Mengisi Gap Landsat dengan ENVI dan Plugin Landsat_gapfill.sav

Pada tanggal 31 Mei 2003, sensor Landsat 7 Enhanced Thematic Mapper (ETM) rusak di bagian sensor Scan Line Corrector (SLC).  Sejak saat itu setiap citra Landsat ETM mempunyai celah di setiap scenenya yang mengakibatkan 22% data hilang. Citra ini dinamakan L7 SLC-off dan dapat didownload di Glovis.

Scaramuzza, et al (2004) mengembangkan teknik yang dapat digunakan untuk mengisi daerah kosong pada data dari data landsat lainnya. Transformasi linear diaplikasikan untuk mengisi citra, menyesuaikan berdasarkan standar deviasi dan nilai rerata tiap saluran, tiap scene.  Detail teori dapat dilihat di artikel USGS “SLC Gap-Filled Products, Phase One Methodology“.

Tutorial ini mengasumsikan penggunaan ENVI dan telah menginstal plugin landsat_gapfill.sav.   Plugin ini dapat di download di tautan berikut ini :
https://docs.google.com/file/d/0B3e_wo8OTO47b3c4ZHNyV0NmUkk/edit?usp=sha…

Citra 9 Feb 2011  Citra 9 Feb diisi dengan citra 25 Feb 2011
 Figure 1a – 9 Feb 2011 image  Figure 1b – Filled with 25 Feb 2011 image

Memilih Citra

Langkah pertama adalah memilih citra yang sesuai dan menghasilkan hasil yang bagus. Setidaknya citra harus diregistrasi dengan akurat. Citra yang didapatkan dari GloVis dengan label format “GeoTIFF plus Metadata” telah terkoreksi terrain sehingga cocok digunakan untuk metode ini. Jika data diambil dari sumber yang berbeda, kemungkinan diperlukan register ulang citranya.

Hasil optimal diperoleh jika kedua citra tidak terdapat tutupan awan, bayangan, es atau salju. Secara umum diperlukan citra yang diambil pada waktu yang paling berdekatan satu sama lain. Periode ulang Landsat ETM untuk satu area adalah 16 hari, untuk beberapa jenis studi kemungkinan bisa menggunakan citra yang terpaut 1 tahun, ini akan memungkinkan menghilangkan variasi sudut dan jarak matahari pada data.

Perhatikan perubahan lanskap seperti panen dan giliran tanaman. Sebagai contoh jangan mengkombinasikan sebelum dan sesudah daun rontok pada daerah hutan empat musim. Selain itu pertimbangkan peristiwa besar yang mungkin mempengatuhi lanskap seperti tsunami atau Puting beliung. Jangan gunakan citra dari sebelum atau sesudah peristiwa besar terjadi.

Persiapan.

Pada beberapa kasus perlu dilakukan persiapan awal seperti koreksi atmosfer atau konversi digital number (DN) ke Reflektan Atmosfer (TOA).  Karena ini merupakan operasi yang spesifik, tidak bisa diterapkan pada citra yang multi-waktu. Semua proses persiapan harus dilakukan SEBELUM proses gap-fill.

Pada akhirnya, perlu dievaluasi citra mana yang akan dijadikan master atau citra utama, yang akan di isi, dan citra mana yang akan digunakan untuk mengisi. ini merupakan keputusan personal berdasarkan review untuk semua citra yang dijadikan kandidat. Luangkan waktu untuk mengecek tiap citra, kombinasikan semua saluran atau mengaitkan kedua citra.

Mengisi Celah Citra

Figure 2

Gunakan ENVI untuk membuka dua citra Landsat ETM. Jika menggunakan antarmuka standar, masuk ke menu Toolbox | Extensions | landsat_gapfill. Jika menggunakan menu klasik dari menu utama pilih Basic Tools | Preprocessing | Data-Specific Utilities | Landsat TM | Landsat Gapfill. Gunakan hanya yang pilihan Two band gap-fill (Local histogram matching), pilihan lain tidak bekerja dengan bagus. kemudian pilih tempat menyimpan hasil hasil.

Figure 3

Klik OK untuk membuka boks pilihan input file, pastikan pilih data citra yang sesuai, 30m multispectral, Termal 60m, atau pankromatik 15m.  Pilih citra master yang akan ditambal dan untuk citra kedua adalah citra yang digunakan untuk menambal.

Mengembalikan Tipe Data

Teknik di atas akan menghasilkan citra tipe 4-byte floating point.  Jika bekerja dengan nilai Reflektan TOA maka pekerjaan langsung selesai, tetapi jika bekerja dengan Digital Number asli, data harus dikonversi kembali ke integer. Ini akan menyusutkan ukuran file menjadi 75% dan membuat proses selanjutnya menjadi lebih cepat.

Dari menu ENVI Classic pilih Basic Tools | Band Math atau dari menu standar pilih Band Ratio | Band Math dan masukkan rumus:    byte(round(b1))
Klik OK dan pilih tombol Match Variable to Input File untuk mengubah semua datasat sekaligus.

sumber : GISLounge

Tinggalkan Pesan