Shuttle Radar Topography Mission (SRTM)

Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) adalah sebuah penelitian internasional  yang dipelopori oleh US National Geospatial-Intelligence Agency (NGA) dan  US National Aeronautics and Space Administration (NASA). Bertujuan mendapatkan  model elevasi digital pada skala global kecil dari 56 derajat Lintang Selatan  hingga 60 derajat Lintang Utara untuk menghasilkan database bumi  dalam bentuk topografi digital yang memiliki resolusi tinggi yang paling lengkap.  SRTM terdiri dari radar yang dimodifikasi secara khusus yang terbang bersama Space Shuttle Endeavour selama sebelas hari pada misi Februari 2000.

Space Shuttle Endeavour

SRTM dihasilkan dari penyiaman gelombang radar dengan teknik interferometri. Teknik interferometri radar adalah sebuah cara penyiaman muka bumi dengan  dua posisi sensor radar yang berbeda tempat. Pada wahana pengambilan data SRTM  ini, jarak rentangan dua sensor radar ini sejauh 60 meter, dimana satu sensor berada  dalam wahana (main antenna), dan sensor lain berada pada ujung rentangan di luar wahana (outboard antenna).

 

 Proses penyiaman permukaan Bumi

Gelombang radar dimanfaatkan untuk pengambilan  data ini karena memiliki kelebihan, diantaranya adalah perekaman dapat dilakukan  pada siang ataupun malam hari. Disamping itu gelombang radar dapat menembus tutupan awan, Dengan demikian, perekaman data SRTM tidak terpengaruh oleh keadaan cuaca setempat.

 

 Cakupan SRTM (56 derajat LS - 60 derajat LU)

Wahana SRTM membawa dua panel dengan saluran C dan Saluran X. Peta topografi global dari bumi disebut dengan Digital Elevation Models (DEMs). DEMs ini terbuat dari data radar saluran C tersebut. Data ini diolah oleh Jet Propulsion Laboratory dan didistribusikan melalui USGS EROS Data Center. Data saluran X digunakan untuk menghasilkan DEMs dengan resolusi yang lebih tinggi. Data SRTM dari saluran X diolah dan didistribusikan oleh German Aerospace Center.

C-RADAR (Radar Saluaran-C):

C-RADAR (5,3 GHz, panjang gelombang = 5,6 cm, bandwidth = 10 MHz) yang disediakan oleh NASA / JPL, ia menawarkan kemampuan dual-polarisasi. Kekuatan puncak radiasi adalah 1,2 kW / polarisasi. Dalam modus ScanSAR, C-RADAR mempekerjakan dua pasang balok simultan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 8, yang beralih dalam petak lebar penuh, menciptakan pola citra SAR bersebelahan dan tumpang tindih. Lebar petak total 225 km menyediakan ukuran pixel (resolusi) dari sekitar 30 m (data titik jarak dari satu arcsec).

Instrumen sumber data dikumpulkan pada 180 Mbit / s (di empat saluran) dan disimpan di on-board perekam. Instrumen data telemetri di 15,12 kbit / s adalah downlinked terus-menerus.

X-RADAR (Radar Saluran-X):

X-RADAR (9,6 GHz, 3,1 cm panjang gelombang =) disediakan oleh DLR dan ASI, ia menawarkan balok tetap (52 º sudut terlihat) polarisasi tunggal (VV dlm kapal dan V antena tempel). Kekuatan puncak radiasi adalah 1,7 kW pada FRP dari 1674 pulsa / s. X-RADAR beroperasi dalam mode wide-petak 50 km, resolusi pixel horizontal 30 mx 30 m dengan ketinggian vertikal resolusi relatif 6m dan 10 m mutlak. Petak X-SAR diposisikan di tengah-tengah dua subswaths luar C-RADAR.

Ilmu instrumen data rate adalah 90 Mbit / s dan disimpan pada perekam on-board. Instrumen data telemetri di 9,6 kbit / s adalah downlinked terus-menerus.

Lokasi Saluran-C, Saluran-X dan Saluran-L pada main antenna dan outboard antenna

 Table  Perbandingan Saluran-C, Saluran-X dan Saluran-L

Parameter	L-band Antenna	C-band Antenna	X-band Antenna
Frequency	1.25 GHz	5.3 GHz	9.6 GHz
Bandwidth		10 MHz	9.5 MHz
Inboard antenna: Aperture length x width	12.0 m x 2.9 m	transmit/receive 12.0 m x 0.75 m	transmit/receive 12.0 m x 0.4 m
Outboard antenna: Aperture length x width		receive only 8.0 m x 0.75 m	receive only 6.0 m x 0.4 m
Architecture	Active Phased Array Patch-type planar antenna with 2-D steering		Slotted waveguide array
Phase control	4 bit	4 bit	N/A
Polarization	4 subswaths transmit/receive H,V,V,H, inboard 4 subswaths receive only H,V,V, H, outboard		VV inboard antenna, (V outboard antenna)
Polarization isolation	25 dB	25 dB	39 dB
Antenna gain	36.4 dB	42.7 dB	44.5 dB
Mechanical steering range	N/A	N/A	±23º, fixed at 7º SRTM
Electronic steering range	±20º	±20º	±0.9º
Elevation beamwidth	5-16º	5-16º	5.5º
Azimuth beamwidth	1.0º	0.25º	0.14º (0.28º)
Transmit pulse width		34µs	40 µs
Look angle (adjustable off-nadir angle)	15º - 55º	15º - 55º	52º, 17º - 60º possible
Peak radiated power	4400 W	1.2 kW/polarization	1.7 kW
System noise temperature	450 K	550 K	551 K
PRF		1344-1550 Hz	1440-1674 Hz
Swath width		225 km	50 km
Ground resolution		30 m x 30 m	30 m x 30 m
Height resolution relative		10 m	6 m
Quantization		8 bit (equivalent)	6 bit I and 6 bit Q
Data rate		180 Mbit/s(4 x 45 Mbit/s)	90 Mbit/s (2 x 45 Mbit/s)

Catatan: Sementara radar L-band / antena diterbangkan sebagai bagian dari struktur secara keseluruhan, tidak ada kemampuan L-band interferometric karena dimensi antena besar diperlukan di lokasi tempel. Radar L-band tidak dioperasikan, namun, beberapa kemampuan elektronik yang digunakan untuk C-RADAR

 

 

Bagian-bagian dari SRTM 

(terdiri dari radar yang dimodifikasi secara khusus yang terbang bersama Space Shuttle Endeavour)

Cara signal Radal ditrasmisi dan diterima pada SRTM

SRTM digunakan untuk modeling elevasi yang berasal dari data SRTM yang digunakan dalam Sistem Informasi Geografis. Data SRTM dapat didownload secara gratis melalui Internetdi www, dan format file mereka (*. HGT, *.ascii, dan *.tiff) didukung oleh perkembangan beberapa softwareseperti global mapper, arcgis, arcview dll.

 

Hasil dari SRTM berupa data DEM

Hasil dari data ekstraksi  SRTM dapat berupa kontur, kelerengan(slope), hillshade(model permukaan tanah, dll). Secara umum data SRTM ini dapat dimanfaatkan untuk berbagai tujuan seperti kepentingan militer, sipil dan sipil seperti pemodelan drainase, simulasi penerbangan, penentuan letak tower selular, keamanan navigasi, dan lain-lain. Dalam bidang lingkungan, data SRTM ini dapat dimanfaatkan pula untuk pemodelan banjir, konservasi tanah, perencanaan penghijauan, pengawasan gunung api, penelitian gempa dan pengawasan gerakan es.

Beberapa Aplikasi/turunan DEM-SRTM

Adapun cara kerja Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) yaitu:
1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

Sumber :
3D - ANALYST, D E M (Digital Elevation Model Model), Taufik Hery Purwanto, S.Si., M.Si.
http://spaceflight.nasa.gov/shuttle/archives/sts-99/srtm_work.html
http://events.eoportal.org/presentations/129/8271.html
http://geosurveying.wordpress.com/2011/08/07/shuttle-radar-topografi-misi-srtm/
www.wikipedia.co.id
Google Image.