BAB 4: Memotong Raster: Fokus pada Area Kerja

#Studi kasus: "Cukup bagian Alpha saja"

Kepala Seksi hanya membutuhkan data untuk KPH Alpha. Namun raster yang dimiliki Analis Muda mencakup seluruh area. Mengirim semuanya membuat berkas besar dan memuat daerah yang tidak perlu. Selain itu, statistik yang dihitung dari raster utuh ikut mencampur area lain. Bab ini mengajarkan cara memotong raster seukuran area kerja.

#Konsep: memotong raster dalam tiga kalimat

Clip (memotong) adalah menggunting raster mengikuti bentuk sebuah poligon, seperti menggunting foto mengikuti garis tepi sebuah pola. Poligon penggunting disebut mask (masker). Piksel di luar poligon dibuang atau diberi nilai NoData, sehingga tidak ikut dihitung.

Istilah baru bab ini:

• Clip (potong): menggunting raster dengan poligon atau dengan kotak.
• Mask: poligon yang menentukan bagian mana yang dipertahankan.
• Extent: kotak terkecil yang membungkus sebuah data.
• NoData: penanda piksel tanpa nilai. Ingat Bab 1.
• Cutline: garis tepi poligon yang dipakai menggunting (istilah di GDAL).

#Dua cara memotong

1. Memotong dengan kotak (extent). Hasilnya selalu persegi panjang. Cepat dan sederhana.
2. Memotong dengan poligon (mask). Hasilnya mengikuti bentuk poligon. Raster tetap berbentuk persegi panjang, tetapi piksel di luar poligon berubah menjadi NoData.

Raster selalu berbentuk persegi panjang. Karena itu, hasil pemotongan dengan poligon tidak benar-benar "berbentuk poligon". Bagian luar poligon hanya dikosongkan.

#Angka dari data latihan

Luas dari hitungan piksel (7,48 ha) cocok dengan luas poligon (7,48 ha). Itu tanda pemotongan berjalan benar. Pada poligon dengan tepi yang lebih rumit, selisih kecil di tepi adalah hal biasa. Angka diuji di QGIS 4.0.2 (Skrip 4.1).

import processing
from qgis.core import QgsVectorLayer

DATA = r"D:/data/paket-b3"
OUT = r"C:/kerja_b3"

# 1) Potong DEM dengan Area_Kajian (poligon tidak beraturan)
hasil = processing.run("gdal:cliprasterbymasklayer", {
    "INPUT": DATA + "/DEM_KPH.tif",
    "MASK": DATA + "/Area_Kajian.gpkg",
    "NODATA": -9999,
    "CROP_TO_CUTLINE": True,
    "KEEP_RESOLUTION": True,
    "OUTPUT": OUT + "/DEM_kajian.tif"})
u = processing.run("native:rasterlayeruniquevaluesreport", {"INPUT": hasil["OUTPUT"], "BAND": 1})
isi = u["TOTAL_PIXEL_COUNT"] - u["NODATA_PIXEL_COUNT"]
print("Piksel total:", u["TOTAL_PIXEL_COUNT"], "| NoData:", u["NODATA_PIXEL_COUNT"])
print("Piksel berisi nilai:", isi, "= luas (ha):", round(isi * 4 / 10000, 2))

# 2) Potong dengan satu KPH saja (filter lapisan batas lebih dulu)
batas = QgsVectorLayer(DATA + "/Batas_KPH.gpkg|layername=Batas_KPH", "Batas_KPH", "ogr")
batas.setSubsetString("\"NAMA_KPH\" = 'KPH Alpha'")
h2 = processing.run("gdal:cliprasterbymasklayer", {
    "INPUT": DATA + "/DEM_KPH.tif", "MASK": batas, "NODATA": -9999,
    "CROP_TO_CUTLINE": True, "KEEP_RESOLUTION": True, "OUTPUT": OUT + "/DEM_Alpha.tif"})
u2 = processing.run("native:rasterlayeruniquevaluesreport", {"INPUT": h2["OUTPUT"], "BAND": 1})
print("KPH Alpha: piksel total", u2["TOTAL_PIXEL_COUNT"], "| NoData", u2["NODATA_PIXEL_COUNT"])

Piksel total: 24800 | NoData: 6100
Piksel berisi nilai: 18700 = luas (ha): 7.48
KPH Alpha: piksel total 10000 | NoData 0

#Cek paham

1. Mengapa raster hasil pemotongan dengan poligon tetap berbentuk persegi panjang?
2. Apa fungsi NoData pada hasil pemotongan?
3. Bagaimana mengecek bahwa pemotongan berjalan benar?

Jawaban:

1. Raster hanya bisa berupa petak-petak persegi panjang. Bagian luar poligon tidak dihapus, hanya diberi nilai NoData.
2. Menandai piksel di luar area kerja sehingga tidak ikut dalam statistik atau luas.
3. Hitung piksel terisi dikali luas satu piksel, lalu bandingkan dengan luas poligon. Pada data latihan, 7,48 ha dan 7,48 ha cocok.

#Kesalahan umum

• Mask dan raster tidak tumpang tindih. Hasilnya kosong atau galat. Tampilkan keduanya bersama dan lihat apakah letaknya berimpit.
• Lupa menetapkan nilai NoData. Piksel di luar poligon bisa terisi nol, tergantung alat, lalu ikut mengacaukan rata-rata. [CEK: perilaku tanpa NoData] Selalu tetapkan NoData yang tidak mungkin muncul sebagai data nyata.
• Mengubah ukuran piksel tanpa sadar. Bila Keep resolution tidak dicentang, ukuran piksel hasil bisa berubah. Hasil luas jadi bergeser. Centang pilihan itu.
• Mask berisi banyak poligon. Semua poligon dipakai sekaligus. Bila hanya butuh satu KPH, saring dulu (Filter) atau potong satu per satu.

#Ringkasan dan latihan

Ringkasan: Clip menggunting raster dengan kotak atau poligon. Piksel di luar poligon menjadi NoData. Luas hasil bisa dicek dengan menghitung piksel terisi dikali luas piksel.

Latihan:

1. Potong DEM_KPH untuk KPH Beta dan Gamma. Hitung piksel terisi dan luasnya. Jawaban uji: Beta 10.000 piksel (4 ha) dan Gamma 20.000 piksel (8 ha).
2. Potong keempat band dengan mask KPH Alpha, lalu bandingkan ukuran berkasnya dengan raster utuh. Jawaban: berkas Alpha lebih kecil karena hanya memuat seperempat piksel.

#Tabel perbandingan: memotong raster