Koreksi Topografi (Topographic Correction)

Artikel ini merupakan ringkasan dasar teori dari laporan  penulis saat melakukan Kerja Praktek di Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN) yang sumbernya diterjemahkan dari jurnal internasional K.H. Law dan J. Nichol dari Department of Land Surveying and Geo-Informatics The Hongkong Polytechnic University. 

Koreksi topografi (topographic correction) disebabkan oleh pengaruh sudut elevasi matahari, sehingga menyebabkan perubahan pencahayaan pada permukaan bumi karena sifat dan kepekaan objek menerima tenaga dari luar tidak sama serta perubahan radiasi permukaan objek disebabkan oleh perubahan sudut pengamatan sensor. Perubahan radiasi permukaan objek menyebabkan perubahan kecerahan citra. Perubahan sudut penyinaran matahari terhadap zenit dan jarak matahari ke bumi mempengaruhi irradiasi matahari yang sampai ke objek di permukaan bumi, sehingga menyebabkan perubahan pada nilai piksel pada rekaman gambar di permukaan bumi. Oleh karena itu, koreksi topografi bertujuan untuk mengembalikan nilai keabuan elemen gambar (piksel) pada nilai yang sebenarnya (Purwadhi, 2008). Untuk melakukan koreksi nilai piksel tersebut diperlukan informasi mengenai besar dan arah sudut matahari (sudut zenit dan azimut matahari), serta informasi mengenai besar dan arah kemiringan piksel (slope dan aspek dari piksel).

Ada beberapa metode yang digunakan dalam koreksi topografi, yaitu Cosine Correction, Minnaert Correction, dan Normalization Method (Law and Nichol, 2007).

1.       Cosine Correction

Pada metode ini, permukaan bumi diasumsikan mempunyai sifat Lambertian, yaitu untuk menghasilkan sebaran pantulan yang sempurna, jumlah cahaya yang dipantulkan harus sama dari segala arah. Oleh karena itulah, koreksi Lambertian digunakan untuk mengoreksi perbedaan penyinaran yang disebabkan oleh orientasi dari permukaan bumi (Jones et al, 1988).

2.       Minnaert Correction

Pada tahun 1980, Smith et al memperkenalkan metode ini untuk menguji persamaan Lambertian. Persamaan Minnaert dikembangkan pada tahun 1941, menggunakan analisis fotometrik dari permukaan bulan (Justice and Holben, 1979).

3.       Normalization Method (C Correction)

Metode normalisasi mempunyai dua langkah, yaitu memodelkan kecerahan permukaan yang berhubungan dengan sudut penyinaran matahari menggunakan data DEM.  Data input yang diperlukan berupa sudut dan elevasi matahari yang diperoleh dari metadata satelit. Hasil model kecerahan permukaan tersebut mempunyai rentang nilai antara 0 sampai 255.