Mengenal LiDAR

Mengenal LiDAR Secara Umum

LiDAR merupakan aplikasi dari Remote Sensing yang masuk ke dalam sistem Aktif bersama dengan RaDAR. Kalau RaDAR menggunakan gelombang Radio/Mikro sedangkan LiDAR menggunakan Sinar Laser. LiDAR sendiri memiliki kepanjangan Light Detection And Ranging.

Penggunaan LiDAR sendiri tidak sesering penggunaan sistem pasif seperti pemanfaatan citra Landsat ataupun pemanfaatan citra dari Drone seperti yang sekarang sedang banyak digunakan. Namun terdapat kelemahan pada sistem pasif yaitu sangat bergantung pada Matahari yang berperan sebagai sumber energi dan sangat bergantung juga pada cuaca yangmana jika banyak awan saat perekeman tentunya akan menganggu hasil kenampakan citra.

Berbicara tentang pemanfaatan LiDAR, banyak digunakan untuk pemetaan, seperti pemetaan hutan, marine, situs arkeologi, bencana alam seperti longsor atau banjir, pemetaan perumahan, geologi, topografi dan sebagainya. Keunggulan LiDAR yang tidak dimiliki oleh sistem pasif lainnya yaitu dapat mengukur jarak objek secara presisi di permukaan. Ini dapat diperoleh karena sistem kerja LiDAR yag memanfaatkan pulsa/laser yang terkirim ke objek dan energi yang diterima sensor hasil dari pantulan objek tersebut sehingga jarak objek dapat diketahui.

Proses Perekaman LiDAR

Kemudian, gambar yang dihasilkan LiDAR memiliki error yang rendah karena pengambilan gambar yang dilakukan LiDAR bersifat Nadir Looking Sensor (lurus antara objek dengan sensor) berbeda dengan RaDAR yang bersifat Side Looking Sensor (mengambil gambar secara miring ke arah yang semakin jauh dari sensor/ke samping). Lalu proses penghasilan gambar dari LiDAR tidak terpengaruh bayangan sehingga gambar yang dihasilkan memiliki tingkat keakuratan tinggi.

Nadir Looking Sensor (LiDAR)

Side Looking Sensor (RaDAR)

Contoh Pemanfaatan Aplikasi LiDAR untuk Pemukiman, Kehutanan, Penggunaan Lahan dan Topografi :

1. Pemukiman
Dengan menggunakan LiDAR, kita dapat melihat dengan jelas sebaran bangunan di suatu pemukiman, baik itu pemukiman rapat atau jarang dengan melihat dari atap bangunannya namun tidak sampai ke bagian bawah bangunannya atau bahkan lantainya. Hal ini dikarenakan sinar laser yang dipancarkan hanya sampai ke atap bangunan, dan tidak dapat menembus atap tersebut karena sifat atap bangunan yang padat. Hal seperti ini juga terjadi pada aplikasi untuk vegetasi, jika tutupan kanopinya sangat rapat maka sinar tidak akan dapat menembus sampai ke tanah. “Hal inilah yang menyebabkan kenampakan bangunan seperti sebuah atap bangunan ataupun tutupan kanopi yang melayang”.  Itu menandakan sinar LiDAR yang tidak dapat menembus benda padat atau rapat.

Kenampakan Data LiDAR secara Vertikal

Kembali ke bangunan, jika kita ingin melihat lebih jelas lagi mengenai ketinggian antar bangunan, maka LiDAR dapat ditampilkan secara horizontal untuk melihat perbedaan ketinggian bangunan seperti tampilan di bawah :

Kenampakan LiDAR secara Horizontal

Sangat jelas perbedaan ketinggian antar bangunan dilihat dari atapnya. Inilah salah satu kelebihan dari LiDAR yang dapat menghasilkan kenampakan secara 3D, baik itu horizontal ataupun vertikal.

2. Kehutanan
Pada aplikasi kehutanan, dapat digunakan untuk mengidentifikasi kerapatan vegetasi, kerapatan tutupan kanopi pohon, jumlah tutupan pohon, tutupan lahan maupun penggunaan lahan. Data LiDAR dapat membedakan dengan sangat jelas, tanah mana yang memiliki tutupan pohon dan tidak, atau apakah itu rapat atau tidak.

Tutupan Kanopi Pohon yang Jarang (dilihat vertikal)

Tutupan Kanopi Pohon yang Jarang (dilihat horizontal)

Perbedaan Kerapatan Pohon mulai dari Sangat Rapat, Rapat, Jarang (Horizontal)

Tutupan Lahan antara tanah yang kosong dengan yang memiliki pohon (vertikal)

Tutupan Lahan antara tanah yang kosong dengan yang memiliki pohon (horizontal) 

Dilihat secara horizontal, selain tegakan pohon, dapat juga dilihat elevasi dari permukaan tanah. Inilah yang disebut dengan Digital Surface Model (DSM). Jika tanah yang ditutupi dengan pohon, maka yang terlihat yaitu ujung pohon yang paling atas sedangkan tanah yang tanpa tutupan, itu yang menjadi model permukaannnya.

3. Penggunaan Lahan

Penggunaan Lahan

Permukaan yang berwarna hitam tersebut merupakan tubuh air atau sungai. Warna pada tubuh air tersebut lain dengan penggunaan lahan di sekitarnya. Itu dikarenakan sifat air yang tidak memantulkan kembali sinar yang diterima melainkan ke arah menjauhi sumber sinar atau specular, sehingga tidak terdeteksi oleh sensor LiDAR.

Kelemahan LiDAR sendiri terletak pada akusisi data yang terbilang cukup mahal. Biaya perolehan data tergantung pada luasan yang ingin dipetakan dan juga resolusi yang diinginkan. Serta total ukuran data yang sangat besar.

Referensi :

Muhammad Kamal, Ph.D
http://vcgi.vermont.gov/data/lidar