Pemantauan Sawah & Irigasi dengan Sentinel-1

Tutorial praktis dan dapat direproduksi untuk Pulau Jawa, Indonesia

🌐 English β†’ Β· Bahasa Indonesia

Tutorial ini memandu Anda dari awal sampai akhir melalui alur kerja satelit yang mengubah deret waktu radar Sentinel-1 β€” yang untuk kinerja irigasi difusikan dengan optik Sentinel-2/Landsat dan curah hujan/ET β€” menjadi tiga produk operasional untuk pengelolaan sumber daya air:

🌾 Peta sawah

Deteksi sawah dari fenologi hamburan-balik (backscatter) VH memakai jaringan saraf yang diseimbangkan dengan SMOTE, lalu bangun konsensus sawah stabil lintas tahun.

Buka bab β†’

πŸ“… Indeks pertanaman

Hitung siklus tanam genangan→kanopi yang lengkap per tahun (1×/2×/3×) untuk memetakan intensitas tanam — luas musim tanam.

Buka bab β†’

πŸ’§ Kinerja irigasi

Ubah peta menjadi indeks per petak tersier β€” Kepuasan (SI), Keseragaman (CU), dan Keandalan (RI) β€” untuk satu Daerah Irigasi.

Buka bab β†’

Alur operasional: dari akuisisi Sentinel-1 hingga indikator irigasi.

Apa yang akan Anda bangun

Di akhir tutorial, Anda telah mereproduksi seluruh rantai proses pada satu area sampel kecil:

  1. Sebuah tumpukan (stack) deret waktu VH untuk area minat (area of interest, AOI), diambil dari awan (cloud).
  2. Sebuah peta sawah biner dan konsensus lintas tahun untuk sawah stabil.
  3. Sebuah peta intensitas tanam (indeks pertanaman).
  4. Sebuah peta koefisien tanaman (Kc) yang menautkan fenologi ke kebutuhan air.
  5. Indeks kinerja irigasi (SI/CU/RI) per petak tersier untuk DI Klambu.

Area sampel yang digunakan

Agar semuanya bisa dijalankan tanpa superkomputer, tutorial ini berpusat pada DI Klambu (Grobogan, Jawa Tengah) β€” daerah irigasi unggulan proyek ini (10.700 ha, 653 petak tersier). Batas petak tersier dan keluaran referensinya sudah disertakan dalam repositori, dan tumpukan Sentinel-1 untuk AOI ini cukup kecil untuk diunduh di laptop.

Area studi DI Klambu, Jawa Tengah.

Bagaimana alur kerja disusun

Metode ini bertumpu pada tanda hamburan-balik VH yang khas dari padi: sangat rendah saat penggenangan/tanam, naik tajam melewati fase vegetatif hingga puncak kanopi, lalu turun menjelang panen. Pola enam tahap itu β€” direkam setiap 12 hari oleh Sentinel-1 β€” adalah fondasi setiap produk di bawah ini.

Profil hamburan-balik VH yang khas sepanjang siklus tumbuh padi.

Prasyarat

  • Terbiasa dengan baris perintah Linux/macOS dan Python dasar.
  • Akun Google Earth Engine gratis (untuk mengambil tumpukan Sentinel-1 sampel), atau tumpukan VH terproses milik Anda sendiri.
  • RAM ~4 GB dan ruang disk beberapa GB. Tanpa GPU β€” model berjalan di CPU.

Mulai dari bab Persiapan untuk memasang lingkungan kerja dan mengunduh data sampel.

NoteLingkup & kejujuran

Ini adalah tutorial metode. Produk skala-Jawa penuh dalam laporan dihasilkan di HPC dari ~1.000 citra Sentinel-1; di sini Anda mereproduksi metode yang sama pada AOI kecil. Angka akurasi yang dikutip berasal dari studi penuh, bukan dari sampel mainan ini.