PENGOLAHAN CITRA DIGITAL

KLASIFIKASI CITRA DAN KOREKSI CITRA

Klasifikasi citra 

Klasifikasi Citra adalah proses dimana semua pixel dari suatu citra yang mempunyai penampakan spectral yang sama kan diidentifikasikan. Menurut (Chein-I Chang dan H.Ren, 2000 didalam https://profilanakangin.wordpress.com) bahwa klasifikasi citra merupakan suatu proses pengelompokan seluruh pixel pada suatu citra kedalam dalam kelompok sehingga dapat diinterpretasikan sebagai suatu property yang spesifik. Jadi, klasifikasi citra adalah proses pengelompokan seluruh pixel kedalam kelas – kelas tertentu atau kedalam sejumlah citra, hal ini dilakukan untuk mendapatkan gambar/peta tematik sesuai dengan yang diinginkan user. Klasifikasi citra terbagi menjadi 2 metode umum yaitu klasifikasi tak terawasi (Unsupervised) dan klasifikasi terawasi (Supervised). Perbedaan antara kedua metode klasifikasi tersebut yaitu sebagai berikut:

1. Klasifikasi Supervised (Klasifiksi terawasi) : penggelompokkan pixelnya berdasarkan kategori objek – objek yang terkandung pada citra yang telah dapt diidentifikasi. Jadi, metode supervised merupakan proses pengelompokkan pixel dengan cara memasukan setiap pixel ke dalam kategori objek yang sudah diketahui. Contohnya menggunakan data hasil survei lapangan menggunakan data GPS dalam mengidentifikasi objeknya.
2. Klasifikasi Unsupervised (Klasifikasi tak terawasi) : pengelompokkan pixelnya tidak menggunakan referensi penunjang apapun. Sehingga proses pengelompokkan pixelnya dilakukan berdasarkan perbedaan tingkat keabuan setip pixel pada citranya. Klasifikasi citra ini mencari kelompok – kelompok pixel – pixelnya, kemudian menandai setiap pixelnya kedalam sebuah kelas dengan parameter – parameter pengelompokkan tertentu menurut penggunanya.

Koreksi Citra

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. koreksi citra terdiri dari cropping citra, koreksi radiometrik dan koreksi geometrik. Kekompleksan data citra diakibatkan diantaranya oleh resolusi spasial, resolusi sprektral, resolusi temporal, resolusi radiometric dan lain-lain. Tujuan dari perbaikan citra yaitu :

1. Mengembalikan citra sesuai keadaan sebenarnya terhadap distorsi, degaradasi dan noise(gangguan).
2. Memperkecil masalah kenampakan/feature.
3. Menyesuaikan kenampakan dengan tujuan penggunaan citra.

Kesalahan data citra pada umumnya ada dua macam, yaitu kesalahan internal dan eksternal, dimana : 

Kesalahan internal disebabkan oleh kesalahan sensor yang sifatnya konstan, termasuk kesalahan sistematik, dapat diperkirakan, dapat diantisipasi sebelum penerbangan dan pengukuran dilakukan dan kalibrasi selama penerbangan dapat juga dilakukan.

kesalahan eksternal diakibatkan oleh kesalahan oleh platform/ stasiun pengumpulan data, oleh modulasi dan karakteristik sapuan (scene) yang beruabah secara alamiah, termasuk kesalahan non-sistematik, sukar diperkirakan, dan koreksi didasarkan titik-titik control dipermukaan tanah terhadap pengukuran oleh sistem sensor.

Cropping Citra

Pemotongan citra (cropping citra) merupakan cara pengambilan area tertentu yang akan diamati (area of interest) dalam citra, yang bertujuan untuk mempermudah penganalisaan citra dan memperkecil ukuran penyimpangan citra. Cropping citra dapat digunakan untuk data spasial maupun data spektral. Pemotongan citra dapat dilakukan berdasarkan titik koordinat, jumlah pixel atau hasil zooming daerah tertentu. Pemotongan citra memiliki nilai utilitas lainnya, yaitu memperkecil daerah yang akan  dikaji sesuai dengan area of interest. Pemotongan citra dapat dilakukan sesuai dengan bentuk poligon yang diinginkan seperi pembatasan wilayah kabupaten, kecamatan atau desa. 

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. Kesalahan radiometrik adalah:

1. Kesalahan sapuan akibat pemakaian Multi Detektor dalam mengindra garis citra.
2. Memperkecil kesalahan pengamatan detektor yang berubah sesuai perubahan waktu
3. Kesalahan berbentuk nilai digital yang mempunyai hubungan linier dengan tingkat radiasi dan panjang gelomang elektromagnetik.
4. Koreksi dilakukan sebelum data didistribusi.
5. Koreksi dilakukan dengan kalibrasi cahaya yang keluar dari detektor dengan mengarahkan scanner pada filter yang disinari secara elektronik untuk setiap sapuan.
6. Kesalahan yang dapat dikoreksi otomatis adalah kesalahan sistematik dan tetap, yang tetap diperkirakan sebelumnya.
7. Kesalahan garis scan dapat dikoreksi dengan penyesuaian histogram tiap detector pada daerah-daerah homogeny misalnya diatas badan air, apabila ada penyimpangan dapat diperbaiki.
8. Kesalahan bias atau pengaturan kembali detektor apabila mean dan median detektor berbeda.

Koreksi radiometrik oleh respon detektor dipengaruhi oleh jumlah detektor yang digunakan dalam pengindraan jauh adalah untuk merubah radiasiyang ditangkap sensor menjadi harga voltage dan kecerahan. Kesalahan yang ditimbulkan oleh detektor secara individu adalah :

1. 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.
2. 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.
3. 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.

Metode yang dapat digunakan untuk melakukan koreksi radiometrik, yaitu :

1. Koreksi relatif merupakan proses koreksi radiometrik yang dilakukan pada citra dengan sensor yang sama akan tetapi direkam pada waktu yang berbeda dengan membangun korelasi berdasarkan nilai spektral pada lokasi - lokasi yang tidak mengalami perubahan di kedua citra tersebut. Contohnya proses pemetaan tutupan lahan multiwaktu (time series).
2. Koreksi absolut merupakan koreksi radiometrik yang mengubah kembali nilai digital menjadi nilai pantulan sinar matahari yang sebenarnya. Faktor - faktor yang dipertimbangkan dalam koreksi ini adalah mencakup sudut elevasi matahari, jarak bumi- matahari dan sebagainya.
3. Koreksi atmosfer merupakan salah satu algoritma koreksi radiometrik yang relatif baru, dengan mempertimbangkan berbagai parameter atau indikator atmosfer dalam proses koreksi termasuk faktor musim dan kondisi iklim di lokasi perekaman citra (misalnya tropis, sub-tropis dan lain- lain). Kelebihannya adalah pada kemampuannya untuk memperbaiki gangguan atmosfer seperti kabut tipis, asap, dan lain- lain.

Koreksi Geometrik

Data penginderaan jauh pada umumnya mengandung kesalahan (distorsi) geometrik, baik sistematik maupun non sistematik, merupakan kesalahan yang diakibatkan oleh jarak orbit atau lintasan terhadap obyek dan pengaruh kecepatan platform. Kesalahan geometrik terdiri dari dua kelompok, yaitu :

1. 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.
2. 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.

Sumber :

https://profilanakangin.wordpress.com/2011/04/14/%EF%BB%BFklasifikasi-citra/

https://anton2005.wordpress.com/about/

http://tugaspratikumsip.blogspot.com/2012/05/koreksi-radiometrik-dan-koreksi.html

http://geoexpose.blogspot.com/2011/12/klasifikasi-citra-satelit.html

http://rahmiariani.blogspot.com/2009/04/koreksi-citra.html

http://rikiridwana.blogspot.com/2012/06/koreksi-geometrik.html

http://kataloggeografi.blogspot.com/2014/08/memotong-citrakoreksi-radiometrik-dan.html

http://geoexpose.blogspot.com/2011/12/pengolahan-dan-koreksi-citra-satelit.html

Catatan Perkuliahan Pengolahan Citra Digital (PCD)