Perhitungan Canopy Height Model untuk Analisis Lahan Sawah dari Data LiDAR

kartabhumi – Bayangin sahabat bhumi lagi berdiri di tengah-tengah proyek cetak sawah baru. Di depan mata sahabat bhumi, terhampar lahan luas yang kondisinya bener-bener chaos: ada area yang vegetasinya masih rimbun banget, ada semak belukar yang tingginya gak rata, sisa-sisa tebangan pohon, sampai area cekungan yang tergenang air. Sahabat bhumi disuruh bikin perencanaan irigasi dan pembersihan lahan yang presisi. Kalau cuma modal feeling atau ukur manual pakai total station di lahan berlumpur seluas ratusan hektar, yang ada kaki gempor, data gak akurat, dan proyek bisa delay parah. Nah, di sinilah teknologi LiDAR  masuk sebagai penyelamat, khususnya lewat Canopy Height Model . PT. Karta Bhumi Nusantara bakal mengupas tuntas dari A sampai Z gimana CHM bekerja buat bikin analisis lahan sawah sahabat bhumi jadi super accurate dan antigagal! Yuk simak!

Apa Itu Canopy Height Model ?

Canopy Height Model (CHM) itu simpelnya adalah model digital yang nampilin tinggi absolut dari objek-objek di atas permukaan tanah mulai dari tajuk pohon, semak-semak, sampai tanaman padi itu sendiri. CHM gak muncul gitu aja, melainkan hasil pengurangan dari dua model utama LiDAR, yaitu Digital Surface Model (DSM) yang merekam tinggi pucuk paling atas objek, dikurangi Digital Terrain Model (DTM) yang merekam tinggi asli permukaan tanah.

Baca Juga Artikel :  Tahapan Quality Control Point Cloud LiDAR untuk Hasil Pemetaan Presisi

Mengapa CHM Penting untuk Analisis Sawah?

Berikut ini beberapa mengapa CHM penting untuk analisis sawah :

Deteksi Kerapatan Land Clearing yang Akurat

Sebelum lahan disulap jadi sawah, CHM bisa ngasih tahu seberapa tinggi dan padat tebalnya vegetasi yang harus dibersihkan. Ini krusial banget buat estimasi biaya operasional alat berat.

Analisis Mikrotopografi Terhalang Kanopi

Sawah butuh permukaan yang datar ( levelling ). Data LiDAR bisa menembus celah pohon , sehingga CHM bisa memisahkan mana tinggi pohon dan mana tinggi tanah asli buat perencanaan cut and fill.

Monitoring Fase Pertumbuhan Padi

Begitu sawah udah jalan, CHM bisa dipakai buat nge-track tinggi tanaman padi secara periodik. Jadi sahabat bhumi bisa tahu pertumbuhan padi sahabat bhumi seragam atau malah ada yang kuntet.

Identifikasi Gulma dan Hama Pengganggu

Kalau tiba-tiba ada spot di tengah sawah yang tingginya melonjak aneh di luar tinggi rata-rata padi, fix itu bisa jadi indikasi invasi gulma tinggi atau tanaman pengganggu lainnya.

Estimasi Biomassa dan Potensi Hasil Panen

Tinggi tanaman yang didapat dari CHM berkolerasi erat dengan volume biomassa. Data ini bisa dipakai buat nge-prediksi volume gabah yang bakal dihasilkan saat panen nanti.

Tahapan Perhitungan CHM

Berikut ini beberapa tahapan perhitungan CHM:

No Tahapan Pengolahan Deskripsi Proses Output yang Dihasilkan
1 Data Pre-processing & Filtering Klasifikasi point cloud mentah menjadi poin tanah (ground) dan non-tanah (non-ground/vegetation). Data LiDAR yang sudah terklasifikasi bersih.
2 Generation of DTM Interpolasi poin-poin ground menjadi model elevasi digital permukaan tanah kontinu. Digital Terrain Model (DTM) format raster.
3 Generation of DSM Interpolasi poin first return (pantulan pertama/pucuk objek) menjadi model elevasi permukaan atas. Digital Surface Model (DSM) format raster.
4 Raster Alignment & Resampling Menyamakan ukuran piksel (resolusi spasial) dan sistem koordinat antara DTM dan DSM. DTM dan DSM yang perfectly matching secara spasial.
5 Algebraic Grid Calculation Melakukan operasi pengurangan matematis antar piksel (DSM dikurangi DTM) menggunakan Raster Calculator. Canopy Height Model (CHM) siap analisis.
Baca Juga Artikel :  Fungsi Implicit Neural Fields untuk Mapping Semantic LiDAR Skala Besar, ini Lengkapnya

Contoh Perhitungan CHM

rumus dasar untuk menghitung CHM:

CHM} = DSM} – DTM

Biar kebayang aplikasinya di lapangan, mari kita ambil contoh satu titik koordinat di area rencana cetak sawah

  • Data DSM : Sensor LiDAR mendeteksi pantulan pertama dari sebuah pohon atau semak tinggi di area tersebut berada pada ketinggian 42,5 meter di atas permukaan laut.
  • Data DTM : Setelah point cloud difilter dan menyisakan gelombang yang menembus ke tanah, diketahui elevasi tanah asli di bawah pohon tersebut adalah 35,0 meter di atas permukaan laut.

Perhitungan:

CHM = 42,5- 35,0  = 7,5

Nilai 7,5 meter pada CHM menunjukkan bahwa di titik tersebut terdapat vegetasi bisa berupa pohon muda atau semak tebal dengan tinggi bersih 7,5 meter dari permukaan tanah. Tim land clearing bisa langsung tahu jenis alat berat apa yang musti diterjunkan ke spot itu.

Manfaat CHM dalam SID

Berikut ini beberapa manfaat CHM dalam SID :

Zonasi Rencana Cetak Sawah

Membantu tim planner memetakan area mana yang paling minim vegetasi besar, sehingga pembukaan lahan bisa dimulai dari zona yang paling efisien cost-nya.

Perencanaan Desain Saluran Irigasi

Dengan menggabungkan data tinggi tanah (DTM) dan tinggi vegetasi (CHM), engineer bisa mendesain jalur irigasi primer dan sekunder tanpa takut jalurnya terblokir akar pohon besar yang rigid.

Akurasi Volume Earthwork

CHM memastikan perhitungan volume tanah yang bakal digali atau ditimbun gak terdistorsi oleh ketebalan vegetasi di atasnya.

Identifikasi Area Konservasi

Melalui CHM, pohon-pohon besar berumur panjang atau zona hutan penyangga air bisa langsung terdeteksi buat dihindari, menjaga proyek tetap sustainable.

Penyusunan DED yang Valid

Dokumen DED yang dihasilkan jadi punya tingkat akurasi tinggi, meminimalisir revisi desain saat kontraktor mulai turun ke lapangan.

Baca Juga Artikel :  Apakah Drone LiDAR Bisa Untuk Pemetaan Situs Arkeologi, ini Caranya

Penerapan CHM pada Program Cetak Sawah

Berikut ini beberapa penerapan CHM pada program cetak sawah:

Efisiensi Manajemen Alat Berat

Tim logistik bisa menempatkan ekskavator dan buldozer sesuai dengan tingkat kerapatan dan tinggi vegetasi yang digambarkan oleh CHM.

Monitoring Progress Land Clearing secara Real-Time

Dengan menerbangkan drone LiDAR berkala, manajemen bisa membandingkan CHM minggu lalu vs minggu ini buat memantau persentase lahan yang udah bersih.

Evaluasi Kualitas Ratifikasi Lahan

CHM setelah fase land clearing harusnya mendekati angka 0 meter. Jika masih ada nilai CHM yang tinggi, berarti pembersihan sisa-sisa bonggol pohon belum tuntas.

Perencanaan Penanaman Serentak

Membantu memetakan kesiapan petak-petak sawah. Petak yang vegetasi liarnya sudah bersih total bisa langsung masuk ke fase pembajakan dan penggenangan air.

Mitigasi Risiko Gangguan Lingkungan

Membantu mendeteksi apakah ada perubahan struktur vegetasi di sekitar perimeter sawah yang bisa memicu longsor atau erosi pada tanggul sawah yang baru dibuat.

Kesimpulan Perhitungan Canopy Height Model untuk Analisis Lahan Sawah dari Data LiDAR

Pemanfaatan Canopy Height Model dari teknologi LiDAR terbukti jadi game changer dalam analisis dan perencanaan lahan sawah moderen. Dengan memisahkan tinggi objek di atas lahan dari kontur tanah aslinya, CHM memberikan data yang super presisi, cepat, dan minim error manusia. Mulai dari tahap awal SID, kalkulasi land clearing, hingga monitoring tanaman pada program cetak sawah, semuanya jadi lebih terukur dan efisien. Di era digital ini, ninggalin metode konvensional yang lambat dan beralih ke analisis spasial berbasis LiDAR adalah kunci utama buat suksesnya ketahanan pangan nasional.

 

 

Catatan : Semua artikel yg dipublish sudah ditinjau oleh tim geodetic engineering PT. Karta Bhumi Nusantara apabila ada informasi kesalahan atau ketidakbenaran informasi bisa dilakukan konfirmasi ke Redaksi PT. Karta Bhumi Nusantara