1
Leica Geosystems GIS & Mapping
Copyright © 2004 Leica Geosystems GIS & Mapping, LLCEnvironmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Dasar-Dasar ERDAS IMAGINE
Dr . Lilik Budi Prasetyo, M.ScYudi Setiawan, SP
Tr i Permadi
Laboratorium Analisis Spasial Lingkungan
PPLH IPB
Diadopsi dari:
Leica Geosystem GIS & Mapping, LCC
Leica Geosystems GIS & Mapping
Copyright © 2004 Leica Geosystems GIS & Mapping, LLCEnvironmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Bagian 1:
IMAGINE Viewer
3 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Pendahuluan
• Terminologi ERDAS
• Apa itu data citra (image)?
• Pengenalan remote sensing
• Viewing data citra
• Koreksi Geometrik
• Viewing data vektor
4 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
ERDAS IMAGINE
• Software yang cukup lengkap untuk pemrosesan data citra dan GIS
• Memiliki interface yang lengkap dan mudah dipahami
2
5 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Terminologi: Menu Bar Utama
• Menggunakan bentuk-bentuk perintah melalui
item Menu dan Ikon
6 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Terminologi: Kotak Dialog
Judul kotak dialog
Open Layer ikon
Tombol radio
Text box dengan nudgers
Pop-up List
Check box
Text field
Tombol
7 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Directory navigation
File
Type of file
Terminologi: Memilih file
Tab
8 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Terminologi: Jendela Viewer
Quick View Functions:
Alternatif akses
pada beberapa
fungsi dng mudah
dan cepat
Display Window:
Menampilkan
data raster dan
vektor
Tool Bar:
Mengakses dng
cepat beberapa
fungsi yang sama
dng fungsi pada
pulldown menus
Menu Bar:
Mengakses seluruh
fungsi yang ada di
dalam jendela Viewer
melalui pull-down
menus
3
9 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Apa itu data citra (image)?
• Data yang terorganisir dalam bentuk grid kolom dan baris
• Menggambarkan kondisi suatu area secara geografis
X-axis
10 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Bagaimana data citra dibuat?
• Untuk dapat mengerti data citra seperti apa yang
diperlukan, maka kita perlu mengetahui konsep
sederhana mengenai bagaimana data itu dibuat
• Sebagian besar data citra merupakan hasil cahaya
matahari (reflectant) yang dipantulkan oleh objek
di permukaan bumi
11 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Proses remote sensing
ENERGY SOURCE
12 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Proses remote sensing
A. Radiasi matahari
B. Interaksi dengan target/objek
C. Perekaman energi dan dikonversi
oleh sensor
D. Stasiun penerima dan pemrosesan
E. Interpretasi dan analisis
A
A
B
D
E
C
12
65
28
33
76
T ext by the Canadian Centre for Remote Sensing
4
13 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Pixels (picture element)
• Citra yang dihasilkan berupa
grid pixel
• Setiap pixel menyimpan nilai
digital (DN) yang terukur oleh
sensor
• Menggambarkan secara
individu area yang ter-scan
oleh sensor
• Ukuran pixel yang lebih kecil,
akan menunjukkan hasil
yang lebih detil
14 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Swath
• Sensor mengumpulkan data citra 2D dari permukaan
berdasarkan swath sensornya
• Contoh: Landsat memiliki swath 185 km
15 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Measuring Light
• Cahaya dapat dibagi berdasarkan panjang
gelombangnya
Gamma Rays Ultraviolet Infrared MicrowaveX-Ray TV/Radio
Wavelength
The Electromagnetic Spectrum (EMS)
Visible
˜ 0.4
micrometers
˜ 0.7
16 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Measuring Light: Band (Saluran)
• Mata manusia hanya dapat melihat pada cahaya tampak (visible light)
• Sensor dapat mengukur atau menangkap reflectantyang lebih lebar
Bands
5
17 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
50
% R
efl
ec
tan
ce
0.4 .6 .8 1.0 1.2 1.4
Spectral Signatures
• Sinyal yang diterima oleh sensor tergantung kepada
penutupannya
Hijau - reflectance lebih tinggi jika mengenai
vegetasi hijau
Tanda Spectral utk vegetasi yg sehat
50
0
Bareland
50
0
Air
18 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Tipe data citra
• Citra Tematik Discrete data
• Nilai hanya mengindikasikan
kelas
• Kualitatif
• Ukuran nilai reflektan
• Kuantitatif
• Citra Penginderaan Jauh Continuous data
19 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Discrete data (Data Tematik)
• Informasi tersusun dalam bentuk kategori (kualitatif)
tentang suatu wilayah (ex. Penutupan lahan, tanah,
hidrologi dll.)
• Digunakan dan dibuat melalui operasi-operasi analitik
• Digunakan untuk mengekstrak informasi dari data
multispektral (data satelit)
20 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Continuous data
• 2 tipe:
• Panchromatic ( 1 Band/layer)
• Multispectral ( 2 or more Bands)
6
21 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Tampilan continuous data
• Masing-masing band atau layer dapat dilihat sebagai satu data yang terpisah
Thematic Mapper Band 1
Band 4Band 5
22 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Viewing citra satelit
• Kombinasi tiga band saja yang dapat dilihat secara
simultan untuk mengisi slot RGB (Red Green Blue)
Monitor
color guns
SWIR
Near IR
Red
Green
Blue
Bagian
Spektrum
CahayaBand
4
Band3
Band2
Band4
Band5
Band3
Band3
Band2
Band1
23 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Kombinasi Band (saluran)
• Melalui beberapa kombinasi band, fitur/identifikasi objek dapat menjadi lebih jelas
UrbanVegetasi
3,2,1 (RGB) 4,5,3 (RGB)4,3,2 (RGB)
Leica Geosystems GIS & Mapping
Copyright © 2004 Leica Geosystems GIS & Mapping, LLCEnvironmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Latihan 1:
Import dan Rectifikasi
7
25 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Tipe File
• Terdapat 3 tipe file dalam ERDAS IMAGINE:
File original (Native files)
Dynamically Linked Libraries
File yang di-import
26 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Tipe Native Files
• Erdas IMAGINE format
• “.img” file extension
• Catatan: File data format *.img, hanya ada
jika data berukuran < 2 Gb, tetapi bila lebih,
maka akan ada format tambahan yaitu *.ige,
disamping format *.img
Native DLL’s Import
27 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Dynamically Linked Libraries
• Dapat digunakan/dibaca
langsung
• Berisi informasi tentang
bagaimana data
tersebut disimpan
• Hemat resources—
seperti ruang hardisk
(space storage)
• AOI
• Annotation
• Arc Coverage
• Arc/Info and Space Imaging BIL, BIP, BSQ
• DTED (Level 1& 2)
• ER Mapper
• ERDAS 7.5 GIS & LAN
• FIT
• GRID
• Generic Binary
• JFIF
• Map Compostion
• MrSID
• RAW
• RPF
• SDE Layer
• STK
• Shapefile
• TIFF
• TerraModelLayer
• View
Native DLL’s Import
28 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
10 Mb
DLL’s
TIFF
IMG
Process
IMG
Import
Proses
melalui
DLL10 Mb
10 Mb
Native DLL’s Import
8
29 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
File yang di-import
• Banyak file lain yang
dapat di-import melalui
importer
• Browse www.gis.leica-
geosystems.com untuk
importer baru yang telah
tersedia
catatan: semakin baru
versi ERDAS imagine,
semakin lengkap
importer-nya
• ADRG
• ADRI
• ANT
• ARCGEN
• Arc Interchange
• ASCII
• AVHRR
• CADRG
• CIB
• DAEDALUS
• USGS DEM
• DFAD
• DFAD
• DGN
• DOQ
• SeaWIFS
• Shapefile
• SPOT
• Sun Raster
• TIGER
Native DLL’s CubicImport
• DXF
• ERS
• ETAK
• Generic Binary
• GeoTIFF, TIFF
• GIS
• GRASS
• GRD
• IGDS
• IGES
• IRS
• JFIF, JPEG
• LANDSAT 7, TM, MSS
• LAN
• MIF/MID
• NLAPS
• PCX
• RADARSAT
• Raster Product Format
• SDTS
30 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
31 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Koreksi geometrik
• Raw data citra tidak memiliki reference dengan
ground
• OR…Data citra diregistrasi/dikoreksi dengan data
lainnya
Lokasi dalam citra hanya
didefinisikan melalui grid
raster
32 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Rektifikasi citra ke citra
• Proses konversi data citra menjadi sistem koordinat
yang baru, berdasar pada koordinat data citra yang
lainnya
Geographic Lat/Lon UTM
InputReference
9
33 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Rektifikasi citra ke citra
• Proses konversi data citra menjadi sistem koordinat
yang baru, berdasar pada koordinat data citra yang
lainnya
Geographic Lat/Lon UTM
47 27 24 N,
123 53 15 W432950,
5256434 meters
34 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Ground Control
• Input citra membutuhkan ground control untuk
dapat direktifikasi
• Titik kontrol yang dipergunakan akan digunakan untuk
mengkoreksi keseluruhan citra
116 45 14.54 W, 33 43 05.65 N
116 28 07.20 W, 33 55 43.98 N
116 47 27.20 W, 33 50 50.09 N
116 28 55.20 W, 33 00 22.43 N
Resampling Method
35 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Root Mean Square Error (RMSE)
• Indikasi dari akurasi proses transformasi
Koordinat GCP ditransformasikan ke
dalam sistem koordinat yang baru
Dalam unit apa nilai RMS itu?
PIXELS dari image aslinya
Point tsb dapat juga kemudian utk me-RE-
transform ke dalam sistem koordinat lama
RMS Error
X residual
Y residual
Retransformed GCP
Source GCP
36 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Image resampling
• Proses mencocokan satu data grid raster pada data
grid raster yang baru
2. Output grid
dengan GCPs
3. Sumber grid
dicocokan dengan
output grid GCPs
4. Nilai pixel dari
sumber disesuaikan
dng pixel pada grid output menggunakan
resampling method
1. Sumber grid
dng GCPs
GCP
GCP
10
37 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Resampling Methods
• Pixel citra original harus diinterpolasikan ke
dalam posisi orthorektifikasi yang baru
menggunakan 1 dari 4 Resampling Methods:
Nearest Neighbor
Bilinear Interpolation
Cubic Convolution
Bicubic Spline
38 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Nearest Neighbor
Grid yang terkoreksiJarak Minimum
• PROBLEM: Duplikasi pixel & drop-out; pixely output
• KEUNTUNGAN: Nilai pixel original mudah dikelola; paling cepat
• KEGUNAAN: Urban areas; data yang akan diklasifikasikan; data
tematik
Nearest Bilinear Cubic
39 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Bilinear Interpolation
Grid yang terkoreksi
Jarak Minimum
• PROBLEM: Hilangnya nilai pixel original; lebih lambat
• KEUNTUNGAN: Secara spasial lebih akurat
• KEGUNAAN: Natural landscapes dan environments
Nearest Bilinear Cubic
NilaiAverage
Pixel output merupakan rata-rata jarak terdekat dari 4 pixel
original
Fungsi Bilinear
40 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Cubic Convolution
Nearest Bilinear CubicCubic
Grid yang terkoreksi
Jarak Minimum
Nilai Average
Output pixel merupakan rata-rata dari 16 pixel paling dekat
Cubic function
• PROBLEM: Hilangnya nilai pixel original; lebih lambat
• KEUNTUNGAN: Citra lebih tajam dan smooth noise
• KEGUNAAN: Resampling untuk data yang berbeda ukuran
selnya (TM/photo)
11
Leica Geosystems GIS & Mapping
Copyright © 2004 Leica Geosystems GIS & Mapping, LLCEnvironmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Latihan 2:
Viewing Tipe Data Lainnya
42 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Data Vektor (Vector Coverages)
• Berbeda fitur yg direpresentasikannya
Raster Vector
Polygons
Lines
Points
43 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
DEM (Digital Elevation Model)
• File raster yang menggambarkan elevasi
dalam kisaran pixel b/w (gelap/terang)
44 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Tool Pengukuran
• Dipergunakan untuk menghitung point (lokasi
koordinat), line (panjang, azimut), dan polygon
(perimeter, luas)
12
Leica Geosystems GIS & Mapping
Copyright © 2004 Leica Geosystems GIS & Mapping, LLCEnvironmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Latihan 3:
Atribut Raster
46 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Viewing citra tematik
• Citra Tematik
• Masing-masing pixel
berisikan nilai kelas
• Masing-masing nilai
kelas dapat memiliki
warna yang spesifik
47 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Viewing citra tematik
• Masing-masing kelas dapat memiliki atribut secara
spesifik seperti:
Nama, Warna, Luas etc.
Leica Geosystems GIS & Mapping
Copyright © 2004 Leica Geosystems GIS & Mapping, LLCEnvironmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Latihan 4:
Atribut Vektor
13
49 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Data vektor (Vector Coverages)
• Berbeda fitur yang direpresentasikannya
Raster Vector
Polygons
Lines
Points
50 - Leica Geosystems GIS & Mapping LLC – Fundamentals of ERDAS IMAGINE I Section 1: The IMAGINE Viewer
Environmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC
Data vektor (Vector Coverages)
• Data vektor juga memiliki atribut
Pewarnaan vektor juga
berdasarkan atributnya
Leica Geosystems GIS & Mapping
Copyright © 2004 Leica Geosystems GIS & Mapping, LLCEnvironmental Spatial Analysis Lab.Environmental Research CenterESALab-ERC