BAB 1: Raster Itu Kotak-Kotak Berangka: Membaca Isi Sebuah Citra

#Studi kasus: "Citra ini isinya apa saja?"

Kepala Seksi mengirim empat berkas .tif tanpa penjelasan. Ia hanya berpesan, "Cek dulu, ini layak dipakai atau tidak." Analis Muda membukanya dan hanya melihat gambar abu-abu. Tidak ada keterangan ukuran, satuan, atau jumlah lapisan. Bab ini mengajarkan cara "membedah" sebuah raster sebelum dipakai.

#Konsep: raster dalam tiga kalimat

Raster adalah kertas berpetak. Setiap petak, disebut piksel, menyimpan satu angka, seperti kertas milimeter blok yang tiap kotaknya diisi angka. Ukuran sisi petak di lapangan disebut resolusi (atau ukuran piksel), dan satu raster bisa memiliki beberapa lapis angka yang disebut band.

Istilah baru bab ini:

• Piksel: satu petak raster yang menyimpan satu nilai.
• Resolusi: sisi piksel di lapangan. Di paket B3, 2 m berarti satu piksel mewakili 2 m x 2 m.
• Band: satu lapis angka dalam raster. Foto berwarna punya tiga band.
• Tipe data: jenis angka yang disimpan, misalnya bilangan bulat atau pecahan.
• NoData: nilai penanda "tidak ada data" pada piksel tertentu.

Angka di dalam piksel bukan warna. Warna baru muncul ketika QGIS menerjemahkan angka menjadi abu-abu atau warna. Angka kecil menjadi gelap, angka besar menjadi terang.

#Mengapa ukuran piksel penting

Ukuran piksel menentukan seberapa halus gambarnya. Piksel 2 m cukup untuk melihat petak kebun, tetapi tidak cukup untuk melihat satu pohon. Selain itu, ukuran piksel menentukan luas. Satu piksel 2 m x 2 m seluas 4 m². Bila Anda menghitung 10.000 piksel, luasnya 40.000 m² atau 4 hektare. Hitungan ini dipakai lagi di Bab 5.

#Tipe data

Data citra biasanya bilangan bulat. Tipe UInt16 menyimpan bilangan bulat tanpa tanda minus dari 0 sampai 65.535. Tipe Float32 menyimpan bilangan pecahan, cocok untuk ketinggian dan indeks. Tipe data penting karena menentukan apakah hasil hitungan bisa berkoma. Bab 6 memakai fakta ini.

#Angka dari data latihan

Anda akan memeriksa Citra_B04.tif (band merah). Angka di bawah dihitung dari data sintetis dan diuji di QGIS 4.0.2.

import processing
from qgis.core import QgsRasterLayer

DATA = r"D:/data/paket-b3"

lay = QgsRasterLayer(DATA + "/Citra_B04.tif", "Citra_B04")
print("Terbaca:", lay.isValid())
print("Ukuran (kolom x baris):", lay.width(), "x", lay.height())
print("Jumlah band:", lay.bandCount())
print("Ukuran piksel (m):", lay.rasterUnitsPerPixelX(), "x", lay.rasterUnitsPerPixelY())
print("CRS:", lay.crs().authid())
print("Tipe data band 1:", lay.dataProvider().dataType(1).name)

hasil = processing.run("native:rasterlayerstatistics", {"INPUT": lay, "BAND": 1})
print("Jumlah piksel:", hasil["COUNT"])
print("Min:", hasil["MIN"], " Maks:", hasil["MAX"], " Rata-rata:", round(hasil["MEAN"], 1))

Terbaca: True
Ukuran (kolom x baris): 200 x 200
Jumlah band: 1
Ukuran piksel (m): 2.0 x 2.0
CRS: EPSG:32749
Tipe data band 1: UInt16
Jumlah piksel: 40000
Min: 227.0  Maks: 2061.0  Rata-rata: 449.0

#Cek paham

1. Satu piksel berukuran 2 m x 2 m. Berapa luasnya?
2. Apa bedanya piksel dan band?
3. Mengapa tipe data perlu diperiksa sebelum menghitung?

Jawaban:

1. 4 m². Sisi 2 m dikali sisi 2 m.
2. Piksel adalah satu petak. Band adalah satu lapis angka, yaitu kumpulan semua piksel untuk satu jenis ukuran.
3. Tipe data menentukan apakah hasil hitungan boleh berkoma. Bab 6 menunjukkan akibat salah tipe.

#Kesalahan umum

• Mengira nilai piksel adalah warna. Nilai piksel adalah angka. Warna hanya cara QGIS menampilkannya. Ubah tampilan di Symbology tanpa mengubah angkanya.
• Mengabaikan CRS dan ukuran piksel. Hitung luas dari raster berkoordinat derajat akan salah. Periksa tab Information dulu.
• Menganggap NoData sebagai nol. NoData berarti "tidak ada data", sedangkan nol adalah angka yang sah. Statistik menjadi salah bila keduanya tertukar.

#Ringkasan dan latihan

Ringkasan: Raster adalah petak-petak berangka. Resolusi menentukan kehalusan dan luas per piksel. Band adalah lapisan angka. Tipe data dan NoData harus dicek sebelum analisis.

Latihan:

1. Periksa Citra_B08.tif (inframerah dekat). Catat nilai terkecil, terbesar, dan rata-ratanya. Jawaban uji: sekitar 160, 4.878, dan 3.494,4.
2. Klik titik hutan Alpha dan titik bukaan lahan pada band 8. Mana yang lebih besar? Jawaban uji: hutan lebih besar (sekitar 4.000 berbanding 2.200).

#Tabel perbandingan: memeriksa raster