Snap Raster Menyelaraskan Piksel dalam Analisis Raster GIS

Snap Raster adalah salah satu pengaturan lingkungan pemrosesan (Environment Settings) yang paling penting dan seringkali terabaikan dalam analisis raster di perangkat lunak GIS seperti ArcGIS atau QGIS. Fungsinya adalah untuk menjamin bahwa semua output raster dari suatu operasi akan sejajar sempurna (pixel-to-pixel aligned) dengan suatu raster referensi yang teman-teman tentukan.

Mengapa Snap Raster Penting?

Bayangkan teman-teman memiliki dua lembar kertas grafik transparan yang ingin teman-teman tumpuk dan jumlahkan. Jika garis-garis grid di kedua lembar kertas itu tidak sejajar sempurna, maka saat teman-teman menjumlahkan angka di setiap "kotak" (piksel), teman-teman tidak akan mendapatkan hasil yang akurat karena kotak-kotak tersebut tidak tumpang tindih dengan benar.

Dalam konteks GIS, hal ini berlaku sama:

• Penyelarasan Piksel: Raster terdiri dari piksel-piksel berbentuk bujur sangkar atau persegi panjang yang masing-masing memiliki nilai dan merepresentasikan area geografis tertentu. Agar operasi raster seperti pengurangan, penjumlahan, atau overlay bisa akurat, piksel-piksel dari semua raster yang terlibat harus "bertemu" pada lokasi geografis yang sama persis.
• Origin dan Eksten: Setiap raster memiliki titik awal (origin) dan luasan geografis (extent). Jika kedua raster memiliki origin atau eksten yang berbeda, meskipun ukuran selnya sama, piksel-pikselnya tidak akan tumpang tindih. Snap Raster memastikan bahwa semua raster output akan memiliki origin dan eksten yang sama persis dengan raster referensi yang teman-teman pilih.
• Mencegah NoData dan Kesalahan Perhitungan:
  • Piksel NoData: Di area tumpang tindih parsial, piksel mungkin tidak memiliki pasangan di raster lain, menghasilkan nilai NoData yang tidak diinginkan.
  • Pergeseran Nilai: Nilai yang diambil dari satu raster mungkin sedikit bergeser dari lokasi yang seharusnya, menyebabkan perhitungan yang salah.
  • Perbedaan Kolom/Baris: Output raster mungkin memiliki jumlah kolom dan baris yang sedikit berbeda, meskipun ukuran selnya sama, yang menghambat analisis lebih lanjut.

Bagaimana Cara Kerjanya?

Ketika teman-teman mengatur Snap Raster ke sebuah raster referensi (misalnya, DEM asli teman-teman), perangkat lunak GIS akan menggunakan kerangka piksel (grid) dari raster referensi tersebut sebagai "cetakan" untuk semua raster output yang dihasilkan setelahnya dalam sesi yang sama.

Ini berarti:

1. Origin yang Sama: Titik pojok kiri atas (atau kanan bawah, tergantung konvensi) dari raster output akan sama persis dengan raster referensi.
2. Ukuran Sel yang Sama: Ukuran sel raster output akan dipaksa sama dengan raster referensi.
3. Eksten yang Disesuaikan: Eksten raster output akan disesuaikan agar sesuai dengan grid raster referensi, bahkan jika itu berarti sedikit memotong atau memperluas area.

Kapan Menggunakan Snap Raster?

teman-teman harus selalu menggunakan Snap Raster (bersama dengan pengaturan lingkungan lain seperti Processing Extent dan Cell Size) ketika teman-teman melakukan:

• Operasi Aljabar Raster: Penjumlahan, pengurangan, perkalian, pembagian antara dua atau lebih raster (contohnya pada kasus DEM dan raster penurunan).
• Konversi dari Vektor ke Raster: Misalnya, Polygon to Raster, Point to Raster, Line to Raster. Ini memastikan raster yang dihasilkan sejajar dengan raster lain yang sudah ada.
• Interpolasi Raster: Output dari interpolasi (IDW, Kriging, dll.) akan sejajar dengan raster referensi.
• Analisis Spasial Berbasis Raster: Operasi seperti analisis lereng, aspek, hillshade, reclassify, dll., jika teman-teman ingin output-nya sejajar dengan raster lain yang teman-teman gunakan.

Tutorial cara menggunakan Snap Raster

Dalam tutorial ini, kita akan mempelajari cara menggunakan Snap Raster untuk memastikan hasil rasterisasi data vektor seperti jalan selaras piksel-per-piksel dengan raster referensi seperti citra satelit. Kita akan melihat contoh nyata bagaimana Snap Raster menyelesaikan masalah pergeseran piksel yang umum terjadi.

Bayangkan teman-teman sedang bekerja dengan citra satelit dan data jalan. teman-teman ingin mengonversi data jalan (vektor) menjadi raster, lalu menggunakannya untuk analisis spasial. Namun setelah dikonversi, hasilnya terlihat tidak pas — piksel-pikselnya "geser" dari posisi yang seharusnya.

1. Persiapan Data

Dalam contoh ini, kita menggunakan:

• Citra Satelit (GeoTIFF) sebagai raster referensi
• Data Jalan (Shapefile) sebagai layer vektor yang akan dikonversi ke raster

2. Demonstrasi Masalah

1. Buka ArcToolbox > Conversion Tools > To Raster > Polyline to Raster
2. Pilih file vektor jalan sebagai input
3. Atur Cell Size agar sama dengan citra satelit
4. Jalankan proses tanpa mengatur Snap Raster

Hasilnya: Raster jalan terlihat sedikit bergeser dari garis jalan pada citra satelit. Jika teman-teman memperbesar, piksel-piksel tidak sepenuhnya sejajar.

3. Solusi dari masalah: Snap Raster

1. Hapus raster jalan yang tadi
2. Buka Geoprocessing > Environments...
3. Temukan bagian Raster Analysis > Snap Raster
4. Pilih citra satelit sebagai raster referensi
5. Pastikan juga:
   • Cell Size = Same as Layer (citra satelit)
   • Processing Extent = Same as Layer (citra satelit)

4. Aplikasi Snap Raster & Hasil Akurat

1. Jalankan kembali proses Polyline to Raster seperti sebelumnya
2. Kali ini, Snap Raster sudah aktif
3. Hasil raster jalan kini tepat sejajar dengan garis jalan di citra satelit

Hasilnya: Sekarang raster jalan kita benar-benar pas di atas citra satelit. Tidak ada lagi pergeseran piksel. Ini penting untuk analisis spasial yang presisi.

VIDEO TUTORIAL

Berikut beberapa kasus penting di mana penggunaan Snap Raster sangat disarankan untuk memastikan grid alignment sempurna:

1. Operasi Raster dengan DEM
   Contoh: teman-teman punya DEM dari dua sumber berbeda dan ingin menghitung perubahan elevasi (penurunan atau kenaikan tanah). 
   Masalah tanpa Snap Raster: Perhitungan selisih (misal DEM2020 - DEM2015) bisa salah karena grid-nya tidak sejajar, menghasilkan pergeseran dan nilai error, bahkan jika ukuran piksel sama.
   Solusi: Set salah satu DEM (misalnya DEM 2015) sebagai Snap Raster sebelum operasi, agar hasil selisihnya piksel-to-piksel.
2. Analisis Lereng, Aspek, atau Hillshade 
   Contoh: teman-teman menghitung slope dari DEM, lalu ingin overlay hasil slope dengan peta vegetasi raster. 
   Masalah: Kalau slope hasilnya tidak sejajar dengan vegetasi raster, analisis lanjutan seperti zonasi lahan jadi tidak valid. 
   Solusi: Agar raster slope sejajar dengan referensi seperti peta vegetasi atau layer NDVI.
3. Reclassify Raster Berdasarkan Referensi Grid 
   Contoh: reclassify NDVI menjadi zona lahan (misalnya vegetasi tinggi, sedang, rendah) dan ingin gabungkan dengan raster tutupan lahan. 
   Masalah: Kalau hasil reclass tidak sejajar dengan raster tutupan lahan, zonasi jadi kacau. 
   Solusi: Set Snap Raster ke layer tutupan lahan sebelum reclassify NDVI.

Baca Juga:

1. Daftar kumpulan data shapefile (SHP) berbagai tema.
2. Kumpulan Tutorial GIS dan Remote Sensing

Baiklah sekian dulu untuk sharing kali ini tentang Snap Raster Kunci Keselarasan Piksel dalam Analisis Raster GIS. Jika ada saran, tanggapan, pertanyaan, link mati serta request silakan gunakan kotak komentar, halaman kontak atau sosial media yang ada di website Lapak GIS. Terima Kasih.