Rangkaian komponen itu berupa tenaga, obyek, sinar, sensor, data, dan pengguna. Karena tidak semua tenaga yang berasal dari matahari sanggup mencapai permukaan bumi, interaksi antara tenaga dan atmosfer sering dimasukan ke dalam sistem penginderaan jauh.
Demikian pula halnya interkasi antara tenaga dan obyek, lantaran hasil interaksinya memilih besarnya tenaga yang sanggup mencapai sensor. Apabila salah satu komponennya berubah maka seluruh sistem penginderaan jauhnya juga berubah. Oleh lantaran itu maka sistem penginderaan jauh sering dibedakan menurut salah satu komponennya.
Penginderaan jauh sering dinamakan sebagai suatu sistem gambaran objek permukaan bumi merupakan hasil interaksi antara tenaga dan objek yang direkam. Tenaga yang dimaksud yaitu radiasi matahari, tetapi jikalau perekaman tersebut dilakukan pada malam hari dibentuk tenaga buatan yang dikenal sebagai tenaga pulsar.
Penginderaan jauh yang hanya memakai sumber tenaga matahari sering pula dinamakan sistem penginderaan jauh pasif.
Untuk memudahkan perbincangan wacana pengertian umum sistem penginderaan jauh maka sistem penginderaan jauh beserta komponen-komponennya disajikan secara skemataik pada gambar berikut.
Dalam Penginderaan Jauh harus ada sumber tenaga, baik sumber tenaga alamiah maupun sumber tenaga buatan.
Tenaga ini mengenai obyek di permukaan bumi yang kemudian dipantulkan ke sensor.
Ia juga sanggup berupa tenaga dari obyek yang dipancarkan ke sensor.
Jumlah tenaga matahari yang mencapai bumi dipengaruh oleh waktu (jam, musim), lokasi, dan kondisi cuaca. Jumlah tenaga yang diterima pada siang hari lebih banyak bila dibandingkan dengan jumlahnya pada sore hari.
Kedudukan matahari terhadap daerah di bumi berubah sesuai dengan perubahan musim. Pada animo di ketika matahari berada tegak lurus di atas suatu tempat, jumlah tenaga yang diterima lebih besar bila dibandingkan dengan pada animo lain di ketika matahari kedudukannya condong terhadap daerah itu.
Di samping itu, jumlah tenaga yang diterima juga dipengaruhi oleh letak daerah di permukaan bumi. Tempat-tempat di ekuator mendapatkan tenaga lebih banyak bila dibandingkan terhadap tempat-tempat di lintang tinggi.
Untuk waktu dan letak yang sama, jumlah sinar yang mencapai bumi sanggup berbeda bila kondisi cuaca berbeda. Semakin banyak penutupan oleh kabut, asap, dan awan, maka akan semakin sedikit tenaga yang sanggup mencapai bumi.
Jumlah tenaga yang sanggup mencapai bumi sanggup disajikan dalam formula berikut:
E = f(w,l,c)
dimana:
E = tenaga yang mencapai bumi
f = fungsi
w = waktu, yaitu jam atau animo pemotretan
l = letak tempat
c = kondisi cuaca
Dasar fisika pendinderaan jauh menjelaskan bahwa tenaga yang diterima sensor sanggup berupa tenaga pantulan maupun tenaga pancaran yang berasal dari obyek di permukaan bumi.
Jumlah tenaga yang diterima oleh sensor tersebut bergantung pada jumlah tenaga asal dan bergantung pula pada karakteristik obyeknya. Bagi tenaga pantulan, jumlah tenaga yang diterima oleh sensor sebesar pantulan (%) dikalikan tenaga yang mengenai obyeknya.
Bila tenaga yang mencapai obyek sebesar 100 unit, daya pantul obyeknya 30%, maka jumlah tenaga yang sanggup mencapai sensor sebesar 30 unit. Bagi tenaga pancaran, jumlah tenaga yang mencapai sensor bergantung atas suhu dan daya pancar obyek.
Semakin banyak tenaga yang diterima oleh sensor akan semakin cerah ujud obyeknya pada citra. Daya pantul obyek, suhu obyek, dan daya pancar obyek merupakan karakteristik spektral obyek.
Uraian singkat ini sanggup diujudkan dalam formula sebagai berikut:
er = f(E.p)
dimana:
er = tenaga pantulan
E = tenaga yang mencapai obyek
p = daya antul
ep = f(T.d)
dimana:
ep = tenaga pancaran
T = suhu otoriter obyek
d = pancaran atau daya pancar obyek
Pengumpulan data dalam penginderaan jauh dilakukan dari jarak jauh dengan memakai sensor buatan. Oleh lantaran itu, diharapkan tenaga peng hubung yang membawa data objek ke sensor. Data tersebut di kumpulkan dan direkam melalui tiga cara dengan variasi sebagai berikut.
Distribusi daya (force), contohnya Gravitometer mengumpulkan data yang berkaitan dengan gaya tarik bumi. Distribusi gelombang bunyi, contohnya Sonar dipakai untuk mengumpulkan data gelombang bunyi dalam air.
Distribusi gelombang elektromagnetik, contohnya kamera untuk mengumpulkan data yang berkaitan dengan pantulan sinar.
Penginderaan jauh yang memakai tenaga buatan disebut sistem penginderaan jauh aktif. Hal ini didasarkan bahwa perekaman objek pada malam hari diharapkan pemberian tenaga di luar matahari.
Proses perekaman objek tersebut melalui pancaran tenaga buatan yang disebut tenaga pulsar yang berkecepatan tinggi lantaran pada ketika pesawat bergerak tenaga pulsar yang dipantulkan oleh objek direkam.
Oleh lantaran tenaga pulsar memantul, pantulan yang tegak lurus memantulkan tenaga yang banyak sehingga rona yang terbentuk akan berwarna gelap.
Adapun tenaga pantulan pulsa radar kecil, rona yang terbentuk akan cerah. Sensor yang tegak lurus dengan objek membentuk objek gelap disebut near range, sedangkan yang membentuk sudut jauh dari sentra perekaman disebut far range.
Dalam penginderaan jauh harus ada sumber tenaga yaitu matahari yang merupakan sumber utama tenaga elektronika magnetik alami.
Penginderaan jauh dengan memanfaatkan tenaga alamiah disebut penginderaan jauh sistem pasif.
Tenaga ini mengenai obyek di permukaan bumi yang kemudian dipantulkan ke sensor.
Ia juga sanggup berupa tenaga dari obyek yang dipancarkan ke sensor.
Jumlah tenaga matahari yang mencapai bumi dipengaruh oleh waktu (jam, musim), lokasi, dan kondisi cuaca. Jumlah tenaga yang diterima pada siang hari lebih banyak bila dibandingkan dengan jumlahnya pada sore hari.
Kedudukan matahari terhadap daerah di bumi berubah sesuai dengan perubahan musim. Pada animo di ketika matahari berada tegak lurus di atas suatu tempat, jumlah tenaga yang diterima lebih besar bila dibandingkan dengan pada animo lain di ketika matahari kedudukannya condong terhadap daerah itu.
Di samping itu, jumlah tenaga yang diterima juga dipengaruhi oleh letak daerah di permukaan bumi. Tempat-tempat di ekuator mendapatkan tenaga lebih banyak bila dibandingkan terhadap tempat-tempat di lintang tinggi.
Untuk waktu dan letak yang sama, jumlah sinar yang mencapai bumi sanggup berbeda bila kondisi cuaca berbeda. Semakin banyak penutupan oleh kabut, asap, dan awan, maka akan semakin sedikit tenaga yang sanggup mencapai bumi.
Jumlah tenaga yang sanggup mencapai bumi sanggup disajikan dalam formula berikut:
E = f(w,l,c)
dimana:
E = tenaga yang mencapai bumi
f = fungsi
w = waktu, yaitu jam atau animo pemotretan
l = letak tempat
c = kondisi cuaca
Dasar fisika pendinderaan jauh menjelaskan bahwa tenaga yang diterima sensor sanggup berupa tenaga pantulan maupun tenaga pancaran yang berasal dari obyek di permukaan bumi.
Jumlah tenaga yang diterima oleh sensor tersebut bergantung pada jumlah tenaga asal dan bergantung pula pada karakteristik obyeknya. Bagi tenaga pantulan, jumlah tenaga yang diterima oleh sensor sebesar pantulan (%) dikalikan tenaga yang mengenai obyeknya.
Bila tenaga yang mencapai obyek sebesar 100 unit, daya pantul obyeknya 30%, maka jumlah tenaga yang sanggup mencapai sensor sebesar 30 unit. Bagi tenaga pancaran, jumlah tenaga yang mencapai sensor bergantung atas suhu dan daya pancar obyek.
Semakin banyak tenaga yang diterima oleh sensor akan semakin cerah ujud obyeknya pada citra. Daya pantul obyek, suhu obyek, dan daya pancar obyek merupakan karakteristik spektral obyek.
Uraian singkat ini sanggup diujudkan dalam formula sebagai berikut:
er = f(E.p)
dimana:
er = tenaga pantulan
E = tenaga yang mencapai obyek
p = daya antul
ep = f(T.d)
dimana:
ep = tenaga pancaran
T = suhu otoriter obyek
d = pancaran atau daya pancar obyek
Pengumpulan data dalam penginderaan jauh dilakukan dari jarak jauh dengan memakai sensor buatan. Oleh lantaran itu, diharapkan tenaga peng hubung yang membawa data objek ke sensor. Data tersebut di kumpulkan dan direkam melalui tiga cara dengan variasi sebagai berikut.
Distribusi daya (force), contohnya Gravitometer mengumpulkan data yang berkaitan dengan gaya tarik bumi. Distribusi gelombang bunyi, contohnya Sonar dipakai untuk mengumpulkan data gelombang bunyi dalam air.
Distribusi gelombang elektromagnetik, contohnya kamera untuk mengumpulkan data yang berkaitan dengan pantulan sinar.
Penginderaan jauh yang memakai tenaga buatan disebut sistem penginderaan jauh aktif. Hal ini didasarkan bahwa perekaman objek pada malam hari diharapkan pemberian tenaga di luar matahari.
Proses perekaman objek tersebut melalui pancaran tenaga buatan yang disebut tenaga pulsar yang berkecepatan tinggi lantaran pada ketika pesawat bergerak tenaga pulsar yang dipantulkan oleh objek direkam.
Oleh lantaran tenaga pulsar memantul, pantulan yang tegak lurus memantulkan tenaga yang banyak sehingga rona yang terbentuk akan berwarna gelap.
Adapun tenaga pantulan pulsa radar kecil, rona yang terbentuk akan cerah. Sensor yang tegak lurus dengan objek membentuk objek gelap disebut near range, sedangkan yang membentuk sudut jauh dari sentra perekaman disebut far range.
Dalam penginderaan jauh harus ada sumber tenaga yaitu matahari yang merupakan sumber utama tenaga elektronika magnetik alami.
Penginderaan jauh dengan memanfaatkan tenaga alamiah disebut penginderaan jauh sistem pasif.
Atmosfer bersifat selektif terhadap panjang gelombang sehingga hanya sebagian kecil tenaga elektromagnetik yang sanggup mencapai permukaan bumi dan dimanfaatkan untuk penginderaan jauh.
Bagian spektrum elektromagnetik yang bisa melalui atmosfer dan sanggup mencapai permukaan bumi disebut jendela atmosfer. Jendela atmosfer yang paling dikenal orang dan dipakai dalam penginderaan jauh sampai kini spektrum tampak yang dibatasi oleh gelombang 0,4 m s/d 0,7 m.
Tenaga elektromagnetik dalam jendela atmosfer tidak seluruhnya sanggup mencapai permukaan bumi secara utuh lantaran sebagian terhalang oleh atmosfer.
Hambatan ini terutama disebabkan oleh butir- butir yang ada di atmosfer, menyerupai debu, uap air, dan banyak sekali macam gas. Proses penghambatannya sanggup terjadi dalam bentuk serapan, pantulan, dan hamburan.
Atmosfer membatasi kepingan spektrum elektromagnetik yang sanggup dipakai dalam penginderaan jauh. Pengaruh atmosfer merupakan fungsi panjang gelombang. Pengaruhya bersifat selektif terhadap panjang gelombang.
Karena pengaruhnya yang selektif inilah maka timbul istilah jendela atmosfer yaitu kepingan spektrum elektromagnetik yang sanggup mencapai bumi. Dalam jendela atmosfer ada hambatan atmosfer, yaitu hambatan yang disebabkan oleh hamburan pada spektrum tampak dan serapan yang terjadi pada spektrum inframerah termal.
Bagian spektrum elektromagnetik yang bisa melalui atmosfer dan sanggup mencapai permukaan bumi disebut jendela atmosfer. Jendela atmosfer yang paling dikenal orang dan dipakai dalam penginderaan jauh sampai kini spektrum tampak yang dibatasi oleh gelombang 0,4 m s/d 0,7 m.
Tenaga elektromagnetik dalam jendela atmosfer tidak seluruhnya sanggup mencapai permukaan bumi secara utuh lantaran sebagian terhalang oleh atmosfer.
Hambatan ini terutama disebabkan oleh butir- butir yang ada di atmosfer, menyerupai debu, uap air, dan banyak sekali macam gas. Proses penghambatannya sanggup terjadi dalam bentuk serapan, pantulan, dan hamburan.
Atmosfer membatasi kepingan spektrum elektromagnetik yang sanggup dipakai dalam penginderaan jauh. Pengaruh atmosfer merupakan fungsi panjang gelombang. Pengaruhya bersifat selektif terhadap panjang gelombang.
Karena pengaruhnya yang selektif inilah maka timbul istilah jendela atmosfer yaitu kepingan spektrum elektromagnetik yang sanggup mencapai bumi. Dalam jendela atmosfer ada hambatan atmosfer, yaitu hambatan yang disebabkan oleh hamburan pada spektrum tampak dan serapan yang terjadi pada spektrum inframerah termal.
Tiap obyek mempunyai karakteristik tertentu dalam memantulkan atau memancarkan tenaga ke sensor. Pengenalan obyek intinya dilakukan dengan menyelidiki (tracing) karakteristik spektral obyek yang tergambar pada citra.
Obyek yang banyak memantulkan/memancarkan tenaga akan tampak cerah pada citra, sedang obyek yang pantulannya/pancarannya sedikit tampak gelap.
Meskipun demikian, pada kenyataanya tidak sesederhana ini. Ada obyek yang berlainan tetapi mempunyai karakteristik spektral sama atau serupa sehingga menyulitkan pembedaanya dan pengenalannya pada citra.
Hal ini sanggup diatasi dengan menyelidiki karakteristik lain selain karakteristik spektral, menyerupai contohnya bentuk, ukuran, dan pola.
Obyek yang banyak memantulkan/memancarkan tenaga akan tampak cerah pada citra, sedang obyek yang pantulannya/pancarannya sedikit tampak gelap.
Meskipun demikian, pada kenyataanya tidak sesederhana ini. Ada obyek yang berlainan tetapi mempunyai karakteristik spektral sama atau serupa sehingga menyulitkan pembedaanya dan pengenalannya pada citra.
Hal ini sanggup diatasi dengan menyelidiki karakteristik lain selain karakteristik spektral, menyerupai contohnya bentuk, ukuran, dan pola.
Tenaga yang tiba dari obyek di permukaan bumi diterima dan direkam oleh sensor. Tiap sensor mempunyai kepekaan tersendiri terhadap kepingan spektrum elektromagnetik.
Disamping itu juga kepekaanya berbeda dalam merekam obyek terkecil yang masih sanggup dikenali dan dibedakan terhadap obyek lain atau terhadap lingkungan sekitarnya.
Kemampuan sensor untuk menyajikan gambaran obyek terkecil ini disebut resolusi spasial. Resolusi spasial ini merupakan petunjuk bagi kualitas sensor.
Semakin kecil obyek yang sanggup direkam olehnya, semakin baik kualitas sensornya.
Berdasarkan atas proses perekamannya, sensor dibedakan atas sensor fotografik dan sensor elektromagnetik.
1. Sensor Fotografik
Pada sensor fotografik, proses perekamannya berlangsung dengan cara kimiawi.
Tenaga elektromagnetik diterima dan direkam pada lapisan emulsi film yang dilakukan dari pesawat udara atau wahana lainnya.
Fotonya disebut foto satelit atau foto orbital. Jadi, dalam proses ini film berfungsi sebagai akseptor tenaga dan sekaligus sebagai alat perekamannya.
Jika pemotretan dilakukan dari pesawat udara atau wahana lainnya, citranya disebut foto udara. Jika pemotretannya dilaku kan melalui antariksa, citranya disebut gambaran orbital atau foto satelit.
2. Sensor Elektrik
Berbeda dengan sensor fotografik, sensor elektronik memakai tenaga elektrik dalam bentuk sinyal elektrik.
Alat akseptor dan perekamnya berupa pita magnetik atau detektor lainnya, buka film.
Sinyal elektrik yang direkam pada pita magnetik ini kemudian sanggup diproses menjadi data visual maupun menjadi data digital yang siap dikomputerkan.
Pemrosesannya menjadi gambaran sanggup dilakukan dengan dua cara, yakni dengan memotret data yang direkam oleh pita magnetik yang telah diujudkan secara visual pada sejenis layar televisi, atau dengan memakai film perekam khusus.
Hasil hasilnya memang berupa foto dengan sebagai alat perekamnya, akan tetapi film disini hanya berfungsi sebagai alat perekam saja, bukan sebagai alat akseptor tenaga secara pribadi yang sekaligus sebagai alat perekam.
Oleh lantaran itu, hasil hasilnya tidak disebut foto udara, melainkan disebut gambaran penginderaan jauh yang untuk mudahnya disingkat dengan citra.
Citra mencakup semua gambaran visual planimetrik yang diperoleh dengan jalan penginderaan jauh. Makara foto udara termasuk citra, akan tetapi tidak semua gambaran berupa foto udara.
Kepekaan sensor tidak sama. Sensor fotografik hanya peka terhadap spektrum tampak (0,4 μm - 0,7μm) dan perluasannya, yaitu spektrum ultraviolet akrab (0,3μm - 0,4μm) dan spektrum inframerah akrab (0,7μm - 0,9μm).
Sensor elektronik lebih besar kepekaanya, yakni mencakup spektrum tampak dan perluasannya, spektrum inframerah termal, dan spektrum gelombang mikro.
Disamping itu juga kepekaanya berbeda dalam merekam obyek terkecil yang masih sanggup dikenali dan dibedakan terhadap obyek lain atau terhadap lingkungan sekitarnya.
Kemampuan sensor untuk menyajikan gambaran obyek terkecil ini disebut resolusi spasial. Resolusi spasial ini merupakan petunjuk bagi kualitas sensor.
Semakin kecil obyek yang sanggup direkam olehnya, semakin baik kualitas sensornya.
Berdasarkan atas proses perekamannya, sensor dibedakan atas sensor fotografik dan sensor elektromagnetik.
1. Sensor Fotografik
Pada sensor fotografik, proses perekamannya berlangsung dengan cara kimiawi.
Tenaga elektromagnetik diterima dan direkam pada lapisan emulsi film yang dilakukan dari pesawat udara atau wahana lainnya.
Fotonya disebut foto satelit atau foto orbital. Jadi, dalam proses ini film berfungsi sebagai akseptor tenaga dan sekaligus sebagai alat perekamannya.
Jika pemotretan dilakukan dari pesawat udara atau wahana lainnya, citranya disebut foto udara. Jika pemotretannya dilaku kan melalui antariksa, citranya disebut gambaran orbital atau foto satelit.
2. Sensor Elektrik
Berbeda dengan sensor fotografik, sensor elektronik memakai tenaga elektrik dalam bentuk sinyal elektrik.
Alat akseptor dan perekamnya berupa pita magnetik atau detektor lainnya, buka film.
Sinyal elektrik yang direkam pada pita magnetik ini kemudian sanggup diproses menjadi data visual maupun menjadi data digital yang siap dikomputerkan.
Pemrosesannya menjadi gambaran sanggup dilakukan dengan dua cara, yakni dengan memotret data yang direkam oleh pita magnetik yang telah diujudkan secara visual pada sejenis layar televisi, atau dengan memakai film perekam khusus.
Hasil hasilnya memang berupa foto dengan sebagai alat perekamnya, akan tetapi film disini hanya berfungsi sebagai alat perekam saja, bukan sebagai alat akseptor tenaga secara pribadi yang sekaligus sebagai alat perekam.
Oleh lantaran itu, hasil hasilnya tidak disebut foto udara, melainkan disebut gambaran penginderaan jauh yang untuk mudahnya disingkat dengan citra.
Citra mencakup semua gambaran visual planimetrik yang diperoleh dengan jalan penginderaan jauh. Makara foto udara termasuk citra, akan tetapi tidak semua gambaran berupa foto udara.
Kepekaan sensor tidak sama. Sensor fotografik hanya peka terhadap spektrum tampak (0,4 μm - 0,7μm) dan perluasannya, yaitu spektrum ultraviolet akrab (0,3μm - 0,4μm) dan spektrum inframerah akrab (0,7μm - 0,9μm).
Sensor elektronik lebih besar kepekaanya, yakni mencakup spektrum tampak dan perluasannya, spektrum inframerah termal, dan spektrum gelombang mikro.
Perolehan data sanggup dilakukan dengan cara manual, yaitu dengan interpretasi secara visual dan sanggup pula dengan cara digital, yaitu dengan memakai alat bantu komputer.
Citra udara pada umumnya ditafsirkan secara manual, sedangkan data hasil penginderaan jauh secara elektronik sanggup ditafsirkan secara manual maupun secara digital.
Citra udara pada umumnya ditafsirkan secara manual, sedangkan data hasil penginderaan jauh secara elektronik sanggup ditafsirkan secara manual maupun secara digital.
Pengguna (user) merupakan komponen penting dalam penginderaan jauh lantaran pengguna data ini sanggup memilih diterima atau tidaknya hasil penginderaan jauh tersebut.
Data yang dihasilkan dari sistem penginderaan jauh merupakan data yang sangat penting bahkan mungkin termasuk dalam kategori sangat diam-diam untuk kepentingan orang banyak.
Di negara-negara maju, data hasil penginderaan jauh dijadikan sebagai diam-diam negara sehingga tidak sembarang pengguna yang sanggup mengakses dan menggunakannya.
Keberhasilan aplikasi penginderaan jauh terletak pada sanggup diterima atau tidaknya hasil penginderaan jauh itu oleh para pengguna data. Jadi, pengguna data merupakan komponen yang penting dalam sistem penginderaan jauh.
Kerincian, keandalan, dan kesesuaiannya terhadap kebutuhan pengguna sangat memilih diterima atau tidak diterimanya data penginderaan jauh oleh para penggunanya. Dalam hal ini data hasil interpretasi foto udara telah hampir seabad dimanfaatkan oleh pengguna data dalam rangka pengelolaan sumber daya dan lingkungan, sedang penginderaan jauh lainnya masih relatif baru.
Meskipun pada ketika ini sering dikatakan bahwa penginderaan jauh yang gres ini masih dalam taraf eksperimental atau semi operasional, prospeknya untuk masa mendatang baik sekali.
Data yang dihasilkan dari sistem penginderaan jauh merupakan data yang sangat penting bahkan mungkin termasuk dalam kategori sangat diam-diam untuk kepentingan orang banyak.
Di negara-negara maju, data hasil penginderaan jauh dijadikan sebagai diam-diam negara sehingga tidak sembarang pengguna yang sanggup mengakses dan menggunakannya.
Keberhasilan aplikasi penginderaan jauh terletak pada sanggup diterima atau tidaknya hasil penginderaan jauh itu oleh para pengguna data. Jadi, pengguna data merupakan komponen yang penting dalam sistem penginderaan jauh.
Kerincian, keandalan, dan kesesuaiannya terhadap kebutuhan pengguna sangat memilih diterima atau tidak diterimanya data penginderaan jauh oleh para penggunanya. Dalam hal ini data hasil interpretasi foto udara telah hampir seabad dimanfaatkan oleh pengguna data dalam rangka pengelolaan sumber daya dan lingkungan, sedang penginderaan jauh lainnya masih relatif baru.
Meskipun pada ketika ini sering dikatakan bahwa penginderaan jauh yang gres ini masih dalam taraf eksperimental atau semi operasional, prospeknya untuk masa mendatang baik sekali.
Sumber:
Sutanto. 1994. Penginderaan Jauh. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
0 Komentar untuk "Gambar Komponen Penginderaan Jauh Dan Penjelansannya"