Pemodelan Banjir HEC-RAS 2D Model dengan Kalibrasi Citra Sentinel-1 Menggunakan Google Earth Engine

Ashilah, Hafizhah (2025) Pemodelan Banjir HEC-RAS 2D Model dengan Kalibrasi Citra Sentinel-1 Menggunakan Google Earth Engine. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6012222012-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2027. Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Peningkatan intensitas curah hujan pada saat musim penghujan pada wilayah Surabaya mengakibatkan wilayah tersebut menjadi wilayah yang rentan terhadap banjir. Pembuatan peta banjir merupakan salah satu bentuk upaya non-struktural dalam menangani masalah banjir di suatu kawasan daerah. Peta banjir dapat digunakan sebagai media komunikasi risiko banjir dengan informasi mengenai identifikasi lokasi yang rentan terkena banjir. Dalam penerapannya, model numerik dari pemodelan banjir dengan pendekatan matematis yang digunakan untuk mensimulasikan aliran air dan perilaku banjir memiliki batasan terutama kompleksitas proses fisik yang ingin disimulasikan serta keterbatasan data dan sumber daya. Adanya sentinel-1 memberikan kontribusi signifikan dalam menyediakan data kalibrasi real-time untuk pemodelan banjir. Dengan kemampuan penginderaan jauh ini, sentinel-1 mampu menghasilkan flood extent map yang dapat digunakan kalibrasi model hidrodinamika terutama pada aplikasi HEC-RAS. Kalibrasi terkait analisis kinerja model HEC-RAS dengan flood extent map dari sentinel-1 dilakukan menggunakan pendekatan confusion matrix (True Positive, True Negative, False Positive, False Negative). Hasil penelitian menunjukkan bahwa dalam simulasi HEC-RAS, parameter ukuran mesh memiliki pengaruh signifikan terhadap luasan genangan dan waktu komputasi. Semakin besar ukuran grid, model cenderung lebih baik dalam mengidentifikasi area yang tidak tergenang (TN meningkat), tetapi sensitivitas terhadap area genangan kecil menurun (TP dan FN cenderung berubah signifikan). Sementara itu, time step dan faktor theta weighing cenderung tidak berpengaruh besar terhadap luasan genangan maupun waktu komputasi yang dihasilkan. Adapun rata-rata waktu yang dibutuhkan untuk variasi time step cenderung konstan, karena pengaturan courant number membantu menjaga kestabilan model. Dari hasil tersebut, penentuan grid yang tepat menjadi faktor penting dalam menghasilkan model banjir yang representatif untuk mendukung pengelolaan risiko banjir di Kota Surabaya.
=====================================================================================================================================
The increased intensity of rainfall during the rainy season in Surabaya has made the region highly susceptible to flooding. The development of flood maps serves as a non-structural effort to address flood issues in a specific area. Flood maps can be utilized as a medium for flood risk communication, providing information on identifying locations vulnerable to flooding. In practice, numerical modeling of floods using mathematical approaches to simulate water flow and flood behavior has limitations, particularly due to the complexity of physical processes being simulated, as well as data and resource constraints. The availability of Sentinel-1 significantly contributes to providing real-time calibration data for flood modeling. With its remote sensing capabilities, Sentinel-1 can generate flood extent maps that can be used to calibrate hydrodynamic models, particularly in applications like HEC-RAS.The calibration of HEC-RAS model performance using flood extent maps from Sentinel-1 is conducted through a confusion matrix approach (True Positive, True Negative, False Positive, False Negative). The study results indicate that in HEC-RAS simulations, the mesh size parameter significantly influences flood extent and computational time. Larger grid sizes generally improve the model's ability to identify non-inundation areas (increasing TN), but sensitivity to smaller inundation areas decreases (TP and FN are notably affected). Meanwhile, time step and theta weighing factor have minimal impact on flood extent or computational time. The average computational time for varying time steps tends to remain constant due to the use of the courant number, which helps maintain model stability. These findings highlight that determining the appropriate grid size is a critical factor in producing a representative flood model to support flood risk management in Surabaya.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	Confusion Matrix, Flood Extent Map, Sentinel-1, Surabaya
Subjects:	T Technology > TC Hydraulic engineering. Ocean engineering > TC530 Flood control
Divisions:	Faculty of Civil, Planning, and Geo Engineering (CIVPLAN) > Environmental Engineering > 25101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Hafizhah Ashilah
Date Deposited:	31 Jan 2025 02:04
Last Modified:	31 Jan 2025 02:04
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/117249

Actions (login required)

View Item