Ekstrak LST (Land Surface Temperatur) Landsat 8 dengan SWA (Split Window Algorithm)
Landsat 8 membawa dua buah saluran thermal yang ada pada sensor TIRS yaitu pada saluran 10 dan saluran 11 yang masing memiliki panjang gelombang yang berbeda. Panjang gelombang pada band 10 berada pada panjang gelombang 10,5 mikro meter sampai dengan 11,5 mikro meter sedangkan pada band 11 yang berada di panjang gelombang antara 11,5 mikro meter sampai dengan 12,5 mikro meter.
Dua panjang gelombang pada saluran thermal ini sebenarnya cukup baik karena di band 10 kita dapat mengukur suhu yang lebih rendah sedangkan pada band 11 kita dapat mengukur suhu pada suhu yang tinggi sehingga interval suhu yang dapat di ukur akan semakin tinggi Akan tetapi hal ini dapat menjadi dilema karena kita sulit memutuskan kita menggunakan band yang mana. Sehingga paling baik jika keduanya di gabung menggunakan Algoritma Split Windows yang biasa di gunakan di SPOT.
SWA memiliki rumus dasar sebagai berikut:
Dari rumus tersebut dapat di jabar kan lagi menjadi:
1. Nilai suhu kecerahan dapat di cari dengan fungsi berikut:
Nilai dari TOA Radiance di dapat dari:
2. Nilai A0, A1 dan A2 di dapat dengan fungsi berikut:
Nilai dari α dan 𝑏 adalah koefisien regresi antara persamaan suhu dari hukum Planck dengan masing-masing band 10 dan ban 11 pada landsat 8, dari regresi tersebut di dapatkan nilai persamaan sebagai berikut:
Sedangkan nilai dari A, E1 dan E2 di dapat dari fungsi berikut ini:
𝜏𝑖(𝜃) adalah nilai dari Atmospheric transmittance yang merupakan nilai hasil dari kalibrasi dari rumus SWA pada Landsat 8 karena memang SWA sering digunakan untuk citra dengan cakupan yang luas (NOAA - AVHRR, MODIS) maka jika digunakan untuk Landsat 8 perlu adanya kalibrasi nya. Nilai dari Atmospheric transmittance ini berdasarkan penelitian yang telah di lakukan oleh Qin dapat menggunakan model global hubungan antara Uap air dengan Atmospheric transmittance, model ini ada dua macam yang merupakn model bagi daerah mid latitude maupun model global transmitance, standart US 1976, model tersebut seperti tabel berikut:
Dimana w adalah nilai dari Uap Air local yang bisa di dapat dari BMKG, sedangkan nilai ɛ𝑖 adalah nilai Emisivitas suatu wilayah yang nilainya berdasarkan tutupan lahan suatu daerah.
Jika semua data sudah di lakukan maka dapatlah hasil dari nilai suhu permukaan pada landsat 8 menggunakan metode SWA dalam satuan kelvin jika mau di rubah Celcius tinggal di samakan
Daftar Pustaka:
Qin, Zhihao, Yevgeny Derimian, and Arnom Karnieli.2014. Derivation of Land Surface Temperature for Landsat-8 TIRS Using a Split Window Algorithm.Reasearch Paper.Sensors
Yang, Lei. YunGang CAO, XiaoHua Zhu.2014. Land Surface Temperature Retrieval for Arid Regions based on Landsat-8 TIRS data: a case Study in Shihezei Northwest China.Journal Arid Land No:6 Page 704-716 .www.springelink.com