• Halo Robotics

Teknologi Akuisisi Data Multispectral di Berbagai Kondisi Cahaya


Akuisisi data multispectral dengan akurat diberbagai kondisi cuaca


Melakukan akuisisi data multispectral di lapangan seringkali mengalami misakurasi data saat melakukan kalibrasi radiometrik. Salah satu faktor paling banyak yang menyebabkan terjadinya misakurasi data tersebut adalah kondisi eksternal cuaca dan pencahayaan yang kurang mendukung.


Untuk itu, teknologi Calibrated Reflectance Panel ("CRP) dan Downwelling Light Sensor ("DLS 2") dari MicaSense dilibatkan untuk menghilangkan kesulitan proses akuisisi data multispectral, agar menghasilkan akurasi nilai radiometrik yang jelas dan tepat diberbagai kondisi cuaca dan pencahayaan.


KONDISI CUACA CERAH


Kondisi ideal untuk pengambilan data multispectral adalah saat hari sedang cerah atau mendung dengan cakupan awan yang seragam, karena pada kedua kondisi tersebut pencahayaan yang diperoleh akan lebih konsisten.


Namun bagaimana jika ternyata saat dilapangan pengguna dihadapi dengan keadaan hanya sebagian langit yang sedang berawan?


KONDISI CUACA SEBAGIAN LANGIT BERAWAN


Ketika menghadapi situasi ini, kondisi pencahayaan akan menurun, sehingga pengguna akan menemui kesulitan mengumpulkan data, hal ini dikarenakan, terdapatnya transisi tajam dari bayangan ke matahari.


Kondisi seperti ini kemungkinan besar akan menghasilkan anomali pada data multispectral.


Anomali ini akan berdampak negatif pada komposit dan indeks vegetasi yang dihasilkan dari kumpulan data, sehingga membuat data yang dikumpulkan menjadi kurang optimal dalam banyak kasus.


AKUISISI DATA DI KONDISI CUACA CERAH & MENDUNG DENGAN CRP DAN DLS 2


Proses pengambilan gambar ketika cuaca sedang cerah berawan (kiri)

dan pada saat cuaca mendung (kanan)


Gambar CRP diambil pada saat sebelum dan sesudah penerbangan untuk menangkap nilai pantulan dasar, sedangkan DLS 2 mengumpulkan data secara terus-menerus selama penerbangan untuk menangkap variasi dalam intensitas cahaya.


Secara khusus, DLS 2 menangkap downwelling lewat 10 sensor cahaya pada bidang yang berbeda untuk menentukan posisi matahari dan efek cahaya.


DLS 2 mengumpulkan informasi ini dari 10 sensor, kemudian menerapkan nilai yang sesuai ke metadata dari setiap gambar yang dikumpulkan oleh sensor MicaSense selama misi akuisisi data berlangsung. Hal Ini memberi DLS 2 keunggulan berbeda dibandingkan sensor cahaya lain di pasaran, yang hanya menggunakan satu sensor cahaya di setiap satu bidang yang diamati.


CRP (kiri) dan DLS 2 (kanan)


Dengan menggunakan CRP dan DLS 2 saat mengumpulkan data, pengguna dapat melakukan pemrosesan data dan bereksperimen dengan menggunakan data dari kedua platform orthomosaic terbaik diatas. Misalnya, saat memproses data pada Agisoft Metashape, Pix4D Mapper, atau Simactive Correlator3d, anda memiliki kebebasan untuk memutuskan apakah akan mengkalibrasi menggunakan CRP, DLS 2, atau menggunakan keduanya.


Dengan menggunakan kedua platform diatas, pengguna dapat memperoleh kualitas gambar yang lebih baik saat kondisi cuaca cerah dan mendung. Apabila kondisi cuaca sedang cerah sepenuhnya, pengguna bisa menggunakan CRP, sedangkan saat cuaca mendung, pengguna bisa menggunakan CRP dan DLS 2 untuk memaksimalkan resolusi data dikedua kondisi cuaca yang berbeda.


AKUISISI DATA DENGAN DLS 2 SAAT KONDISI LANGIT DIPENUHI AWAN KUMULONIMBUS


Perbandingan hasil data sebelum dikoreksi (kiri) dan setelah dikoreksi (kanan)

dengan menggunakan DLS 2


Gambar di sebelah kiri adalah contoh yang menunjukkan dampak data dari kondisi mendung, dimana iluminasi sangat bervariasi. Untungnya, dalam contoh ini, data dari DLS 2 dapat digunakan untuk mengoreksi efek terkait bayangan selama pemrosesan, seperti hasil koreksi yang ditampilkan di gambar sebelah kanan.


Seperti hasil yang sudah berhasil dibuktikan pada gambar di atas, efek awan tidak sepenuhnya dihapus, tetapi kualitas peta menjadi lebih meningkat dan mungkin kumpulan data yang diperoleh sudah diubah, dari yang sebelumnya tidak dapat digunakan, menjadi output yang paling diunggulkan untuk akuisisi data. Perlu dicatat, bahwa terkadang pencahayaan mengakibatkan standar deviasi variabel menjadi tinggi, sehingga penggunaan data DLS 2 tidak bisa menghilangkan anomali dari cloud, namun dengan memilikinya, pengguna dapat melakukan perbaikan atau koreksi data.


AKUISISI DATA KETIKA KONDISI CERAH DENGAN CRP DAN DLS 2


Perbandingan akuisisi data dengan DLS 2 (kiri) hanya menggunakan CRP (kanan)


Saat langit cerah, hanya menggunakan CRP untuk kalibrasi adalah keputusan terbaik dalam banyak hal. Akan tetapi, terkadang dengan hanya menggunakan CRP maka pengguna akan mendapati striping data pada survey yang berbentuk lurus panjang seperti gambar diatas, sehingga teknologi DLS 2 dilibatkan untuk bisa digunakan bersamaan dengan CRP.


Dengan menggunakan DLS 2 pada saat hari cerah, gambar yang dihasilkan akan terlihat lebih jelas, dimana pengguna dapat melihat garis vertikal yang ditunjukkan pada gambar. Sementara itu, jika tidak menggunakan DLS 2, striping pada gambar yang diproses akan hilang seperti yang terdapat pada gambar di sebelah kanan atas.


KONDISI BERAWAN CIRROCUMULUS DENGAN DLS 2 DAN CRP UNTUK KALIBRASI


Koreksi data tanpa DLS 2 (kiri) dan menggunakan DLS 2 (kanan)


Contoh lain di mana DLS 2 dapat meningkatkan kualitas data adalah ketika cuaca sedang mendung dipenuhi oleh awan cirrocumulus, seperti yang ditunjukkan pada gambar diatas. Dalam gambar tersebut, terlihat jelas bahwa terdapat pita di awan yang lebih tebal bercampur di antara awan lain, cukup tipis untuk memungkinkan terjadinya sinar matahari.


Kemampuan DLS 2 untuk memberikan koreksi radiometrik yang akurat dalam kondisi pencahayaan dapat dilihat pada contoh gambar diatas. DLS 2 terbukti efektif dalam menghilangkan dampak dari misakurasi data akibat minimnya cahaya matahari, sehingga pengguna dapat memperoleh hasil data orthomosaic yang berkualitas tinggi dan seragam.


Questions? Contact us! We would be happy to connect further:

Email: enterprise@halo-robotics.com

WhatsApp: +6281 18549 888


Keywords: #multispectral #dataoutput #multispectralimagery #weatherconditions

#micasense #micasenserededge #lightsensor #orthomosaic #survey #mapping #orthomosaic