CHANGE DETECTION OF LAND COVER IN SEMARANG CITY, FROM 1994 TO 2007 USING THE POST-CLASSIFICATION COMPARISON, NDVI, AND URBAN INDEX DIFFERENCING.

Andrew Mulabbi, Dr. Projo Danoedoro

2011 | Tesis | S2 Penginderaan Jauh

Penelitian Ini menkaji perubahan tutupan lahan di Kota Semarang. Tujuan penelitian ini adalah;1) melaksanakan suatu inventarisasi perubahan tutupan lahan di Kota Semarang, 1) mengkaji efektivitas NDVI, UI dan perbandingan pasca klasifikasi sebagai metode deteksi perubahan tutupan lahan, 3) memperoleh pemahaman tentang lokasi, sifat, dan besarnya perubahan tutupan lahan dan penyebabnya di kota Semarang antara tahun 1994 dan 2007 Oleh karena itu PCC (pasca klasifikasi) dan kombinasi NDVI dan indeks Perkotaan (differencing) adalah metode (NDVI) yang digunakan pada citra Landsat TM tahun 1994 dan citra Aster tahun 2007 untuk menentukan dan mengukur perubahan tutupan lahan yang telah terjadi di Semarang antara tahun 1994 sampai tahun 2007. Untuk metode NDVI dan UI “differencing”, nilai kerapatan vegetasi dan bangunan yang digunnakan dari pada nilai-nilai murni NDVI dan UI. Peta Kerapatan diturunkan menggunakan data kerapatan yang dikumpulkan/ diukur secara langsung dari lapangan. Selanjutnya metodologi juga terlibat menggabungkan data kerapatan dengan data tutupan lahan. Perbandingan antara NDVI dan data UI juga menunjukkan bahwa semakin tinggi nilai-nilai UI, makin rendah NDVI dan sebaliknya. Perbandingan Pasca-klasifikasi sebagai metode untuk deteksi perubahan penutup lahan, dilakukan untuk mengungkapkan daerah yang telah berubah selama periode 13 tahun. Dalam metode ini, perubahan penutup lahan“dari-ke” yaitu informasi tenteng kelas manakah yang berubah Menjadi kelas apa, tersedia dan hasilnya menunjukkan pertumbuhan drastis daerah terbangun dan pengurangan lahan pertanian dan hutan dalam satu dekade ini. Metode transformasi citra (NDVI dan UI) juga menunjukkan peningkatan lahan terbangun dan pengurangan tutupan vegetasi. Hasil Penelitian in menunjukkan bahwa akurasi perbandingan Pascaklasifikasi bersepakat yang baik antara peta tutupan lahan dan data lapangan/groundtruth, dengan nilai kappa 0.79 dan akurasi keseluruhan 83% untuk peta tahun 2007, dan nilai kappa 0.76 dan akursi keseluruhan 80% untuk peta tahun 1994. Akurasi deteksi perubahan, keseluruhan dan kappa adalah 64.4% dan 0,6. Berdasrkan pada uji akurasi tersebut, dapat dikatakan bahwa ada kesesuaian yang kuat antara peta tutupan lahan dan groundtruth tersebut. Kombinasi data kerapatan dengan data tutupan lahan membantu menambah detail dan presisi untuk klasifikasi tutupan lahan. Selain itu, juga terjadi perubahan besar dalam tutupan lahan baik positif dan negative. Permukaan tanah diperkeras dan baja plastik dan fiberglass (lahan terbangun) mengalami peningkatan hampir 100%. Hal ini disebabkan oleh pertumbuhan kota Semarang yang sangat cepat. Di sisi lain, penutupan lahan yang mengalami perubahan negative adalah tanah terbuka dan kering, lumpur dan permukaan basah yang disebabkan oleh reklamasi tanah dan perluasan industri.

This research examined land cover change in Semarang city with the aims of 1) carrying out an inventory of land cover change in Semarang, 2) examine the effectiveness of NDVI, UI and Post-classification comparison as methods of land cover change detection, 3) gain an understanding of the location, nature, and magnitude of land cover change and its causes in Semarang city between 1994 and 2007. Therefore Postclassification comparison and combination of NDVI and Urban index image differencing were used on Landsat TM images of 1994 and Aster image of 2007 to determine and quantify the land cover changes that have occurred in Semarang between 1994 to present. In the case of NDVI and UI differencing, vegetation and building density and not pure NDVI and UI values were used. The density maps were derived using the density data collected from the field. Further the methodology also involved combining density data with land cover data so as to add detail to the land cover classes. A comparison between NDVI and UI data also indicated that the higher the UI values, the lower the NDVI and vice versa and also indicated that UI derived map showed some discrepancies as compared to the NDVI derived map. Post-classification comparison change detection was conducted to reveal the areas that have changed over the 13 years period. In this method, the from-to-change informational classes were available and the results revealed drastic growth of built up areas and reduction of agriculture and forest lands over the decade. The image transformation method also indicated an increase in built up land and a reduction in vegetative cover. Post-classification comparison accuracies showed good agreement between land cover maps and the groundtruth data, with kappa values of 0.76 and 0.79 and the overall accuracy of 80% and 83.9 for the maps of 1994 and 2007 respectively. For the change detection accuracy, overall and kappa accuracy of 64.4% and 0.6 respectively portrayed strong agreement between land cover maps and the groundtruth. There occurred tremendous change in land cover both positive (increase in coverage) and negative/reduction in area coverage with hardened clay surfaces and plastic steel and fiberglass (built-up land) experiencing almost 100% increase. This was attributed to the swift expansion of Semarang city. On the other hand, the land cover that experienced reduction in area coverage are bare dry soil, mud and wet surfaces which all attributed to land reclamation and industrial expansion.

Kata Kunci : Tutupan lahan, deteksi perubahan penutup lahan, perbandingan Pasca klasifikasi, NDVI, UI.