Senin, 24 Agustus 2015

Pengertian Teknologi Hiperspektral


Teknologi ini  belum sepenuhnya beroperasional ini disebut dengan spektrometri pencitraan (imaging spectrometry) karena mampu memadukan kemampuan menyajikan informasi spectral objek secara kuasi-kontinu, yaitu pada interval panjang gelombang yang sangat sempit seperti halnya spectrometer, sekaligus mampu menghasilkan citra digital. Istilah spektrometri pencitran ini kadang digantikan dengan pencitraan hiperspektral. Istilah hiperspektral berkonotasi pada resolusi spectral yang sangat tinggi, yang diwakilin oleh lebar interval yang sangat sempit dan sekaligus jumlah saluran spectral yang sangat banyak, yaitu hingga lebih 200 (Danoedro, 2012).
Teknologi hiperspektral adalah peningkatan dalam mengukur kandungan klorofil pada spektrum reflektan kanopi. Sebagian besar petunjuk empiris  dari estimasi klorofil adalah langsung didapatkan dari reflektan spektrum (Gao J., 2006).
Hiperspektral digunakan untuk mengidentifikasi dan mencirikan materi yang unik serta memiliki informasi yang lebih akurat dan detail dibandingkan citra multispektral. Citra hiperspektral sudah digunakan untuk mengumpulkan banyak variabel biofisika dan geofisika seperti kandungan air pada daun, klorofil dan pigmen, mineral dan jenis tanah. 
Konfigurasi Sensor Hiperspektral 
Konfigurasi spektral sensor HyMap ditunjukkan pada tabel di bawah ini. Tiap-tiap modul spektral (Tampak, NIR, SWIR1 dan SWIR2) memiliki 32 band sehingga total jumlah spektral band adalah 126.
Tabel II.3 Spektrum Sensor HyMap (Cocks, 1998)
No.
Konfigurasi Spektral
Modul
Jarak spektral
Lebar antar band
Interval rata-rata spektral
1
VIS
0.45 – 0.89 μm
15 – 16 nm
15 nm
2
NIR
0.89 – 1.35 μm
15 – 16 nm
15 nm
3
SWIR1
1.40 – 1.80 μm
15 – 16 nm
13 nm
4
SWIR2
1.95 – 2.48 μm
18 – 20 nm
17 nm

Tabel II.4  Karakteristik Citra HyMap (Cocks, 1998)
No.
Modul
VIS, NIR, SWIR, MWIR, TIR
1
Number of channels
100 – 200
2
Band Spektral
10 – 20 nm
3
Resolusi Spasial
2 – 10 m
4
Swath width
60 – 70 degrees
5
Signal to noise ratio (30 derajat SZA, 50% reflektan)
>500:1
6
Operational ketinggian
2000 – 5000 m AGL

Tabel II.5 Parameter-parameter Pengoperasian Sensor HyMap (Cocks, 1998)
No
Paramater Pengoperasian
1
Platform
Light, twin engined aircraft e.g. Cessna 404, unpressurised
2
Ketinggian
2000 – 5000 m
3
Kecepatan
110 – 180 kts

Konfigurasi Spasial
4
IFOV
2.5 mr along track, 2.0 mr across track
5
FOV
60 derajat (512 piksel)
6
Swath
2.3 km at 5 m IFOV (along track)

Tabel II.6 Jenis Citra Hiperspektral
(Wiweka,2006)
Sensor Pesawat
Pabrik
Jumlah Band
Selang Spektral
AVIRIS (Airbone Visible Infrared Imaging Spectrometer)
NASA Jet Propulsion Lab
224
0.4 - 2.5 µm
HYDICE (Hyperspectral Digital Imagery)
Naval Researching Lab
210
0.4 - 2.5 µm
PROBE-1 Earth Search Science Inc

128
0.4 -2.5µm
CASI (Compact Airbone Spectrographic Imager)
ITRES Researching Limited
Up – 228

Hymap
Integrated Spectronic
100-200
Visible – thermal infrared
EPS-H (Enviromental Protection System)
GER Corporation
VIS/NIR (76), SWIR1 (32), SWIR(32),TIR (12)
VIS/NIR (0.43 – 1,05) µm
SWIR1 (1.5 – 1.8) µm
SWIR2 (2.0 – 2.5) µm
TIR (8-12.5) µm
DAIS 7915 (Digital Airbone Imaging Spectrometer)
GER Corporation
VIS/NIR (32), SWIR1 (8), SWIR(32), MIR (1) TIR (6)
VIS/NIR (0.43 – 1,05) µm
SWIR1 (1.5 – 1.8) µm
SWIR2 (2.0 – 2.5) µm
MIR (3.0 – 5.0) µm
TIR (8-12.3) µm
AISA(Airbone Imaging Spectrometer)
Spectral Imaging
Up – 288
0.43 -1.0µm
EnMap
GFZ Postdam Keyser Threde
Up – 200
VNIR 420-1030 nm (92 band)
SWIR 950-2450 nm (108 bands)

Gambar II.9 Sensor Hymap dan Tim HyVista Pesawat Cesna 402

Menurut Wiweka (2006), aplikasi dan kapabilitas citra hiperspektral berdasarkan sejumlah referensi adalah :
1.      Melengkapi peta lahan basar untuk memantau lokasi yang menarik.
2.      Meningkatkan pemetaan spesies vegetasi.
3.      Mengidentifikasi dan memantau rumput yang berbahaya.
4.      Meningkatkan pemantauan kuantifikasi biomassa dan evolusi.
5.      Pemetaan penetrasi jalur dan tingkat kehancuran untuk lebih baik meredakan serangan spesies yang beracun.
6.      Pemantauan wilayah yang terkontaminasi dan rehabilitasi tambang logam.
7.      Mendeteksi kontaminasi hidrokarbon terhadap tanah dan air yang dihubungkan dengan aktivitas industri dan pemantauan pipa hidrokarbon.
8.      Mengukur pengaruh industri dan pertanggungjawaban manejemen sebagai garis dasar lingkungan.
9.      Memodelkan dan memantau kualitas air dari garis pantai.
10.  Pengkajian kualitas tanah dan pemantauan pengaruh praktek pertanian.
11.  Mendukung perhitungan karbon melalui inventarisasi hutan (komitmen protokol Kyoto).
12.  Pemantauan kelautan.
13.  Deteksi marijuana dan ganja.
14.  Deteksi polutan pada sistem air.
15.  Eksplorasi geologi.
16.  Pemantauan lingkungan.
17.  Precision Farming.
18.  Identifikasi mineral campuran.
19.  Pemanfaatan untuk membangun sistem pengawasan jalur, pertanian, pertanahan tanah air, pemantauan lingkungan, pengintaian militer dan perencanaan kota.

20.  Untuk mendeteksi status nutrisi dan air dari gandum pada sitem irigasi.