Metode 6SV (Seconds Simulation of a Satellite Signal in the Solar Spectrum – Vector)

Pada sesi kali ini, penulis akan menjelaskan cara melakukan koreksi atmosfer metode 6SV (Seconds Simulation of a Satellite Signal in the Solar Spectrum – Vector) pada citra landsat 8. Metode 6SV ini dapat dilakukan melalui website http://6s.ltdri.org/. Berikut adalah cara melakukan koreksi atmosfer menggunakan metode 6SV pada citra landsat 8:

  1. Buka website http://6s.ltdri.org/ > Run 6SV1
  2. Submit > pada make your own atmospheric correction pilih Geometrical Condition3
  3. Step 1 > Geometrical Condition > User’s > Submit4
  4. Isi User’s Geometrical Condition sesuai dengan metadata citra anda, untuk bulan dan hari dapat dilihat pada Date Acquired dan Scene Center Time, Solar Zenithal adalah 90 – Sun Elevation, Solar Azimuthal adalah Sun Azimuthal, Sensor Zenithal adalah Roll Angle, dan Sensor Azimuthal dapat dilakukan pada website www.fcc.gov dengan mencari azimuth pada Corner UL Lat Long dan Corner LL Lat Long > submit53.jpg
  5. Berikut adalah data Roll angle, Sun azimuthal dan Sun Elevation6
  6. Berikut adalah Corner UL Lat Long dan Corner LL Lat Long7
  7. Berikut adalah website http://www.fcc.gov8
  8. Step 2 > Atmospherical Model > Atmospherical Profile = Dipilih sesuai daerah yang anda pilih (dalam kasus ini penulis menggunakan Tropical karena penulis menggunakan citra Lombok) > Aerosol Model = Dipilih sesuai daerah yang anda pilih (dalam kasus ini penulis menggunakan Maritime Model karena penulis menggunakan citra Lombok) > Submit11
  9. Pada maritime model > Visibility (km) > nilai Visibility dapat dilihat pada www.wunderground.com > Submit12
  10. Konversikan nilai visibility yang anda dapat dalam satuan km134.jpg
  11. Step 3 > Target Sensor Altitude > Target altitude = Altitude (nilai altitude dapat dilihat pada BPS wilayah anda) > Sensor altitude = Satellite Level > Submit16
  12. Step 4 > Spectral Condition > Spectral Condition = same filter function=1 > Band = 1st band of tm (landsat 5) (0.430-0.560) > Submit184.jpg
  13. Isikan wavelength inf dengan nilai minimum wavelength band yang anda inginkan (dalam kasus ini band 1 landsat 8 adalah 0.435) > isikan wavelength sup dengan nilai maksimum band yang anda inginkan (dalam kasus ini band 1 landsat 8 adalah 0.451) > Submit19
  14. Step 5 > Ground Reflectance > Ground Reflectance = homogeneous surface > Directional Effects = non directional effects > Submit21
  15. Specify surface reflectance = dipilih sesuai lokasi anda (dalam kasus ini  penulis menggunakan mean spectral value of green vegetation karena sebagian besar area yang penulis gunakan adalah vegetasi) > Submit > Submit222.jpg
  16. Step 6 > Signal > Atmospheric correction mode = Atmospheric correction with Lambertian assumption > Pilih satuan reflectance = [w/m2/str/mic] > tuliskan 0 > Submit24
  17. Step 7 > Result > tunggu hinggal tombol Output File muncul > Klik26
  18. Setelah muncul hasilnya scroll hingga kebawah dan anda akan menemukan atmospheric correction result > coefficients xa xb xc > Simpan nilai tersebutband 1
  19. Kembali pada tampilan result > ulangi Step 4 > Lakukan dengan memperhatikan nilai wavelength setiap band dari 1 – 8
  20. Berikut adalah hasil Xa Xb Xc band 1 hingga band 8Table 6SV
  21. Buka software Envi anda
  22. Pada toolbox > band math35
  23. Hitunglah nilai Radiance masing-masing band dengan menggunakan rumus berikutrumus.JPG
  24. Nilai ML dan AL yang dapat anda lihat pada metadata citra andaaddmult
  25. Pada band math > masukkan rumus (ML*float(B1)+(AL) >Add to list > OK36
  26. Pilih band 2 citra anda > Simpan > OK37
  27. Lakukan pada band 2, 3 dan 4
  28. Pada toolbox > band math35
  29. Hitunglah nilai Y masing-masing band dengan menggunakan rumus berikutrumus 2
  30. Pada band math > masukkan rumus (Xa*float(B1)-Xb) > Add to list > OK38
  31. Pilih radiance band 2 citra anda > Simpan > OK39
  32. Lakukan pada radiance band 2, 3 dan 4
  33. Pada toolbox > band math35
  34. Hitunglah nilai acr (reflektan-permukaan) masing-masing band dengan menggunakan rumus berikutrumus 1
  35. Pada band math > masukkan rumus (float(B1)/(1+(Xc*float(B1))) > Add to list > OK40
  36. Pilih Y band 2 citra anda > Simpan > OK41
  37. Lakukan pada Y band 2, 3 dan 4
  38. Pada toolbox > Layer Stacking42
  39. Pada Layer Stacking Parameter > Import file = hasil acr band 4, 3 dan 2 > Simpan > OK43
  40. Berikut adalah hasil Layer Stacking metode 6SV6sv_Layer_Stacking.JPG
  41. Pada toolbox > Compute Statistics44
  42. Pilih hasil Layer Stacking metode 6SV anda pada kolom select input file > OK45
  43. Berikut adalah hasil Compute Statistic metode 6SV46
  44. Karena pada nilai Min < 0 dan Max > 1 maka perlu dilakukan perhitungan pada band math
  45. Pada toolbox > band math35
  46. Pada band math > masukkan rumus (b1 le 0)*0+(b1 ge 10000)*1+(b1 gt 0 and b1 lt 10000)*float(b1)/10000 > Add to list > OK47
  47. Pilih acr band 2 citra anda > Simpan OK48
  48. Lakukan pada acr band 2, 3 dan 4
  49. Pada toolbox > Layer Stacking42
  50. Pada Layer Stacking Parameter > Import file = hasil acr terkoreksi band 4, 3 dan 2 > Simpan > OK49
  51. Berikut adalah hasil Layer Stacking metode 6SV terkoreksi6sv_Stacking_Corrected.JPG
  52. Pada toolbox > Compute Statistics44
  53. Pilih hasil Layer Stacking metode 6SV terkoreksi anda pada kolom select input file > OK50
  54. Berikut adalah hasil Compute Statistic metode 6SV terkoreksi51

Metode Apparent Reflectance

Pada sesi kali ini metode Apparent Reflectance menggunakan software ArcGIS. Berikut adalah tutorial metode apparent yang telah penulis lakukan :

  1. Pada menu bar klik Add Data > citra Landsat 8 anda dalam format .MTL > Multi Spectral > Add4
  2. Klik kanan pada layer citra anda > Properties > Function7
  3. Klik kanan pada Stretch Function lalu remove8
  4. Pada Composite Band Function > Insert Function > Apparent Reflectance Function9
  5. Setelah jendela Raster Function Properties muncul > centang Albedo lalu OK > pada Layer Properties > Apply > OK10
  6. Hasilnya adalah seperti berikut13
  7. Klik kanan pada layer citra anda > Data > Export Data14
  8. Pada jendela Export Raster Data > Setting seperti gambar berikut > Save15
  9. Pada jendela Output Raster klik Yes > Hasilnya adalah sebagai berikut17

Metode FLAASH Atmospheric Correction

Pada metode ini membutuhkan citra yang telah terkalibrasi radiometrik yang dapat dilihat pada post yang telah saya upload sebelumnya DOS. Setelah anda memiliki data radiance, selanjutnya saya akan memberikan tutorial koreksi atmosfer metode FLAASH.

Berikut adalah tutorial koreksi atmosfer metode FLAASH:

  1. Pada menu toolbox cari FLAASH lalu pilih FLAASH Atmospheric Correction11
  2. Setelah menu FLAASH terbuka isikan Input Radiance Image dengan data radiance yang telah anda lakukan, lalu isikan lokasi penyimpanan anda hingga Rootname FLAASH file anda, lalu isikan Flight Date dan Flight Time sesuai metadata anda, pilih sensor type anda sesuai citra anda (dalam kasus ini penulis menggunakan Landsat-8 OLI), untuk memperoleh Ground Elevation (km) anda dapat membuka BPS daerah yang anda inginkan, klik Multispectral Settings15.JPG
  3. Pada jendela Multispectral Setting > Kaufman-Tanre Aerosol Retrieval > Assign Default Value Based on Retrieval Conditions pilih Over-Land Retrieval Standard (660:2100 nm) lalu OK > setelah muncul jendela FLAASH klik OK1
  4. Hasilnya adalah sebagai berikut3
  5. Untuk pengecekan pada toolbox cari Compute lalu pilih Compute Statistics4
  6. Pilih citra FLAASH anda lalu OK5
  7. Setelah muncul jendela Compute Statistics Parameters klik OK6
  8. Berikutlah hasil Compute Statistics tetapi hasilnya tidak sesuai karena nilai min tidak 0 dan maks tidak 1, maka perlu dilakukan perhitungan algoritma menggunakan band math7
  9. Pada toolbox cari Band lalu pilih Band Math8
  10. Masukkan rumus “(b1 le 0)*0+(b1 ge 10000)*1+(b1 gt 0 and b1 lt 10000)*float(b1)/10000” lalu OK9
  11. Pilih citra FLAASH anda > pilih lokasi penyimpanan anda > OK10
  12. Pada toolbox cari Compute lalu pilih Compute Statistics8
  13. Pilih citra hasil band math yang telah dilakukan anda lalu OK13
  14. Setelah muncul jendela Compute Statistics Parameters klik OK6
  15. Berikut adalah hasil Compute Statistics setelah dihitung menggunakan Band MathFinal Flaash Reflectance