## UJI AKURASI VERTIKAL DTM ALOS PALSAR TERHADAP PENGUKURAN KOMBINASI DGNSS-ALTIMETER

## (VERTICAL ACCURACY TEST OF DTM ALOS PALSAR ON DGNSS- ALTIMETER COMBINATION MEASUREMENT)
Atriyon Julzarika *) dan Esthi Kurnia Dewi Pusat Pemanfaatan Penginderaan Jauh, LAPAN
*) e-mail: verbhakov@yahoo.com
Diterima 7 November 2017; Direvisi 16 Mei 2018; Disetujui 16 Mei 2018

## ABSTRACT
Height  model  is  model  include  the  information  of  height  data  and  its  coordinate  in  earth surface. Height model is one of the geological parameters that are useful for a variety of applications of survey and mapping. Height model in the form of Digital Surface Model, Digital Elevation Model, Digital Terrain Model, Digital Terrain Elevation Digital, Geoid, and others. Height model can be made with data, aerial photographs, satellite imagery, and  Interferometry Synthetic Aperture Radar. This research aims to test the vertical accuracy of ALOS PALSAR against the combination measurement of Differential Global Navigation Satellite System-Altimeter. Digital Surface Model is made from images of  ALOS  PALSAR  with  interferometry  Synthetic  Aperture  Radar  methods.  Digital  Elevation  Model retrieved after height error correction and terrain correction of Digital Surface Model. Digital Terrain Model obtained after the integration of river features and bathymetry in Digital Elevation Model ALOS PALSAR.Then do the vertical accuracy test of ALOS PALSAR againts the combination measurement of Differential  Global  Navigation  Satellite  systems-Altimeter.Differential  Global  Navigation  Satellite systems received the data from the GPS, Beidou, GLONASS, SBAS, MSAS, Gagan, and QZSS satellite and  uses  period  of  14  days  before  the  measurement  with  the  time  in  measurement.  During  the measurement for processing the position data and height value. Differential Global Navigation Satellite systems was connected with server of internet provider. Region of vertical accuracy test is in Merauke regency in 2016. The tolerance standard of this vertical accuracy test refers to National Standard for Spatial Data Accuracy in 1.96 σ (95%) tolerance. From the two vertical accuracy test, height difference test and tranverse profile test, Digital Terrain Model ALOS PALSAR have fulfilled tolerance in 4,996e- 16 (~0) and 80,791 cm so it can be used for various applications of survey and mapping for 1:10.000 scale.
Keywords: Digital  Terrain  Model,  ALOS  PALSAR,  Differential  Global  Navigation  Satellite  Systems- Altimeter, vertical accuracy

## ABSTRAK
Model  tinggi  adalah  model  yang  meliputi  informasi  data  tinggi  dan  koordinatnya  di permukaan  bumi.  Model  tinggi  merupakan  salah  satu  parameter  geologi  yang  bermanfaat  untuk berbagai aplikasi survei dan pemetaan. Model tinggi berupa model permukaan digital, model elevasi digital,  model  terrain  digital,  model  terrain  elevasi  digital,  Geoid,  dan  lain-lain.  Model  tinggi  dapat dibuat dengan data lapangan, foto udara, interferometri radar sintetis, dan citra satelit. Penelitian ini bertujuan  untuk  melakukan  uji  akurasi  vertikal  model  terrain  digital  ALOS  PALSAR  terhadap pengukuran kombinasi diferensial sistem satelit navigasi global-Altimeter. Model permukaan digital dibuat  dari  citra  ALOS  PALSAR  dengan  metode  interferometri  radar  sintetis.  Model  elevasi  digital diperoleh setelah dilakukan koreksi kesalahan tinggi dan koreksi terrain  model permukaan digital. Model terrain digital diperoleh setelah dilakukan integrasi fitur sungai dan batimetri terhadap model permukaan  digital.  Model  terrain  digital  ALOS  PALSAR  dilakukan  uji  akurasi  vertikal  dengan pengukuran kombinasi diferensial sistem satelit navigasi global-Altimeter. Diferensial sistem satelit navigasi global menerima data dari satelit GPS, Glonass, Beidou, Gagan, MSAS, SBAS, dan QZSS dan menggunakan periode waktu 14 hari sebelum pengukuran dengan waktu saat pengukuran. Selama pengukuran,untuk  mengolah  data  posisi  dan  ketinggian.  Diferensial  sistem  satelit  navigasi  global dikoneksikan dengan server melalui jaringan internet selular. Lokasi uji akurasi vertikal dilakukan di Kabupaten  Merauke  pada  tahun  2016.  Standar  toleransi  uji  akurasi  vertikal  ini  mengacu  kepada toleransi standar nasional untuk akurasi data spasial sebesar 1,96σ (95 %). Dari dua jenis uji akurasi vertikal,  yakni  uji  beda  tinggi  dan  uji  profil  melintang,  model  terrain  digital  ALOS  PALSAR  telah memenuhi toleransi sebesar 4,996e-16 (~0)dan 80,791 cm sehinggadapat digunakan untuk berbagai aplikasi survei dan pemetaan skala 1:10.000.
Kata kunci: Model terrain digital, ALOS PALSAR, diferensial sistem satelit navigasi global-Altimeter, akurasi vertikal.

## 1 PENDAHULUAN
Model  tinggi  terdiri  dari  dua informasi,  yaitu  data  tinggi  dan  data posisi  koordinat  dari  tinggi  tersebut  di permukaan bumi (Freeden et al., 2010). Penyimpanan data model tinggi menggunakan  format  Geotiff  dengan tipe  file  32 bit  floating  point  samples (ASPRS, 2014). Pada beberapa referensi, istilah  model  tinggi  sering  dikaitkan dengan  beberapa  istilah  lainnya  yaitu Digital  Surface  Model (DSM)  (Li  et  al., 2005), Digital  Elevation  Model (DEM)
(Petrie  &  Kennie,  1987), Digital  Terrain Model (DTM) (Li et al., 2005), dan Geoid (Vanicek
&
Krakiwsky, 1986); (Heiskanen  &  Moritz,  1967),  lihat Gambar 1-1. Model tinggi dapat dibuat dari  data  optik, radar,  lidar, dan  sonar (Julzarika, 2013). Masalah ketersediaan model tinggi yang siap  pakai  di  Indonesia  adalah  belum tersedia model tinggi lokal dan regional yang  lengkap  dari  peta  topografi. Permasalahan  lainnya  adalah  data
tersebut  belum  dilakukan  koreksi undulasi geoid terhadap Earth Gravitational  Model (EGM)  2008  dan koreksi kesalahan tinggi. Saat ini model tinggi  yang  siap  pakai  adalah  SRTM  C dengan bidang referensi EGM 1996 dan belum  dikoreksi  kesalahan tinggi (Sideris,  2008;  Sefercik  &  Jacobsen, 2006;  Mora  et  al.,  2013a).  Akibat masalah keterbatasan ini maka digunakan  alternatif  pembuatan  DTM dengan integrasi berbagai data penginderaan jauh.
Gambar 1-1: Perbedaan DSM, DEM, DTM, EGM (Julzarika, 2009)
Data penginderaan jauh dapat digunakan  untuk  pembuatan  model tinggi.  Data  tersebut  berupa  citra Synthetic  Aperture  Radar (SAR).  Citra SAR memiliki beberapa jenis band, yaitu band  X,  C,  L,  dan  P  yang  memiliki perbedaan  pendefinisian  dalam  bidang referensi tinggi permukaan (Mora et al., 2013a). SAR dari X Band hanya mampu memetakan  pada  permukaan  obyek bangunan maupun tajuk (Vastaranta et al., 2014).
SAR  dengan  C  Band  memiliki penetrasi  lebih  tajam,  demikian  pula dengan  SAR  L  Band.  SAR  P  band  bisa melakukan penetrasi sampai ke permukaan tanah (Mora et  al., 2013b). Tinggi obyek dapat diketahui dari beda referensi  tinggi  antara  X  atau  C  band terhadap L atau P band (Crosetto et al., 2010;  Julzarika,  2011a),  lihat  Gambar 1-2.
Gambar 1-2: Ilustrasi  penetrasi  band  X,  C,  L, dan  P  data  SAR  (Crosetto  et  al.,
2010)
Setiap  DEM  memiliki  kelebihan dan  kelemahan  yang  berbeda-beda terkait  dengan  kedetilan  informasi, tingkat akurasi data, cakupan perekaman  data,  dan  hal-hal  lainnya, seperti kesalahan tinggi ( bull eye's ) atau hilangnya  data  karena  tutupan  awan (Julzarika & Susanto, 2009).
DEM  berbasis Interferometry Synthethic  Aperture  Radar (InSAR) sering  memiliki  kesalahan  tinggi  yang disebabkan  oleh layover , shadow dan atmospheric effect
( temporal decorrelation )  (Mora  et  al.,  2013b). Sedangkan  pada  DEM  optik  memiliki permasalahan  cakupan  sempit  dan adanya  kesalahan  tinggi  yang  terjadi bila pada saat pembuatannya, distribusi dan  jumlah  titik  kontrol  tanah  tidak mencukupi  atau  adanya  tutupan  awan (Trisakti et al, 2010).
Pembuatan  DTM  selama  ini diperoleh  dari  fotogrammetri,  LIDAR, dan  InSAR  (Vastaranta  et  al.,  2012). Salah  satu  contoh  pembuatan  DSM dengan  InSAR  adalah  ALOS  PALSAR. Akurasi  vertikal  DSM  ALOS  PALSAR lebih  tinggi  dibandingkan  DEM  optik (Julzarika,  2015).Citra  ALOS  PALSAR menggunakan  sensor  PALSAR  untuk perekamannya.
PALSAR adalah
instrument yang secara penuh polarimetrik, bekerja dengan salah satu dari  mode,  polarisasi  tunggal  (HH  atau VV),  polarisasi  rangkap  dua  (HH+HV atau  VV+VH)  atau  polarimetrik  penuh (HH+HV+VH+VV)  (JAXA,  2016).  Sudut pandang  adalah  34,2  derajat  (JAXA, 2006a).  Polarisasi  diubah  dalam  setiap pulsa  dari  sinyal  transmisi,  dan  sinyal polarisasi ganda diterima secara simultan. Operasi dibatasi dalam sudut datang  yang  lebih  rendah  untuk mencapai  hasil  guna  yang  lebih  baik. Akurasi  vertikal  ALOS  PALSAR  adalah <2 m. (JAXA, 2006b).
DSM ALOS PALSAR dapat dibuat secara  InSAR  (Julzarika,  2009).  InSAR sebaiknya  menggunakan baseline <100
m. Akurasi vertikal DEM ALOS PALSAR ini dapat ditingkatkan dengan melakukan penggabungan data menggunakan  metode DEM  integration (Julzarika, 2015). DEM yang dihasilkan perlu  dilakukan  uji  ketelitian  yang meliputi  akurasi  dan  presisi.  Uji ketelitian ini bertujuan untuk mengetahui nilai akurasi vertikalnya.
Permasalahan  selama  ini  terkait uji akurasi vertikal adalah uji dilakukan menggunakan hasil pengukuran
Differential  Global  Navigation  Satellite System (DGNSS). Hal ini akan menyebabkan  nilai  akurasi  vertikal menjadi rendah  akibat  titik  tinggi  yang digunakan  dalam  pengukuran  DGNSS adalah  titik  tinggi  geodetik.  Titik  tinggi geodetik  mengacu  bidang  referensi ellipsoid,  bukan  pada  bidang  referensi geoid. Untuk mengatasi masalah akurasi vertikal tersebut maka digunakan titik tinggi orthometris yang mengacu  pada  bidang  referensi  geoid. Salah satu cara pengukurannya adalah dengan menggunakan altimeter.
Permasalahan lain adalah selama  ini  yang  dilakukan  uji  vertikal adalah DSM. Seharusnya
yang dilakukan  uji  akurasi  vertikal  adalah DTM.  Nilai  akurasi  vertikal  DSM  akan bernilai  jauh  lebih  kecil  dibandingkan dengan  nilai  akurasi  DTM.  Kondisi akurasi  vertikal  DSM  dan  DTM  akan bernilai  sama  jika  kondisi  penutup lahan berupa lahan terbuka atau bidang referensi  ellipsoid  dan  geoid  berimpit. (Julzarika, 2015) Keterbaruan penelitian ini adalah pengujian nilai akurasi vertikal DTM ALOS PALSAR dilakukan dengan menggunakan  data  hasil  pengukuran kombinasi  DGNSS-Altimeter.  Kegiatan ini memiliki tujuan untuk mengetahui nilai  uji  akurasi  vertikal  DTM  ALOS PALSAR terhadap pengukuran kombinasi GNSS-Altimeter.

## 2 METODOLOGI
Data  yang  digunakan  pada kegiatan  ini  adalah  ALOS  PALSAR tahun 2009-2010 sebanyak 50 pasang citra dengan wilayah kajian Kabupaten Merauke,
lihat
Gambar
2-1.
Pembuatan DSM dengan interferometri lebih  diutamakan  menggunakan  data ALOS  PALSAR  level  1.0  dengan  jarak waktu  perekaman  yang  berdekatan
(kurang dari 6 bulan).

## 2.1   Lokasi
Kabupaten  Merauke  saat  ini memiliki  luas  wilayah  46.791,63  Km2 membawahi  20  Distrik,  8  Kelurahan dan 160 Kampung.
Kabupaten Merauke merupakan salah satu dari 29 Kabupaten/Kota  yang  ada  di  Provinsi Papua.  Secara  geografis  terletak  pada 137o-141oBT  dan  5o-  9oLS  seperti yang terlihat pada Gambar 2-1.

## 2.2   Diagram Alir Penelitian
Kegiatan  ini mengikuti  diagram alir penelitian pada Gambar 2-2. Citra ALOS  PALSAR  kondisi  (1)  atau  waktu perekaman  awal  berfungsi  sebagai master , sedangkan citra ALOS PALSAR kondisi  (2)  atau  waktu  perekaman paling  lama  6  bulan  setelahnya berfungsi  sebagai slave .  Kemudian kedua data tersebut dilakukan pembuatan  DSM  dengan  metode InSAR.  Setelah  diperoleh  DSM,  maka dilakukan  koreksi  undulasi  geoid  dan koreksi kesalahan tinggi, dan selanjutnya  dilakukan koreksi  terrain. Fitur  sungai  dan  objek  alam  selain sungai, diintegrasikan ke DEM sehingga berubah menjadi DTM.
Gambar 2-1: Lokasi Penelitian

## Gambar 2-2: Diagram alir penelitian
Data  yang  digunakan  dalam pembuatan DSM adalah ALOS PALSAR dengan  tanggal  perekaman  yang berbeda,  diusahakan    dengan  rentang waktu tiga bulan. Data yang digunakan pada kondisi level 1.0 dengan polarisasi tunggal  Horizontal-Horizontal  (HH). Resolusi  spasial  ALOS  PALSAR  ini adalah  6,25  m.  Kedua  data  tersebut dilakukan focusing yaitu proses pengkaitan citra dengan metadatanya. Focusing bertujuan  untuk  melakukan sinkronisasi  antara raw  data dengan metadata sehingga memenuhi persyaratan dalam pengolahan InSAR. Hasil  dari  proses focusing adalah berupa data Single Look Complex (SLC) yang  berisi  nilai  intensitas  dan  fase hasil perekaman.
Setelah focusing , perlu
dilakukan  pengukuran baseline .  Jika
jarak baseline bertambah  melebihi batas ( critical baseline ) maka tidak ada informasi  fase  yang  diperoleh  dan hilangnya  koherensi,  sehingga  proses interferometri  menjadi  tidak  mungkin dilakukan. Sensitivitas
untuk mendeteksi  variasi  tinggi  disetarakan dengan  2π ambiguity  height .  Semakin besar nilai ambiguity height maka akan semakin berkurang kemampuan untuk mendeteksi perubahan tinggi yang kecil (Julzarika, 2009)
Analisis baseline bertujuan untuk  mengetahui  kondisi baseline antara  dua  data.  Jika  memiliki  nilai ambiguity  height <100  m  maka  lebih baik  digunakan  untuk  pembuatan DSM,  jika  memiliki  nilai ambiguity height >100  m  disarankan  untuk pembuatan
Differential InSAR
(DinSAR).
GNSS-Altimeter ALOS PALSAR (kondisi 1) ALOS PALSAR (kondisi 2) Interferometri SAR Koreksi undulasi geoid Koreksi kesalahan tinggi Koreksi terrain DTM fitur sungai dan batimetri DTM sesuai toleransi Uji Beda Tinggi Uji profil melintang
Pembuatan  DSM  dilakukan dengan  metode  InSAR.  Interferometri ini  meliputi  koregistrasi  model  tinggi, koreksi  undulasi  geoid,  penentuan datum  dan  sistem  proyeksi  peta, pembuatan  interferogram,  pemilihan titik  kontrol, tie  point , refinement dan reflattening ,  dan  Konversi  Phase menjadi  tinggi  dengan  format  Geotiff tipe file 32 bit floating point samples dan Geocoding.
Koregistrasi model tinggi bertujuan untuk melakukan koregistrasi  antara  dua  citra  SAR dengan  model  tinggi  referensi  (ESA, 2007). Koreksi undulasi geoid bertujuan  untuk  penentuan  bidang geoid pada dua citra SAR (Ziebart et al., 2008).  Pembuatan  DSM  di  wilayah Indonesia  disarankan  menggunakan bidang  geoid  EGM  2008.  Penentuan datum  dan  sistem  proyeksi  peta bertujuan untuk penentuan datum dan sistem  proyeksi  peta  pada  dua  citra SAR yang digunakan untuk pembuatan DSM,  digunakan  datum  WGS  1984 dengan sistem proyeksi Geodetik, filter adaptif  dan  koherensi,  serta phase unwrapping .
Pembuatan
interferogram berupa  radiasi  yang  ditransmisikan dari  radar  menjalar  ke  permukaan bumi  dan kemudian kembali  ke  radar akan  membentuk  citra  SAR  ( two  way travel ). Permukaan bumi yang memiliki jarak dari sistem radar akan menyebabkan  adanya delay antara transmitter dan receiver .  Perubahan fase demikian sebanding dengan jarak perjalanan  dua arah  ( 2R ) dari gelombang radar dibagi dengan panjang gelombang yang ditransmisikan ( λ ) (Adam et al., 2011). Filter  adaptif  dan  koherensi berupa  pola  perbedaan  fase  dari  dua data SAR ( interferogram fringes ) masih belum  jelas  terlihat  pada flattened interferogram karena banyaknya derau ( noise ).  Oleh  karena  itu  dilakukan proses filter
pada
flattened interferogram .
Nilai  koherensi  ditunjukkan oleh  nilai  skala  keabuan  dengan  nilai antara 0 dan 1, dimana semakin cerah piksel  maka  semakin  tinggi  nilai koherensi  pada  pasangan  data  SAR.
Nilai  koherensi  rendah  menunjukkan daerah yang berubah antara perekaman  SAR  waktu  pertama  dan perekaman  SAR  waktu  kedua.  Hal tersebut dapat terjadi karena koherensi pada  InSAR  sangat  sensitif  terhadap perubahan  dalam  skala  mikroskopik. Perubahan  ini  dapat  disebabkan  oleh deformasi,  perubahan  penutup  lahan, ataupun perubahan musim.
Penelitian  ini  menggunakan Goldstein  filter yang  bekerja  secara adaptatif menapis noise dengan berdasarkan  nilai  koherensi,  dimana filter ini bekerja lebih kuat pada daerah yang  memiliki  koherensi  yang  rendah (Notti et al., 2011).
Phase unwrapping berupa delta fase  Δφ  setelah  koreksi  dari flat  earth correction membuat  setiap  piksel berhubungan  langsung  dengan  tinggi objek. Namun, informasi yang diberikan  oleh  fase  tidak  mewakili secara langsung nilai pokok fase tetapi masih  dalam  interval  (0,2phi).  Proses ini  harus  menemukan  integer  k  yang harus
ditambahkan untuk menemukan nilai sesungguhnya
( phase  unwrapping )  (Riddick  et  al., 2003).
Pemilihan titik kontrol, tie point , refinement dan reflattening bertujuan untuk  mengoreksi  orbit  satelit  dan phase  offset akibat  ketidakakuratan orbit maka dilakukan proses refinement dan reflattening (Cignaet  al.,  2014). Pada  proses  ini  digunakan Ground Control  Points (GCPs)  yang  berfungsi sebagai titik acuan pada slant range ( x dan y) sedangkan nilai h diperoleh dari DEM referensi.
Dalam proses pembuatan refinement GCP,  harus memenuhi  syarat  yaitu  harus  terletak di  daerah  yang  stabil  (tidak  terletak pada  daerah  yang  memiliki  morfologi pegunungan atau perbukitan dan tidak terletak  pada  daerah  yang  berubah atau terdeformasi).
Hasil  proses refinement dan reflattening pada filtered  interferogram adalah refinement interferogram . Daerah  yang  memiliki  koherensi  yang tinggi  terdapat  di  daerah  dataran ataupun  daerah  perbukitan  tanpa vegetasi,  sedangkan  untuk  daerah berbukit  secara  umum  memiliki
koherensi yang rendah (Berardinoet al., 2002).  Hasil  proses refinement dan reflattening pada unwrapped  phase adalah refinement unwrapped phase. Konversi  fase  menjadi  tinggi dengan  format  Geotiff  tipe  file  32 bit floating  point  samples dan  Geocoding bertujuan  mengkonversi refinement unwrapped phase ke dalam nilai tinggi sekaligus geocoding ke sistem koordinat  dan  proyeksi  tertentu. Setelah  proses  interferometri  selesai maka perlu dilakukan koreksi kesalahan  tinggi.  Kesalahan  tinggi merupakan  kesalahan  anomali  tinggi yang  terjadi  akibat  adanya  puncak ( spire )  dan  lembah  ( pit )  terhadap delapan  piksel  tetangga  terdekatnya. Cara  untuk  meminimalkan  kesalahan tinggi adalah dengan koreksi kesalahan tinggi  dengan  metode fill  sink,  cut terrain, dan height  error  maps (HEM). Kesalahan tinggi pada data SAR terjadi pada  frekuensi  rendah.  Hasil  yang diperoleh berupa DSM bebas kesalahan blunder dan  kesalahan  sistematik. Kemudian  dilakukan  koreksi  terrain yang bertujuan untuk mengubah DSM menjadi  DEM.  DEM  ini  kemudian ditambah  dengan  fitur  sungai  dan batimetri serta fitur alam selain sungai sehingga diperoleh hasil berupa DTM.
DTM  yang  dihasilkan  perlu dilakukan  uji  akurasi  vertikal  dengan cara membandingkan nilai tinggi pada DTM  dengan  nilai  pengukuran  di lapangan.  Pengukuran  di  lapangan menggunakan  DGNSS-Altimeter.  Uji ketelitian mencakup uji beda tinggi dan uji profil melintang. Ketelitian mencakup akurasi dan presisi. Akurasi terdiri atas akurasi horizontal, akurasi vertikal, dan akurasi total. Pada tulisan ini  yang  dibahas  adalah  akurasi vertikal dengan menggunakan standar akurasi  vertikal  dan  presisi  yang mengacu  pada  ASPRS Accuracy  Data for  Digital  Geospatial  Data  2014 ,  yang ditetapkan  oleh National  Standard  for Spatial  Data  Accuracy (NSSDA).  Cara pengecekan tes akurasi vertikal dengan dua langkah yaitu (ASPRS, 2014):
a. Root  Mean  Square  Error  vertical (RMSE(z))
RMSE(z)  adalah  kesalahan  beda  tinggi yang  terjadi  pada  keseluruhan  titik
ukur.
𝑅𝑀𝑆𝐸(𝑍) = √( ∑(𝑍𝐷𝑎𝑡𝑎(𝑖)−𝑍𝐷𝑎𝑡𝑎(𝑖)) 2 𝑛 ) (2-1)
dimana: Z : nilai tinggi n
: jumlah titik pengukuran Zdata   : tinggi orthometris pada DTM Zcheck : tinggi orthometris yang diukur dilapangan
b. Perhitungan  akurasi  vertikal  pada tingkat kepercayaan 95% (1,96 σ)
Accuracy(z)  merupakan  nilai  akurasi vertikal.
Accuracy (z)   =  1,9600  ∗  RMSE (z) (2-2)
Nilai  1,96  sama  dengan  tingkat kepercayaan 95 %
Setelah  diperoleh  nilai  akurasi vertikal selanjutnya dilakukan penyesuaian  terhadap  standar  telah ditetapkan oleh
NSSDA yang memperhitungkan  RMSEz  di  terrain tanpa vegetasi dan terrain bervegetasi. Tingkat  kepercayaan  yang  digunakan adalah 95% atau 1, 96 σ.
Akurasi  vertikal  ini  harus memenuhi kriteria yang telah ditetapkan  pada  uji  statistik  secara hitung  perataan.  Uji  statistik  yang dilakukan  meliputi  (Gillani  &Wolf, 2006):
a Uji global
Uji  global  digunakan  untuk mengetahui ada atau tidaknya kesalahan tak  acak  yang  terjadi  pada  pengukuran proses perubahan format tampilan peta. Uji global dilakukan dengan melihat nilai aposteriori varian dan apriori varian. Uji global pada bagian ini digunakan untuk mengecek  pengukuran  pada  perubahan kondisi (1) terhadap kondisi (2) mengalami blunder atau tidak. Uji global yang  dilakukan  dengan  menggunakan tingkat  kepercayaan  95%  ( α =0,05)  dan dengan derajat kebebasan 14. Pada tabel Fischer diketahui nilai statistik F 1-0,05, 14, ∞ sebesar 1,697 dan diperoleh perbandingan aposteriori dengan apriori varian  sebesar  0,151244919  sehingga proses  perubahan  kondisi  (1)  terhadap kondisi  (2)  tidak  mengalami  kesalahan tak acak atau tidak mengalami blunder .

## b Data snooping
Data snooping digunakan jika uji global ditolak. Pada penelitian ini, data snooping bertujuan  untuk  melihat kesalahan
pada
masing-masing pengukuran. Data  snooping dilakukan jika  uji  global  ditolak.  Untuk  lebih meyakinkan  tidak  ada  kesalahan  pada masing-masing  data  maka  dilakukan data snooping . Data snooping dilakukan dengan
menggunakan tingkat
kepercayaan  95%  (α=0 ,05)  dan  dengan derajat kebebasan 14. Pada tabel Fischer diketahui  nilai  statistik  F 1/21-0.05  ,  14. ∞ sebesar 1,303.
c Uji signifikan parameter Uji signifikan
parameter digunakan  pada  pengecekan  signifikan parameter,  apakah  parameter  tersebut eksis atau tidak pada perubahan kondisi (1) terhadap kondisi (2).
d Uji  beda  tinggi  dan  uji  profil melintang
Selain  dilakukan  uji  ketelitian (RMSE(z)  dan  akurasi  vertikal)  juga diperlukan uji beda tinggi. Uji beda tinggi bertujuan  untuk  mengetahui  nilai akurasi  vertikal  pada  toleransi  tertentu sehingga dapat digunakan untuk menghilangkan  kesalahan  sistematik yang  masih  ada  pada  model  tinggi (Julzarika,  2015).  Uji  beda  tinggi  dapat berguna  dalam  penentuan  beda  tinggi antar dua atau lebih titik.
Profil  merupakan  kenampakan objek baik secara topografi maupun non topografi. Profil terbagi atas dua macam, yaitu  profil  memanjang  dan  profil melintang.  Profil  melintang  merupakan kenampakan  objek  secara  melintang secara tegak lurus terhadap sumbu objek tersebut. Contoh profil melintang adalah kenampakan melintang dari jalan, profil melintang sungai, landas benua, pegunungan,  perbukitan,  dan  lain-lain. Profil  memanjang  adalah  kenampakan memanjang  mengikuti  sumbu  objek tersebut, misal profil as jalan, breakline , garis  antar thalweg sungai.  Profil melintang  yang  dibuat  meliputi  area utara ke selatan. Profil tersebut meliputi kenampakan  hutan,  sungai,  dan  aliran hidrologi  yang  lainnya.  Profil  melintang mencerminkan kenampakan DEM
wilayah tersebut.
2.3   Pengukuran  kombinasi  DGNSS- Altimeter
DTM ALOS PALSAR dilakukan uji akurasi vertikal dengan pengukuran kombinasi DGNSS- Altimeter, lihat Gambar 2-3. Pengujian ini menggunakan
kombinasi  satelit  GPS,  Glonass, Beidou,  Gagan,  MSAS,  SBAS,  dan QZSS.  DGNSS  ini  menggunakan periode  waktu  14  hari  sebelum pengukuran  dengan  waktu  saat pengukuran.
Selama  pengukuran  DGNSS harus  terkoneksi  dengan  internet selular berupa GSM, CDMA, dan/atau wifi.  Pada  kegiatan  ini  koneksi menggunakan  internet  selular  GSM 3G  dan  GSM  2G.  Nilai  tinggi orthometris
diperoleh dengan pengukuran Altimeter. Altimeter yang digunakan  memiliki  akurasi  vertikal <1m. Pengukuran tersebut menampilkan  jumlah  dan  kekuatan sinyal  satelit  navigasi,  kompas, pengukuran koordinat 2D,
pengukuran  koordinat  tinggi,  waktu pengukuran, penghitungan nilai deformasi  dan  koordinat  3D,  serta parameter  lainnya.  Gambar  2-4 merupakan salah satu contoh pengukuran DGNSS-Altimeter.
Gambar  2-4  (a)  menjelaskan  posisi satelit GNSS dan kekuatan sinyalnya. Gambar  2-4  (b)  menjelaskan  tentang informasi pengukuran DGNSS- Altimeter. Informasi tersebut
mencakup  nilai  lintang,  bujur,  tinggi geodetik,  tinggi  orthometrik,  akurasi vertikal,  akurasi  horizontal,  PDOP, HDOP,  dan  kuat  sinyal  satelit  yang diproses  dalam  pengukuran.  Nilai pengukuran  yang  digunakan  dalam penelitian ini adalah nilai pengukuran relatif (tinggi orthometrik) di satu titik selama 10 menit pada fix mode sudah dalam bentuk 3D/DGNSS.
Proses penghitungan
dilakukan  secara  hitung  perataan kuadrat  terkecil  karena  jumlah pengukuran melebihi jumlah parameter
Gambar  2-3:  Pengukuran  DGNSS  (GPS,  Glonass,  Beidou,  Gagan,  MSAS,  SBAS,  dan  QZSS)  dengan koneksi GSM dalam periode 14 hari) dan Altimeter
(a) (b)
Gambar 2-4: Contoh pengukuran DGNSS-Altimeter dengan histogram pengukuran titik uji DTM dengan DGNSS-Altimeter

## 3 HASIL PEMBAHASAN
Hasil  model  tinggi  meliputi wilayah  Kabupaten  Merauke.  Proses pembuatan DTM meliputi
interferometri  untuk  menghasilkan DSM  dan  DEM.  Selain  itu  juga diperlukan  koreksi  undulasi  geoid, koreksi kesalahan tinggi, dan koreksi terrain. Geoid yang digunakan untuk koreksi  undulasi  geoid  adalah  EGM 2008.  DSM  masih  belum  dilakukan koreksi  kesalahan  tinggi  sehingga perlu  dilakukan  koreksi  kesalahan tinggi. Toleransi yang digunakan pada koreksi kesalahan tinggi ini adalah1,96σ.
Setelah  dilakukan koreksi kesalahan tinggi kemudian dilakukan koreksi
terrain. Koreksi
ini menggunakan
parameter sudut
permukaan-elevasi  60  derajat  dan radius 10. Sudut permukaan - elevasi 60 derajat maksudnya adalah multipath antara pohon satu dengan pohon lain adalah sebesar 60 derajat. Hal  ini  disebabkan  karena  tinggi
pohon  dan  vegetasi  lainnya  sangat tinggi.  Nilai  ini  diperoleh  dari  hasil pengukuran  lapangan.  Radius  10 maksudnya  nilai  koreksi  terrain untuk  radius  sebesar  10  m  karena kondisi  vegetasi  sangat  rapat.  Nilai radius 10 m juga diperoleh dari hasil pengukuran lapangan. Hasil  koreksi terrain ini adalah DEM.
DTM  ini  diperoleh  dengan menambahkan  fitur  sungai.  Fitur sungai  ini  meliputi  profil  melintang sungai.  Profil  melintang  ini  berisi informasi thalweg dan  batimetri sungai. Thalweg adalah  bagian  dasar sungai  atau  wilayah  terdalam  dari sungai  yang  diketahui  dari  profil melintang.
DTM wilayah Kabupaten Merauke pada kegiatan ini menggunakan  1479  titik  uji  di lapangan. Sedangkan Tabel 3-1
merupakan  contoh  hasil  pengukuran pada  salah  satu  titik  uji  DTM  dengan DGNSS-Altimeter.

## Tabel 3-1: CONTOH HASIL PENGUKURAN SALAH SATU TITIK UJI DTM DENGAN DGNSS-ALTIMETER
Parameter Hasil pengukuran Lintang -8,27327317 Bujur 140,38282550 Tinggi (HAE) 77,000 Tinggi (MSL) 7,300 X -4862484,055 Y 4025052,301 Z -911709,776
DTM  ini  menghasilkan  skala 1:10.000,  sehingga  interval  kontur yang  dapat  dihasilkan  adalah  5  m. Jika kondisi wilayah datar, maka jarak antar  garis  kontur  adalah  relatif jarang  sehingga  memerlukan  titik tinggi  dengan  jumlah  dan  jarak  yang disesuaikan  dengan  kondisi  wilayah serta  estetika  kartografi.  Gambar  3- 1menyajikan  DTM  ALOS  PALSAR dengan  resolusi  spasial  5  m  pada skala  1:10.000,  interval  kontur  5  m dan sebaran titik tinggi.

## 3.1   Uji beda tinggi
Selain  dilakukan  uji  ketelitian (RMSE(z)  dan  nilai  akurasi  vertikal) juga    diperlukan  uji  beda    tinggi.  Uji beda  tinggi  dapat  berguna  dalam penentuan beda tinggi antar dua atau lebih titik.
Beda  tinggi  antar  penentuan titik tersebut mengacu pada muka air laut  rata-rata,  tinggi  lokal,  maupun ellipsoid, sedangkan keseluruhan titik pada  model  tinggi  mengacu  pada
bidang referensi atau datum tertentu. Jika  keseluruhan  titik  yang  diuji dalam bentuk poligon tertutup memiliki  nilai  beda  tinggi  minimum (mendekati  nol)  maka  model  tinggi tersebut  memiliki  tinggi  titik  relatif terhadap datum.
Hal  ini  akan  menghilangkan kesalahan sistematik yang masih ada pada  model  tinggi  tersebut.  Hasil  uji beda  tinggi  terhadap  DTM  sebesar
4,996e-16 (~0). Hal ini mengindikasikasikan  bahwa  DTM integrasi  bebas  blunder,  kesalahan sistematik,  dan  minimal  kesalahan acak.  Tabel  3-2merupakan  hasil  uji beda tinggi DTM.
Hasil  RMSE  (z)  yang  diperoleh adalah ~41,22 cm (menggunakan rumus 1), sehingga hasil akurasi vertikal yang diperoleh
sebesar 80,791
cm (menggunakan rumus 2). Hasil ini telah memenuhi  toleransi  NSSDA  sebesar 90,8 cm pada interval kontur 5 m atau pada skala 1:10.000 (NSSDA, 2014).
Gambar 3-1: DTM ALOS PALSAR dengan resolusi spasial 5 m, skala 1:10.000, interval kontur 5 m, dan titik tinggi

## Tabel 3-2: UJI BEDA TINGGI DTM
No X (m) Y (m) Hdtm (m) ΔHdtm (m) 1 433626 9060323 1,086 2 433466 9060614 1,201 0,115 3 433435 9060662 1,378 0,177 4 433406 9060705 1,519 0,142 5 433362 9060769 1,470 -0,049 … ………… ……….. …… ……… 1479 448005 9078587 0,652 0,435 Hasil uji beda tinggi 5E-16

## 3.2   Uji profil melintang
Profil pada penelitian ini merupakan  kenampakan  objek  baik secara  topografi  maupun  non  topografi yang  dibuat  meliputi  dari  area  utara menuju  ke  selatan.  Profil  melintang tersebut  mencerminkan  kenampakan DTM  wilayah  tersebut.  Profil  melintang ini  meliputi  profil  sungai-jalan.  Contoh profil  sungai  dapat  dilihat  dalam Gambar 3-2.
Secara kuantitatif
dapat
digambarkan  perbedaan  tinggi  antara dataran  di  sekitar  sungai  dengan thalweg sungainya.  Perbedaan  tersebut dapat dilihat pada Tabel 3-3.Pada Tabel 3-3  dapat  dilihat  bahwa  beda  tinggi  di daratan  pinggiran  sungai  tidak  ekstrim dan  kondisi  topografi  datar.  Hal  ini menggambarkan  kondisi  DTM  sudah mendekati  kondisi  di  lapangan.  Pada wilayah sungai beda tinggi sangat besar sehingga  hal  ini  mengindikasikan kedalaman sungai.
Gambar 3-2: Profil melintang sungai-jalan di sekitar Sungai Maro

## Tabel 3-3: UJI PROFIL MELINTANG

## 4 KESIMPULAN
Uji  akurasi  vertikal  DTM  ALOS PALSAR dilakukan terhadap pengukuran kombinasi DGNSS-Altimeter. Uji akurasi vertikal  ini  berupa  uji  beda  tinggi  dan RMSE (z). Hasil uji beda tinggi terhadap DTM  sebesar  4,996e-16  (~0).  Hal  ini mengindikasikan  bahwa  DTM  integrasi bebas  blunder,  kesalahan  sistematik, dan  minimal  kesalahan  acak.  Hasil RMSE  (z)  yang  diperoleh  adalah  ~41,22 cm, sehingga hasil akurasi vertikal yang diperoleh  sebesar  80,791  cm.  Hasil  ini telah memenuhi toleransi NSSDA sebesar 90,8  cm  pada  interval  kontur  5  m  atau pada skala 1:10.000).

## UCAPAN TERIMAKASIH
Terima  kasih  banyak  kepada pihak Balai Rawa, Kementerian Pekerjaan  Umum  dan  Perumahan
Rakyat  dan  Pusfatja  LAPAN  serta  BLU LAPAN yang telah mendukung kegiatan ini.  Selain  itu  juga  disampaikan  terima kasih kepada Alaska University atas data ALOS PALSAR.

## DAFTAR RUJUKAN
Adam, N., Rodriguez Gonzalez, F., Parizzi, A.,  &  Liebhart,  W.,  (2011). Wide  Area Persistent Scatterer Interferometry . IEEE  International  Geoscience  and Remote  Sensing  Symposium  (IGARSS 2011)  (pp.  1481 – 1484)  (Vancouver, BC).
Berardino,  P.,  Fornaro,  G.,  Lanari,  R.,  & Sansosti,  E.,  (2002). A  New  Algorithm For  Surface  Deformation  Monitoring Based  on  Small  Baseline  Differential SAR Interferograms . IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 40, 2375 – 2383.
Cigna,  F,  Bateson,  L.  B.,  Jordan,  J.,& Dashwood, C., (2014). Simulating SAR Geometric  Distortions  and  Predicting Persistent Scatterer Densities for ERS- 1/2  and  ENVISAT  C-band  SAR  and
InSAR Applications: Nationwide Feasibility  Assessment  to  Monitor  the Landmass  of  Great  Britain  with  SAR Imagery . Remote Sensing of Environment Volume 152.
Elsevier.441-466.
Crosetto, M., Monserrat, O., Iglesias, R.,
&  Crippa,  B.,  (2010). Persistent Scatterer  Interferometry:  Potential,
No X (m) Y (m) Tinggi (m) Beda Tinggi (m) Keterangan 1. 435431 9064157 1,20 - Daratan pinggir sungai 2. 435362 9064157 1,46 0,26 Daratan pinggir sungai 3. 435276 9064571 1,76 0,30 Daratan pinggir sungai 4. 435197 9064879 -1,67 3,43 Sungai 5. 435012 9065449 -6,57 4,90 Sungai 6. 434941 9065782 0,52 7,09 Daratan pinggir sungai 7. 434842 9066104 0,71 0,19 Daratan pinggir sungai 8. 434781 9066491 1,12 0,42 Daratan pinggir sungai Start Position: 435471,188,
9063996,375
Start Height: 1,667 m End Position: 434661,188,
9066961,375
End Height: 0,824 m Path Length: 3,086 km Straight-Line Distance: 3,075 km 3D Distance on Surface: 3,088 km
Vertical Difference (Start to Finish): -
0,8 m Total Climbing: 16,5 m over
1,651 km on surface Total Descending: 17,3 m over 1,437 km on surface
Minimum Elevation on Path: - 7,599 m Maximum Elevation on Path:
2,703 m Azimuth: 344° 48' 23,6" Slope/Tilt: -0,02° Max Path Slope: 26,17° [841,74 m along path ]
Limits  and  Initial  C-  and  X-Band Comparison . Photogrammetric
Engineering and Remote Sensing, 76,
1061 – 1069. ESA, (2007). InSAR Principles: Guidelines for SAR Interferometry Processing and Interpretation . ESA. Belanda.
Freeden, W., Nashed, M.Z., & Sonar, T.,
(2010). Handbook of Geomathemathics .  Springer.  ISBN:
9783642015465
Gillani,  C.,  &  Wolf,  (2006). Adjustment Computation:  Spatial  Data  Analysis . John  Wiley  &  Sons,  Inc.,  Hoboken, New Jersey. Amerika Serikat. Heiskanen, W. A., & Moritz, H.,(1967).
Physical  Geodesy .  W.  H.  Freeman and  Company.  San  Fransisco  and London.
JAXA,  (2006a). Annual  Report  2005 , EORC  Bulletin,  No.  9,  March  2006. Tokyo. Jepang.
JAXA,  (2006b). The    2nd    ALOS Research   Announcement:  Calibration and      Validation,Utilization Research, and Scientific Research , Earth Observation  Research  Center  Japan Aerospace Exploration Agency. Jepang. JAXA, (2016). PALSAR Phased Array Type L-band  Synthetic  Aperture  Radar ,
URL: www.eorc.jaxa.jp/
ALOS/en/about/palsar.htm.diakses
23 Oktober 2016. Julzarika,  A.,  &  Susanto,  (2009).
Pemanfaatan  Interferometic  Synthetic Aperture Radar (InSAR) untuk Pemodelan 3D (DSM, DEM, dan DTM) . Majalah Sains dan Teknologi
Dirgantara , 4 , 154-159. Julzarika,  A.,  (2009). Differential  of Digital Surface Model (DSM) into Digital Elevation  Model  (DEM)  of  the  ALOS PALSAR. Journal of Teknik University of  Diponegoro  volume  30  nomor  1. Semarang. Indonesia.
Julzarika,  A.,  (2011a). Teknik  Koreksi Bull Eye’s. GeoSARNas. Bogor. Julzarika, A., (2011b). Kajian Penghitungan Volume Hutan Menggunakan  Model  3D  dari  Data
Radar  Berbeda  Band  dan  Koreksi Terrain Model 3D dari Data Radar Satu Band .  Seminar  GeoSARNas  2011. Bogor. Julzarika, A., (2013). Geological Structure
Detection  Digitally  Using  Synthetic Aperture  Radar  (SAR)  Data .  Asia Conference  of  Remote  Sensing.  Bali. Indonesia.
Julzarika,  A.,  (2015). Integrasi  Model Tinggi  ALOS  PALSAR,  X  SAR,  SRTM, dan  ASTER  GDEM .  Teknik  Geodesi Geomatika. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.
Li, Z., Zhu, Q., & Gold, C., (2005). Digital Terrain  Modeling  Principles  and Methodology .  CRC  Press.  Florida. USA.
Mora,  B.,  Wulder,  M.A.,  Hobart,  G.W., White,  J.C.,  Bater,  C.W.,  Gougeon, F.A.,  Varhola,  A.,  &  Coops,  N.C., (2013a). Forest Inventory Stand Height Estimates  from  Very  High  Spatial Resolution Satellite Imagery Calibrated with Lidar Plots . Int. J. Remote Sens.
2013, 34 , 4406 – 4424.
Mora,  B.,  Wulder,  M.A.,  White,  J.C.,  & Hobart,  G.,  (2013b). Modeling  Stand Height,  Volume,  and  Biomass  from Very  High  Spatial  Resolution  Satellite Imagery  and  Samples  of  Airborne LiDAR . Remote Sens. 2013, 5 , 2308 – 2326.
Notti,  D.,  Meisina,  C.,  Zucca,  F.,  & Colombo, A.,(2011). Models to Predict Persistent Scatterers Data Distribution and  their  Capacity  to  Register Movement  Along  the  Slope .  Fringe 2011  Workshop,  19 – 23  September 2011. Frascati, Italy:ESA/ESRIN.
NSSDA,  2014. Accuracy  Standard  for Digital  Geospatial  Data .  ASPRS. Amerika Serikat.
Petrie,  G.,&  Kennie  T.,  1987. An
Introduction  to  Terrain  Modeling:
Applications and Terminology . Universitas Glasgow, Skotlandia. Riddick, S. N., Schmidt, D. A., & Deligne, N.  I.,  (2012). An  Analysis  of  Terrain Properties and the Location of Surface Scatterers  from  Persistent  Scatterer Interferometry .  ISPRS  Journal  of Photogrammetry and Remote Sensing, 73, 50 – 57. Sefercik,  U.,  &  Jacobsen,  K.,  (2006). Analysis  of  SRTM  Height  Models . Workshop SRTM Berlin. Jerman. Sideris,  (2008). Geoid  Determination  by FFT Techniques . Como. Vanicek,  P.,&  Krakiwsky,  E.,  (1986).
Geodesy, the Concepts . North-
Holland, Amsterdam, NY, Oxford,Tokyo. Vastaranta, M., Holopainen, M., Karjalainen, M., Kankare, V., Hyyppa, J.,  Kaasalainen,  S.,  &  Hyyppa,  H., (2012). SAR  Radargrammetry  and Scanning  LiDAR  in  Predicting  Forest Canopy Height . In Proceedings of the 2012  IEEE  International  Geoscience and  Remote  Sensing  Symposium (IGARSS),  Munich,  Germany,  22 – 27
July 2012; pp.6515 – 6518.
Vastaranta, M., Holopainen, M., Karjalainen, M., Kankare, V., Hyyppa,
J.,  &  Kaasalainen,  S.,  (2014). TerraSAR-X  Stereo  Radargrammetry and  Airborne  Scanning  LiDAR  Height Metrics  in  Imputation  of  Forest  Above Ground  Biomass  and  Stem  Volume . IEEE  Trans.  Geosci.  Remote  Sens. 2014, 52 , 1197 – 1204. Ziebart, M.K., Iliffe, J.C., Forsberg, R., & Strykowski, G., (2008). Convergence of the  UK  OSGM05  GRACE-Based Geoidand the UK Fundamental Benchmark  Network .  J.  Geophys. Res., 113, B12401, doi:10.1029/2007JB00495