Prinsip Perbaikan Citra Digital

Presentasi berjudul: "Prinsip Perbaikan Citra Digital"— Transcript presentasi:

1 Prinsip Perbaikan Citra Digital
Koreksi Geometri Citra Digital Dwi Arini-2015

2 Koreksi Geometrik Citra
(Rektifikasi) Koreksi Geometrik Citra? Adalah koreksi yang diberikan terhadap citra yang mengandung distorsi geometrik. Tujuan? Agar diperoleh citra dengan geometri yang sesuai dengan obyek aslinya.

3 Kenapa perlu Koreksi Geometrik?
- Citra dapat dibandingkan dengan keadaan sebenarnya di muka bumi secara geometrik (posisi, jarak, luas) - Citra dapat dibandingkan dengan citra/peta lainnya pada area/daerah yang sama. - Citra dapat digabungkan dengan citra/peta lainnya.

4 Distorsi geometrik Citra
Citra dihinggapi distorsi/kesalahan geometrik: - kesalahan sistematik: merupakan kesalahan internal dari sistem pencitraan satelit - distorsi geometri optik dan sensor - pergerakan sistem pencitraan - kesalahan pencitraan sensor - kesalahan acak: merupakan kesalahan akibat gangguan oleh faktor-faktor luar - kecepatan, gerakan, dan ketinggian wahana - rotasi dan kelengkungan bumi - relief permukaan bumi

5 Kesalahan sistematik pada umumnya telah dikoreksi pada saat pra-pemrosesan data di stasiun bumi berdasarkan data-data orbit satelit Kesalahan acak dapat dihilangkan dengan cara melakukan rektifikasi pada citra

6 Rektifikasi/transformasi koordinat ?
Suatu proses mentransformasi data dari satu sistem grid ke sistem grid lain menggunakan suatu model transformasi geometrik. Proses rektifikasi dilakukan dalam dua tahap: 1. Interpolasi spasial 2. Interpolasi spektral

7 Interpolasi spasial: adalah metode interpolasi penentuan posisi piksel citra hasil rektifikasi dari citra aslinya xi,yi xi,yi?

8 Interpolasi spektral:
adalah metode interpolasi penentuan nilai spektral piksel citra hasil rektifikasi dari citra aslinya

9 Interpolasi spasial dibagi menjadi:
- rektifikasi dua dimensi (2D) - rektifikasi tiga dimensi (3D)/orthorektifikasi Rektifikasi dua dimensi (2D): - rektifikasi linear - rektifikasi tidak linear

10 - Sedikit distorsi geometrik pada daerah jauh dari titik kontrol
Rektifikasi linear: + polinomial derajat satu/affine/Helmert - Sedikit distorsi geometrik pada daerah jauh dari titik kontrol - kesalahan pada satu titik kontrol akan mengakibatkan residu yang besar - Proses koreksi akan berjalan cepat Rotasi, Skala (arah x, arah y), translasi Diketahui hubungan geometrik antara sistem satu dengan sistem lainnya

11 - Proses koreksi akan berjalan lambat
Rektifikasi tidak linear: + polinomial derajat dua, tiga, empat, lima, n - Akan terjadi distorsi geometrik yang besar pada daerah jauh dari titik kontrol - kesalahan pada satu titik kontrol akan mempengaruhi titik kontrol yang lain - Proses koreksi akan berjalan lambat Tidak diketahui hubungan geometrik antara sistem satu dengan sistem lainnya

12 Persamaan Polinomial

13 Jumlah titik kontrol minimum
Yang dibutuhkan untuk rektifikasi dengan metoda polinomial

14 Karakteristik transformasi tidak linear
+ + + * ? + + + + + +

15 Polinomial derajat satu
Polinomial derajat dua Polinomial derajat tiga

16 Citra satelit belum terkoreksi geometrik
Citra satelit sudah terkoreksi geometrik

17 Sumber acuan yang dapat digunakan sebagai titik kontrol:
1. Peta hardcopy/softcopy 2. Titik-titik GPS (Global Positioning System) 3. Citra 4. Sistem lokal

18 Pertimbangan penentuan proyeksi peta:
- luas daerah yang dipetakan - letak daerah yang dipetakan - tujuan pemetaan Proyeksi peta: - sama luas - sama arah/konform - sama jarak

19 RMS error =( ( ( ( xi - xorg ) 2 + ( yi - yorg ) 2 )))/n) 1/2
Menentukan ketelitian interpolasi spasial RMS error =( ( ( ( xi - xorg ) 2 + ( yi - yorg ) 2 )))/n) 1/2 yi ,xi:koordinat raw titik kontrol citra awal xorg, yorg: koordinat raw titik kontrol sistem 2 pada citra awal

20 Interpolasi spektral terdiri dari:
1. Nearest neightbour /Tetangga terdekat 2. Bilinear /empat tetangga terdekat 3. Cubic convolution /16 tetangga terdekat Bv=25 ?

21 Faktor penentu ketelitian hasil rektifikasi:
1. Konfigurasi penempatan/identifikasi titik kontrol pada citra - Distribusi titik kontrol (GCP) - Identifikasi titik kontrol (GCP) 2. Salah pemilihan model matematika 3. Kondisi sensor/kamera 4. Kondisi Relief/topografi

22 Nearest neightbour Xr = (xi|min(dxi)) Yr = (yi|min(dyi))

23 Bilinear

24 cubic convolution

25 Radial distorsi kamera

26 Kemiringan sensor Distorsi karena relief

27 relief permukaan bumi

28 pergerakan sistem pencitraan

29 Distorsi perubahan kecepatan wahana

30 rotasi dan kelengkungan bumi

31 Distorsi karena rotasi bumi

32 Pencitraan Stereo

33 Citra dapat dibandingkan dengan keadaan sebenarnya di muka bumi
Luas=1000 ha Rumah saya

34 Citra dapat dibandingkan dengan citra/peta lainnya pada area/daerah yang sama

35 -        paralax -        perputaran scanning -        variations in platform stability including changes in their speed, altitude, and attitude (angular orientation with respect to the ground) during data acquisition. -        Rotasi bumi -> skewed distortion -> satelit multi spectral -         

36

37

38 TERIMA KASIH