Cara download citra Landsat di USGS Earth Explorer dapat dilakukan secara gratis melalui portal resmi United States Geological Survey. Pengguna hanya membutuhkan akun terdaftar untuk mengakses arsip penginderaan jauh yang mencakup data rekaman permukaan bumi selama lebih dari lima dekade. Platform ini menyediakan data resolusi multispektral yang menjadi rujukan utama para analis Sistem Informasi Geografis.
Memahami navigasi dan alur kerja di dalam portal ini akan mempercepat proses perolehan data mentah berkualitas tinggi. Anda bisa mengunduh data multitemporal untuk memantau perubahan tutupan lahan dari tahun ke tahun tanpa biaya lisensi apa pun.
USGS Earth Explorer adalah portal web geospasial milik pemerintah Amerika Serikat untuk mencari dan mengunduh data penginderaan jauh dari berbagai sensor bumi. Antarmuka sistem ini mengintegrasikan peta Google Maps sehingga pengguna dapat menjelajahi seluruh daratan dunia dengan mudah.
Layanan ini menyimpan beragam arsip data citra permukaan bumi. Anda bisa menemukan foto udara historis, model elevasi digital antariksa, data radar, citra MODIS, data Sentinel dari Badan Antariksa Eropa, hingga arsip lengkap misi satelit Landsat sejak peluncuran pertamanya pada tahun 1972.
Para peneliti dan surveyor mengandalkan platform ini karena fleksibilitas pencariannya yang sangat detail. Pengguna bisa mengatur rentang tanggal perekaman spesifik hingga menentukan koordinat lintang bujur yang sangat presisi sebelum memutuskan untuk mengunduh berkas berukuran gigabyte.
Membuat akun EROS Registration System merupakan syarat mutlak agar Anda dapat mengunduh berkas citra satelit resolusi penuh di USGS Earth Explorer. Proses pendaftaran gratis dan hanya memerlukan alamat surel aktif untuk proses verifikasi.
Langkah pendaftaran akun USGS dapat diselesaikan melalui urutan berikut:
Setelah akun aktif, Anda memiliki akses penuh ke arsip data Level-1 dan data produk turunan lainnya. Tanpa proses login, Anda hanya dapat melihat pratinjau citra rendah resolusi di atas peta tanpa tombol unduh.
Menentukan area penelitian di tab Search Criteria membatasi wilayah pencarian scene satelit agar sistem hanya menampilkan data yang sesuai dengan batas proyek Anda. Area yang dibatasi ini dikenal sebagai Region of Interest atau ROI.
Pengguna memiliki beberapa metode praktis untuk menetapkan batas geografis ini. Pilihan paling cepat adalah memperbesar tampilan peta ke lokasi target, lalu menekan tombol Use Map untuk membentuk kotak pembatas otomatis sesuai bingkai layar.
Metode lain yang tersedia untuk mendefinisikan lokasi survei meliputi:
Setelah batas wilayah terbentuk, Anda perlu mengatur rentang tanggal akuisisi data. Masukkan batas tanggal awal dan tanggal akhir pada kolom Date Range agar sistem menyaring citra yang direkam pada musim atau tahun tertentu sesuai tujuan pemantauan lapangan.
Memilih sensor citra pada tab Data Sets menentukan tipe data penginderaan jauh yang akan diproses oleh mesin pencari portal. Anda perlu menavigasi struktur direktori pohon folder untuk menemukan kelompok satelit yang relevan.
Buka folder Landsat untuk melihat seluruh koleksi misi yang tersedia. Di dalam direktori ini, data dikelompokkan ke dalam beberapa tingkatan pemrosesan dan generasi misi antariksa yang telah distandardisasi oleh USGS.
Kategori utama dalam arsip Landsat meliputi pembagian berikut:
Bagi pengguna yang membutuhkan rekaman terbaru, centang kotak pada pilihan Landsat 8-9 OLI/TIRS. Satelit Landsat 8 beroperasi sejak 2013 dan Landsat 9 beroperasi sejak 2021 dengan spesifikasi sensor optik dan termal yang setara. Untuk data historis, Anda dapat memilih Landsat 7 ETM+, Landsat 4-5 TM, atau Landsat 1-5 MSS.
Misi satelit Landsat memiliki perbedaan resolusi spektral, radiometrik, dan temporal tergantung pada era peluncuran serta muatan sensor yang dibawanya. Satelit generasi baru menawarkan ketelitian radiometrik yang jauh lebih tajam untuk membedakan pantulan objek permukaan bumi.
Berikut perbandingan karakteristik teknis antara misi Landsat operasional:
Satelit Landsat 8 dan 9 membawa instrumen Operational Land Imager serta Thermal Infrared Sensor. Kemampuan merekam dalam kedalaman 12-bit memungkinkan sensor mendeteksi gradasi vegetasi dan kelembapan air dengan presisi tinggi dibandingkan generasi 8-bit pada Landsat 5 atau 7.
Mengatur filter tutupan awan di tab Additional Criteria memastikan Anda hanya memperoleh hasil pencarian berupa scene dengan kondisi atmosfer yang bersih. Hambatan utama penginderaan jauh pasif sistem optik adalah tutupan awan tebal yang menutupi kenampakan fisik daratan.
Sebagian besar analis data mengatur ambang batas tutupan awan permukaan tanah kurang dari sepuluh persen. Anda cukup menggeser bilah persentase Cloud Cover atau mengetik angka maksimal yang dapat ditoleransi oleh analisis Anda.
Kriteria tambahan lain yang bisa diatur pada menu ini mencakup:
Pengaturan kriteria tambahan ini memperkecil jumlah hasil pencarian sehingga Anda tidak perlu memeriksa puluhan scene yang tertutup kabut atau awan kumulus tebal.
Memeriksa footprint dan mengunduh data di tab Results adalah tahapan akhir untuk meninjau ketersediaan citra sebelum berkas dipindahkan ke penyimpanan lokal komputer Anda. Mesin pencari akan menyusun daftar scene yang lolos penyaringan kriteria sebelumnya secara berurutan.
Setiap entri hasil pencarian dilengkapi dengan beberapa tombol fungsi penting. Anda dapat menekan ikon jejak kaki untuk menampilkan footprint atau batas cakupan riil dari scene citra tersebut di atas peta interaktif.
Langkah memeriksa dan mengunduh berkas dilakukan melalui prosedur berikut:
Ukuran berkas paket Level-1 GeoTIFF biasanya berkisar antara 800 megabite hingga 1 gigabite per scene. Berkas arsip ini dikompresi dalam format tar.gz yang memuat saluran spektral individual, berkas metadata teks, serta data kualitas piksel.
Susunan band pada Landsat 8 dan 9 memisahkan spektrum gelombang elektromagnetik ke dalam saluran panjang gelombang terpisah yang memiliki fungsi deteksi spesifik. Setiap saluran merekam pantulan energi dari berbagai karakter vegetasi, tanah, batuan, dan air.
Memahami fungsi saluran spektral mempermudah Anda dalam membuat kombinasi citra komposit warna untuk interpretasi visual:
Setiap saluran tersebut disimpan dalam berkas raster mandiri. Anda perlu menggabungkan beberapa band menggunakan perangkat lunak SIG untuk menampilkan gambar visual berwarna nyata maupun berwarna semu.
Mengolah komposit citra di perangkat lunak SIG dilakukan dengan menyusun saluran spektral tunggal ke dalam kanal warna Red, Green, dan Blue pada layar monitor. Proses ini mengubah berkas raster monokromatik menjadi citra berwarna yang kaya informasi tematik.
Jika Anda menggunakan perangkat lunak open source QGIS, gunakan fitur Build Virtual Raster atau Merge untuk menggabungkan saluran yang dibutuhkan. Pengguna ArcGIS dapat memanfaatkan alat Composite Bands pada toolbox Data Management untuk tujuan serupa.
Kombinasi warna komposit yang sering diterapkan oleh praktisi lapangan antara lain:
Kombinasi band ini menjadi dasar perhitungan indeks vegetasi seperti NDVI atau indeks air NDWI. Ekstraksi informasi turunan dari berkas citra tersebut memperkaya basis data spasial dalam SIG untuk pemodelan lingkungan hidup.
Mengintegrasikan data Landsat dengan data drone menghasilkan analisis geospasial bertingkat yang mencakup skala lanskap regional hingga inspeksi objek berukuran sentimeter. Keduanya saling melengkapi kelebihan masing-masing dalam alur kerja pemetaan terpadu.
Citra Landsat memiliki keunggulan pada ketersediaan data historis yang panjang dan cakupan luas satu scene mencapai 185 x 185 kilometer. Resolusi spasialnya yang berukuran 30 meter per piksel sangat tepat untuk memantau perubahan garis pantai pulau atau deforestasi satu provinsi.
Berikut perbandingan penggunaan praktis antara data citra satelit Landsat dan foto udara drone:
Dengan memadukan kedua sumber data ini, analis dapat mendeteksi indikasi anomali vegetasi perkebunan secara makro menggunakan indeks kehijauan Landsat. Wilayah yang terindikasi mengalami penurunan kesehatan tanaman tersebut kemudian dipetakan ulang memakai armada UAV untuk identifikasi penyakit tanaman secara mendalam.
Langkah alternatif jika citra Landsat tertutup awan adalah mencari dataset satelit optik lain yang melintas pada tanggal berdekatan atau beralih ke sensor radar microwave. Portal USGS Earth Explorer menyediakan opsi arsip data dari satelit Sentinel-2 milik Uni Eropa.
Satelit Sentinel-2 memiliki siklus orbit kunjung ulang lima hari dengan ketelitian spasial sepuluh meter pada saluran warna tampak. Anda cukup mencentang kelompok Sentinel pada tab Data Sets untuk memeriksa ketersediaan data pada wilayah penelitian yang sama.
Alternatif lain adalah memanfaatkan citra radar Synthetic Aperture Radar seperti Sentinel-1. Gelombang mikro pada sensor radar mampu menembus lapisan awan, asap kebakaran hutan, dan kabut tebal tanpa terpengaruh oleh pencahayaan sinar matahari.