Sistem Penginderaan Jarak Jauh Clasification Unsupervised & Supervised

by - 23.53



Clasification Unsupervised & Supervised
Klasifikasi secara dijital merupakan proses pengelompokan piksel-piksel ke dalam kelas-kelas atau kategori-kategori yang telah ditentukan berdasarkan nilai kecerahan (digital number/DN) piksel yang bersangkutan. Klasifikasi bisa dilakukan secara kuantitatif maupun dengan menggunakan metode klasifikasi tidak terbimbing (Unsupervised clasification) dan klasifikasi terbimbing (Supervised Classification) (Jaya, 2002). terdiri dari bagian-bagian yang menyatakan suatu objek atau tema tertentu.
Dalam klasifikasi citra ada dua metode yang dapat digunakan, yaitu :
1.         Supervised classification
2.         Unsupervised classification
Klasifikasi Citra Terbimbing (Supervised)
Klasifikasi tidak terbimbing biasanya dilakukan sesuai dengan default yang ada pada program atau software yang digunakan. Proses ini merupakan proses literasi yang menghasilkan pengelompokan akhir gugus-gugus spektral. Hasil klasifikasi tak terbimbing biasanya merupakan panduan dasar dalam pelaksanaan kegiatan lapangan berikutnya. Setelah dilakukan kegiatan pengecekan lapangan biasanya pada metoda hybrid, klasifikasi dilanjutkan dengan klasifikasi terbimbing.
Pada metode supervised ini, analis terlebih dulu menetapkan beberapa training area (daerah contoh) pada citra sebagai kelas lahan tertentu. Penetapan ini berdasarkan pengetahuan analis terhadap wilayah dalam citra mengenai daerah-daerah tutupan lahan. Nilai-nilai piksel dalam daerah contoh kemudian digunakan oleh komputer sebagai kunci untuk mengenali piksel lain. Daerah yang memiliki nilai-nilai piksel sejenis akan dimasukan kedalam kelas lahan yang telah ditetapkan sebelumnya. Jadi dalam metode supervised  ini analis mengidentifikasi kelas informasi terlebih dulu yang kemudian digunakan untuk menentukan kelas spectral yang mewakili kelas informasi tersebut. (Indriasari, 2009).
Ada banyak klasifikasi terbimbing, tetapi yang umum digunakan adalah sebagai berikut:
-           Parallelepiped (Non-Parametik)
-           Minimum Distance (Parametik)
-           Maximum Likelihod (Parametik)
-           Mahalanobis Distance (Parametik)
Gambar 2.1 Cara Kerja Metode Supervised
Algoritma yang bisa digunakan untuk menyelesaikan metode supervised ini diantaranya adalah minimun distance dan parallelepiped. Klasifikasi terbimbing yang didasarkan pada pengenalan pola spectral terdiri atas tiga tahapan, yaitu:
1.         Tahap training sample: analisis menyusun kunci interpretasi dan mengembangkan secara numeric spectral untuk setiap kenampakan dengan memeriksa batas daerah (training area).
2.         Tahapan klasifikasi: setiap pixel pada serangkaian data citra dibandingkan setiap kategori pada kunci interpretasi numeric, yaitu menentukan nilai pixel yang tak dikenal dan paling mirip dengan kategori yang sama. Perbandingan tiap pixel citra dengan kategori pada kunci interpretasi dikerjakan secara numeric dengan menggunakan berbagai strategi klasifikasi (dapat dipilih salah satu dari jarak minimum rata-rata kelas, parallelepiped, kemiripan maksimum). Setiap pixel kemudian diberi nama sehingga diperoleh matrik multi dimensi untuk menentukan jenis kategori penutupan lahan yang diinterpretasi.
3.         Tahapan keluaran: hasil matrik didenileasi sehingga terbentuk peta penutupan lahan, dan dibuat tabel matrik luas berbagai jenis tutupan lahan pada citra.
Klasifikasi Citra Tak Terawasi (Unsupervised)

Gambar 2.2 Cara Kerja Metode Unsupervised


Cara kerja metode unsupervised ini merupakan kebalikkan dari metode supervised, dimana nilai-nilai piksel dikelompokkan terlebih dahulu oleh komputer kedalam kelas-kelas spektral menggunakan algoritma klusterisasi (Indriasari, 2009). Dalam metode ini, diawal proses biasanya analis akan menentukan jumlah kelas (cluster) yang akan dibuat. Kemudian setelah mendapatkan hasil, analis menetapkan kelas-kelas lahan terhadap kelas-kelas spektral yang telah dikelompokkan oleh komputer. Dari kelas-kelas (cluster) yang dihasilkan, analis bisa menggabungkan beberapa kelas yang dianggap memiliki informasi yang sama menjadi satu kelas. Misal class 1, class 2 dan class 3 masing-masing adalah sawah, perkebunan dan hutan maka analis bisa mengelompokkan kelas-kelas tersebut menjadi satu kelas, yaitu kelas vegetasi. Jadi pada metode unsupervised tidak sepenuhnya tanpa campur tangan manusia. Beberapa algoritma yang bisa digunakan untuk menyelesaikan metode unsupervised ini diantaranya adalah K-Means dan ISODATA Salah satu algoritma yang sering digunakan dalam klasifikasi terbimbing adalah Maximum Likelihood Algorithm. Dalam algorithm ini, diasumsikan bahwa obyek yang homogen atau sama akan selalu menampilkan histogram nilai kecerahan yang terdistribusi normal. Pada citra yang dihasilkan, masing-masing kelas penutupan akan menghasilkan penampakan yang khas dan berbeda dari penampakan kelas lainnya (Lillesand dan Kiefer, 1986).
Proses klasifikasi disebut tidak terawasi, bila dalam prosesnya tidak menggunakan suatu referensi penunjang apapun. Hal ini berarti bahwa proses tersebut hanya dilakukan berdasarkan perbedaan tingkat keabuan setiap piksel pada citra. Klasifikasi citra tak terawasi mencari kelompok-kelompok (cluster) piksel-piksel, kemudian menandai setiap piksel kedalam sebuah kelas berdasarkan parameter-parameter pengelompokkan awal yang didefinisikan oleh penggunanya. Klasifikasi unsupervised melakukan pengelompokan data dengan menganalisa cluster secara otomatis dan menghitung kembai rata-rata kelas (class mean) secara berulang-ulang dengan computer. Sumbu horizontal menunjukkan nilai piksel pada band2 dan sumbu vertical menunjukkan nilai kecerahan piksel pada band1. Pengelompokan piksel menjadi kelas spectral diawali dengan menentukan jumlah kelas spectral yang akan dibuat. Penentuan jumlah kelas ini dapat dilakukan dengan memperhatikan jumlah puncak histogram sehingga diperoleh jumlah kelas spectral yang akan dibentuk. Setelah jumlah kelas spectral ini ditentukan kemudian dipilih pusat-pusat kelas spectral terhadap setiap pusat kelas spectral. Berdasarkan hasil pengukran jarak ini setiap piksel dikelompokkan ke dalam suatu kelas spectral yang memiliki jarak terdekat. Setelah setiap piksel dikelompokkan lalu masing-masing rata-rata kelas spectral dihitung kembali. Kemudian dilakukan lagi pengukuran jarak setiap piksel terhadap rata-rata kelas baru ini dan akhirnya piksel dikelompokkan ke dalam kelas spectral yang memiliki jarak terdekat.
Parameter yang menentukan pemisahan dan pengelompokan piksel-piksel menjadi kelas spectral yaitu:
1.         Standar deviasi maksimum, nilai standari deviasi maksimum yang sering digunakan berkisar antara 4,5 sampai 7
2.         Jumlah piksel minimum dalam sebuah kelas spectral dinyatakan dalam persen (%).
3.         Nilai pemisahan pusat kelas yang dipecah 4. Jarak minimum antara rata-rata kelas spectral, berkisar antara 3,2 sampai 3,9.
Proses pemisahan dan pengelompokkan piksel-piksel menjadi kelas-kelas spectral terus diulangi dan akan dihentikan bila telah memenuhi salah satu ketentuan:
1.         Jumlah iteasi maksimum, jumlah iterasi dapat ditentukan sesuai dengan kebutuhan
2.         Jumlah piksel yang kelas spektralnya tidak berubah antara iterasi (dalam persentase, %).
Setelah kelas spectral terbentuk umumnya dilakukan proses asosiasi antaa obyek dan kelas spectral terbentuk untuk mengidentifikasi kelas spectral menjadi kategori obyek tertentu. Pengidentifikasian kelas spectral menjadi obyek tertentu dapat dilakukan menggunakan suatu data acuan atau referensi penunjang. Setelah semua kelas spectral teridentfikasi kemudian dapat dilakukan penyederhaan untuk menggabungkan kelas-kelas yang tergolong sama, misalnya pengabungan perkampungan 1 dan perkampungan 2 menjadi satu kelas perkampungan. Hasil klasifikasi dapat ditunjukka dari gradasi warna yang terbentuk yang menunjukkan jenis kelas yang dikelompokkan oleh komputer.

Perbedaan Supervised Classification & Unsupervised Classification pada Pengolahan Citra

Supervised Classification/Proses klasifikasi didasarkan pada ide bahwa pengguna (user) dapat memilih sampel pixel – pixel dalam suatu citra yang merepresentasikan kelas-kelas khusus dan kemudian mengarahkan perangkat lunak pengolahan citra (image processing software) untuk menggunakan pilihan-pilihan tersebut sebagai dasar referensi untuk pengelompokkan pixel-pixel lainnya dalam citra tersebut. Wilayah pelatihan (training area) dipilih berdasarkan pada pengetahuan dari pengguna (the knowledge of the user). Sedangkan klasifikasi tak terawasi (unsupervised classifications) merupakan pengklasifikasian hasil akhirnya (pengelompokkan pixel-pixel dengan karakteristik umum) didasarkan pada analisis perangkat lunak (software anaysis) suatu citra tanpa pengguna menyediakan contoh-contoh kelas-kelas terlebih dahulu. Komputer menggunakan teknik-teknik tertentu untuk menentukan pixel mana yang mempunyai kemiripan dan bergabung dalam satu kelas tertentu secara bersamaan.

Sedangkan Unsupervised Classification/Proses klasifikasi disebut tidak terawasi, bila dalam prosesnya tidak menggunakan suatu referensi penunjang apapun. Hal ini berarti bahwa proses tersebut hanya dilakukan berdasarkan perbedaan tingkat keabuan setiap piksel pada citra. Klasifikasi citra tak terawasi mencari kelompok-kelompok (cluster) piksel-piksel, kemudian menandai setiap piksel kedalam sebuah kelas berdasarkan parameter-parameter pengelompokkan awal yang didefinisikan oleh penggunanya. Contoh pada tanah (mempunyai kesamaan fitur asli: Tanah basah, Pembangunan suatu area/wilayah, Hutan pinus, dsb).



Perhitungan Supervised Classification & Unsupervised Classification pada Pengolahan Citra
         
          Piksel yang dikenal di masing-masing kelas predecided ω1, ω2, ..., ωK, bentuk yang sesuai "sampel set" S1, S2, ..., SK dengan n1, n2, ..., nK nomor piksel masing-masing.


















Batas antar daerah class = tegak lurus di tengah segmen bergabung dengan pusat kelas




Daftar Pustaka
Identifikasi Dan Klasifikasi Peruntukan Lahan Menggunakan Citra Aster. (Landuse Identification And Classification Using Aster Multispectral Data). Indarto, Arif Faisol. Jurusan Teknologi Pertanian – Universitas Negeri Papua.











You May Also Like

0 komentar