8 Sistem Citra Radar [PDF]

Citation preview

SISTEM CITRA RADAR



Jurusan Teknik Geologi Universitas Pembangunan Nasional (UPN) “Veteran” Yogyakarta



Apa itu RADAR?



RADAR (RAdio Detection And Ranging) Mendeteksi dan menentukan obyek berdasarkan gelombang radio. Gelombang elektromagnetik pendek dipancarkan ke obyek, terjadi hamburan balik oleh obyek, lalu diterima oleh instrument radar. Berdasarkan waktu perjalanan pulsa radar, jarak obyek terhadap sensor Berdasarkan intensitas tenaga baliknya, ditafsirkan obyeknya



Radar adalah sistem penginderaan jauh aktif.



Instrumen radar memiliki sumber energi sendiri dan tidak tergantung pada matahari.



Mengapa menggunakan gelombang mikro?



Sifat-sifat atau karakteristik gelombang mikro: • Menembus awan dan hujan • Tidak tergantung kepada matahari • Menembus kanopi dan soil • Melengkapi informasi untuk gelombang tampak mata/visible atau infrared: karena sensitif terhadap air dan kekasaran obyek.



Sejarah RADAR?



• 1920: deteksi pesawat dan kapal untuk kepentingan militer AS dan Inggris. • 1942—45: selama PD II untuk menentukan lokasi/ navigasi kapal/pesawat terbang dan sasaran tembak. • 1950: pengembangan SLAR (Side Looking Airborne Radar) masih untuk militer. • 1960-sekarang: perkembangan dibidang sensor, wahana, gel. Elektromagnetik, dan penggunaan. Untuk penelitian, komersial, dan militer.



Instrumen sistem radar Pembangkit pulsa (pulse generating device) mempunyai dua kegunaan: • Mengatur letupan/pancaran energi pemancar (transmitter). • Mengatur perekaman pantul an energi pada CRT (cathode-ray -tube display), atau film atau pada pita magnet yang kini dipakai. Antena adalah suatu reflektor yang membentuk pulsa energi sehingga dapat dipancarkan serta menerima pulsa pantulannya



Duplexer: Pancaran sinar serta pantulannya diterima lewat antena yang sama, maka alat duplexer bertujuan untuk memisahkan antara kedua jenis gelombang energi. Penerima (receiver):  Berfungsi sebagai radio, yaitu memperkuat sinyal pantulan yang lemah yang diterima lewat antenna.  Dalam memperkuat sinyal tersebut, penerima juga menjaga agar variasi intensitas serta perbedaan waktu sampainya pulsa dipertahankan.  Data dari penerima dapat direkam pada film ataupun pada pita magnetik.



Real Aperture Radar (RAR) 1. Panjang gelombang pendek 2. Sulit tembus awan 3. Panjang antene dibatasi panjang pesawat. 4. Sederhana, murah, perawatan terbatas 5. Liputan sempit. 6. Perbandingan panjang antene RAR 600 m=SAR1-2 m atau RAR 15 km=SAR 11 m Synthetic-Aperture Radar (SAR) 1. Antene pendek dan kecil. 2. Energi besar. 3. Biaya besar. 4. Rancangan, operasi, dan produk gambar kompleks. 5. Menggunakan film dan pita digital berdensitas tinggi.



PARAMETERS AFFECTING RETURN OF RADAR SIGNAL A. Parameter sistem A1. Frequency A2. Incidence of deppression angle A3. Polarization A4. Look direction A5. Noise B. Parameter terrain B1. Surface geometry B2. Surface roughness B3. Dielectric properties



A1.



Frequency



• Mengirim pulsa energi dengan panjang gelombang serta lama pulsa (duration) tertentu. • Panjang gelombang dengan lama pulsa khas disebut pulse length, • Dalam radar dipergunakan berbagai panjang gelombang dengan frekuensi yang bersangkutan. • Frekuensi merupakan sifat lebih mendasar dari pada panjang gelombang, karena yang terakhir ini berubah dengan perubahan media transmisi



A2. Incidence of depression angle Sudut depresi adalah sudut antara bidang horisontal dan berkas/beam gelombang yg dipancarkan atau komponen yang memperhitungkan lereng permukaan bumi, yg disebut sudut insidensi .



Arah asimut (azimuth direction) adalah arah terbang pesawat atau satelit yang membuat rekaman radar.



Arah pancar (look/ range direction) adalah arah pancar (berkas) gelombang radar yang tegak lurus arah penerbangan, dan dibedakan antara near range dan far range, tergantung jaraknya dari pesawat terbang



A4. Look direction



Pengaruh dari arah pancaran (look direction) adalah semakin tegak arah pancaran pada suatu gejala alam, makin jelas kenampakan gejala tersebut.



RAR X-band pada daerah yang sama di Nigeria, east look (kiri) dan south look (kanan)



B. Parameter terrain B1. Surface geometry B2. Surface roughness B3. Dielectric properties



.



Kekasaran permukaan (surface roughness) Kekasaran adalah konsep relatif dan tergantung kepada panjang gelombang. Kekasaran permukaan adalah sifat yang paling mempengaruhi kekuatan pantulan pancaran gelombang radar. Kekasaran permukaan berbeda dengan topografi. Perbedaan topografi diukur dalam satuan meter, sedangkan kekasaran permu kaan diukur dalam satuan cm (sesuai panjang gelombang radar). Permukaan licin: mengembalikan semua energi radar yang mengenainya dengan sudut refleksi yang sama besarnya dan berarah berlawanan dengan sudut insidensi (incidence). Permukaan kasar: rnembaurkan (scatter) semua energi yang mengenainya. Perrnukaan sedang: sebagian memantulkan, sebagian membaurkan energi yang mengenainya.



Macam-macam pantulan sinyal radar yang menghasilkan pantul an baur (diffuse reflector), pantulan sempurna (specular reflector), dan pantulan sudut (corner reflector).



Semakin licin suatu permukaan, maka semakin sedikit. energi pantulan yang ditangkap antene radar.



Aplikasi SAR untuk geologi



SAR sensitif terhadap: 1. Topografi 2. Kekasaran permukaan bentuklahan dan penutup lahan (ground cover) 3. Dielectric material of material, misal soil moisture



Aplikasi SAR untuk geologi



SAR berhubungan terhadap: 1. Bentuklahan 2. Jenis batuan 3. Stratigrafi 4. Struktur geologi 5. Geobotany



Colour enchanced digital (SLAR) image south Look.Sarawak, Malaysia



Carbonate terrain



Clastic terrain



Volcanic terrain



Alluvial and coastallterrain



Melange terrain



Metamorp[hic terrain



Strike and dip



Thrust fault



Folds moderately eroded



Folds deeply eroded



Lineaments



Strike slip fault



Lokasi di daerah Yin, Secah, dan Makam. SAR 1986, look direction south.



Lokasi di daerah Naha dan Yin. SLAR surveyed in 1974, look direction east