Map Vision Indonesia

[Tutorial] Pansharpening Citra Satelit Landsat 9 di QGIS

Last Updated on May 3, 2023 by Map Vision Indonesia

Landsat 9 merupakan satelit paling gres dari program satelit observasi bumi legendaris yakni Program Landsat, yang meluncur pada 27 September 2021.

Satelit kepunyaan NASA USGS ini, menghasilkan citra dengan spesifikasi resolusi spektral dan spasial yang tidak berbeda dengan Citra Satelit Landsat 8 yaitu terdiri dari 11 band yang terdapat pada sensor Operational Land Imager 2 (OLI2) dan Thermal InfraRed Sensor 2 (TIRS2), dengan resolusi spasial dari 100 meter hingga 15 meter.

Daftar 9 band yang terdapat pada sensor Operational Land Imager 2 (OLI2) adalah sebagai berikut:

Tabel Band Sensor OLI 2 Satelit Landsat 9

Sedangkan 2 band tersisa dihasilkan dari sensor Thermal InfraRed Sensor 2 (TIRS2), yakni sebagai berikut:

Tabel Band Sensor TIRS Satelit Landsat 9

Dengan tersedianya band pankromatik (band ke 8), tingkat resolusi spasial Citra Satelit Landsat 9, terutamanya pada bandband yang terdapat pada sensor OLI-2, dapat kita tingkatkan sesuai dengan resolusi spasial band pankromatik tersebut yakni 15 meter, melalui proses pengolahan yang disebut dengan Pansharpening.

BACA JUGA:

1). [Tutorial] Membuka File Geodatabase di QGIS versi 3.x

2). [Tutorial] Menampilkan Informasi Cuaca di QGIS

3). [Tutorial] Cara Memperoleh Anotasi di Google Maps

4). [Tutorial] Membuat Area Buffer dalam Beberapa Radius Menggunakan QGIS

5). [Tutorial] Menghitung Volume Data Raster Menggunakan QGIS

Pada kesempatan kali ini, kami telah membuat tutorial cara melakukan Pansharpening data original Citra Satelit Landsat 9 menggunakan software QGIS.

Langkahlangkah detail pengerjaannya dapat Anda simak sebagai berikut:

1). Siapkan terlebih dahulu data original Citra Satelit Landsat 9 yang akan dilakukan proses Pansharpening.

Data original Citra Satelit Landsat 9 sendiri pada level tertentu, dapat kita peroleh secara cumacuma, salah satunya melalui website EarthExplorer.

Pada tutorial kali ini, kami ingin membuat tampilan warna natural (natural color) dari Citra Satelit Landsat 9.

Berhubung data original Citra Satelit Landsat 9 disajikan dalam bentuk masingmasing band, ditambah terdapat opsi untuk mengunduh (download) masingmasing band tersebut (terdapat juga opsi pengunduhan secara langsung untuk seluruh band), maka kami hanya mengunduh bandband yang diperlukan untuk menghasilkan tampilan warna natural Citra Satelit Landsat 9 dengan resolusi spasial 15 meter, yakni band 4 (red), band 3 (green), band 2 (blue), dan band 8 (panchromatic).

2). Setelah selesai mengunduh data original Citra Satelit Landsa 9, sekarang mari beralih ke software QGIS.

Silahkan buka QGIS.

QGIS Desktop 3.22.5

Gambar 1. QGIS Desktop 3.22.5

Pada tutorial ini, kami menggunakan QGIS versi 3.22.5 LTR.

Jika Anda belum mempunyai software QGIS, Anda dapat mengunduh secara gratis pada link berikut:

https://www.qgis.org/en/site/forusers/download.html

Silahkan pilih software QGIS yang sesuai dengan sistem operasi komputer yang Anda gunakan. Setelah mengunduhnya, silahkan install seperti biasa.

3). Sebelum melakukan Pansharpening, gabungkan terlebih dahulu (stacking) band red (merah) – band 4, green (hijau) – band 3, dan blue (biru) – band 2, menjadi satu kesatuan utuh, dengan cara sebagai berikut:

Memasukkan Band-Band Citra Satelit Landsat 9 di QGIS

Gambar 2. Memasukkan BandBand Citra Satelit Landsat 9 di QGIS

Masukkan bandband Citra Satelit Landsat 9 yang akan digabungkan, dengan klik Open Data Source Manager pada bagian toolbar (ditunjukkan oleh angka 1 pada Gambar 2).

Selanjutnya akan muncul jendela tampilan pengaturan Data Source Manager, kemudian pilih tab Raster (ditunjukkan oleh angka 2 pada Gambar 2).

Pada bagian Source Type, pastikan sudah terpilih tombol radio File (ditunjukkan oleh area berwarna kuning pada Gambar 2).

Berikutnya, pada bagian Source | Raster dataset(s), klik tombol Browse (ditunjukkan oleh angka 3 pada Gambar 2), untuk memilih bandband Citra Satelit Landsat 9 yang akan digabungkan.

Setelahnya akan muncul jendela tampilan Open GDAL Supported Raster Dataset(s), silahkan menuju tempat dimana bandband Citra Satelit Landsat 9 berada di komputer Anda. Berikutnya seleksi bandband tersebut (format TIF), dengan cara klik sekali (ditunjukkan oleh angka 4 pada Gambar 2), sampai nama file tersebut muncul pada bagian input text File name (ditunjukkan oleh area berwarna biru pada Gambar 2).

Kilk tombol Open (ditunjukkan oleh angka 5 pada Gambar 2), untuk menyelesaikan pemilihan bandband Citra Satelit Landsat 9.

Selanjutnya, kita akan kembali pada jendela tampilan pengaturan Data Source Manager. Pada bagian input text Raster dataset(s), akan terlihat tulisan lokasi bandband Citra Satelit Landsat 9 yang sudah dipilih sebelumnya.

Berikutnya, klik tombol Add (ditunjukkan oleh angka 6 pada Gambar 2), untuk memasukkan bandband tersebut pada lembar kerja QGIS.

Hasil pengaturan di atas, akan tampak seperti gambar di bawah ini:

Tampilan Band Citra Satelit Landsat 9 di QGIS

Gambar 3. Tampilan Band Citra Satelit Landsat 9 di QGIS

Setelah bandband tersebut sudah berada pada lembar kerja QGIS, proses stacking dapat dilakukan.

Build Virtual Raster

Gambar 4. Build Virtual Raster

Pada menu bar, klik Raster (ditunjukkan oleh angka 7 pada Gambar 4), kemudian pilih: Miscellaneous | Build Virtual Raster… (ditunjukkan oleh angka 8 dan 9 pada Gambar 4), hingga muncul jendela tampilan pengaturan seperti berikut ini:

Pengaturan pada Build Virtual Raster

Gambar 5. Pengaturan pada Build Virtual Raster
(Klik untuk Melihat Gambar dalam Ukuran Sebenarnya)

Pada jendela tampilan pengaturan Build Virtual Raster, lakukan langkah-langkah sebagai berikut:

Pastikan sudah berada pada tab Parameters (ditunjukkan oleh area berwarna kuning pada Gambar 5).

Berikutnya, pada bagian Input layers, klik tombol Browse (ditunjukkan oleh angka 10 pada Gambar 5), sehingga muncul jendela tampilan pengaturan untuk memilih bandband yang akan digabungkan. Pilih tombol Select All (ditunjukkan oleh angka 11 pada Gambar 5), untuk memilih semua band yang telah kita tampilkan pada lembar kerja QGIS. Selanjutnya, klik tombol Back (ditunjukkan oleh angka 12 pada Gambar 5) untuk kembali menuju jendela tampilan pengaturan utama Build Virtual Raster.

Setelah kembali berada pada jendela tampilan pengaturan utama Build Virtual Raster, pada bagian Input layers sudah terdapat keterangan jumlah data yang dipilih untuk nantinya digabungkan (ditunjukkan oleh area berwarna hijau pada Gambar 5).

Pada bagian dropdown list Resolution, kita bisa memilih opsi yang mana saja, berhubung resolusi spasial bandband yang hendak digabungkan sama yakni 30 meter.

Selanjutnya pastikan untuk mencentang bagian Place each input file into a separate band (ditunjukkan oleh angka 13 pada Gambar 5), sehingga nantinya data hasil stacking terdiri dari bandband penyusunnya, dan tidak menjadi satu band hasil gabungan saja.

Pada bagian Virtual, klik tombol Browse kemudian pilih opsi Save to File… (ditunjukkan oleh angka 14 pada Gambar 5), untuk menyimpan data hasil stacking pada lokasi di komputer yang kita inginkan.

Berikutnya, akan muncul jendela tampilan Save file. Pilih lokasi penyimpanan data hasil stacking, kemudian beri nama data tersebut pada bagian File name (ditunjukkan oleh angka 15 pada Gambar 5). Data hasil stacking akan mempunyai format .vrt. Sesudahnya, klik tombol Save (ditunjukkan oleh angka 16 pada Gambar 5), untuk mengakhiri proses pengaturan untuk menyimpan data hasil stacking.

Kembali menuju jendela tampilan pengaturan Build Virtual Raster. Pastikan pada bagian Open output file after running algorithm sudah tercentang (ditunjukkan oleh area berwarna biru pada Gambar 5), sehingga nantinya setelah proses stacking selesai, data hasil stacking akan langsung muncul pada lembar kerja QGIS.

Langkah terakhir, klik tombol Run (ditunjukkan oleh angka 17 pada Gambar 5), untuk memulai proses stacking.

Jika proses berjalan benar dan sudah selesai, maka data citra satelit hasil stacking, akan tampil pada lembar kerja QGIS seperti ditunjukkan oleh gambar berikut ini:

Tampilan Data Hasil Stacking

Gambar 6. Tampilan Data Hasil Stacking

Data citra satelit hasil stacking sudah berada pada panel Layers (ditunjukkan oleh area berwarna hijau pada Gambar 6), dimana band 3 merupakan band merah (red), band 2 yaitu band hijau (green), dan band 1 adalah band biru (blue).

Jika kita zoom data citra satelit hasil stacking tersebut (silahkan gunakan tool Zoom In pada toolbar QGIS untuk memperbesar data), maka kita lihat bahwa tampilannya sudah tidak lagi hanya berwarna hitam putih, tapi sudah berwarna natural (sesuai dengan apa yang terlihat oleh mata manusia normal).

Tampilan Warna Natural Data Citra Satelit Hasil Stacking

Gambar 7. Tampilan Warna Natural Data Citra Satelit Hasil Stacking

4). Berikutnya kita lakukan proses Pansharpening antara data Citra Satelit Landsat 9 hasil stacking yang mempunyai resolusi spasial 30 meter dengan band ke 8 (panchormatic) Citra Satelit Landsat 9 yang mempunyai resolusi spasial 15 meter. Sehingga nantinya akan diperoleh data Citra Satelit Landsat 9 dengan resolusi spasial 15 meter yang terdiri dari 3 band (red, green, dan blue).

Langkah pengerjaannya adalah sebagai berikut:

Silahkan buka band 8 Citra Satelit Landsat 9 dengan cara yang telah dibahas sebelumnya, atau jika Anda terlupa, silahkan lihat kembali caranya yang ditampilkan Gambar 2 di atas.

Berikutnya, akses tool Pansharpening, dengan cara yang diperlihatkan Gambar 8 di bawah ini:

Akses Tool Pansharpening

Gambar 8. Akses Tool Pansharpening

Pada bagian menu bar, klik: Processing | Toolbox (ditunjukkan oleh angka 18 dan 19 pada Gambar 8), sampai tampil panel Processing Toolbox pada bagian kanan jendela tampilan utama QGIS.

Selanjutnya, pada bagian input text Processing Toolbox, ketik pansharpening (ditunjukkan oleh angka 20 pada Gambar 8), sampai muncul pada hasil pencarian.

Berikutnya, klik tool Pansharpening di bagian hasil pencarian (ditunjukkan oleh angka 21 pada Gambar 8), sehingga muncul jendela tampilan pengaturan Pansharpening, seperti ditunjukkan Gambar 9 di bawah ini:

Pengaturan Tool Pansharpening

Gambar 9. Pengaturan Tool Pansharpening
(Klik untuk Melihat Gambar dalam Ukuran Sebenarnya)

Pastikan sudah berada pada tab Parameters (ditunjukkan oleh area berwarna orange pada Gambar 9).

Pada bagian dropdown list Spectral dataset, pilih data citra satelit hasil stacking yang telah kita lakukan sebelumnya (ditunjukkan oleh angka 22 pada Gambar 9).

Pada bagian Panchromatic dataset, pilih band ke-8 dari data Citra Satelit Landsat 9 yang merupakan band pankromatik dengan resolusi spasial 15 meter, dengan cara klik tombol Browse (ditunjukkan oleh angka 23 pada Gambar 9), hingga muncul jendela tampilan pengaturan Select File. Seleksi band ke-8, dengan cara klik sekali (ditunjukkan oleh area berwarna hijau pada Gambar 9), hingga nama file berada pada bagian input text File name (ditunjukkan oleh angka 24 pada Gambar 9). Setelahnya, klik tombol Open (ditunjukkan oleh angka 25 pada Gambar 9), sampai lokasi file tersebut berada pada bagian Panchromatic dataset (ditunjukkan oleh area berwarna merah pada Gambar 9).

Pada bagian Output, tentukan nama file, lokasi file, dan format file, dari data Citra Satelit Landsat 9 hasil pansharpening, dengan cara Klik tombol Browse, kemudian pilih Save to File… (ditunjukkan oleh angka 26 pada Gambar 9), hingga muncul jendela tampilan pengaturan Save file. Tentukan lokasi penyimpanan file, kemudian pada bagian input text File name, beri nama file (ditunjukkan oleh angka 27 pada Gambar 9),  dan tentukan format file, dimana pada tutorial kali ini kami memilih TIF (.tif) sebagai format data Citra Satelit Landsat 9 hasil pansharpening (ditunjukkan oleh angka 28 pada Gambar 9). Simpan hasil pengaturan tersebut, dengan cara klik tombol Save (ditunjukkan oleh angka 29 pada Gambar 9).

Kembali menuju jendela tampilan pengaturan Pansharpening, klik tombol Run (ditunjukkan oleh angka 30 pada Gambar 9), untuk memulai proses pansharpening.

Jika proses sudah selesai, kita dapat melakukan pengecekan resolusi spasial data Citra Satelit Landsat 9 hasil pansharpening, dengan cara sebagai berikut:

Mengecek Resolusi Spasial Citra Satelit Landsat 9 Hasil Pansharpening

Gambar 10. Mengecek Resolusi Spasial Citra Satelit Landsat 9 Hasil Pansharpening

Pada panel Layers, seleksi layer data Citra Satelit Landsat 9 hasil pansharpening, dengan cara klik sekali (ditunjukkan oleh angka 31 pada Gambar 10). Berikutnya, klik kanan dan pilih Properties… (ditunjukkan oleh angka 32 pada Gambar 10).

Selanjutnya akan muncul jendela tampilan pengaturan Layer Properties. Pastikan sudah berada pada bagian tab Information (ditunjukkan oleh area berwarna merah pada Gambar 10). Pada bagian Information from Provider, perhatikan informasi bagian Pixel Size, yang tertera nilai 15,-15, yang berarti ukuran piksel (x,y) itu adalah sama yakni 15 meter atau dengan kata lain resolusi spasial data Citra Satelit Landsat 9 hasil pansharpening yaitu 15 meter.

3). Selanjutnya, kita atur pemilihan band pada masingmasing kanal, sehingga menghasilkan tampilan warna natural data Citra Satelit Landsat 9 hasil pansharpening.

Pengaturan Tampilan Warna Natural Citra Satelit Landsat 9 Hasil Pansharpening

Gambar 11. Pengaturan Tampilan Warna Natural Citra Satelit Landsat 9 Hasil Pansharpening

Pastikan masih berada pada jendela tampilan pengaturan Layer Properties, namun beralih menuju tab Symbology (ditunjukkan oleh angka 33 pada Gambar 11).

Pada bagian Band Rendering, lakukan pengaturan sebagai berikut:

Pada bagian dropdown list Render type, pastikan sudah berada pada pilihan Multiband color (ditunjukkan oleh area berwarna merah pada Gambar 11), karena tampilan warna data Citra Satelit Landsat 9 hasil pansharpening berdasarkan kombinasi 3 band (merah, hijau, dan biru).

Pada penentuan pengisian tiap kanal atau saluran, isi dengan band yang sesuai. Band merah isi dengan band merah, band hijau ditempati band hijau, serta band biru diisi oleh band biru. Sesuai dengan informasi yang diberikan pada bagian awal tutorial ini, band ke-4 merupakan band merah, band ke-3 yaitu band hijau, dan band ke-2 adalah band biru. Berhubung dilakukan stacking dan pansharpening, pengurutan nomornya berawal dari nomor 1, sehingga band merah menjadi band ke-3, band hijau menjadi band ke-2, dan band biru menjadi band ke-1.

Oleh karenanya, untuk pengisian band merah (Red band) diisi Band 3, band hijau (Green band) ditempati Band 2, serta band biru (Blue band) pilih Band 1 (ditunjukkan oleh angka 34 pada Gambar 11).

Pada bagian Layer Rendering, kita dapat melakukan pengaturan lebih lanjut tampilan warna natural data Citra Satelit Landsat 9 hasil pansharpening (ditunjukkan oleh angka 35 pada Gambar 11), dimana:

  • Brightness: mengatur tingkat kecerahan, dimana semakin tinggi nilainya, maka semakin cerah tampilannya;
  • Gamma: mengatur tingkat perbedaan antara warna paling gelap dengan warna paling terang, dimana semakin tinggi nilainya, maka akan tampak perbedaan objek berwarna gelap dengan yang terang. Contohnya, tampilan warna awan yang hampir seluruhnya berwarna putih akan tampak berwarna putih, sedangkan objek lain yang tidak berwarna putih akan menjadi semakin tampak berwarna hitam;
  • Contrast: mengatur tingkat kontras warna antar objek yang berada pada data citra satelit, sehingga jika nilainya semakin tinggi, maka perbedaan warna antar objek akan tampak semakin kentara;
  • Saturation: mengatur tingkat kepekatan sebuah warna, dimana jika semakin tinggi nilainya, tampilannya akan semakin pekat atau mencolok, dan jika semakin rendah, maka akan mendekati warna keabuabuan.

Silahkan dicoba pengaturannya, sehingga menampilkan tampilan yang terbaik menurut Anda.

Hasil pengaturan yang kami lakukan sendiri, tampak sebagai berikut:

Citra Satelit Landsat 9 Hasil Pansharpening dengan Tampilan Warna Natural – Seluruh Scene

Gambar 12. Citra Satelit Landsat 9 Hasil Pansharpening dengan Tampilan Warna Natural – Seluruh Scene

Citra Satelit Landsat 9 Hasil Pansharpening dengan Tampilan Warna Natural – Zoom Scene

Gambar 13. Citra Satelit Landsat 9 Hasil Pansharpening dengan Tampilan Warna Natural – Zoom Scene

Sekian tutorial kali ini. Semoga bermanfaat dan sampai jumpa pada kesempatan lainnya. Insya Allah.

POSTINGAN MENARIK LAINNYA:

1). IPPKH

2). JenisJenis Citra Satelit

3). Apa itu Citra Satelit?

4). Mengenal Penginderaan Jauh

5). Siap-Siap!, Bakal Tersedia Citra Satelit dengan Resolusi 15 cm

Author: Map Vision IndonesiaMap Vision Indonesia merupakan team yang berisikan praktisi di bidang Citra Satelit, Penginderaan Jauh (Remote Sensing), Sistem Informasi Geografis (SIG), serta Pemetaan pada umumnya. Kami telah berpengalaman khususnya mengerjakan ratusan proyek pengadaan dan pengolahan serta mapping data citra satelit berbagai resolusi dari beragam vendor sejak tahun 2013.

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

%d bloggers like this: