Konsep Pembentukan DEM Nasional (DEMNAS)

Sumber: http://tides.big.go.id/DEMNAS/

Ketersediaan dan aksesibilitas data DEM (Digital Elevation Model) sangat dibutuhkan karena DEM merupakan data masukan yang sangat penting dalam berbagai analisis spasial. Oleh karena itu, DEM yang bersifat global dan open access layaknya SRTM dan ASTER GDEM akan memberikan manfaat yang sangat besar serta mendukung berbagai kebijakan yang bersifat spasial. Meski demikian, ketersediaan DEM global dengan kualitas tinggi masih sangat terbatas. Oleh karena itu, pada tahun 2018, Indonesia melalui Badan Informasi Geospasial (BIG) meluncurkan DEM seamless yang mencakup seluruh wilayah di Indonesia, yang disebut dengan DEMNAS (DEM Nasional). DEMNAS berawal dari tantangan untuk menghasilkan DEM seamless nasional dari multi-sumber data karena ketersediaan DEM yang bervariasi dengan spesifikasi yang berbeda-beda, seperti TerraSAR-X, IFSAR, dan Radarsat. DEMNAS kini tersedia secara online dan dapat diakses dengan gratis di http://tides.big.go.id/DEMNAS/.

Prinsip utama dalam pembuatan DEMNAS adalah menghasilkan DEM dengan kualitas yang lebih baik dengan penggabungan beberapa data (data blending). DEMNAS dibangun dengan asilimasi mass point dan DSM (Digital Surface Model) menggunakan GMT-surface dengan tension 0,32. Proses asimilasi tersebut mempertimbangkan perbedaan tinggi antara elevasi di atas permukaan tanah dari mass point dengan elevasi permukaan dari DSM untuk menghasilkan DTM (Digital Terrain Model) terkoreksi (Susetyo et.al, 2018). Pendekatan ini mirip dengan yang dilakukan oleh (Hell et.al, 2011) karena permasalahan antara keduanya (DEM darat dan DEM batimetri) sama, yaitu penggunaan multi-sumber data dan terdapat variasi yang ekstrem pada kerapatan sumber-sumber data yang digunakan.

Diagram alir pembentukan DEMNAS (sumber: http://tides.big.go.id/DEMNAS/)

Secara teknis, berdasarkan gambar di atas, ada dua input yang diperlukan dalam proses pembentukan DEMNAS, yaitu elevation data dan trusted mass points data, yang keduanya harus dalam sistem koordinat geografis. Elevation data adalah DSM (baik dari TerraSAR-X, IFSAR, RADARSAT, atau ALOS), sedangkan trusted mass points adalah titik-titik representasi ground yang dihasilkan dari proses stereo plotting. Sebelum proses asimilasi, koreksi datum vertikal terhadap EGM 2008 perlu dilakukan karena setiap data memiliki datum yang berbeda-beda (misalnya data-data yang dibuat sebelum tahun 2008 cenderung menggunakan datum EGM 1996). Setelah penyamaan datum dilakukan, selanjutnya dilakukan perhitungan selisih surface dan ground di setiap titik mass point, sebelum dilakukan koreksi dengan menentukan faktor pengali terhadap selisih surface dan ground untuk mengurangi error dan meningkatkan akurasi vertikal dari DTM luaran. Error tersebut diasumsikan karena kesalahan manusia (operator) saat menempatkan floating mark ketika proses stereo plotting, terutama pada wilayah yang bervegetasi atau yang padat dengan bangunan, dimana penempatan floating mark biasanya hanya berdasarkan asumsi terhadap wilayah terbuka di sekitarnya. Setelah proses koreksi dilakukan, didapatkan data titik-titik ketinggian yang sudah di-adjust di setiap lokasi yang sama dengan mass point awal, sehingga titik-titik tersebut merepresentasikan terrain baru yang dianggap lebih baik dari data masukannya. Titik-titik tersebut kemudian dilakukan proses gridding hingga didapatkan DTM final dengan resolusi 8,25 meter, dimana ini adalah data DEMNAS eksisting saat ini. Berdasarkan portal DEMNAS, DEMNAS memiliki resolusi 0,27 arc-second serta Root Mean Square Error (RMSE) 2,79 meter dengan bias error -0,13 meter. Akurasi yang tidak jauh berbeda juga dihasilkan oleh Susetyo et.al (2018) yang mendapatkan nilai RMSE 2,237 meter ketika dibandingkan dengan nilai pengukuran GPS di wilayah Sumatera bagian utara.