Klasifikasi Tutupan Lahan Menggunakan Supervised Machine Learning Pada Citra Satelit Menggunakan Google Earth Engine

Penulis

DOI:

https://doi.org/10.34818/eoe.v9i6.18996

Abstrak

Abstrak— Informasi tutupan lahan telah digunakan berbagai pihak seperti pemerintah, peneliti, dan lain-lain. Permukaan bumi tidak homogen sama sekali, mengandung variasi seperti air, tanah kosong, rumput, aspal, dan lain-lain. Tutupan lahan paling umum biasanya adalah kategori urban (perkotaan) dan keperluan pertanian. Dan dari aktivitas maupun perilaku tersebut akan mengakibatkan berkurangnya lahan hijau sehingga menjadi tidak terkontrol. Perencanaan dan pemantauan penggunaan lahan masih menjadi masalah dibanyak negara berkembang salah satunya seperti Indonesia. Sistem yang dirancang adalah dengan metode supervised machine learning dengan metode klasifikasi Minimum Distance, CART, dan Gradient Boost pada daerah Kec. Cihampelas, Kabupaten Bandung Barat, Jawa Barat. Penelitian ini melakukan perhitungan uji akurasi pada tutupan lahan yang diambil dari citra satelit Sentinel 2, dengan menggunakan parameter perhitungan user accuracy, consumer accuracy, overall accuracy dan kappa statistic. Klasifikasi tutupan lahan yang diterapkan pada penelitian ini terdiri dari empat kelas yaitu badan air, lahan terbangun, lahan terbuka, dan vegetasi. Pada hasil pengujian didapatkan pada dari tanggal 1 Januari 2020 sampai 12 Desember 2020 menunjukkan hasil overall accuracy pada algoritma minimum distance yaitu 96.66%, pada algoritma CART yaitu 91.66%, dan pada algoritma gradient boost 90%. Algoritma minimum distance adalah algoritma terbaik dibandingkan metode lainnya untuk klasifikasi tutupan lahan, dengan tingkat overall accuracy tertinggi. Kata kunci— tutupan lahan, supervised learning, minimum distance, CART, gradient boost.

Referensi

[1] Rudrapal, Dhriti, Subhedar, Mansi. Land Cover Classification using Support Vector Machine. International Journal of Engineering Research and. V4.10.17577/IJERTV4IS090611. 2015.

[2] Q. Weng, Z. Mao, J. Lin, X. Liao. Land-Use Scene Classification Based on A CNN Using A Constrained Extreme Learning Machine. International Journal of Remote Sensing, pp. 1-18. 2018.

[3] Ponganan, N., Horanont, T., Artlert, K., Nuallaong, P. Land Cover Classification using Google Earth Engine’s Object-oriented and Machine Learning Classifier. 2021 2nd International Conference on Big Data Analytics and Practices, IBDAP 2021, 33–37. https://doi.org/10.1109/IBDAP52511.2021.9552099. 2021.

[4] Indrayani, J. Perbandingan Metode Klasifikasi Maximum Likelihood Dan Minimum Distance Pada Pemetaan Tutupan Lahan Di Kota Langsa. Tugas Akhir. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Syiah Kuala Darussalam: Banda Aceh. 2017.

[5] Mulyoutami E , Sakuntaladewi N, Agus F, van Noordwijk M. Perubahan Pola Perladangan: Pergeseran persepsi mengenai para peladang di Indonesia. Bogor, Indonesia. World Agroforestry Centre - ICRAF, SEA Regional Office. 101p. 2010.

[6] Sutoyo, T., Mulyanto, E., Suhartono, V., Nurhayanti, D. dan Wijanarto. Pengolahan Citra Digital. Penerbit Andi. Yogyakarta. 2009.

[7] E. Mandanici, G. Bitelli, “Preliminary comparison of sentinel-2 and landsat 8 imagery for a combined use”, Remote Sensing vol. 8, issue.12, pp. 1014, 2016.

[8] A Canada Centre for Remote Sensing, Fundamentals of Remote Sensing, A Canada Centre for Remote Sensing, 2016.

[9] Sentinel-2 EO. “Sentinel Hub Data”, [Online]. Available: https://www.sentinel-hub.com/explore/data/ [Diakses 31 Agustus 2022].

[10] H. Saadat, J. Adamowski, R. Bonnell, F. Sharifi, M. Namdar, S. Ale-Ebrahim,”Land use and land cover classification over a large area in Iran based on single date analysis of satellite imagery‟, ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, vol. 66, issue. 5, pp. 608–619, 2011.

[11] Sutoyo, T., Mulyanto, E., Suhartono, V., Nurhayanti, D. dan Wijanarto. Pengolahan Citra Digital. Penerbit Andi. Yogyakarta. 2009.

[12] Widodo, Sri. Ekstraksi Fitur Citra Biomedik: Dilengkapi dengan Source Code Matlab. (n.d.). (n.p.): Penerbit Pustaka Rumah C1nta. 2021.

[13] Hamdi A. Zurqani, Christopher J. Post, Elena A. Mikhailova, Mark A. Schlautman, Julia L. Sharp, Geospatial analysis of land use change in the Savannah River Basin using Google Earth Engine, International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, Volume 69, 2018, Pages 175-185, ISSN 1569-8432, https://doi.org/10.1016/j.jag.2017.12.006.

[14] Breiman L., Friedman J.H Olshen R.A & Stone C.J. ClassificationAnd Regression Tree. New York, NY: Chapman And Hall. 1984.

[15] Lewis, M.D dan Roger, J. An Introduction to Classification and Regression Tree (CART) Analysis. Presented at the 2000 Anual Meeting of Society For Academy Emergency Medicine in San Fransisco, California. 2000.

[16] J. H. Friedman. Greedy Function Approximation: A Gradient Boosting Machine, 1999.

[17] Jerome H. Friedman, Stochastic gradient boosting, Computational Statistics & Data Analysis, Volume 38, Issue 4, Pages 367-378, ISSN 0167-9473, https://doi.org/10.1016/S0167-9473(01)00065-2. 2002.

[18] Jiao, Z., Hu, P., Xu, H., & Wang, Q. Machine learning and deep learning in chemical health and safety: A systematic review of techniques and applications. In Journal of Chemical Health and Safety (Vol. 27, Issue 6, pp. 316–334). American Chemical Society. https://doi.org/10.1021/acs.chas.0c00075. 2020.

[19] Pavel, U. (2017, June, 14) SUPERVISED IMAGE CLASSIFICATION USING MINIMUM DISTANCE ALGORITHM [online]. Available : http://www.50northspatial.org/supervised-image-classification-using-minimum-distance-algorithm/ [Diakses : 13 Sepetember 2022].

[20] James, G.; Witten, D.; Hastie, T.; Tibshirani, R. An Introduction to Statistical Learning: with Applications in R; Springer: New York, 2017.

Diterbitkan

2022-12-01

Terbitan

Halaman

3278-3287

Bagian

Program Studi S1 Teknik Telekomunikasi