Membuat Peta Surface Temperature dari Data Thermal Landsat 8 Menggunakan ENVI 5 (tanpa Atmospheric Correction)

-
Sensor Landsat TM (Landsat 5), ETM+ (Landsat 7) dan TIRS (Landsat 8) mampu merekam data radiansi panas permukaan bumi pada spektrum inframerah termal. Informasi radiansi panas pada spektrum thermal sangat dipengaruhi oleh suhu permukaan dan emisivitas obyek.  Makin tinggi temperatur suatu obyek, makin tinggi intensitas radiansinya. Informasi radiansi ditangkap sensor termal dan disimpan dalam bentuk digital number (DN) dengan range 0 sampe 255 (8bit) untuk data TM/ETM+ dan 0 sampai 65536 a. (16 bit) untuk data TIRS.

Dengan demikian, maka DN diatas memungkinkan untuk dikonversi menjadi peta suhu permukaan. Tahapan yang dilakukan antara lain, mengubah DN menjadi nilai radiansi, mengaplikasikan koreksi atmosferik (later), mengkonversi radiansi ke temperatur permukaan, dan terakhir mengkonversi temperatur permukaan dari satuan kelvin ke satuan celcius.

Berikut ini contoh penerapan ekstraksi temperatur permukaan menggunakan software ENVI 5.0 service pack 3 yang sudah mendukung citra Landsat 8

1. Download data landsat 8 dari portal EarthExplorer atau Glovis.
2. Data hasil download file Tar.GZ yang harus diuncompress dua kali, uncompress pertama menghasilkan file TAR, dan yang kedua menghasilkan file - file citra Landsat 8 per band disertai metadata pendukung.



3. Dari menu ENVI 5. Klik File>Open As>Landsat>Geotiff With Metadata. Kemudian pilih file metadata dalam format TXT. 



4. Data citra akan ditampilkan secara layak (proper) beserta penamaan band, parameter koreksi, dan juga informasi proyeksi (seperti gambar di bawah). Kalau file citra di buka secara manual (tidak mengikuti langkah 3), biasanya metadata citra tidak akan terbaca dengan sempurna. 


5. Tahapan pertama dari ekstraksi temperatur permukaan adalah mengubah data citra dari DN ke brightness temperature. Dari menu toolbox ENVI di panel kanan pilih Radiometric Correction>Radiometric Calibration. Kemudian pilih Band Thermal dari Sensor TIRS (ada 2 Band). 



6. Dari menu dropdown, pilih Brightness Temperature, kemudian pilihan lain sama dengan gambar di bawah. Lanjutkan dengan menentukan lokasi penyimpanan data. Kemudian Klik OK. 



7. Hasil Surface Temperature dalam satuan Kelvin akan ditampilkan. 



8. Tahap terakhir adalah mengkonversi satuan suhu dari Kelvin menjadi celcius. Proses ini dapat dilakukan dengan mudah menggunakan Band Math. Konversi Kelvin menjadi Celcius dapat menggunakan rumus (K-273), dimana K adalah suhu dalam Kelvin. Band Math di ENVI 5 dapat diakses dari Menu Toolbox>Band Ratio>Band Math. 


9. Berikut ini Hasil Peta Surface Brightness Temperature dalam satuan Celcius.



Note : 

1. Proses diatas dilakukan tanpa koreksi atmosfer. Untuk estimasi yang lebih akurat, koreksi atmosfer mungkin perlu dilakukan ( dont worry I will repost this tutorial along with the atmospheric correction later)

2. Untuk pemahaman yang lebih baik baik tentang thermal remote sensing, radiasi benda hitam, emisivitas, dll, silahkan baca link ini. 



Comments

  1. WestraJanuary 14, 2014 at 4:16 PM

    Pak, saya ingin bertanya. Jika ingin membuat surface temperature dari data Landsat 8 menggunakan ENVI 4.8 bagaimana langkah2nya ya? Saya sudah mencoba berkali2 menggunakan cara yang sama untuk Landsat 7 namun hasilnya salah. Saya ingin membuat surface temperature untuk Tugas Akhir saya pak. Terima Kasih

    ReplyDelete
  2. Bramantiyo MarjukiJanuary 15, 2014 at 8:55 AM

    kalau untuk landsat 8 memang tidak disupport di ENVI 4.8 mbak, karena softwarenya keluar lebih dulu dari peluncuran satelitnya. Landsat 8 baru disupport di ENVI 5 Service Pack 3 dan itu harus ditambah landsat 8 hotfix for ENVI. Kalau untuk support secara penuh baru mulai di ENVI 5.1.

    CItra Landsat 8 sensor termal TIRS berbeda dengan Citra Landsat 7 Sensor termal ETM+ dari aspek resolusi spasial dan radiometrik, sehingga walaupun secara umum proses ekstraksi surface temperaturnya sama, tapi parameternya banyak yang berbeda, Terimakasih

    ReplyDelete

Post a Comment

Popular posts from this blog

Daftar Alamat dan Link Geoportal dan GIS Portal Kementerian, Lembaga, Badan dan Pemerintah Daerah di Indonesia

-
 Seiring dengan semakin populernya penggunaan data spasial di berbagai institusi, baik pemerintah maupun swasta di Indonesia, banyak lembaga pemerintah telah mengembangkan Geoportal sebagai sarana berbagi pakai data geospasial resmi pemerintah. Berbagai macam peta dasar dan peta tematik dengan berbagai format telah dipublikasikan secara resmi oleh geoportal yang dikelola masing - masing instansi.  Berikut ini adalah daftar alamat web geoportal milik instansi pemerintah indonesia, baik kementerian, badan, lembaga, maupun pemerintah daerah yang telah dibangun dan diresmikan. Daftar ini akan diperbarui sewaktu - waktu apabila tercatat ada lembaga pemerintah yang telah membangun dan menerbitkan geoportal sebagai salah satu sarana berbagi pakai data dan informasi geospasial.  Kementerian / Lembaga / Pemerintah Daerah Pengelola Alamat URL Portal INA SDI ">https://tanahair.indonesia.go.id/portal-web/# Kementerian Kelautan dan Perikanan ">http://satupeta.kkp.go.id/ ...
Read more

HAE (Height Above Ellipsoid) and MSL (Mean Sea Level) Conversion Using Pathfinder Office

-
Image
Di tepi pantai kok GPS-nya nilai ketinggiannya bukan nol ? mending bro yang saya alami malah nilai ketinggiannya negatif!, hmmmmm pasti GPSnya rusak, mari kita "lembiru" (lempar ganti baru)...... :) GNSS/GPS receiver secara default menggunakan acuan ketinggian (datum) berdasarkan ellipsoid WGS-84 (datum koordinat global), sehingga nilai ketinggian/elevasi yang diperoleh merupakan ketinggian diatas ellipsoid (HAE : Height Above Ellipsoid). Jika GPS yang kita gunakan menggunakan setting ini, maka tidak heran apabila ketika kita survei di pinggir pantai, ketinggiannya tidak nol atau malah mungkin negatif. Hal ini dikarenakan lokasi yang kita survei menurut WGS-84 ketinggiannya bukan nol. Ketinggian yang mendasarkan pada nilai nol diatas garis pantai rata rata disebut dengan MSL (Mean Sea Level). Kenapa bisa ada dua acuan ketinggian yang berbeda?. Hal ini dikarenakan bentuk bumi tidak sepenuhnya bulat, karena itu ketinggian nol di pantai ancol jakarta sejatinya tidak sama de...
Read more

TUTORIAL ORTHOREKTIFIKASI CITRA SATELIT RESOLUSI SEDANG (CITRA ASTER)

-
Image
Orthorektifikasi adalah proses koreksi geometrik citra satelit atau foto udara untuk memperbaiki kesalahan geometrik citra yang bersumber dari pengaruh topografi, geometri sensor dan kesalahan lainnya. Hasil dari orthorektifikasi adalah citra tegak (planar) yang mempunyai skala seragam di seluruh bagian citra. Orthorektifikasi sangat penting untuk dilakukan apabila citra akan digunakan untuk memetakan dan mengekstrak informasi dimensi, seperti lokasi, jarak, panjang, luasan, dan volume. Citra tegak merupakan citra) yang telah dikoreksi segala kesalahan geometriknya, sebagai akibat dari mekanisme perekaman citra. Kesalahan geometrik citra dapat berasal dari sumber internal satelit dan sensor (sensor miring/off nadir) ataupun sumber eksternal, yang dalam hal ini adalah topografi permukaan bumi. Perekaman off nadir dan perbedaan ketinggian berbagai obyek di permukaan bumi menyebabkan adanya kesalahan citra yang disebut relief displacement. Relief displacement sendiri dapat didefinisi...
Read more