Langkah-langkah Pembuatan Peta Land Surface Temperature

Berikut adalah langkah-langkah membuat peta Land Surface Temperture dengan menggunakan Software ENVI 4.5.

1.1.      Menentuan nilai ToA Radian
1.      Membukan software ENVI 4.5 dan Metadata citra Landsat-8 yang sebelumnya telah di download.
 
2.      Lalu masukkan citra yang akan diolah dengan cara klik File → Open Image File → pilih band 11 → Open.
3.      Kemudian, lakukan pre-processing dengan mengubah Digital Number (DN) pada band 11 menjadi Radian B11 (ToA Radiance),  dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
 
Lλ =MLQcal+AL
·                       = Nilai reflektan citra (nilai min dan max tertera pada header citra) ρλ' tidak memuat koreksi untuk sudut matahari
·         Qcal           = nilai piksel (DN),
·         MP            = konstanta rescalling (REFLECTANCE_MULT_BAND_x, di mana x adalah band yang digunakan)
·         AP             = konstanta penambah (REFLECTANCE_ADD_BAND_x, di mana x adalah band yang digunakan)
4.      Kemudian masuk ke menu Basic Tools → Band Math, maka akan muncuk kotak dialog band math masukkan nilai {(0.0003342* B11) + 0.1}, untuk mendapatkan nilai radian spektral dari band 11, → Add to List.
      



5.      Kemudian definisikan nilai B11 sebagai band 11 yang ada pada citra Landsat 8, lalu simpan hasil pengolahan digital number ke radian Spektral dengan cara mengklik Choose, lalu pilih tempat penyimpanan lalu klik Ok. Lalu Load Band  hasil pengolahan Radian


6.      Kemudian mengubah B11 radiance menjadi surface temperature (kelvin) dengan formula :
Dimana:
T=K^2/( ln ((K1/Lλ + 1)))
·         Trad      =suhu radian dalam satuan Kelvin (K)
·                  =nilai radian spektral terkoreksi
·         K1        =Konstanta kalibrasi radian spektral (W/(m2.sr.μm), diperoleh pada metadata untuk band 10 atau band 11
·         K2        =Konstanta kalibrasi suhu absolut (K), diperoleh pada metadata untuk band 10 atau 11.
7.      Masuk kembali ke Band Math,  lalu masukkan nilai algoritma {1201.1442 /alog((480.8883/nilai radian B11)+ 1} untuk mengubahnya menjadi  Surface Temperture (Kelvin). Lalu defenisikan B11 dan simpan hasil Surface Temperature.


8.      Load band dan klik kanan pada citra hasil pengolahan  Surface Temperature,  lalu pilih Cursor Location Value, karena nilainya yang masih menunjukkan satuan  ratusan atau masih dalam bentuk ⁰K (Kelvin), maka kita perlu mengubahnya kedalam bentuk ℃ (Celcius).


9.      Masuk kembali ke Band Math, lalu masukkan nilai algoritma (B11-273) untuk mengubahnya kedalam satuan ℃ (Celcius) → OK → desinisikam nilai B11, lalu simpan hasil pengolahan tersebut.

10.  Kemudian Load Band  dan aktifkan Cursor Location Value, untuk melihat apakah proses pengubahan ke dalam bentuk ℃ (Celcius) berhasil atau tidak, kalo berhasil nilai satuannya akan berubah menjadi puluhan.

1.2            Menentuan Nilai ToA Reflektan
1.      lakukan pre-processing dengan mengubah Digital Number (DN) pada menjadi Reflektan (ToA Reflektan),  dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
 
ρλ =(Mρ Qcal+ Aρ)/(sin(θse))
           
·         Ρλ        = TOA planetary reflectance (tanpa unit)
·         Qcal     = nilai piksel (DN),
·         MP      =konstanta rescalling (REFLECTANCE_MULT_BAND_x, di mana x adalah band yang digunakan)
·         AP       = konstanta penambah (REFLECTANCE_ADD_BAND_x, di mana x adalah band yang digunakan
·         θSE     = Sudut elevasi matahari ketika perekaman (sun elevation) diperoleh pada  meta data citra SUN_ELEVATION = 57.65727033

2.      Kemudian masuk ke menu Basic Tools → Band Math, maka akan muncuk kotak dialog band math masukkan nilai {(0.0002* B1) + (-0.1)/ 0.8448630924}. Definisikan B1 dengan menggunakan Band 11 lalu simpan hasil pengolahahan ToA Reflectance tersebut.
      



 
1.3            Pembuatan NDVI
NDVI adalah indeks vegetasi yang paling umum digunakan. Indeks ini mampu menyajikan kerapatan vegetasi menggunakan band inframerah dan band merah. Indeks vegetasi dapat diperoleh dengan persamaan berikut:
NDVI =(NIR- Red)/(NIR+ Red)
NIR          = radiasi inframerah dekat dari piksel (band 5)
Red          = radiasi cahaya merah dari piksel (Band 4)
Adapun langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:
1.      Masuk Band Math, kemudian tuliskan persamaan berikut (B5-B4)/(B5+B4)


2.      Kemudian definisikan B4 dan B5, dengan menggunakan Band 4 dan Band 5 yang telah diubah kedalam bentuk ToA Reflektan. Lalu simpan hasil NDVI tersebut.

3.      Lalu masuk ke menu  Quick Stat untuk mengetahui bahwa NDVI hasil pengolahan telah benar sesuai rentang nilai NDVI -1 sampai 1.

1.4            Menentukan Nilai Fraksi Vegetasi (Pv) dan Emisivitas Objek (E)
Untuk mendapatkan nilai Pv maka diperlukan menskalakan NDVI untuk meminimalkan gangguan dari kondisi tanah yang lembab dan fluks energi permukaan. Nilai Pv didapat dengan
Pv =((NDVI-NDVImin)/(NDVImax-NDVImin))2 ; Sedangkan
Nilai E di dapatkan dengan menggunanakan rumus:
E=0.004 Pv+0.986


1.      Lalu masuk ke Band Math, dengan memasukkan persamaan seperti pada gambar di bawah.

2.      Kemudian definisikan B11, dengan menggunakan hasil NDVI yang telah dibuat sebelumnya. Lalu simpan hasil penentuan nilai Pv tersebut.

3.      Kemudian masuk kembali ke Band Math,  untuk menentukan nilai E dengan menggunakan persamaan seperti pad gambar di bawah. Lalu definisikan nilai B11 dengan menggunakan hasil Pv, Kemudian simpan hasil pengolahan tersebut.


1.5            LST (Land Surface Temperature)
Untuk menghiutung nilai Land Surface Temperature maka perlu digumakam persamaan sebagai berikut:
LST=  BT/1  +(W×(BT×p)×in(E)

·         BT      = Nilai Temperature Band 11 ()
·         W       = Nilai Radian Band 11
·         E        = Emisivitas Objek
·        p        = 1480
Adapun, untuk membuat Land Surface Temperture adalah sebagai berikut:
1.      Masuk ke Band Math, tuliskan persamaan di atas seperti pada gambar di bawah.

2.      Lalu definisikan B1, B2 dan B3 sesuai dengan keterangan rumus di atas. Lalu pilih dan simpan hasil LST tersebut.




3.      Kemudian Load Band, lalu simpan hasil pengolahan dengan cara pilih menu File → Save File As → Tiff/Geotiff   pilih data LST yang telah dibuat  pilih tempat penyimpanan → OK.



1.6            Klasifikasi Temperatur Menggunakan ArcMap
Untuk mengklasifikasikan temperatur suhu permukaan, langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:
1.      Masukkan hasil pengolahan LST di Envi,  dengan cara klik menu Add Data  lalu masukkan data LST, yang telah diubah kedalm format *Tiff.


           

2.      Lalu klik kanan, pada file LST tersebut, pilih menu Properties → Symbology. Pada Menu Symblogy → Classified. Maka, secara otomatis temperaturnya akan diklasifikasian dengan interval tertentu, lalu klik Apply → OK.





3.      Hasil pembuatan Peta Land Surface Temperature di Kabupaten Purwerejo Tahun 2019.



Komentar

Postingan Populer