telah mengingatkan conceptual framework untuk eksperimen ini. Oke, langsung saja. Anda-anda mungkin pernah tau tentang PCS-LAPAN. PCS atau Peta Citra Satelit adalah salah satu produk LAPAN berupa citra satelit yang informasi reliefnya telah dipertajam sehingga kesan tiga dimensinya lebih tampak (lihat gambar 1). Sepintas keren ya, citranya bisa ngeblend dengan informasi relief yang diambil dari DEM. Dulu waktu masih bulan2 pertama mendalami raster-GIS, saya heran bin takjub dengan PCS ini. Kok bisa ya, hillshadingnya bisa ngeblend dengan citranya. Dulu saya mikirnya ini pasti pake teknik transparansi layer, namun ternyata bukan. Ternyata kuncinya adalah transformasi citra dengan penggantian/substitusi komponen. Dan algoritma yang dipake adalah transformasi IHS yg sangat terkenal itu (karena banyak dipakai untuk analisis landcover, image fusion, pan-sharpening dll).

<insert contoh PCS dari LAPAN>

Nah jika anda2 suka/tertarik dengan ekologi bentang lahan, PCS mungkin akan sangat membantu anda karena PCS dapat memberikan informasi penutup lahan dan sekaligus aspek morfologi dari bentuklahan dengan lebih baik dari citra satelit standar. Dengan PCS ini anda dapat menganalisis dan menginterpretasi (terutama secara visual/manual) bagaimana hubungan2 bentuklahan, penutup lahan, batuan, tanah dan komponen geosfer yg lain dengan lebih baik. Jika anda mempunyai citra satelit seperti LANDSAT atau SPOT dan ingin informasi reliefnya dipertajam, anda dapat membuat PCS sendiri sebagai alternatif jika anda tidak punya cukup dana untuk pesan ke LAPAN. Modalnya selain citra adalah DEM (anda dapat menggunakan SRTM yg free download atau interpolasi dari data kontur peta topografi), dan software image processing yg mensupport transformasi warna (kebanyakan software image processing bisa). Untuk contoh saya memakai ENVI 4.5 dan ArcGIS 9.3.

Tahap pertama adalah proses subsetting data. Anda bisa menggunakan software apapun yg anda kuasai, di sini saya menggunakan ArcGIS 9.3 karena lebih simpel dalam cropping data serta penyesuaian dimensi citra antara DEM dan citra satelit. Selain itu ENVI 4.5 yg saya gunakan juga sudah terintegrasi dengan ArcGIS sehingga perpindahan software bisa dilakukan tanpa kesulitan dan tanpa melalui penggantian/penyesuaian format data. Prosedurnya sebagai berikut:

Add shapefile/geodatabase feature class/coverage daerah kajian, citra satelit terkoreksi dan DEM di ArcMap. Tentukan lokasi daerah kajian, kemudian buat masking areanya dengan mengkonversi vektor daerah penelitian ke raster mask lewat arctoolbox>data conversion>to raster>polygon to raster. Kemudian lakukan raster clipping untuk DEM dan citra lewat arctoolbox>spatial analyst tool>extraction>extraction by mask. Output format disarankan adalah geotiff supaya langsung dapat dibaca di software image processing. Untuk ENVI 4.5, anda dapat langsung membuka file – file hasil pemrosesan secara langsung di ArcMap dengan melalui menu Available Band List>Open file in ArcMap. Output dari tahap 1 ini adalah citra dan DEM yang mempunyai dimensi (luasan dan resolusi) yang sama.

Tahap kedua adalah transformasi warna dan penggantian komponen warna yang dilakukan di software image processing. Dalam tulisan ini saya menggunakan ENVI 4.5. Namun proses ini bisa juga dilakukan di software lain seperti ERDAS Imagine, ER Mapper, ILWIS, PCI Geomatica dll. Tahapannya sebagai berikut:

Open citra dan DEM hasil clipping di software image processing (dalam hal ini adalah ENVI 4.5). kemudian buat layer hillshade dari DEM melalui menu topographic>topographic modelling>shaded relief, tentukan sun azimuth dan elevationnya. Output dari tahap ini adalah layer hillshade dari DEM. Kemudian lakukan transformasi warna untuk citra komposit (misalnya komposit 543 LANDSAT) melalui menu Transform>color transform>RGB to HSV. Hasil transformasi adalah citra HSV. Kemudian lakukan transformasi balik RGB melalui menu Transform>color transform>HSV to RGB, konfigurasinya sbb: R=Hue layer, G=Saturation layer, B=hillshade layer dari DEM sebagai pengganti intensity layer. Eksekusi dan liat hasilnya.

Selamat Mencoba. Di bawah ini adalah salah satu contoh hasilnya

LANDSAT 5 TM KOMPOSIT 543

HILL SHADE LAYER

RESULT