Pengumpulan data citra satelit kelurahan dan perhitungan luas area hijau dengan teknologi big data

Abstract

Pembangunan dan perkembangan wilayah cenderung mengakibatkan pengalihfungsian Ruang Terbuka Hijau (RTH) dan membuat luasnya semakin sedikit. Menurunnya luas RTH dapat menurunkan jumlah oksigen yang dihasilkan wilayah tersebut. Di Indonesia luas minimum RTH pada wilayah perkotaan dan kelurahan sudah ada undang-undang yang mengaturnya. Melanjutkan dari penelitian sebelumnya yang melakukan analisis pada wilayah kelurahankelurahan di Kota Bandung, penelitian ini melakukan analisis pada wilayah kelurahan-kelurahan di beberapa Kota di Indonesia. Analisis pada citra satelit dapat digunakan untuk mengetahui luas RTH pada suatu wilayah. Perhitungan luas RTH dari citra satelit merupakan pendekatan yang dilakukan untuk mengestimasi luas wilayah sesungguhnya. Citra satelit yang digunakan adalah citra satelit kenampakan bumi dari atas. Citra satelit dapat diambil dari Tile Map Server yang dimiliki oleh ArcGIS. Tingkat kedetailan gambar citra satelit akan dipengaruhi oleh tingkat perbesaran citra satelit yang diambil. Meningkatnya data citra satelit membuat kebutuhan komputasi menjadi meningkat juga. Teknologi big data dapat digunakan untuk mengimbangi meningkatnya data citra satelit. Framework teknologi big data yang sering digunakan adalah Apache Hadoop dan Apache Spark. Kedua framework tersebut mengimplementasikan komputasi yang terdistribusi. Apache Hadoop dapat digunakan dalam pengambilan data citra satelit menggunakan skema MapReduce dan disimpan pada Hadoop Distributed File System (HDFS). Apache Spark dapat digunakan untuk melakukan perhitungan luas pada citra satelit dengan memanfaatkan Spark Machine Learning Library (MLlib). Segmentasi pada citra dilakukan dengan menggunakan model algoritma klasterisasi KMeans. Hasil segmentasi digunakan untuk menghitung luas wilayah kelurahan dan wilayah hijau. Proses mengunduh citra satelit dan memotong sesuai batas wilayah dilakukan satu persatu pada masing-masing tile kelurahan. Hal tersebut dilakukan untuk mengurangi penggunaan memori yang membesar ketika memuat gambar menjadi satu baru dipotong dikarenakan ada kelurahan yang sangat besar. Segmentasi dilakukan pada fitur warna citra satelit. Fitur warna citra satelit memiliki ukuran yang jauh lebih besar dari ukuran berkas citra satelit. Hasil segmentasi dipakai untuk menghitung luas RTH yang ditumbuhi pepohonan dan luas kelurahan. Perhitungan luas kelurahan menggunakan metode pixel based. Evaluasi dilakukan pada perhitungan luas kelurahan dengan luas kelurahan sebenarnya. Hasil segmentasi dan perhitungan luas ditampilkan pada sebuah perangkat lunak. Perangkat lunak untuk menampilkan hasil analisis dan segmentasi dibangun menggunakan Framework Java Spring. Arsitektur yang digunakan dalam membentuk perangkat lunak adalah arsitektur Model, View, Controller (MVC). Framework Bootstrap digunakan untuk membantu membentuk tampilan pada perangkat lunak agar lebih menarik. Salah satu hasil yang didapatkan adalah presentase RTH pada Kota Bandung yaitu sebesar 23.85% dari keseluruhan luas Kota Bandung.