Sistem Proyeksi Peta

PROYEKSI PETA

Proyeksi peta didefinisikan sebagai fungsi matematika untuk mengkonversikan antara lokasi pada permukaan bumi dan proyeksi lokasi pada peta Pengkonversian dilakukan dari sistem referensi geografis (spherical) menjadi sistem planar (cartesian). Misal: latitude/longitude  x/y

Terdapat dua sistem proyeksi yang dikenal di indonesia yaitu GCS (Geographic Coordinate System) dan PCS (Projected Coordinat System) dimana perbedaan antara keduanya yang paling mendasar adalah jika pada sistem proyeksi GCS satuan yang digunakan adalah Derajat, Menit, Detik atau dalam bahasa inggris disingkat DMS dan untuk PCS menggunakan satuan Meter. Adapun pengertian dari masing – masing sistem proyeksi tersebut adalah sebagai berikut :

Sistem Koordinat Geographic (x, y, z)

Proyeksi ini umum digunakan untuk menggambarkan keadaan global. Satuan units yang digunakan adalah degree (derajat atau 0 ). Satuan derajat ini dilambangkan dengan satuan Decimal degree, DMS (Degree Minute Second dan DM (Degree Minute Decimals).

Sebagai contoh:

-15,15 0 berarti 15,15 derajat (degree)

-15 0 30 1 25 11 berarti 15 derajat (degree) 30 menit dan 25 detik. Pelambangan ..ini.digunakan dalam unit.DMS

-15 0 30,5 1 berarti 15 derajat (degree) 30,5 menit

-15,35 0

Latitude (x) dan Longitude (y) didefinisikan dengan ellipsoid, suatu sudut berbentuk ellips yang diputar pada sumbu.

Elevasi (z) didefinisikan dengan geoid, suatu bentuk permukaan dari konstanta potensial gravitasi

    Proyeksi longlat didasari dari bentuk bumi spheroid, yang dibagi atas garis tegak yang mengiris bumi dari belahan bumi utara hingga ke kutub selatan yang dinamakan garis meridian dan garis-garis melintang yang membagi bumi dari timur hingga ke barat yang dinamakan garis paralel. Garis 0 0 meridian melewati kota Grenwich, Inggris, implikasinya adalah adanya pembagian waktu yang berbeda pada daerah-daerah di bumi bagian timur dan barat. Perubahan nilai garis merdian terjadi secara vertikal sepanjang garis horizontal yang kita sebut sebagai longitude atau titik X. Sedangkan garis paralell berubah secara horizontal sepanjang garis vertikal dan kita sebut sebagai Latitude atau titik Y. Akibat dari adanya garis paralel adalah adanya perbedaan musim di daerah bagian selatan dan utara bumi. Umumnya Indonesia menyebut Bujur Timur untuk menamakan dan bujur barat untuk Western , sedangkan belahan bumi utara atau Northern disebut sebagai lintang utara dan sebaliknya belahan bumi selatan atau Southern disebut sebagai lintang selatan.

 

Proyeksi PCS atau dikenal juga dengan UTM

Untuk menyatakan proyeksi yang lebih detail dan bersifat lokal kita gunakan, salah satunya yaitu proyeksi Universal Transverse Mercator. Satuan units yang digunakan adalah meter, proyeksi ini didasarkan pada asumsi bahwa jarak datar di permukaan bumi akan homogen setiap lebar 6 0 antar garis meridian dan 8 0 antar garis paralell. Dengan demikian apabila perhitungan dimulai dari titik -180 0 W hingga 180 o E terdapat 60 zone, tiap zone dinamakan zone 1, zone 2, dan seterusnya hingga zone 60. 

   Setiap zone UTM memiliki system koordinat sendiri dengan titik nol pada perpotongan antara meridian sentralnya dengan ekuator. Untuk menghindari koordinat negative, meridian tengah diberi nilai awal absis (x) 500.000 meter. Untuk zone yang terletak dibagian selatan ekuator (LS), juga untuk menghindari koordinat negative ekuator diberi nilai awal ordinat (y) 10.000.000 meter. Sedangkan untuk zone yang terletak dibagian utara ekuator, ekuator tetap memiliki nilai ordinat 0 meter.

Untuk wilayah Indonesia terbagi atas sembilan zone UTM, dimulai dari meridian 90° BT sampai dengan 144° BT dengan batas pararel (lintang) 11° LS hingga 6° LU. Dengan demikian wilayah Indonesia dimulai dari zone 46 (meridian sentral 93° BT) hingga zone 54 (meridian sentral 141° BT).

 Koordinat Geografi pada Proyeksi UTM adalah salah satu transformasi geografi yang mempunyai referensi Posisi Acuan dan arah yang sama yaitu Titik Pusat Proyeksi untuk posisi dan arah utara Grid di Meridian Pusat sebagai arah acuan. Adapun keunggulan sistem proyeksi ini di Indonesia adalah :

1.    Kondisi geografi negara Indonesia membujur disekitar Garis Katulistiwa atau garis lingkar Equator dari Barat sampai ke Timur yang relatip seimbang.

2.    Untuk kondisi seperti ini, sistim proyeksi Tranvers Mercator/Silinder Melintang Mercator adalah paling ideal (memberikan hasil dengan distorsi minimal).

3.    Dengan pertimbangan kepentingan teknis maka dipilih sistim proyeksi Universal Transverse Mercator yang memberikan batasan luasan bidang 6º antara 2 garis bujur di elipsoide yang dinyatakan sebagai Zone.

GEOREFRENCING

Georeferencing adalah proses penyelarasan data spasial (lapisan yang berbentuk file: poligon, titik, dll) ke file gambar seperti peta historis, citra satelit, atau foto udara. This document describes the basic steps for georeferencing an image using ArcGIS. Dokumen ini menjelaskan langkah-langkah dasar untuk Georeferencing suatu gambar dengan menggunakan ArcGIS.

Seperti kita sering katakan, keindahan GIS adalah informasi baru yang dihasilkan ketika kita menyatukan data dari berbagai sumber berdasarkan kerangka lokasi. The, tutorial sebelumnya sistem referensi spasial tentang menjelaskan bagaimana data mungkin terdaftar dalam suatu sistem referensi geografis dan bagaimana GIS menggunakan alat ini untuk menciptakan asosiasi yang berguna dengan informasi lainnya. Dalam tutorial ini, kita dapat melihat bagaimana menambahkan Georeferencing untuk dipindai peta, foto udara dan sistem CAD file sehingga nilai mereka dapat dikalikan melalui asosiasi dengan data lainnya. GSD GIS Manual Page, Sumber Geografis Images menyediakan link ke sumber daya di mana Anda dapat menemukan jumlah tak terbatas yang berbasis GIS data-gambar. Beberapa dari itu adalah bergeoreferensi sudah. Beberapa scan peta memiliki koordinat sistem informasi dalam margin yang dapat digunakan untuk georeferensi gambar tanpa merujuk pada data lainnya. Hal ini dapat berguna untuk memulai kerangka spasial untuk daerah, seperti Cina atau Inggris mana yang baik dikendalikan GIS lapisan adalah ilegal atau mahal untuk mendapatkan. Mana yang baik GIS lapisan dapat ditemukan, proses georeferensi hanya melibatkan memilih piksel pada gambar raster dan menentukan apa koordinat yang diwakilinya untuk menggambar vektor. Bila Anda telah memilih 3 piksel dan mereka ditetapkan vektor koordinat WinTopo Pro dapat menghitung pemetaan yang tepat untuk setiap pixel dalam gambar, dan ketika Anda memuat gambar DXF ke dalam CAD atau GIS atau sistem CNC secara otomatis akan berlokasi di posisi yang benar dan pada ukuran yang tepat.

Adapun proses georeferencing pada software GIS adalah sebagai berikut :

A. Tambahkan data raster yang akan ditempatkan pada system koordinat dan proyeksi tertentu.

B. Tambahkan titik control pada data raster yang dijadikan sebagai titik ikat dan diketahui nilai koordinatnya.

C. Simpan informasi georeferensi jika pengikatan obyek ke georeference sudah dianggap benar.

Kombinasi BAND pada lansat Thematic Mapper (TM)

      KARAKTERISTIK CITRA LANDSAT

Teknologi penginderaan jauh satelit dipelopori oleh NASA Amerika Serikat dengan diluncurkannya satelit sumberdaya alam yang pertama, yang disebut ERTS-1 (Earth Resources Technology Satellite) pada tanggal 23 Juli 1972, menyusul ERTS-2 pada tahun 1975, satelit ini membawa sensor RBV (Retore Beam Vidcin) dan MSS (Multi Spectral Scanner) yang mempunyai resolusi spasial 80 x 80 m. Satelit ERTS-1, ERTS-2 yang kemudian setelah diluncurkan berganti nama menjadi Landsat 1, Landsat 2, diteruskan dengan seri-seri berikutnya, yaitu Landsat 3, 4, 5, 6 dan terakhir adalah Landsat 7 yang diorbitkan bulan Maret 1998, merupakan bentuk baru dari Landsat 6 yang gagal mengorbit. Landsat 5, diluncurkan pada 1 Maret 1984, sekarang ini masih beroperasi pada orbit polar, membawa sensor TM (Thematic Mapper), yang mempunyai resolusi spasial 30 x 30 m pada band 1, 2, 3, 4, 5 dan 7. Sensor Thematic

Mapper mengamati obyek-obyek di permukaan bumi dalam 7 band spektral, yaitu band 1, 2 dan 3 adalah sinar tampak (visible), band 4, 5 dan 7 adalah infra merah dekat, infra merah menengah, dan band 6 adalah infra merah termal yang mempunyai resolusi spasial 120 x 120 m. Luas liputan satuan citra adalah 175 x 185 km pada permukaan bumi. Landsat 5 mempunyai kemampuan untuk meliput daerah yang sama pada permukaan bumi pada setiap 16 hari, pada Ratnasari, 2000). Kemampuan ketinggian orbit 705 km (Sitanggang, 1999 dalam spektral dari Landsat-TM, Program Landsat merupakan tertua dalam program observasi bumi. Landsat dimulai tahun 1972 dengan satelit Landsat-1 yang membawa sensor MSS multispektral. Setelah tahun 1982, Thematic Mapper TM ditempatkan pada sensor MSS. MSS dan TM merupakan whiskbroom scanners. Pada April 1999 Landsat-7 diluncurkan dengan membawa ETM+scanner. Saat ini, hanya Landsat-5 dan 7 sedang beroperasi. 

Karakteristik citra Landsat

Sistem	Landsat-7
Orbit	705 km, 98.2 , sun-synchronous, 10:00 AM crossing, rotasi 16 hari (repeat cycle)
Sensor	ETM+ (Enhanced Thematic Mapper)
Swath Width	185 km (FOV=15 )
Off-track viewing	Tidak tersedia
Revisit Time	16 hari
16 hari Band-band Spektral (µm)	0.45 -0.52 (1), 0.52-0.60 (2), 0.63-0.69 (3), 0.76-0.90 (4), 1.55-1.75 (5), 10.4-12.50 (6), 2.08-2.34 (7), 0.50-0.90 (PAN)
Ukuran Piksel Lapang (Resolusi spasial)	15 m (PAN), 30 m (band 1-5, 7), 60 m band 6
Arsip data	earthexplorer.usgv.gov

Band-band pada Landsat-TM dan kegunaannya (Lillesand dan Kiefer, 1997)

Band	Panjang Spektral Kegunaan Gelombang (µm)	Spektral	Kegunaan
1	0.45 Ò 0.52	Biru	Tembus terhadap tubuh air, dapat untuk pemetaan air, pantaipemetaan tanah, pemetaan tumbuhan, pemetaan kehutanan dan mengidentifikasi budidaya manusia
2	0.52 Ò 0.60	Hijau	Untuk pengukuran nilai pantul hijau pucuk tumbuhan dan penafsiran aktifitasnya, juga 4untuk pengamatan kenampakan budidaya manusia.
4	0.76 Ò 0.90	Infra merah dekat	Untuk membedakan jenis tumbuhan aktifitas dan kandungan biomas untuk membatasi tubuh air dan pemisahan kelembaban tanah
5	1.55 - 1.75	Infra merah sedang	Menunjukkan kandungan kelembaban tumbuhan dan kelembaban tanah, juga untukmembedakan salju dan awan
6	10.4 - 12.5	Infra Merah Termal	Untuk menganallisis tegakan tumbuhan, pemisahan kelembaban tanah dan pemetaan panas
7	2.08 - 2.35	Infra merah sedang	Berguna untuk pengenalan terhadap mineral dan jenis batuan, juga sensitif terhadap kelembaban tumbuhan

Kombinasi Band Landsat Thematic Mapper (TM)

Rasio transformasi data penginderaan jauh dapat diterapkan untuk mengurangi dampak lingkungan. Rasio juga memberikan informasi yang unik dan spektral reflektansi atau warna perbedaan halus antara bahan permukaan yang sering sulit untuk mendeteksi dalam gambar standar. Hal ini juga berguna untuk membedakan antara tanah dan vegetasi.

Jumlah kombinasi rasio mungkin untuk sensor multispektral dengan band-band P adalah n = P (Pl). Jadi untuk enam band pantulan TM terdapat tiga puluh kombinasi rasio yang berbeda - 15 asli dan 15 timbal balik. Untuk tujuan penelitian ini sepuluh rasio band yang diperiksa untuk mengidentifikasi fitur LULC.

TM3/TM4: Rasio ini telah mendefinisikan lahan tandus dan daerah perkotaan unik. Tapi itu tidak bisa mendefinisikan badan air, hutan dan lahan pertanian.

TM4/TM3: Ini rasio dibedakan vegetasi, air dan lahan pertanian. Memiliki hutan ditingkatkan, lahan tandus. Karena hutan atau vegetasi menunjukkan reflektansi tinggi di daerah dekat IR (0,76-0.90um) dan penyerapan yang kuat di wilayah merah (0,63-0.69um) daerah. Rasio ini unik mendefinisikan distribusi vegetasi. Pemantik pola, semakin besar jumlah tumbuhan yang ada.

TM5/TM7: Rasio ini dipisahkan tanah dan air unik. Karena tanah menunjukkan serapan kuat di band 7 (2,08-2.35um) dan tinggi reflektansi dalam band 5 (1,55 - 1.75um), tanah telah ditingkatkan dalam rasio ini. Tanah telah muncul sebagai pola ringan dan air muncul sebagai pola gelap.

TM2/TM3: rasio ini memiliki lahan pertanian dibedakan, tanah tandus tajam. Tapi belum dipisahkan lahan pertanian, hutan dan badan air. Kedua hutan dan badan air telah muncul sebagai pola ringan dan tanah tandus muncul memiliki pola gelap. Itu tidak mengembangkan kawasan perkotaan. Klorofil memiliki reflektansi yang kuat di band 2 (0.52-0.60um) daerah dan penyerapan yang kuat pada band 3 (0.63-0.69um) wilayah, vegetasi telah muncul sebagai pola tinggi.

TM3/TM2: Rasio ini telah membedakan hutan dan lahan pertanian. Karena band 3 (0.63-0.69mm) adalah band penyerapan klorofil merah vegetasi hijau sehat dan band-2 (0.52-0.69mm) adalah band pantulan dari permukaan daun. Rasio ini dapat berguna untuk membedakan kelas yang luas vegetasi. Lahan pertanian telah muncul sebagai ringan (terang) pola dan hutan muncul sebagai pola gelap.

TM4/TM5: menggambarkan badan air, vegetasi dan kehadiran kadar air di lahan pertanian. Badan air telah muncul sebagai pola gelap dan vegetasi sebagai pola ringan. Karena air merupakan penyerap yang kuat di dekat wilayah IR (band4) dan reflektansi tinggi dalam band 5 wilayah. Hal ini dapat berguna untuk membedakan badan air dari darat.

TM5/TM4: membedakan badan air dari hutan, lahan tandus dan vegetasi. Dalam rasio ini air telah muncul sebagai pola gelap dan hutan, lahan tandus, lahan pertanian telanjang semua telah menunjukkan pola cerah.

TM5/TM7: membadakan badan air dari tanah (tanah). Hal ini juga meningkatkan kehadiran kelembaban di lahan pertanian. Semua badan air muncul sebagai pola gelap. Kedua pita 5 dan band-7 sensitif terhadap variasi kadar air dalam tanah dan vegetasi. Rasio ini berguna untuk penelitian tanaman-kekeringan dan investigasi kekuatan tanaman.

TM3/TM5: Rasio ini menggambarkan lahan tandus, jalan raya, pola jalan dalam daerah perkotaan dan daerah built-up atau disemen perkotaan. Itu tidak bisa meningkatkan air jernih tapi ditingkatkan air keruh. Rasio ini berguna untuk mengamati perbedaan dalam kekeruhan air. Lahan tandus, jalan raya, perkotaan dan daerah built-up telah muncul sebagai pola ringan dan hutan, badan air dan lahan pertanian muncul sebagai pola gelap.

TM7/TM2: Rasio ini membedakan hutan dan lahan pertanian. Tapi itu tidak bisa dipisahkan hutan dari tubuh air, kedua fitur telah muncul sebagai pola gelap. Ini meningkatkan jalan raya, daerah perkotaan dan built-up dan lahan pertanian dan semua dari mereka telah muncul sebagai pola ringan.

 Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada tebel – tebel berikut yang menjelaskan tentang panjang gelombang tiap band, kombinasi, serta kegunaan dari kombinasi tersebut.

Landsat 5 (TM sensor)	Wavelength (micrometers)	Resolution (meters)	Landsat 7 (ETM+ sensor)	Wavelength (micron-
Band 1	0.45 - 0.52	30	Band 1	0.45 - 0.515
Band 2	0.52 - 0.60	30	Band 2	0.525 - 0.605
Band 3	0.63 - 0.69	30	Band 3	0.63 - 0.69
Band 4	0.76 - 0.90	30	Band 4	0.75 - 0.90
Band 5	1.55 - 1.75	30	Band 5	1.55 - 1.75
Band 6	10.40 - 12.50	120	Band 6	10.40 - 12.5
Band 7	2.08 - 2.35	30	Band 7	2.09 - 2.35
			Pan Band	.52 - .90

Ground Feature	Bands Used	Contrast Manipulation	Limits
Water	1,2,3; 1,2,4; 1,4,5	No	No
Urban	1,2,3; 1,4,5	Yes band 4 (1,4,5)	Yes band 4 (1,4,5)
Farmland	1,2,3; 1,4,5	Yes band 4 (1,4,5)	Yes band 4 (1,4,5)
Forest	1,2,3; 1,4,5	Yes band 4 (1,4,5)	Yes band 4 (1,4,5)
Salt Scald	1,2,3; 1,4,5	Yes band 4 (1,4,5)	Yes band 4 (1,4,5)
Scrub	1,4,5	Yes band 4 (1,4,5)	Yes band 4 (1,4,5)
Parks/Golf	1,2,3	No	No

Land Cover Type	Spectral Band Combination
Water	Band 1, 4 & 7 / Band 1, 2 & 3
Urban	Band 1,4 & 7
Farmland	Band 1, 2 & 3
Forest	Band 1, 4 & 7
Salt Scald	Band 1, 2 & 3
Remnant Vegetation	Band 1, 4 & 7
Irrigated Vegetation	Band 1, 4 & 7

R, G, B	Potensi Informasi Konten
4,3,2	standar "false color" komposit. Vegetasi muncul dalam nuansa merah, daerah perkotaan adalah cyan biru, dan tanah bervariasi dari gelap ke cokelat terang. Es, salju dan awan putih atau cyan terang. Pohon akan tampak merah gelap dari pohon besar. Ini adalah kombinasi band yang sangat populer dan berguna untuk studi vegetasi, pemantauan drainase dan pola tanah dan berbagai tahap pertumbuhan tanaman. Umumnya, warna merah tua menunjukkan daun yang luas dan / atau vegetasi yang rimbun sementara merah lebih ringan menandakan padang rumput atau daerah jarang vegetasi. Daerah perkotaan padat penduduk diperlihatkan dengan warna biru terang. Band kombinasi TM ini memberikan hasil yang sama dengan warna inframerah pada photo udara tradisional.
3,2,1	"warna natural". Karena dalam kombinasi ini yang terlihat sudah seperti apa yang terlihat oleh mata, fitur tanah muncul dalam warna yang sama dengan penampilan mereka dengan sistem visual manusia, vegetasi adalah hijau, ladang baru berwarna coklat dan kuning, jalan-jalan abu-abu, dan garis pantai berwarna putih. Band Kombinasi ini juga digunakan untuk studi perkotaan.
7,4,2	Kombinasi ini juga menyediakan warna "alami" , dan  juga dapat menembus partikel atmosfer dan asap. Vegetasi yang sehat akan menjadi hijau terang dan dapat menjenuhkan di musim pertumbuhan berat, padang rumput akan tampak hijau, merah muda daerah merupakan tanah tandus, orange dan cokelat merupakan daerah jarang bervegetasi. Vegetasi kering akan orange dan air akan berwarna biru. pasir, tanah dan mineral yang disorot dalam berbagai warna. Band Kombinasi ini memberikan citra mencolok untuk daerah gurun. Hal ini berguna untuk studi geologi, pertanian dan lahan basah. Jika ada kebakaran di gambar ini mereka akan tampak merah. Kombinasi ini digunakan dalam aplikasi pengelolaan kebakaran untuk analisis titik api. Daerah perkotaan muncul dalam berbagai warna magenta. Padang rumput muncul sebagai hijau muda. Bintik-bintik cahaya hijau di dalam kota menunjukkan tutupan lahan berumput - taman, kuburan, lapangan golf. Zaitun hijau untuk warna cerah-hijau biasanya menunjukkan kawasan hutan dengan hutan pinus yang hijau gelap.
4,5,1	vegetasi muncul dalam nuansa merah, cokelat, oranye dan kuning. Tanah mungkin dalam hijau dan cokelat, fitur perkotaan putih, cyan dan abu-abu, biru terang mewakili daerah baru daerah tebang habis dan daerah kemerahan menunjukkan pertumbuhan vegetasi baru, padang rumput mungkin jarang. Jelas, air yang dalam akan sangat gelap dalam kombinasi ini, jika air dangkal atau mengandung sedimen akan muncul sebagai nuansa biru ringan.
4,5,3	Kombinasi ini menawarkan definisi tambahan batas-batas tanah-air dan menyoroti rincian halus tidak nampak dalam band yang terlihat. Danau dan sungai dapat ditemukan dengan lebih presisi ketika band lebih inframerah. Dengan band ini kombinasi, jenis vegetasi dan kondisi menunjukkan sebagai variasi warna (cokelat, hijau dan jeruk).
7,5,3	Band ini kombinasi juga menyediakan warna "alami" rendisi sementara juga menembus partikel atmosfer, asap dan kabut. Vegetasi muncul dalam nuansa hijau gelap dan terang selama musim tanam, fitur perkotaan berwarna putih, abu-abu, cyan atau ungu, pasir, tanah dan mineral muncul dalam berbagai warna. Penyerapan hampir lengkap dari Mid-IR band dalam air, es dan salju memberikan garis pantai didefinisikan dengan baik dan sumber air disorot dalam gambar. Salju dan es   muncul sebagai biru gelap, air hitam atau biru tua. Permukaan yang panas seperti kebakaran hutan dan gunung berapi kaldera menjenuhkan band Mid-IR dan muncul dalam nuansa merah atau kuning. Satu aplikasi tertentu untuk kombinasi ini adalah pemantauan kebakaran hutan.
5,4,3	Seperti kombinasi 451, kombinasi ini memberikan pengguna dengan sejumlah besar informasi dan kontras warna. Vegetasi sehat adalah hijau terang dan tanah yang mauve. kombinasi ini berguna untuk studi vegetasi, dan secara luas digunakan dalam bidang manajement kayu dan serangan hama.
5,4,1	ini akan terlihat mirip dengan 7 4 2 kombinasi dalam vegetasi sehat akan hijau terang, kombinasi 541 yang lebih baik untuk studi agricultur
7,5,4	Kombinasi ini tidak melibatkan terlihat band. Ini memberikan penetrasi terbaik atmosfer. Garis pantai dan pantai didefinisikan dengan baik. Ini dapat digunakan untuk menemukan karakteristik tekstur dan kelembaban tanah. Vegetasi tampak biru. Band Kombinasi ini dapat berguna untuk studi geologi
5,3,1	kombinasi tampilan tekstur topografi sementara 7 3 1 dapat menampilkan perbedaan dalam jenis batuan.