Segmentasi citra satelit Google pada wilayah kelurahan untuk pemetaan pemanfaatan lahan

Abstract

Tingginya tingkat pertumbuhan penduduk dan adanya arus urbanisasi penduduk ke daerah perkotaan, menyebabkan adanya alih fungsi lahan menjadi lahan-lahan yang lebih produktif guna mencukupi kebutuhan ekonomi dan tempat tinggal manusia. Namun, seringkali alih fungsi lahan di perkotaan dilakukan tanpa memperhatikan RTRW yang telah ditetapkan oleh pemerintah daerah. Seperti pada penelitian-penelitian yang telah dilakukan sebelumnya, penelitian ini melanjutkan untuk melakukan analisis pemanfaatan lahan pada wilayah kelurahan-kelurahan di beberapa kota dan kabupaten di Indonesia. Penelitian ini dilakukan guna mengetahui komposisikomposisi dan memetakan pemanfaatan lahan yang dominan di suatu wilayah kelurahan. Pada skripsi ini, dilakukan analisis pemanfaatan lahan dan perhitungan luas dari setiap kelas pemanfaatan lahan di wilayah kelurahan dengan menggunakan pendekatan segmentasi berbasis grid. Adapun dalam penelitian ini, digunakan fitur warna dominan dan tekstur untuk melakukan analisis pemanfaatan lahan di wilayah-wilayah kelurahan yang telah diunduh data citranya dari API Google Maps. Selanjutnya, pada setiap data grid citra kelurahan, dilakukan clustering dengan menggunakan algoritma K-Means untuk mendapatkan warna dominan dari pemanfaatan lahan. Fitur tekstur juga ditambahkan untuk meningkatkan kualitas model klasifikasi untuk analisis pemanfaatan lahan. Fitur tekstur pada grid data citra kelurahan diperoleh dengan melakukan transformasi Discrete Wavelet Transform 2D (DWT 2D) pada data citra. Namun, dikarenakan hasil transformasi DWT 2D merupakan data citra, dilakukan penyederhaan fitur untuk mempercepat komputasi dan meningkatkan akurasi model klasifikasi, di mana dilakukan perhitungan GLCM terhadap data grid citra hasil transformasi DWT 2D untuk memperoleh fitur tekstur. Selanjutnya, setelah dilakukan proses feature engineering dengan mengubah data citra ke dalam bentuk warna dominan dan fitur tekstur, dilakukan analisis pemanfaatan lahan dengan menggunakan model klasifikasi Random Forest. Model ensemble dipilih dikarenakan tidak mudah terpengaruh terhadap data-data outlier. Pada penelitian ini, digunakan 2 buah model klasifikasi Random Forest untuk menganalisis wilayah kelurahan di kabupaten dan perkotaan. Untuk model analisis pemanfaatan lahan di wilayah kabupaten, diperoleh akurasi model sebesar 86%. Sementara, untuk model analisis pemanfaatan lahan di wilayah perkotaan, diperoleh akurasi sebesar 81%. Pada penelitian ini juga dibangun perangkat lunak berbasis web untuk menampilkan hasil analisis perhitungan luas pemanfaatan lahan berdasarkan kelas-kelas segmentasi pemanfaatan lahan di level abstraksi tertentu.