Koreksi Geometrik dan Koreksi Radiometrik pada Penginderaan Jauh

Untuk teman-teman yang sedang berkecimpung dalam dunia Penginderaan Jauh dan Fotogramteri pasti tidak asing dengan istilah koreksi geometrik dan radiometrik. Di dalam artikel ini, saya bermaksud berbagi tentang kedua koreksi tersebut, yakni koreksi geometrik dan radiometrik. 

Satelit Penginderaan Jauh
Sumber gambar disini

Citra Penginderaan Jauh
Sumber gambar disini

Koreksi geometrik merupakan proses memposisikan citra sehingga cocok dengan koordinat peta dunia yang sesungguhnya. Posisi geografis citra pada saat pengambilan data dapat menimbulkan distorsi karena perubahan posisi dan juga ketinggian sensor. Dalam akuisisi citra satelit, distorsi ini akan bertambah seiring dengan perbedaan waktu pembuatan peta dan akuisisi citra serta kualitas dari peta dasar yang kurang baik. Akibat dari kesalahan geometrik ini, maka posisi piksel dari citra satelit tersebut tidak sesuai dengan posisi yang sebenarnya. Untuk memperbaiki kesalahan geometrik yang terjadi, Mather (2004) mengelompokkan koreksi geometrik menjadi dua kategori, yakni : model geometri orbital dan transformasi berdasarkan titik kontrol di lapangan (ground control point, GCP).

Model geometri orbital didasari oleh pengetahuan mengenai karakteristik orbit wahana satelit. Bannari (1995) menjelaskan, faktor-faktor yang dikoreksi melalui model geometri orbital sebagai berikut :

• Koreksi Aspect Ratio merupakan proses untuk menghilangkan efek oversampling. Oversampling terjadi karena adanya perbedaan kecepatan pemindaian dengan coding dan penyimpanan data dari pantulan oleh detektor. Misalkan, untuk citra Landsat MSS seharusnya diperoleh ground sample distance, GSD sebesar 79x79 m. Namun, pada saat perekaman hanya diperoleh GSD sebesar 56x56 m. Sehingga perlu dilakukan aspect rasio 56:79 atau 1:1,41. Sehingga diperoleh matriks aspect rasio (persamaan 1)

• Koreksi Kemencengan merupakan proses menghilangkan pengaruh kemencengan detektor saat dilaksanakan pengambilan citra oleh detektor pada satelit. Secara matematis tertulis dalam persamaan 2, dimana θ menunjukkan besarnya sudut kemencengan, L menunjukkan lintang tempat diambilnya citra dan θe  menunjukkan arah gerak satelit terhadap ekuator.

• Koreksi Rotasi Bumi, merupakan proses untuk menghilangkan efek rotasi bumi pada saat pengambilan citra oleh detektor pada satelit. Secara matematis tertulis dalam persamaan 3, dimana Ve(L) menunjukkan kecepatan suatu titik pada lintang tertentu, ωe  menunjukkan kecepatan sudut bumi, dan R menunjukkan jejari bumi.

Transformasi ground control point, GCP merupakan proses koreksi geometrik citra dengan cara membandingkan posisi yang berada pada citra, dengan posisi yang ada di lapangan/ peta yang sudah tersedia sebelumnya. Ground control point, GCP adalah suatu lokasi pada permukaan bumi yang dapat diidentifikasi pada citra dan sekaligus dikenali posisinya pada peta (Jensen, 2005). 

Koreksi Radiometrik merupakan proses untuk memperbaiki kualitas visual citra, dalam hal memperbaiki nilai piksel yang tidak sesuai dengan nilai pantulan atau pancaran spektral objek yang sebenarnya. Koreksi yang bertumpu pada informasi dalam citra antara lain : Koreksi histrogram, penyesuaian regresi, koreksi berbasis diagram pancar, kalibrasi bayangan dan kenampakan gelap. Koreksi yang bertumpu pada data diluar citra, menurut Mather (2004), dipengaruhi oleh lima faktor yakni : pantulan atau reflektansi objek, bentuk dan besaran interaksi atmosfer, kemiringan dan arah hadap lereng, sudut pandang sensor, dan sudut ketinggian matahari. Koreksi pengaruh posisi matahari dapat dilakukan dengan persamaan 4, dimana L'λ menunjukkan radiasi spektral terkoreksi, Lλ menunjukkan radiasi spectral sebelum terkoreksi, x menunjukkan sudut pandang sensor dan  θ menunjukkan sudut zenith matahari.

Oleh :
Andrean Eka Lucianto

Sumber : 

Danoedoro, Projo. 2012. Pengantar Penginderaan Jauh Dijital. Yogyakarta, Andi Offset