Identifikasi Suhu Permukaan Darat Dengan Citra Landsat 8

Identifikasi Suhu Permukaan Darat

Buat teman-teman yang lagi cari inspirasi untuk membuat tugas akhir atau skripsi mungkin  tulisan ini bisa menjadi inspirasi. Kali ini saya akan membagi cara untuk mengindentifikasi suhu permukaan bumi dengan menggunakan citra Landsat 8 dan software Envi. Oke kita langsung saja yuuk..

Sebelumnya kalian harus download terlebih dahulu citra Landsatnya, untuk mengetahui cara download citra landsat secara gratis bisa dibaca pada tulisan saya sebelumnya  atau klik link ini http://ordinaryyogo.blogspot.com/2015/06/cara-download-citra-gratis.html

Dalam mengidentifikasi suhu permukaan , gelombang yang digunakan adalah gelombang thermal. Dalam landsat 8, band thermal terdapat pada band 10 dan 11.secara teknis band 10 merupakan band yang biasa digunakan dalam proses pengolahan suhu permukaan darat. Sedangkan band 11, berdasarkan beberapa publikasi jurnal yang ada, band in kurang memiliki akurasi yang tinggi dalam mengestimasi nilai suhu permukaan dibandingkan band 10. Resolusi spasial dari kedua band ini adalah 30 meter, hal ini merupakan suatu perbaikan pada band thermal pada versi landsat generasi sebelumnya yang hanya memiliki resolusi 60 meter saja.

Langkah pertama adalah dengan kita input citra band 10 pada ENVI

Proses dalam pengolahan data thermal untuk menghasilkan informasi spasial suhu permukaan harus melalui tahap berikut ini:

Digital Number -> Spektral Radian -> Suhu (Kelvin) -> Suhu (Celcius)

1.       Digital Number to Spektral Radian

Tahap awal adalah melakukan kalibarasi radiometric pada citra band 10. Nilai suhu permukaan dihiting dari nilai spectral radian citra, oleh karena itu citra band 10 yang pixelnya masih berupa Digital Number harus dikalibrasi kedalam spketral radian. Rumusnya adalah sebagai berikut

Lλ = M_P x Qcal + A_L

Dimana :

 M_P= factor skala

A_L = factor penambah

Qcal =Digital Number

Kedua factor tersebut dapat dilihat pada file metadata citra, dimana dalam format tulisan tersebut M_P adalah  “RADIANCE_MULT_BAND_...” Sedangkan A_L adalah  “RADIANCE_ADD_BAND_...” berikut adalah tampilan metadatanya

Pada metadata tersebut nilai Mp = 0.0003342 dan nilai AL – 0.1 Kemudian pada software ENVI bukalah menu Band Math dan tuliskan rumus dalam band seperti contoh di bawah ini

Maka layer “RADIANS_BAND10” akan muncul pada kotak Layer manager.

2.       Spektral Radian to Kelvin

Langkah selanjutnya adalah menghitung nilai suhu dalam satuan Kelvin. Hubungkan antara suhu dengan spectral radian dapat dijelaskan pada rumus berikut ini

Nilai K1 dan K2 dapat dilihat pada metadata seperti yang terdapat pada gambar di bawah ini:

Nilai K1 pada band 10=774.89 sedangkan nilai K2 =1321.08. Maka penulisan rumus pada bandmath adalah sebagai berikut :

Maka layer ‘KELVIN_BAND10” akan muncul pada kotak layer manager

3.       Kelvin to Celcius

Langkah selanjutnya adalah mengkonversi nilai suhu yang masih dalam satuan Kelvin kedalam satuan Celcius. Rumusnya dalah sebagai berikut

CELCIUS = KELVIN -272.15

Rumus dalam band math = B1-272.15

Maka Layer CELCIUS akan muncul pada kotak Layer manager

 Layer celcius sudah memiliki nilai suhu permukaan , jika ingin dipercantik bisa di save as Tiff kemudian di buka di Arc Gis untuk dilakukan reclassification sperti contoh dibawah ini

tinggal dilakukan analisis misalnya terhadap penggunaan lahan dan luasan lahan terbangun dan seterurnya.. semoga bermanfaat..