Pengertian Resolusi Radiometrik dalam Sistem Pengindraan Jauh Nonfotografi

sumber gambar: novel-terlaris-iwan

Resolusi radiometrik adalah ukuran sensitivitas sensor untuk membedakan aliran radiasi (radiation flux) yang dipantulkan atau diemisikan suatu objek oleh permukaan bumi. Sebagai contoh, radian pada panjang gelombang 0,6 - 0,7 m akan direkam oleh detektor MSS band 5 dalam bentuk voltage. Kemudian analog voltage ini disampel setiap interval waktu tertentu (contoh untuk MSS adalah 9,958 x 10-6 detik) dan selanjutnya dikonversi menjadi nilai integer yang disebut bit. MSS band 4, 5 dan 7 dikonversi ke dalam 7 bit (27=128), sehingga akan menghasilkan 128 nilai diskrit yang berkisar dari 0 sampai dengan 127. MSS band 6 mempunyai resolusi radiometrik 6 bit (26=64), atau nilai integer diskrit antara 0 - 63. Generasi kedua data satelit seperti TM, SPOT dan MESSR mempunyai resolusi radiometrik 8 bit (nilai integer 0 - 255). Citra yang mempunyai resolusi radiometrik yang lebih tinggi akan memberikan variasi informasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan citra yang mempunyai resolusi radiometrik yang lebih rendah. [Projo, 2012]

    Karakteristik radiometrik menggambarkan isi informasi aktual dalam sebuah citra selain susunan piksel yang menggambarkan struktur spasial dari citra,. Setiap waktu citra diperoleh dengan film atau dengan sensor, besarnya sensivitas dari energi elektromagnetik akan menentukan resolusi radiometriknya. Resolusi radiometrik pada sistem pencitraan menggambarkan kemampuan untuk membedakan perbedaan energi yang sangat kecil, atau jumlah energi yang diperlukan untuk meningkatkan sebuah piksel dengan satu level nilai. Sensor dengan resolusi radiometrik lebih halus akan lebih sensitif untuk mendeteksi perbedaan yang kecil energi yang dipantulkan atau dipancarkan oleh objek dipermukaan bumi.

    Bagian demi bagian objek diindera direkam melalui pelarikan (pemindaian) lalu informasi pantulan tiap bagian tersebut dicatat oleh komputer. Tiap baris pada gambar yang dihasilkan terdiri atas sekumpulan sel-sel penyusun gambar yang disebut piksel atau pixel (picture element). Tiap piksel mewakili satu luasan tertentu pada permukaan yang terindera dan tiap piksel ini punya nilai pantulan tertentu. Jadi, dengan kata lain piksel ini merupakan data yang punya aspek spasial dan sekaligus aspek spektral.

        Proses kerja pelarik tidak dapat dilepakan dari komputer, karena tipe data yang dihasilkan pun biasanya harus diolah menggunakan komputer. Kemampuan komputer dan sensor dalam mengubah informasi pantulan atau pancaran berbeda-beda. Pada saat ini, umumnya sensor bekerja dalam 8 bit. Bit adalah satuan terkecil informasi yang mengekspresikan ada tidaknya arus yang masuk. Mengingat bahwa komputer adalah media elektronik yang bekerja dengan arus listrik, maka basis bilangan yang dapat dipakai adalah bilangan biner (0 dan 1). Nol dapat berarti ‘mati’, tidak ada arus masuk atau dapat dikatakan tidak; dan 1 berarti ‘hidup’ , atau ada arus atau ya. Informasi yang disampaikan oleh arus ini disimpan dalam register. Dalam system 1 bit, komputer hanya dapat memperoleh 2 kemungkinan  informasi : ‘hidup’  atau ‘mati’.

Apabila sistem perekam gambar menggunakan pengkodean 2 bit, maka setiap titik penyusun gambar (yang selanjutnya disebut piksel) mempunyai 2² kemungkinan atau 4 tingkat : hitam (00), abu-abu gelap (01), abu-abu cerah (10), dan putih (11). Sistem bilangan biner seperti ini dapat dikonversi ke sistem bilangan desimal, dimana 00 pada sistem bilangan biner = 0 pada sostem bilangan desimal dan selanjutnya 01 = 1, 10 = 2, 11= 3. Rentang atau julat 0–3 (yang berarti 4 tingkat) mewakili 4 tingkat kecerahan pada piksel-piksel citra. Saat ini, bit coding sensor satelit telah mampu meyimpan hingga 16 bit atau   tingkat kecerahan, meskipun citra yang banyak digunakan, yaitu citra Landsat Thematic Mapper dan SPOT HRV/HRVIR masih menggunakan 8 bit atau 256 tingkat kecerahan. Informasi 8 bit setara dengan 1 byte. Cara penyimpanan citra ke dalam himpunan piksel dengan susunan baris-kolom disebut dengan struktur atau format raster. Pada citra raster 8 bit, 1 piksel biasanya setara dengan 2 byte. [Projo, 1996]. Jadi, apabila sensor menggunakan 8 bits untuk merekam data, maka akan ada 2 = 266 nilai digital yang ada, dimana akan memiliki range nilai dari 0 sampai 255 tingkat keabuan. Data citra ini akan ditampilkan dalam tingkat keabuan, dengan hitam menggambarkan nilai digital 0 dan putih mewakili nilai maksimum. [Taufik, 2007]

        Sistem 1 bit :            Sistem 2 bit :
        0 = mati (hitam)        0  0  =  0, hitam
        1 = hidup (putih)        0  1  =  1, abu – abu gelap
                        1  0  =  2, abu – abu terang
                        1  1  =  3,  putih

    Manusia normal memiliki mata yang hanya dapat membedakan 20 tingkat keabuan, di atas 20 mata manusia sulit untuk membedakan, tetapi semakin besar nilai pembeda pada citra sangat bermanfaat dalam teknik pengolahan citra untuk pembedaan antar objek. Peningkatan ini menunjukkan kemampuan resolusi radiometrik. Dalam pengolahan citra, jumlah bit dalam data penginderaan jauh sebagai referensi Nilai Digital (Digital Numbers = DN). [Taufik, 2007]