SISTEM INFORMASI GEOGRAFI

KATA PENGANTAR Sistem Informasi Geografis (Geography Informayion Systems) bukan hanya diperlukan dalam pengelolaan sumberdaya alam dan kemiliteran saja, tetapi digunakan dalam persoalan kesehatan, pengelolaan ruang hingga bisnis distribusi dan pelayanan. Luasnya pemakaian SIG harus diantisipasi oleh perguruan tinggi dalam penyediaan sumberdaya manusia yang handal. Pada saat inidi Indonesia sangat banyak buku-buku tentang aplikasi pemakaian SIG melalui berbagai software, seperti ArcView dan MapInfo, namun masih sangat sedikit buku yang berisi dasar SIG yang membantu pemahaman SIG dalam aplikasinya pada berbagai software. Buku ini bermaksud mengisi kekosongan pemahaman dasar tentang SIG. Pada bagian awal disajikan dasar-dasar SIG tentang perkembangan dan aplikasinya. SIG yang berkenaan dengan letak geografis, maka perlu pemahaman sistem kordinat dan proyeksi yang akan digunakan. Pada bab selanjutnya dibahas tentang data spasial dan perolehannya. Bagian utama dari SIG, yakni analisis data spasial dibahas pada analisis raster dan vektor. Berkenaan dengan pemakaian GPS pada SIG semakin berkembang, maka ditambahkan GPS pada bagian akhir buku ini. Buku ini juga disertai dengan glossary yang dapat membantu pengertian berbagai istilah yang digunakan pada buku ini dan buku SIG pada umumnya. Sebagai edisi awal, buku ini mengandung kelemahan, oleh karena itu sangat diharapkan saran yang membangun untuk perbaikan buku pada edisi berikutnya. Penulis berharap buku ini dapat membantu dasar pemahaman SIG untuk berbagai software dan aplikasi SIG yang semakin berkembang. Medan, September 2007

Penulis

i

DAFTAR ISI halaman KATA PENGANTAR

i

DAFTAR ISI

ii

DAFTAR TABEL

v

DAFTAR GAMBAR

vi

BAB.I.

PENDAHULUAN Arti Sistem Informasi Geografis SIG untuk menjawab Komponen SIG Hardwre Software Data Manusia Prosedur Aplikasi SIG Software SIG Fungsi Utama SIG Mengambil data Konversi Data Menyimpan dan memperbaharui data Interpretasu dan analisis data

1 1 4 5 6 7 7 7 7 7 8 9 9 10 10 10

BAB.II. 2.1. 2.1.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.4.1. 2.4.2. 2.4.3. 2.4.4. 2.5. 2.6. 2.7. 2.7.1. 2.7.2. 2.7.3. 2.7.4. 2.8.

DASAR-DASAR SIG Konsep Peta, Feature dan Properti Feature peta Jenis Peta Penampakan Peta Karakteristik Peta Skala peta Resolusi peta Akurasi peta Presisi peta Jenis informasi pada peta digital Tampilan Kartografi Penampilan Data Geospasial Variasi grafis Konversi warn antara RGB dan HIS Penampilan grafis atribut Warna peta Jenis Data Numerik

11 11 11 12 13 13 13 15 15 16 16 17 17 17 18 19 20 21

BAB.III. 3.1. 3.2. 3.3. 3.4.

SISTEM KORDINAT DAN PROYEKSI Pendahuluan Bentuk Bumi Sistem Kordinat Spherical Proyeksi Peta

24 24 24 25 27

2.1. 2.2. 2.3. 2.3.1. 2.3.2. 2.3.3. 2.3.4. 2.3.5. 2.4. 2.5. 2.6. 2.6.1. 2.6.2. 2.6.3. 2.6.4.

ii

3.4.1. 3.5. 3.6. 3.6.1. 3.6.2. 3.6.3. 3.6.4. 3.6.5. 3.6.6.

Bidang proyeksi Universal Transverse Mercator (UTM) Sistem Kordinat Kordinat Ortogonal Kordinat Polar Kordinat Ortogonal 3D Transformasi Kordinat Jarak Skala, akurasi dan resolusi

29 31 31 31 31 34 34 34 36

BAB.IV. 4.1. 4.1.1. 4.1.2. 4.1.3. 4.2. 4.2.1. 4.2.2. 4.2.3. 4.3. 4.3.1. 4.3.2. 4.3.3.

DATA SPASIAL Model Data Vector Data spaghetti Data topology Membuat topology Data atribut Tabel atribut Operasi atribut Modifikasi atribut Digital Elevation Models (DEMs) Data DEM Analisis permukaan DEMs Turunan DEM

37 37 37 38 39 40 40 41 41 41 42 42 43

BAB.V. 5.1. 5.2. 5.2.1. 5.2.2. 5.3. 5.4. 5.5.

INPUT DATA SPASIAL Pendahuluan Digital manual dan scanning peta Registrasi Peta Digitasi Input data citra dan konversi ke SIG Pemasukan data secara langsung Transfer data dari sumberdigital

45 45 45 46 47 48 48 48

BAB.VI. 6.1. 6.2. 6.3. 6.4. 6.5. 6.5.1. 6.5.2. 6.6. 6.6.1. 6.6.2. 6.6.3. 6.7. 6.7.1. 6.7.2. 6.8. 6.9. 6.10.

ANALISIS RASTER DAN VETOR Pendahuluan Raster vs Vector Boolean Logic untuk pencarian Jenis analisis pada SIG Kualitas dan Kesalahan Data Jenis kesalahan Sumber kesalahan Analisis Spasial Query Reclassification Coverage building Overlay Overlay data raster Overlay data vector Analisis connectivitas Analisis ukuran dan bentuk operasi neighbourhood

49 49 49 50 51 51 52 52 53 53 54 55 57 57 59 60 61 63

iii

BAB.VII. 7.1. 7.2. 7.3. 7.4. 7.5.

GLOBAL POSITIONING SYSTEM Pengantar Konstelasi Satelit GPS Bagian Pengontrol Bagian Penerima Manfaat dan keterbatasan GPS

65 65 66 68 68 69

DAFTAR BACAAN

71

GLOSSARY

73

iv

DAFTAR TABEL Nomor 1.1. 1.2. 2.1. 2.2. 2.3. 3.1. 3.2. 5.1. 5.2. 6.1.

Judul Kelebihan data digital dengan konvensioanl Sumber, Sistem operasi dan produsen software SIG Hubungan Skala dengan deskripsi dan analisis Konversi antara RGB dan IHS Kode Warna Beberapa Ellipsoid Bumi Hubungan skala, akurasi dan resolusi Jenis atribut non spasial Contoh tabel atribut Pemakaian Ranking Method

v

Hal 4 8 13 19 20 25 36 40 40 58

DAFTAR GAMBAR Nomor Judul 1.1. Konsep layer (ESRI) 1.2. Komponen SIG 1.3. Hardware SIG; Komputer, Plotter, Scanner, Digititizer dan GPS 1.4 Beberapa software SIG 2.1. Feature Peta 2.2. Peta Topografi dan Peta Tematik 2.3. Munsell color 2.4. Berbagai grafis statistik 3.1. Parameter Ellipsoid WGS 84 3.2. Sistem kordinat spherical 3.3. Penentuan titik kordinat 3.4. Globe bumi 3.5. Bntuk proyeksi 3-D menjadi 2-D 3.6. Bidang Proyeksi 3.7. Proyeksi menurut bidang 3.8. Proyeksi menurut ketersinggungan 3.9. Proyeksi persfektf 3.10 Aspek proyeksi konik 3.11. Ukuran komik pada proyeksi konik 3.12 Proyeksi silinder menurut aspeknya 3.13. Proyeksi silinder menurut ukurannya 3.14. Titik Origin Easting 3.15. Pembagian Zone UTM 3.16. Kordinat orthogonal 3.17 Kordinat Polar dan geodetik 3.18. Kordinat 3-D 3.19. Titik referensi Transformasi kordinat 3.20. Ukuran jarak utama 4.1. Model Data Vector 4.2. Data spaghetti dan data topologi 4.3. Model DEM 4.4. Model TIN 4.5. Prinsip kemiringan lereng 4.6. Kemiringan lereng 5.1. Digitizer tablet dan puck 5.2. Mode digitasi 6.1. Perbedaan raster dan vector 6.2. Analisis Boolea dalam SIG 6.3. Operator Boolean 6.4. Operator Logika Boolean 6.5. Analisis query 6.6 Generalization 6.7. Ranking 6.8. Reselection 6.9. Analisis reclassification 6.10. Analisis coverage building 6.11. Konsep coverage rebuilding vi

Hal 2 6 6 9 12 13 19 20 25 26 27 27 28 28 29 29 29 30 30 30 30 31 32 33 33 34 34 35 38 39 42 42 43 43 46 47 48 50 53 54 54 55 55 55 55 56 56

6.12. 6.13. 6.14.

6.15. 6.16. 6.17. 6.18. 6.19. 6.20. 6.21. 7.1. 7.2. 7.3. 7.4. 7.5. 7.6. 7.7.

Analisis overlay Contoh model overlay (a) Overlay titik ke poligon (b) Overlay garis ke poligon (c) Overlay poligon ke poligon Analisis keterhubungan Buffering titik, garis dan area Buffering akses dan waktu Jalur optimum analisis jaringan Contoh lokasi centroid Faktor bentuk Sel neighbourhood Satelit GPS Konstelasi Satelit GPS Orbit satelit terhadap bumi Stasiun monitor satelit GPS GPS keluaran Garmin Seri 12 Sistem penerimaan sinyal GPS Keterbatasan penerimaan sinyal GPS

vii

57 58 59 59 60 60 61 61 61 62 62 63 66 67 67 68 68 69 70

BAB I PENDAHULUAN 1.1.

Arti Sistem Informasi Geografis Sebelum tahun 1940-an analisis geografis dilakukan dengan melakukan tumpang tindih (overlay) beberapa jenis peta pada area tertentu. Namun sejak tahun 1950- an dikembangklan sistem digital untuk melakukan analisis dalam memecahkan permasalahan keruangan. Hingga kini berbagai peranan Sistem Informasi Geografis telah berkembang yang dapat digunakan untuk mengatasi berbagai aspek permasalahan yang berkaitan dengan ruang. Perkembangan dibidang teknologi komputer telah membawa manfaat yang sangat besar bagi penyebaran informasi. Dengan internet misalnya, kita dapat melihat tempat-tempat yang indah disegala penjuru dunia bila tampilannya memanfaatkan sistem informasi geografi. Sistem informasi geograft (SIG) adalah bahagian daripada sistem informasi yang diaplikasikan untuk data geografi atau alat data base untuk analisis dan pemetaan sesuatu yang terdapat dan terjadi di bumi. SIG mulai dikenal pada tahun 1950-an. Pada mulanya penelitian-penelitian dibidang SIG terbatas dikalangan peneliti-peneliti bidang Botani, Meteorologi dan transportasi. Mereka mulai membuat peta-peta yanng bersifat otomatis dan berusaha mempresentasikan cartografl berkomputer. Sistem Informasi Geografis (Geographic Information Systems) merupakan sistem informasi berbasis komputer digunakan untuk

Sistem Informasi Geografis

1

menyajikan secara digital dan menganalisa penampakan geografis yang ada dan kejadian di permukaan bumi. Penyajian secara digital berarti mengubah keadaan menjadi bentuk digital. Setiap objek yang ada di permukaan bumi merupakan “geo-referenced”, yang merupakan kerangka hubungan database ke SIG. Database merupakan sekumpulan informasi tentang sesuatu dan hubungannya antar satu dengan lainnya, sedangkan “geo-referenced” menunjukkan lokasi suatu objek di ruang yang ditentukan oleh sistem kordinat. Untuk memahami secara mudah dan menyeluruh dari SIG dapat dilihat dari disposisi layer yang terlihat pada Gambar 1.1. Semua peta mempunyai batasan daerah yang sama dengan lokasi dengan kordinat yang sama pada semua peta. Ini merupakan cara untuk menganalisis peta-peta tematik dan ciri-ciri ruang untuk memperoleh pengetahuan yang lebih baik lagi pada daerah ini.

Gambar 1.1. Konsep layer (ESRI)


2

Saat ini SIG termasuk salah satu teknologi yang berkembang pesat. Tehnologi ini terdiri dari perangkat lunak dan perangkat keras yang didesain untuk mengorganisir data yang berkaitan dengan bumi untuk menganalisis, memperkirakan dan gambaran kartografi. Informasi ruang mengenai bumi sangat kompleks, tetapi pada umunmya data geografi mengandung 4 aspek penting, yaitu (Zhou, 1998): 1. Lokasi-lokasi yang berkenaan dengan ruang, merupakan objekobjek ruang yang khas pada sistem koordinat (projeksi sebuah peta) 2. Attribut, informasi yang menerangkan mengenai objek-objek ruang yang diperlukan 3. Hubungan ruang, hubungan lojik atau kuantitatif diantara objekobjek ruang 4. Waktu, merupakan waktu untuk perolehan data, data atribut dan ruang. Analisis geografi dan pemetaan bukanlah suatu hal yang baru, tetapi SIG menyediakan berbagai kemudahan untuk membantu menyelesaikan tugas-tugas agar lebih baik, lebih efisien dan hasilnya lebih tepat. SIG adalah sebuah sistem yang terdiri dari komputer, software, data, manusia, organisasi dan aturan-aturan institusi untuk pengumpulan, penyimpanan, penganalisis, dan penyebaran informasi tentang tempat di bumi (Dueker dan Kjeme 1989). SIG merupakan sutu rancangan sistem informasi untuk mengerjakan data berunsur ruang atau kordinat geografis. Teknologi SIG menyatu dengan operasi database seperti pencarian data dan analisa statistik dan analisis geografis yang disajikan dalam bentuk peta. Kemampuan SIG yang unik ini membuatnya banyak digunakan secara luas misalnya untuk menjelaskan kejadian, memperkirakan hasil dan perencanaan strategis. Secara sederhana SIG merupakan : o Alat berbasis komputer untuk pemetaan dan analisis tentang sesuatu yang terdapat dan peristiwa yang terjadi di bumi. o Seperangkat alat untuk mengumpulkan, menyimpan, memperbaiki, mengubah dan menampilkan data ruang permukaan bumi sebenarnya untuk tujuan tertentu. o Sistem berbasis komputer yang dilengkapi dengan empat kemampuan untuk menangani data keruangan, yaitu : o Memasukkan data (data input) o Menyimpan dan memperbaiki data (data store and retrive) o Memanipulasi dan analisis (manipulation and analysis) o Menghasilkan data (data output) Data geospatial dapat dibedakan atas entity dan atribut. Entity merupkan suatu objek yang dapat dibedakan dengan objek lainnya berdasarkan atribut-atributnya. Data untuk penerapan SIG dapat diperoleh dari, digitasi dan hasil scan peta, database pada berbagai format (dBaseIV atau text), GPS, remote Sistem Informasi Geografis

3

sensing dan foto udara. Penampilan peta digital data spasial mempunyai banyak kelebihan dibanding peta konvensional, seperti yang terlihat pada Tabel 1.1. Tabel 1.1. Kelebihan data digital dengan konvensioanl Unsur

1.2.

Digital

Konvensional

Perbaharuan data

Mudah

Mengulang semua

Pengiriman data

Mudah dan cepat

Lambat

Ruang penyimpanan

Kecil

Besar

Pemeliharaan

Mudah

Kertas berubah

Analisis

Otomatis

Sukar

SIG untuk menjawab SIG memiliki kemampuan untuk menjawab pertanyaan tentang, lokasi, keadaan, kecenderungan, pola, model, pertanyaan non-spasial dan pertanyaan spasial.. □ Lokasi, Apa yang ada pada ….? Pertanyaan awal ini mencari apa yang ada pada lokasi tertentu. Lokasi dapat berupa nama tempat, kode pos, dan referensi keruangan seperti bujur lintang dan x, y. Misalnya pada titik 1.000.000 N dan 550.000 E jenis tanah atau penggunaan lahan apa yang ada? □ Kondisi, Dimanakah …. ? Pertanyaan ini membutuhkan jawaban data spasial. Pertanyaan ini ingin menemukan lokasi dengan kondisi tertentu, misalnya dimana bagian lahan hutan sedikitnya seluas 20 ha yang terbuka, daerah yang berada 100 meter dari jalan dan tanah yang cocok untuk bangunan, dimanakah lokasi yang mempunyai curh hujan 2500 mm per tahun?, diamanakah lapangan Merdeka Medan berada, atau dimanakah terdapat jenis tanah Inceptisol? □ Kecenderungan, Perubahan apa sejak ….? Pertanyaan ini melibatkan dua pertanyaan diatas untuk menemukan perbedaan, misalnya perubahan penggunaan lahan atau ketinggian pada satu kurun waktu. Pertanyaan yang menggoda di pertanian misalnya, berapa luas konversi lahan sawah ke non sawah, berapa persen konversi itu terjadi? □ Pola, Pola ruang apa yang terjadi …. ? Pertanyaan ini merupakan prediksi kejadian pada waktu atau kondisi tertentu. Misalnya untuk menentukan apakah longsor kebanyakan terjadi dekat sungai atau untuk mengetahui berapa banyak keanehan yang terjadi dan dimana lokasinya, seberapa jauhkah perubahan alur pantai selam lima tahun ini, perubahan alih fungsi lahan sawah dan perkembangan areal panen, adakah hubungan antara jenis tanah dengan produktivitas lahan, hubungan


4

antara permukaan jalan dengan tingkat kecelakaan, daerah bnjir dengan produktivitas dan shading dengan pertumbuhan tanaman. □ Model, Jika ….. maka …..? Pertanyaan ini ditujukan untuk menentukan apa yang terjadi, misalnya jika jalan baru ditambahkan atau jika zat bercun menyebar ke air tanah, apa yang terjadi bila penggunaan lahan berubah, bila suhu udara meningkat sebesar 50C? Jawaban pertanyaan ini mengandung unsur geografis dan informasi lain sesuai dengan model. □ Pertanyaan non spasial, SIG dapat pula menjawab persoalan yang tidak bereferensi keruangan, misalnya berapa rata-rata jumlah pengangguran pada setiap kabupaten?. Jawabannya tidak membutuhkan nilai keruangan, juga tidak menjelaskan dimana lokasinya. □ Pertanyaan spasial, Pertanyaan untuk menjawab persoalan keruangan (spasial) baik berdimensi satu hingga tiga. Misalnya mana jalan terdekat ke pusat kota dan dimana pusat kota. Jawaban pertanyaan ini membutuhkan data lintang bujur dan beberapa informasi lain seperti jarak. Berapa luas suatu daerah atau berapa volume yang harus diberikan ke suatu cekungan agar permukaannya menjadi rata. Sejak tahun 1970 an, SIG mengalami perkembangan yang pesat. Perkembangan ini terutama perkembangan teknologi informasi dan telekomunikasi antara lain : o Revolusi teknologi informsi; teknologi komputer, remote sensing dan Global Positioning Systems. o Teknologi komunikasi o Menurun drastisnya harga komputer dan meningkatnya kecepatan kerja komputer o Meningkatnya fungsi software dan kemudahan penggunaannya. o Terbuktinya pepatah “satu gambar bernilai ribuan kata” o Roman muka bumi berkaitan kehidupan kita. SIG mempunyai kelebihan tersendiri dibanding sistem informasi lainnya, yakni mempunyai kemampuan menyesuaikan data dari sumber yang berbeda untuk analisa kecenderungan masa datang dan evaluasi keruangan akibat pembangunan. SIG merupakan peralatan yang efektif untuk pelaksanaan dan memonitor infrastruktur daerah. Pemakaian SIG semakin populer untuk perencanaan proyek, membuat keputusan yang lebih baik, analisis secara visual dan memperbaiki keterpaduan organisasi. 1.3.

Komponen SIG SIG memiliki 5 komponen, yaitu hardware, software, data, manusia dan metode, seperti yang terlihat pada Gambar 1.2.


5

Gambar 1.2. Komponen SIG. 1.3.1. Hardware Hardware merupakan isi sistem komputer yang menjalankan software SIG. Scanner dan meja digitizer merupakan hardware untuk mengubah gambar ke sistem digital dan vectorisasi objek peta. Printer dan plotter merupakan alat output SIG. Pada Gambar 1.3, dapat dilihat beberapa hardware yang biasa digunakan dalam SIG.

Gambar 1.3. Hardware SIG; Komputer, Plotter, Scanner, Digitizer dan GPS Sistem Informasi Geografis

6

Perangkat Sistem Komputer untuk keras SIG terdiri dari beberapa komponen, yaitu: Central processing unit (CPU) yang menjalankan program komputer dan mengendalikan operasi seluruh komponen. Biasanya digunakan CPU untuk komputer pribadi (PC/personal computer), atau work station pada sebuah jaringan komputer. Memory Utama: adalah bagian paling esensi pada komputer seluruh data dan program berada pada memori utama untuk akses yang lebih cepat. Dibutuhkan setidaknya memori berkapasitas 64 MB untuk SIG berbasis PC. Software ArcGis mensyaratkan memory utama minimal 1 GB. Memory Tambahan: digunakan secara permanen maupun semipermanen, dengan akses lebih rendah dibanding memori utama. Dikenal juga sebagai media penyimpanan data, seperti harddisk, disket (floppy disk), pita magnetis atau cakram padat optis (CDROM). Alat Tambahan (Peripherals), Alat Masukan (Input Devices) : key board, mouse, digitizers, pemindai (scanner), kamera digital, workstation fotogrametris digital. Alat Keluaran (Output devices) : monitor berwarna, printer, plotter berwarna, perekam film, dll. 1.3.2. Software Software untuk menjalankan SIG terdiri atas sistem operasi, compiler dan program aplikasi. Sistem Operasi (Operating System / OS) : mengendalikan seluruh operasi program, juga menghubungkan perangkat keras dengan program aplikasi. Untuk PC : MS-DOS (IBM PCs) dan WINDOWS adalah sistem operasi yang banyak digunakan. Untuk Workstation : UNIX dan VMS adalah OS yang dominan. Compiler : menerjemahkan program yang ditulis dalam bahasa komputer pada kode mesin sehingga CPU mampu menjalankan program yang harus dieksekusi. Bahasa kompiler yang biasa digunakan adalah C, Pascal, FORTRAN, BASIC, dll. Program Aplikasi :Software SIG dilengkapi fungsi dan alat untuk menyimpan, menganalisa dan menampilkan informasi geografis. Beberapa software SIG yang digunakan antara alin, Mapinfo, Arc/Info, ArcView, ArcGis, Grass, dan MapWindow. Software SIG ada yang bersifat “open sources” yang berarti dapat digunakan oleh siapa saja tanpa memberikan bayaran dan ada yang harus membayar. Software open sources yang berkembang hingga saat ini adalah GRASS (saat ini sudah versi 6.2) yang berbasis LINUX dan MapWindow yang berbasis microsoft. 1.3.3. Data Data geografis dan data tabular yang menyertainya dapat diperoleh di ruang kerja atau melalui pembelian dari provider data komersil. Lembaga resmi yang menyediakan data digital. Di Indonesia lembaga Sistem Informasi Geografis

7

yang menghasilkan data digital misalnya, menghasilkan peta digital rupa bumi.

Bakosurtanal

yang

1.3.4. Manusia Pemakai SIG dimulai dari teknisi yang merancang dan memelihara sistem hingga pemakai sistem. Ketrampilan operator sangat menentukan efektivitas input data, perbaikan data, manipulasi data sesuai dengan tujuan projek dan tampilan hasil kerja SIG. Dalam operasi SIG manusia yang mengoperasikannya dapat dipilah atas, teknisi, operator dan programmer. 1.3.5. Prosedur Ada beberapa teknik yang digunakan untuk menghasilkan peta dan pemakaian lanjutan untuk suatu proyek. Pembuatan peta dapat dilakukan secara otomatis membuat data vector dari raster atau dilakukan secara manual menggunakan penyaiaman image. Sumber peta digital dapat diperoleh dari survei atau citra satelit. 1.4.

Aplikasi SIG Beberapa bidang utama aplikasi SIG adalah: o Perbedaan arus perencanaan Perencanaan kota, perumahan, perencanaan transportasi, konservasi arsitektur, design kota dan landskap. o Network jalan Rute dan jadwal lalu lintas, lokasi dan tempat pilihan serta perencanaan bencana. o Sumberdaya alam Pengelolaan dan analisis pengaruh lingkungan terhadap sumberdaya objek wisata dan alamiah, daerah banjir, wetland, acuifers, kehutanan dan kehidupan liar. o Keberadaan bahan berbahaya dan beracun, model air tanah, studi habitat kehidupn liar dan perencanaan rute migrasi. o Pembagian lahan Zoning, pemeriksaan rencana pewilayahan, pemilikan lahan, analisis pengaruh lingkungan, manajemen kualitas alam dan perbaikannya. o Manajemen fasilitas Lokasi pipa dan kabel di bawah tanah, perencanaan, jalur pemakaian energi. Keberhasilan SIG tergantung pada : □ Data peta dan □ Software komputer dalam melakukan perhitungan dan analisis SIG memerlukan software dan data yang baik dan juga sumberdaya manusia. Paket software SIG merupakan kombinasi dari map geometry yang dikelola oleh teknik grahics and computer aided design (CAD) serta informasi attribut yang dipasilitasi teknik spreadsheet dan database


8

1.5.

SOFTWARE SIG Software SIG mengalami perkembangan yang cepat, ada yang dikembangkan oleh industri jasa dan ada pula yang open source. Software berlisensi yang banyak digunakan adalah dari ESRI yang menghasilkan ArcView hingga ArcGIS yang diikuti oleh MapInfo. Berbagai software open source mulai dikembangkan, misalnya GRASS dan MapWindows. Beberapa sistem software yang umum dapat dilihat pada Tabel 1.2. Tabel 1.2. Sumber, sistem operasi dan produsen software SIG Software Sumber Sistem Produsen Operasi RC/INFO Lisensi Win Unix ESRI, US ARCVIEW Lisensi Win Unix ESRI, US CARIS Lisensi Win Unix NB, Canada GENASYS Lisensi Win Unix Australia GRASS Open Source Linux Unix US (Army) IDRISI Open Source Win Canada / USA MGE Lisensi Win Integraph, US GEOMEDIA Lisensi Win Integraph, US MAPINFO Lisensi Win M, US PAMAP Lisensi Win Victoria, Canada SPANS Open Source Win Unix Ottawa, Canada TERRASOFT Lisensi DOS Unix BC, Canada MAPWINDOWS Open Source Win Microsoft Pada umumnya program SIG memiliki fasilitas untuk mengolah data raster dan vektor. Fasilitas raster berisi menampilkan vektor dan mengedit, sedangkan fasilitas vektor berupa menampilkan raster dan penambahan. Software bersystem CAD, seperti Autocad dan Microstation dapat digunakan sebagai sumber data program SIG. Software yang dapat mengolah data raster yakni melakukan proses pencitraan (Image Processing System) juga dapat membantu SIG. Beberapa program Image Processing System yang dikenal adalah ERDAS (US), ER MAPPER (Australia) dan PCI (Canada). Beberapa software SIG dapat dilihat pada Gambar 1.4.

1.6.

Fungsi Utama SIG

1.6.1. Mengambil data Data yang digunakan SIG selalu diperoleh dari berbagai jenis dan disimpan dengan cara yang berbeda. SIG menyediakan alat dan metode untuk mengintegrasikan data yang berbeda ke suatu format sehingga dapat dibandingkan dan dianalisa. Sumber data utama diperoleh dari digitasi manual dan penyiaman (scanning) foto udara, lembaran peta dan seperangkat data digital yang sudah ada. Remote Sistem Informasi Geografis

9

sensing dan GPS merupakan berkembang.

sumber data SIG

yang terus

Gambar 1.4. Beberapa software SIG Pengambilan data melalui digitasi manual masih merupakan metode yang umum untuk memasukkan peta ke SIG. Peta yang akan didigitasi diletakkan di meja digitizing, lalu digitasi dilakukan dengan menggunakan kursor atau mouse untuk mengikuti feature yang ada di peta. Feature dapat berupa garis batas antar bagian peta, sebahagian berbentuk garis (sungai, jalan dst) atau berupa titik (titik sample, statisun hujan dll). Meja digitizing secara electronik mencatat posisi kursor. Selain digitasi, untuk memperoleh data adalah dengan memanfaatkan scanner. Penyiaman (scanning) lebih cepat memasukkan data dibanding digitasi manual. Hasil scannner merupakan citra raster digital yang berisi sel-sel dalam jumlah besar dan tersusun sebagai kolom dan baris. Pekerjaan penyiaman yang baik diperoleh dari peta yang bersih, sederhana, terhubung ke hanya satu feature dan tidak mengandung informasi seperti teks atau gambar simbo. Contoh, pada peta kontur hanya berisi garis kontur, tanpa tanda tinggi, jaringan drainase atau infrastruktur. Penyiaman dan konversi data dapat dilakukan dengan software seperti Raster to Vector (R2V). 1.6.2. Konversi Data Saat data dimanipulaasi dan dianalisis, format semua data harus sama. Biasanya konversi yang dilakukan dari vector ke raster, karena sebagian besar analisis dilakukan dalam bentuk raster. Tranformasi data vector menjadi raster dilakukan dengan menumpangtindihkan grid dengan menggunakan ukuran sell yang ditentukan. Konversi data raster ke data vector dilakukan untuk mengurangi penyimpanan data Sistem Informasi Geografis

10

karena data yang disimpan dalam data raster membutuhkan ruang yang lebih besar dibanding data vector. File data digital dengan data spasial dan atributnya dapat ditampilkan dengan berbagai cara. Misalnya berdasarkan administrasi, jenis tanah atau lainnya. Pada beberapa kasus konversi perlu dilakukan sebelum data dimasukkan sebagai database. Data atribut umumnya menggunakan dBase dan Oracle, juga program spreadsheet seperti Lotus, Quatro atau Exel. Citra remote sensing merupakan data digital yang direkam oleh satelit dan disimpan dalam database citra tersendiri. Biasanya dikonversi ke bentuk database (raster) sebelum diturunkan. 1.6.3. Menyimpan dan memperbaharui data Data yang terkumpul dan terintegrasi dapat disimpan dan diperbaharui oleh SIG yang menyediakan fasilitas penyimpanan dan perbaikan data. Pengelolaan data yang efektif menyangkut aspek keamanan data, integrasi data, penyimpanan dan perbaikan data dan pemeliharaannya. Integrasi dan konversi data merupakan salah satu bagian dari tahapan input data SIG. 1.6.4. Interpretasi dan analisis data Kebutuhan selanjutnya adalah menginterpretasi dan analisis informasi kwantitatif dan kwalitatif yang terkumpul. Misalnya, citra satelit dapat membantu ahli pertanian untuk menentukan produksi pertanian per hektar untuk daerah tertentu. Untuk itu para ahli memiliki data curah hujan selama 6 bulan sebelumnya yang dikumpulkan dari stasiun pengamatan cuaca. Data curah hujan dapat diinterpolasi untuk memperoleh peta tematik yang menunjukkan isohyets atau garis kontur curah hujan. Para ahli juga harus mempunyai peta tanah daerah yang menunjukkan kesuburan dan kesesuaian untuk pertanian.


11

2.

BAB II DASAR-DASAR SIG 2.1.

Konsep Peta, Feature dan Properti Output terpenting dari SIG adalah peta yang menggambarkan jenis, penampakan dan informasi yang beragam. Peta menampilkan roman geografis atau penomena keruangan lainnya melalui gambar yang menyangkut informasi tentang lokasi dan atributnya. Tujuan dasar pemetaan adalah untuk menyediakan; o Penjelasan penomena geografis o Informasi keruangan dan bukan keruangan o Feature/roman peta seperti titik, garis dan area

2.1.1. Feature peta Informasi lokasi biasanya ditampilkan berupa titik (point), garis (lines) dan area (polygon). □ titik (points) untuk menggambarkan sumber minyak dan lokasi pol telepon. Feature titik (point), menggambarkan lokasi tunggal yang terlalu kecil untuk diwujudkn sebagai garis atau area. □ garis (line) untuk menggambarkan alur, jalur pipa, garis kontur. . Feature garis (line), merupakan sekumpulan hubungan kordinat ditampilkan sebagai garis yang terlalu pipih untuk ditampilkan sebagai sebuah area, seperti jalan atau garis kontur. dan


12

□ area (polygon) untuk menggambarkan danau, daerah dan lokasi sensus. Feature area (polygon) merupakan gambar tertutup yang membatasi daerah yang homogen. Feature peta dari Sistem Informasi Geografis secara umum dapat dilihat seperti Gambar 2.1. berikut

Gambar 2.1. Feature Peta 2.2.

Jenis peta Peta merupakan gambaran sederhana akan keberadaan di muka bumi. Peta dapat dibagi dalam dua kelompok besar yaitu: (i) Peta Topografi dan (ii) Peta Tematik Peta topografi (topographical map) merupakan peta yang menunjukkan penampakan alamiah dan buatan manusia di bumi. Topografi menggambarkan bentuk permukaan bumi yang diwujudkan oleh kontur, lahan, jalan kereta api dan berbagai feature penting lainnya. Kondisi muka bumi dapat ditayangkan dalam berbagai jenis peta, seperti peta topografi dan peta kontur. Peta Topografi menunjukkan penampakan fisik permukaan bumi, seperti jalan, sungai dan bangunan. Sedangkan peta kontur menampakkan garis yang menghubungkan titik tertettnu yang memiliki kesamaan nilai, misalnya ketinggian tempat dari permukaan laut dan isobar (menunjukkan tekanan udara). Peta tematik (Thematic map) merupakan sumber yang penting dari informasi SIG. Peta tematik merupakan sarana untuk menyampaikan konsep geografis dengan thema tertentu, seperti kepadatan populasi, iklim, jenis tanah, geologi, kesesuaian lahan, pergerakan barang dan manusia serta penggunaan lahan.


13

Gambr 2.2. Peta topografi dan peta tematik 2.3.

Penampakan peta Jika diperhatikan suatu peta, terdapat empat jenis penampakan (features) yang berbeda satu dengan lainnya. Empat features tersebut adalah : □ Titik (point) yang menggambarkan bagian kecil fisik bumi, seperti bangunan dan tugu. Point tidak mempunyai ukuran panjang dan luas, hanya memiliki posisi kordinat bumi. □ Garis (line) yang menggambarkan bentuk fisik yang dimensi lebarnya tidak dapat terukur pada skala peta, seperti jalan dan sungai. Garis mempunyai dimensi panjang. □ Area (polygon) menggambarkan bentuk suatu area, seperti danau, desa, kecamatan dan kabypaten. Area mempunyai dimensi luas. □ Text merupakan atribut atau keterangan tentang sesuatu features, misalnya nama kota, nama bangunan, nama sungai dan nama daerah. Peta hasil SIG mampu memberikan informasi tentang : □ Geometri; yakni tentang bentuk dan dimana letak suatu objek di permukaan bumi □ Attributes; yang menjelaskan tentang suatu objek yang dapat disajikan dalam bentuk simbol dan notasi.

2.4.

Karakteristik Peta. Karakteristik peta merupakan batasan dan penggunaan peta, termasuk skala, akursi, jangkauan dan pengembangan database.

2.4.1. Skala peta Salah atu hal yang terpenting dari peta adalah bagaimanakah hubungan ukuran suatu objek di peta dengan ukuran sebenarnya di lapang. Jika suatu bangunan di lapangan panjangnya 15 meter, sedangkan di peta panjangnya hanya 15 mm, maka peta tersebut mempunyai skala 1 : 1000. Skala ditunjukkan dalam bentuk rasio, dengan angka sebelah kiri menunjukkan jarak di peta sedangkan angka sebelah kanan menunjukkan jarak di lapangan. Skala disebut juga dengan Representative Fraction (RF), sehingga peta berskala 1:25.000 berarti 1 inchi di peta sama dengan 25.000 inchi di lapangan atau 1 cm di peta sama dengan 25.000 cm di lapangan. Suatu peta yang kurang detail Sistem Informasi Geografis

14

berskala lebih kecil dibanding peta yang lebih detail. Sehingga, skala kecil mampu menampilkan area yang besar yang kurang detail, namun skala besar mampu meningkatkan ketelitian (detail) namun tidak berarea besar. Keinginan menyajikan permukaan bumi secara utuh tidak dimungkinkan. Data SIG dan peta menyajikan permukaan bumi dengan skala. Skala adalah besaran pengurangan yang ditampilkan sebagai rasio. Misalnya skala 1 : 10.000 berarti pengurangan ukuran hingga 10.000 kali. Sehingga 1 cm pada peta menyajikan 10.000 cm atau 100 m keadaan di lapangan. Skala 1 : 50.000 lebih besar dibandingkan skala 1 : 250.000. Skala peta menentukan dekripsi yang mampu dijelaskan oleh peta atau tingkat wilayah analisis (Tabel 2.1). Tabel. 2.1. Hubungan skala dengan deskripsi dan analisis Skala

Deskripsi

Analisis

1 : 10.000.000

Sangat kecil

Global

1 : 1.000.000

Kecil

Nasional

1 : 250.000

Sedang

Regional

1 : 50.000

Besar

Lokal

1 : 20.000

Besar

Lokal

1 : 5.000

Sangat Besar

Kadastral

Pada peta digital, skala tidak begitu diperhatikan, karena peta digital dapat diperbesar atau diperkecil. Pada peta digital, skala hanya menunjukkan dari peta berskala berapa peta itu dibuat. Penampilan ukuran peta digital dapat diubah-ubah dari kecil ke besar dan sebaliknya. Tetapi, jika peta bersakal kecil dijadikan peta berskala besar, kuranglah tepat mengukur jarak dalam satuan meter, karena akurasi peta misalnya dalam satuan kilo meter. Oleh karena itu, data yang dikumpulkan harus disesuaian dengan skala peta yang diinginkan sehingga sesuai untuk pelaksanaan pemetaan dan analisis Paket SIG mempunyai kemampuan untuk memperkecil atau memperbesar peta sesuai dengan keinginan. Namun memperkecil atau memperbesar peta akan mempengaruhi akurasi peta. Skala dari peta asal atau sumber peta yng digunakan sebagai bahan SIG memiliki arti tersendiri, antara lain: □ Data dari peta berskala tertentu hanya layak ditampilkan pada pembesaran tertentu □ Penggabungan dua atau lebih sekumpulan data hanya layak dilakukan bila memiliki skala yang sama. Pemetaan detail ditampilkan pada peta berskala besar yang tingkat ketepatan posisi dan bentuk yang tinggi. Bila peta ini di zoom out (diperkecil) penampakan peta menjadi sangat rumit.


15

Oleh karena itu perlu kehati-hatian memperbesar dan memperkecil skala. Jika skala diperbesar misalnya, dapat menyebabkan kesalahan posisi dan bentuk dari data yang ditampilkan. 2.4.2. Resolusi Peta Resolusi peta berkenaan dengan seberapa besar ketelitian (accuracy) lokasi dan bentuk objek suatu peta digambarkan pada skala tertentu. Pada peta berskala lebih besar, resolusi objek lebih teliti bila dibandingkan dengan keadaan sebenarnya. Semakin menurun skala peta, resolusi peta juga berkurang karena objek digambarkan semakin halus dan sederhana atau bahkan tidak kelihatan di peta, misalnya line yang halus dan area yang terlalu kecil (misalnya dusun, desa atau kota) akan hilang pada skala yang sangat kecil. 2.4.3. Akurasi peta Ada dua kata yang selalu digunakan bergantian, yaitu presisi dan akurasi. Akurasi (Accuracy) menunjukkan kebenaran nilai suatu lokasi (berhubungan dengan ketepatan penarikan kesimpulan), sedangkan presisi menunjukkan keteptan suatu lokasi berada dan berkaitan dengan metode yang digunakan. Akurasi peta (map accuracy), selain ditentukan oleh resolusi dan skala peta juga ditentukan oleh kualitas data sumber, ketrampilan menggambar dan ketepatan antara lebar garis yang tergambarkan dengan kondisi di lapangan. Skala peta semakin besar, tingkat akurasi semakin besar pula. Suatu peta mungkin akurat untuk satu tujuan, tetapi sering tidak akurat untuk tujuan lainnya. Ukuran akurasi peta yang selalu digunakan adalah : o Absolute accuracy; menunjukkan hubungan antara posisi geografis pada peta dengan ukuran posisi di lapang. o Relative accuracy; menunjukkan perubahan antara dua titik di peta (jarak dan arah) dibandingkan dengan perubahan dua titik di lapang. Pada data sederhana yang dibutuhkan hanya akurasi relatif. o Attribute accuracy; menunjukkan ketepatan hubungan antara data atribut dengan objek di peta. Attribute accuracy sangat penting pada peta yang membutuhkan data yang komplek. o Map’s Currency; menunjukkan bagiamana tingkat kekinian. Currency ditunjukkan pada bentuk tanggal revisi. o Kelengkapan ; Suatu peta dikatakan lengkap (complete) bila berisi semua feature yang diharapkan terkandung. Tingkat kelengkapan biasanya berhubungan dengan currency, karena peta kurang lengkap bila sudah lama. Yang perlu diingat adalah, suatu peta yang akurat dalam pembuatannya membutuhkan waktu dan biaya yang lebih besar. Tidak ada peta yang secara keseluruhannya akurat, yang penting adalah peta tersebut masih dapat digunakan untuk membuat keputusan dan analisis. Begitupun, sangat penting untuk memperhatikan keakuratan Sistem Informasi Geografis

16

peta untuk meyakinkan bahwa data yang digunakan dalam pembuatan cukup layak. Beberapa faktor penyebab kesalahan dalam akurasi peta adalah; o Transformasi dari bumi yang bulat ke bentuk datar o Ketepatan ukuran lokasi di bumi o Interpretasi kartografi o Kesalahan menggambar o Kalibrasi meja digitizer o Kestabilan media (mis, kekerutan peta) o Ketepatan penempatan kursor sewaktu mendigitasi o Ketepatan ikatan registrasi yang dikenal sebagai RMS (Root Mean Square) o Penyimpangan dan pemindahan kordinat Cakupan bentangan peta merupakan area di permukaan bumi yang ditampilkan di peta. Batas lingkup area biasanya merupakan segi empat yang meliputi semua feature peta. Demikian juga dengan cakupan database, ditentukan oleh area yang diinginkan untuk proyek SIG. 2.4.4. Presisi peta Presisi (precision) menunjukkan ketepatan suatu lokasi berada (berhubungan dengan ketepatan metode yang digunakan). Secara umum tingkat presisi didekati dengan besaran 0.5 mm pada peta (jarak terdekat yang terukur atau dua features yang dapat dilihat perbedaannya). Skala peta sangat menentukan tingkat presisi dan akurasi peta seperti yang terlihat pada Tabel 2.2 berikut. Tabel. 2.2. Hubungan skala dengan tingkat prsesisi dan akurasi peta Skala Precision Accuracy (Resolution) (Detection) 1 : 1.000.000 500 m 1000 m 1 : 250.000 125 m 250 m 1 : 100.000 50 m 100 m 1 : 50.000 25 m 50 m 1: 20.000 10 m 20 m 1 : 5.000 2.5 m 5m 1: 1.000 0.5 m 1m Precision lebih kecil dibanding dengan accuracy. Pada SIG tingkat precision dan accuracy sangat tergantung pada kualitas data (quality of the data). 2.5.

Jenis informasi pada peta digital Jenis informasi peta digital terdiri dari: o Informasi geografis, yang menyediakan posisi dan bentuk feature geografis tertentu. o Informasi atribut, yang menyediakan informasi non geografis tambahan tentang suatu feature.


17

o Informasi penampilan, yang menjelaskan bagaimana feature ditampilkan di layar. Beberapa peta digital tidak berisi ketiga jenis informasi, contohnya peta raster biasanya tidak mengandung informasi atribut dan beberapa sumber data vector tidak berisi informasi penampilan. Informasi geografis pada peta digital mengandung posisi dan bentuk setiap feature di peta. Kebanyakan vector SIG mendukung tiga objek geometrik, yaitu; (i) point; sepasang kordinat tunggal, (ii) line; dua atau lebih point dalam susunan tertentu dan (iii) polygon, suatu area garis tertutup. Data atribut menjelaskan feature peta tertentu tetapi terpisah dari gambar. Misalnya atribut berkaitan dengan jalan sebagai nama jalan. Atribut disimpan dalam file database terpisah dari gambar. Atribut berkenaan dengan peta vector, jarang berkaitan dengan gambar raster. Paket software SIG mendukung hubungan internal tiap objek gambar peta dengan informasi atributnya. Infromasi tampilan pada peta digitalmenjelaskan bagiaman peta ditampilkan. Umumnya informasi tampilan termasuk warna, lebar dan jenis garis, cara menampilkan nama jalan atau feature lainnya serta kode warna untuk danau, taman atau feature lainnya. 2.6.

Tampilan Kartografi Nilai penampilan peta ditentukan oleh ketepatan pemilihan warna, jenis garis dan lainnya, sehingga peta lebih mudah diinterpretasi. Beberapa hal yang dapat meningkatkan kegunaan dan penampilan peta antara lain: o Penampilan warna dan jenis garis (line) dipilih untuk membuat peta semakin jelas. o Penamaan atau pemberian label yang jelas interpretasinya dengan menempatkan nama pada posisi tertentu dari objek. Ukuran nama disesuaikan dengan skala peta. o Pemberian simbol yang baik untuk menunjukkan tanda penggunaan lahan, misalnya rumah sakit, sekolah, masjid, gereja dan kuburan. Ukuran simbol harus disesuaikan dengan skala peta. o Isi feature polygon misalnya danau atau taman diisi dengan warna atau pola garis yang selaras. o Penentuan perbesaran yang dapat menampilkan peta sedatail mungkin dan informasi yang ditampilkan dengan kepadatan yang tinggi.

2.7.

Penampilan Data Geospasial Data geospatial dibedakan menjadi data grafis (stau disebut juga data geometris) dan data atribut (data tematik), lihat Gambar 2.3. Data grafis mempunyai tiga elemen : titik (node), garis (arc) dan luasan (poligon) dalam bentuk vector ataupun raster yang mewakili geometri topologi, ukuran, bentuk, posisi dan arah.


18

Gambar 2.3. Konsep data geospasial

2.7.1. Variasi Grafis Penampilan grafis data spasial atau peta, data tematik, tabel dan jaringan dengan referensi geografis dan topologi diperlukan untuk menyampaikan data spasial dan hasil analisis spasial kepada pengguna. Penampilan grafis SIG diwujudkan dalam bentuk grafik, peta dan citra berdasarkan pengetahuan kartografi, pewarnaan hingga kejiwaan. Keragaman grafis digunakan untuk menampilkan jumlah, tingkatan, perbedaan dan kemiripan objek. Skema penampilan grafis SIG dapat dilihat pada Gambar 2.4. Tampilan grafis dapat disertai dengan atribut (a), ukuran (b), kerapatan (c), pola titik (d), texture (e), arah (f), simbol hingga penampilan 3-Dimensi (h). Sistem Informasi Geografis

19

Gambar 2.4. Penampilan Grafis

2.7.2. Konversi Warna antara RGB dan HIS Warna yang dihasilkan didasarkan pada warna utama merah (R), hijau (G) dan biru (B) serta pencampuran skala gray (hitam putih) yang diwujudkan dalam Hue (H), intensity (I) dan kemurinian warna atau saturation (S). Hubungan warna-warna dasar tersebut dapat ditentukan dengan sistem warna Munsell. Sistem warna Munsell dapat dilihat pada Gambar 2.5. Sustau warna pada sistem warna Munsell dijelaskan dengan kombinasi HIS, contoh 2.5 YR 6/4, berarti 2.5 R (H), 6 (I) dan 4 (S). Untuk mengubah sistem warna antara RGB dengan HIS perlu penyusuan algoritma dengan rentang nilai untuk H = 0 – 60; I = 0 – 1; dan S = 0 – 1. R = 0 – 1; G = 0 – 1; dan B = 0 – 1. H = 0 dan- 60 (Red); H = 20 (Green); H = 30 (Cyan); H = 40 (Blue) dan H = 50 (Magenta). Sistem Informasi Geografis

20

Konversi antara RGB dengan HIS dapat dilihat pada Tabel 2.2.

Tabel 2.2. Konversi antara RGB dan HIS

2.7.3. Penampilan Grafis Atribut Atribut SIG biasanya ditentukan dari tabel relasi. Data atribut dapat digolongkan atas 3 kategori yakni : □ Class; perbedaan dan kemiripan ditampilkan dengan perbedaan warna, tone dan tektur □ Quantity; jumlah, panjang, ukuran, kerapatan, luas, isi, jaringan dll, ditampilkan dalam bentuk tersendiri yang menimbulkan kesan fisik. □ Spatial relation; tingkat, keterhubungan, arus, jalur, jaringan dll, ditampilkan dalam bentuk flow chart, peta vektor berarah, dendograph dll. Contoh penampilan grafis dapat dilihat pada Gambar 2.6. Sistem Informasi Geografis

21

Gambar 2.6. Berbagai Grafik statistik 2.7.4. Warna Peta Pemilihan warna R, G dan B untuk pewarnaan peta tidak mudah agar citra warna mempunyai arti dan indah. Tabel 2 menunjukkan kode warna yang digunakan untuk pewarnaan kedalaman, ketinggian, temperatur dan penggunaan lahan. Tabel 2. Kode warna

2.8. Jenis Data Numerik □ Data rasio Data yang mempunyai ukuran interval dan nilai nol Jenis data ini misalnya digunakan untuk menunjukkan usia, jarak fisik dan nilai mata


22

uang. Operasi yang dapat dilakukan adalah sum, average, maksimum, minimum, median, majority, minority, diversity dan range. □ Data Interval merupakan data yang memiliki nilai interval atau derjat perbedaan dengan nilai nol atau nilai awal. Pemakaian data interval misalnya pada latitudes, longitudes, arah kompas dan waktu. Operasi yang dapat dilakukan adalah sum, average, maksimum, minimum, median, majority, minority, diversity dan range. □ Data Ordinal, merupakan data ukuran perbedaan tingkat, misalnya lebih besar, lebih panjang. Contoh pemakaian, kualitas lahan pertanian yang dibedakan atas, miskin, sedang dan baik. Operasi yang dapat dilakukan adalah maksimum, minimum, median, majority, minority, diversity dan range. □ Data Nominal merupakan nilai yang menunjukkan kualitas bukan kuantitas, misalnya nomor telepon, kode pos dan sejenisnya. Operasi yang dapat dilakukan adalah majority, minority dan diversity.


23

BAB III SISTEM KORDINAT DAN PROYEKSI 3.1.

Pendahuluan Karakateristik SIG adalah memiliki data berbasis geografis. Untuk mengenal dan memahami posisi geografis diperlukan dasar pengenalan, Model bentuk bumi atau Spheroid (Ellipsoid) Sistem Kordinat Geografis yang dikenal dalam bentuk latitude dan longitude Sistem referensi dalam menentukan suatu lokasi sebagai Datum Metode penyajian bumi yang bulat ke bentuk peta yang datar atau yang dikenal sebagai Proyeksi.

3.2.

Bentuk Bumi Bentuk bumi dapat ditampilkan sebagai elip yang berputar (spheroid) dengan sumbu horizontal (a), sumbu vertikal (b) seperti yang terlihat pada Gambar 3.1.


24

Bentuk bumi tidak bulat sempurna, karena bumi mempunyai kepipihan (flattening) yang juga dikenal sebagai ellipticity. Hasil pengamatan yang dilakukan para ahli menghasilkan perbedaan nilai sekitar 20 km antara rata-rata radius bumi dengan jarak dari pusat bumi ke kutub. Nilai ellipcity dicari dengan formula :

Misalnya, jika menggunakan ellipsoid GRS-67 yang digunakan Indonesia pada tahun 1971, dengan: a = 6,378 km; b = 6,356 km; f = 1/298

Gambar 3.1. Parameter Ellipsoid bumi WGS-84 Beberapa ahli menentukan sendiri elipsoid bumi ini dan digunakan di beberapa negara, sehingga setiap negara berkemungkinan mempunyai perbedaan dalam elipsoid. Beberapa elipsoid yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 34.1. 3.3.

Sistem Kordinat Spherical Pada sistem kordinat geografis, bumi dibagi-bagi atas latitude dan longitude (lihat Gambar 3.2.). Latitude merpakan garis yang membagi bumi secara horizontal sedangkan longitude garis yang membagi bumi secara vertikal. Latitude merupakan garis lintang yang terbentang dari 0° hingga 90° dari equator ke kutub Utara. Sedangkan di belahan Selatan nilai latitude antara 0° to -90°, dari equator ke kutub Selatan. Namun nilai ini selalu bernilai positip dengan tambahan Selatan. Atau -450 berarti 450 Lintang Selatan


25

Tabel 3..1. Beberapa Ellipsoid Bumi Tahun

Nama Ellipsoid

Panjang sumbu (a) (b)

Ellipticity

Pengguna

1984

WGS-84

6378.137 6356.752 298.2572 GPS

1980

GRS-80

6378.136 6356.752 298.257

IUGG

1940

Krasovsky

6378.245 6356.863 298.3

Russia

1924

International 6378.388 6356.912 298.0

Eropah, Cina, Amerika Selatan

1880

Clarke 1880

6378.249 6356.515 293.46

Afrika, Timur Tengah

1866

Clarke 1860

6378.206 6356.584 294.98

USA, Kanada, Philipina

1841

Bessel

6378.397 6356.079 299.15

Jepang, Korea, Indonesia

1830

Everest

6378.304 6356.103 300.8

India, Myanmar, Malaysia

Keterangan : WGS-84 : World Reference System GPS; Global Positioning System GRS-80; Geoid Reference System IUUG; International Union of Geodesy and Geophysics Longitude merupakan garis bujur dengan kisaran nilai dari 0° ke 180° di bagian Timur yang dimulai dari Meridian Utama di Greenwich, England, menuju Timur melewati benua Eropah, Afrika dan Asia. Pada bagian Barat nilai longitude berkisar antara 0° hingga -180°, yang dimulai dari Meridian utama menuju Amerika.

Gambar 3.2. Sistem kordinat Spherical Sistem kordinat spherical penentuan posisi suatu titik dinyatakan dalam derajat yang menunjukkan besaran sudut yang dibentuknya antara bidang equator untuk latitude dengan bidang meridian utama untuk longitude. Sebagai contoh dapat dilihat pada Gambar 3.3. Jaring garis yang terdiri dari longitude dan latide disebut “graticule”. Graticule Sistem Informasi Geografis

26

ini pada proses layout peta diperlukan untuk membantu pembacaan posisi suatu objek di peta.

Gambar 3.3. Penentuan titik kordinat Penentuan titik kordinat dapat berbentuk derjat menit detik atau DMS (Degrees, Minutes, Seconds) atau dalam bentuk desimal derjat atau DD (Degrees Decimal). Sistem komputer SIG umumnya hanya memproses kordinat geografis dalam bentuk DD. Pengubahan kordinat dalam bentuk DMS menjadi DD dilakukan seperti contoh berikut: Suatu titik kordinat dengan format DMS pada posisi 55 0 30’ 30” diubah menjadi format DD. DD = 55 + 30/60 + 30/3600 = 55.5083333… 3.4.

Proyeksi Peta Peta itu datar, sedangkan permukaan sebenarnya melengkung. Transformasi dari ruang berdimensi tiga menjadi peta berdimensi dua disebut ”Proyeksi”. Proyeksi adalah suatu metoda dalam usaha mendapatkan bentuk ubahan dari dimensi tertentu menjadi bentuk dimensi yang lain secara sistematik, sehingga menghasilkan geometrik baru dengan penyimpangan minimal. Bumi (berbentuk bola), jika akan kita gambarkan pada selembar kertas, maka diperlukan suatu sistem/cara mengubah bentuk yang bulat menjadi mendatar (Gambar 3.4). Dalam bentuk bola kita akan kesulitan untuk mengukur jarak, luas suatu area dan arahnya. Sedangkan peta, berbentuk datar, sehingga mudah untuk melakukan pengukuran (jarak, luas dan arah). Proses transformasi ini mengalami penyimpangan oleh sekurangkurangnya salah satu dari unsur: bentuk, area, jarak, arah dan lainnya. Gambar 3.4 Globe bumi


27

Globe merupakan perwujudan bumi yang membagi bagian dengan garis latitude dan longitude yang juga dinamakan ”graticule”. Proyeksi peta menyajikan ”graticule” pada permukaan yang datar. Secara teori, proyeksi peta adalah suatu cara menggambar seluruh atau sebahagian latitude dan longitude pada permukaan yang rata dengan skala tertentu sedemikian rupa sehingga satu titik di permukaan bumi terwakili pada gambar. Untuk memudahkan pengertian tentang proyeksi, bayangkan saja bumi (globe) yang bulat disorot oleh “sinar imajiner” yang menghasilkan bentuk baru yaitu datar, seperti yang dapat dilihat pada Gambar 3.5. ini.

Gambar 3.5 Bentuk proyeksi 3-D menjadi 2-D Proyeksi peta merupakan proses transformasi lokasi pada permukaan bumi yang melengkung dengan kordinat geodetik ( , ) ke kordinat peta yang mendatar (x, y). Hingga saat ini lebih dari 400 sistem proyeksi yang diajukan dengan data, asumsi dan pemakaiannya. Secara umum sistem proyeksi peta dapat dikelaskan menurut : • Bidang proyeksi yang digunakan, terdiri dari azimuthal, conical (kerucut) dan cylindrical (silinder), seperti yang terlihat pada Gambar 3.6.

Gambar 3.6. Bidang Proyeksi Sistem Informasi Geografis

28

•

Aspek atau kedudukan bidang proyeksi terdiri dari; normal, transverse atau equatorial dan obique (miring), seperti yang terlihat pada Gambar 3.7.

Gambar 3.7. Proyeksi menurut kedudukan bidang •

Bidang singgungan, terdiri dari : bersinggungan, berpotongan dan tidak berpotongan dan bersinggungan, seperti yang terlihat pada Gambar 3.8.

Gambar 3.8. Proyeksi menurut ketersinggungan

3.4.1 Bidang Proyeksi Proyeksi ini dapat dibagi lagi atas dasar titik pusat proyeksi atau titik pandangnya. Beberapa proyeksi perspektif dapat dilihat pada Gambar 3.9.

Gambar 3.9. Proyeksi persfektif. Proyeksi Konik Proyeksi konik berdasarkan aspek dan berdasarkan ukuran konik dapat dilihat pada Gambar 3.10. dan 3.11.


29

Gambar 3.10. Aspek Proyeksi Konik

Gambar 3.11. Ukuran konik pada Proyeksi Konik Salah satu proyeksi konik yang populer adalah Lambert’s Conformal Conical dengan sudut conformal pada jarak 300 KM Timur Barat dan dan 500 KM Utara Selatan. Proyeksi Silinder Proyeksi silinder menurut aspek dan ukuran silinder dapat dilihat pada Gambar 3.12. dan 3.13.

Gambar 3.12. Proyeksi silinder menurut aspeknya


30

Gambar 3.13. Proyeksi silinder menurut ukuran silinder. Dengan banyaknya klasifikasi sistem proyeksi, sehingga memunculkan ratusan sistem proyeksi. Bagi aplikator SIG pilihan sistem proyeksi perlu diperhatikan agar peta yang dihasilkan sebagai output SIG ideal. Peta yang ideal harus memenuhi persyaratan sebagai berikut: o Tingkat kesesuaian antara jarak di peta dengan jarak di bumi o Tingkat kesesuaian antara luas di peta dengan luas di bumi o Kesesuaian arah di peta dengan di bumi. o Kesesuaian bentuk di peta dengan bentuk di bumi. Salah satu sistem proyeksi silinder yang terkenal adalah Universal Transverse Mercator (UTM). Pada Proyeksi UTM bumi dibagi atas 60 zone dengan setiap zone mempunyai lebar longitude 6 o. 3.5.

Universal Transverse Mercator (UTM) Sistem Transverse Mercator memproyeksikan koordinat geodesi ke dalam silinder yang bersinggungan dengan equator dan memotong pada satu meridian. Untuk memperkecil distorsi, bumi dirotasikan di dalam silinder yang menyebabkan meridian yang berbeda menyinggung silinder area yang berbeda. Hal ini menghasilkan bidang Utara Selatan yang dinamakan sebagai zona. Sistem proyeksi UTM merupakan sistem yang sering digunakan dan terkenal. Sistem ini menggunakan proyeksi silinder, transversal dan memotong pada dua meridian standard. Seluruh permukaan bumi dibagi atas zone-zone dengan jarak setiap zone 60 pada longitude (bujur), sehinnga seluruh bumi dibagi atas 60 zone. Zone 1 dimulai dari 1800 BB hingga 1740 BB, zone 3 dimulai dari 1680 BB hingga 1620 BB seterusnya zone 60 berada pada 1740 BT hingga 1800 BT. Sedangkan menurut latitude (lintang) dibagi setiap 8 0. Pembagian dimulai dari 800 LS hingga 720 LS dinotasikan sebagai C, dari 720 LS hingga 640 LS dinotasikan sebagai D dan seterusnya. Notasi diberikan secara alpabetis dimulai dari C tanpa notasi huruf I dan O, sehinnga pembagian latitude berakhir hingga X pada 76 0 LU hingga 840 LU. Pembagian zone UTM dapat dilihat pada Gambar 3.15. Dalam sistem proyeki UTM, bujur diubah menjadi komponen Easting dan lintang menjadi Northing dan dalam satuan meter serta tidak mengenal nilai negatif. Oleh karena Timur didefinisikan dengan penambahan 500.000 meter kepada nilai x yang dihitung dari meridian tengah, sedangkan Utara didefinisikan dengan penambahan 10.000.000 meter kepada nilai y yang dihitung darti equator ke Selatan. Posisi ini dapat dilihat pada Gambar 3.14. Gambar 3.14. Titik Origin Easting


31

Gambar 3.15. Pembagian Zone UTM


32

Pada transformasi kordinat geografi ke UTM, perhitungan pencarian nomor zone dapat dilakukan dengan rumus : Nomor zone = Roundup (Bujur0/60) + 30 Roundup berarti pembulatan ke atas. Misal suatu daerah dengan bujur yang berada di tengah adalah 142 0 50’ 30”, dibulatkan menjadi 143, berada pada zone : (143/6) + 30 = 24 + 30 = 54 Berarti nomor Zone adalah 54. 3.6.

Sistem Kordinat Data geospasial harus memiliki referensi geografis (disebut juga Georeferensi atau geocoding) dengan menggunakan sistem kordinat yang umum.

3.6.1 Kordinat orthogonal Salah satu cara untuk menunjukkan lokasi suatu titik adalah dengan menggunakan kordinat ortogonal yang memiliki sumbu x (horozontal) dan y (vertikal), seperti yang terlihat pada Gambar 3.16.

Gambar 3.16. Kordinat Orthogonal

3.6.2 Kordinat Polar Pada kordinat polar mempunyai ukuran sudut dari sumbu x dan jarak dari kutub. Pada survei geodetik, sustu titik ditentukan dengan azimuth yang diukur dari Utara dan jarak yang diukut dari pusat bumi. Kordinat polar dan geodetik dapat dilihat pada Gambar 3.17.

Gambar 3.17. Kordinat Polar (kiri) dan Geodetik (kanan) Sistem Informasi Geografis

33

3.6.3 Kordinat Ortogonal 3D Kordinat ini juga menggunakan kordinat datar x dan y serta tinggi. Suatu titik di bumi mempunyai nilai latitude (φ) merupakan sudut antara garis equator dengan titik meridiannya dan longitude ( ‫)ג‬ merupakan sudut yang terbentuk pada bidang equator antara meridian dengan meridian Greenwich (sebagai meridian pusat). Longitude mempunyai nilai dari 0o hingga 180o (Timur) dan dari 0o hingga 180o (Barat), seperti yang terlihat pada Gambar 3.18.

Gambar 3.18. Kordinat 3-D

3.6.4 Transformasi Kordinat Transformasi kordinat adalah mengubah suatu sistem kordinat ke sistem kordinat lainnya. Transformasi kordinat ini dibutuhkan karena (1) mengubah transformasi yang berbeda dari berbagai sumber data SIG untuk disatukan dalam satu sistem proyeksi, (2) untuk mengurangi kesalahan yang terjadi pada digitasi peta akibat pengerutan atau kerusakan ukuran peta. Transformasi dilakukan dengan menggunakan model matematik dengan menggunakan titik-titik refernsi yang dikenal yang dapat berupa tick, reseau atau berupa Ground Control Point, seperti yang terlihat pada Gambar 3.19.

Gambar 3.19. Titik referensi Transformasi kordinat.

3.6.5 Jarak Jarak merupakan unsur yang penting dalam pengukuran objek keruangan dalam SIG. Konsep pengukuran dalam SIG terdiri atas: Sistem Informasi Geografis

34

Euclidean Jarak Euclidean (Euclidean Distance) merupakan ukuran jarak antara satu titik dengan titik lainnya pada sistem kordinat cartesian. Jarak Euclidean besarnya adalah : D2 = ( x1 - x2 )2 + ( y1- y2 )2 Manhattan Jarak Manhattan merupakan panjang paralel dengan formula : D = | x1 - x2 | + | y1- y2 | Great Circle Jarak Great Circle merupakan panjang jarak permukaan lingkaran bumi antara satu titik dengan titik lainnya yang diukur dengan rumus : Dengan R = radius bumi (6370.3 KM) Mahalanobis Jarak Mahalanobis jarak berdasarkan distribusi normal antara satu titik dengan titik lainnya, formula yang digunakan adalah : , dengan

Kelima ukuran jarak tersebut dapat dideskripsikan pada Gambar 3.20.

Gambar 3.20. Ukuran jarak utama Sistem Informasi Geografis

35

3.6.6 Skala, Akurasi dan Resolusi Skala peta berkaitan dengan rasio jarak pada peta dibandingkan dengan jarak di lapangan. Skala diwujudkan dalam bentuk 1 : M. Semakin besar skala , semakin rinci (detail) peta menjabarkan dengan tingkat akurasi yang tinggi. Akurasi (accuracy) merupakan tingkat kepercayaan nilai pengukuran atau pendugaan. Akurasi bisanya diwujudkan sebagai kesalahan penyimpangan, atau perbedaan antara pengukuran dengan nilai sebenarnya.

Pemakaian skala pada SIG tidak dikenal, melainkan resolusi yang menunjukkan ukuran pixel, sel grid atau interval grid. Besar nilai akurasi 1/3 dari nilai interval kontur. Data scanner dengan 200 – 400 d.p.i. (dot per inch) pada interval 0.1 mm di peta. Hubungan antara skala, akurasi dan resolusi dapat dilihat pada Tabel 3.2. Tabel 3.2. Hubungan skala, akurasi dan resolusi


36

BAB IV DATA SPASIAL 4.1.

Model Data Vector Secara umum data vector dapat terbentuk dari nodes, arc dan polygon. Model data vector dapat dilihat pada Gambar 4.1. Model data dapat berbentuk data spaghetti dan topology.

4.1.1 Data Spageti (Spaghetti Data) Sangat mudah membuat data spageti, namun akan menghadapi hambatan bila digunakan untuk analisis SIG. Unsur yang terdapat pada data spageti berupa : Points; memiliki kordinat x dan y. Lines (arcs); merupakan rangkaian vertex Polygons; sekumpulan kordinat yang tertutup Catatan : Tetapi tidak ada hubungan keruangan antar unsur tersebut. Arcs bisa saja tidak berhubungan dan polygon bukan merupakan area tertutup. Perpotongan (intersection) antar arc boleh jadi tidak memiliki node. Digitasi polygon yang bersebelahan mungkin overlap atau underlap Arcs mungkin mempunyai segment yang terpotyong-potong. Sistem Informasi Geografis

37

Polygon Topology: Area

Node Topology: connectivity

Arc Topology: contiguity

Polygon

Arcs

Node

Arcs

Arc

A B C D

a1, a2, a3 a2, a5, a6 a3, a4, a5 a1, a4, a6

1 2 3 4

a1, a2, a6 a2, a3, a5 a1, a3, a4 a4, a5, a6

a1 a2 a3 a4 a5 a6

Left & Right Polygons A D A B A C C D B C B D

Gambar 4.1. Model Data Vector

4.1.2 Data Topology Topology adalah hubungan keruangan antar unsur-unsur geografis. Topology tentunya berbeda dengan topography yang menggambarkan bentuk lahan. Data topology yng benar memungkinkan SIG dapat menjawab dan menganalisis permasalahan keruangan. Unsur data topology adalah : Points; adlah polygon yang mempunyai nilai panjang luas nol. Lines (arcs); dimulai dan diakhiri dengan nodes Polygons; terbentuk adalah sekumpulan arcs yang berhubungan disertai titik label bagian dalam. Peran arcs polygon adalah : Jumlah arc rendah Polygons yang bersebelahan tidak disertai dengan tumpang tindih atau terpotong. Hasil peta lebih bersih. Sistem Informasi Geografis

38

Topology terdiri dari tiga komponen dasar yakni, connctivity, containment dan Contiguity. Conncetivity, merupakan hubungan antar arc pada node yang memungkinkan pembentukan route atau jaringan seperti jalan dan sungai. Containment, merupakan hubungan antara polygon dengan arcs yang berada disekitarnya yang berguna dalam pengkuran area. Contiguity, merupakan keterhubungan antar unsur-unsur geometri yang berdampingan.

Data mentah ini harus diperbaiki, karena masih terdapat dangling dan interseksi.

Data telah dibersihkan dari dangling dan interseksi dan dibentuk.

Gambar 4.2. Data spaghetti dan data topologi

Dari gambar diatas dapat dijelaskan bahwa : Polygon A dibatasi oleh arc a1, a2 dan a3 Polygon D merupakan “Universe polygon” yang merupakan daerah luar dari polygon peta. Node 1 terhubungkan oleh arcs a1, a2 dan a6 Setiap node terhubungkan oleh paling tidak 3 arcs Arc a1 membatasi sisi polygon A Catatan : arc selalu terbentuk dengan arah tertentu, dari dan ke node tertentu. 4.1.3 Membuat Topology Jenis node Normal nodes, adalah titik tempat perpotongan antara 3 atau lebih arcs Dangling nodes, adalah titik yang perpotongannya dengan arc berlebih Pseuode nodes, adalah titik yang terbentuk antar dua arcs Nodes dibutuhkan pada semua arc yang berpotongan


39

Dangling arc dapat diterima bila memenuhi toleransi dangle yang dibentuk Pembersihan (cleaning) Pembersihan nodes yang tidak memenuhi data topologis dapat dilakukan dengan pemindahan. Pindahkan dangling dari arcs dan nodes yang tidak sesuai Hubungkan arcs yang tidak terkait dengan ukuran tertentu Pindahkan pseudo nodes yang tidak penting Tambahkan nodes pada semua perpotongan Tambahkan label point pada polygon Membentuk topology Jangan gerakkan unsur yang ada Buat tabel atribut unsur geografis Bentuk lagi stelah melakukan editing dengan : o Menambah atau memindahkan arc dan points o Menambah atau memindahkan item dari atribut. 4.2.

Data Atribut Data atribut merupakan data non-keruangan (non-spatial data) digunakan untuk menjawab pertanyaan “apa ini?”. Data atribut terbagi atas tiga jenis kelas yang dikenal pada kartografi yaitu; nominal, ordinal dan interval. Tabel.5.1 Jenis atribut non spasial

Jenis

Data

Contoh

text nominl Cemara, sawit, karet Real (float) interval 3.69; 4.128; 3.0 Integer Nominal / ordinal / interval 1, 2, 3, ….. 1000 date interval 31/01/2007 Penulisan sangat sensitif. “kelapa sawit” dengan “Kelapa sawit” berbeda seperti perbedaan antara “cemara” dengan “pinus”. 4.2.1 Tabel Atribut Atribut disimpan dalam Tabel Atribut. Setiap vector harus memiliki satu tabel yang berhubungan. Ada hubungan antara data keruangan dengan kode number (ID) feature. Data atribut disimpan dalam kolom sebagai “items” dan baris pada tabel atribut setiap feature disebut sebagai “record” Tabel 5.2. Contoh tabel atribut

Item 1 (misal Nama)

Record

Item 3 (mis, topografi)

ID

1

Inceptisol

Landai

1

2

Ultisol

Curam

2

3

Entisol

Datar

3


40

4.2.2 Operasi Atribut Atribut dapat saja disimpan pada tabel atribut atau tersebar pada beberapa tabel yang dapat digabung atau dihubungkan. Operasi atribut yang dpat dilakukan adalah join dan relate. Join adalah suatu fungsi yang disediakan untuk menggabungkan dua tabel. Umumnya bentuk atau nilai antar tabel sama. Relate adalah suatu fungsi untuk menghubungkan antar tabel secara sesaat. Fungsi relate mempunyai kelebihan dibandingkan dengan fungsi join, yaitu : Opreasi relate dapat menghindari kelebihan data antar tabel Operasi relate yang menggunakan database yang besar, hanya memerlukan tabel yang lebih sederhana. Operasi join dan relate dapat dilakukan dengan one to one (satu record digabung dengan satu record pada kedua file) atau many to one (satu nilai record digabung dengan beberapa record pada file lain). Contoh, dua tabel atribut dapat diopersikan menggunakan item ID ID Drainage Record Nama Umur Tinggi 1 Wet 1 Rapi 50 30 2 Medium 2 Cemara 10 5 3 Dry 3 Pinus 20 10 Tabel akhir dari opersi join Record nama umur tinggi ID Drainage 1 Rapi 50 30 1 Wet 2 Cemara 10 5 2 Medium 3 Pinus 20 10 3 Dry

4.2.3 Modifikasi Atribut Operasi modifikasi tabel atribut yang dapat dilakukan adalah : Membuat file baru Menambah atau mengubah data Menampilkan data Menyadap/menyunting data Manipulasi data; menambah kolom atau mengurangi kolom 4.3.

Digital Elevation Models (DEMs) (Digital Terrain Models : DTMs). DEM merupakan gmbaran digital permukaan secara topografis, topografi merupakan gambaran lahan di permukaan bumi, sedangkan topology adalah bentuk atau hubungan objek. DEM merupakan layer yang sangat penting dalam penampilan atau analisis suatu area dengan berbagai bentang lahan.


41

Gambar 4.3. Model DEM

4.3.1 Data DEM Data DEM mempunyai perbedaan dengan layer SIG lainnya, seperti menggambarkan permukaan bumi dalam tiga dimesni dengan berbagai komponen seperti ketinggian, kemiringan lereng dan hillslide. Dewasa ini data elevasi dapat diolah ke berbagai jenis seperti : Mass point (kisi-kisi) Garis kontur GRIDs dari hasil interpolasi point, lines atau dihasilkan dari gambar dig\jital. 4.3.2 Analisis Permukaan DEM Untuk menganalisa SIG permukaan DEM dapat berbentuk GRID (raster) atau TIN (vector), karena points dn lines adalah {discrete” yang harus diinterpolasi dijadikan permukaan. Raster (Grids) Data raster disimpan sebagai nilai ketinggian per pixel. Kelebihan data raster (Grids) struktur datanya sederhana, cepat dn mudah dianalisis, sedangkan kelemahannya membutuhkan file yang besar. Vector (TINs) Disimpan dalam Triangulated Irregular Network (TIN), suatu rangkaian segitiga, tinggi dan kordinat x, y pada node. Kelebihan TINs adalah kerapatan data tergantung pada landscape, perbedaan points dan lines dapat ditentukan, misalnya dimana puncak, punggung bukit dan lembah. Kelemahannya, sangat kompleks, membutuhkan proses yang lebih banyak dan aspek segitiga selalu muncul dalam proses.

Gambar 4.4. Model TIN


42

4.3.3 Turunan DEM Baik dari Grids maupun TINs dapat dihasilkan aspek: Elevasi; Elevasi ditampilkan dalam berbagai warna dan peta kontur. Slope Slope (kemiringan lereng) disajikan dalam satuan derajat dan persen. Nilai pixel yang menggambarkan lereng ditandai dengan warna, misalnya lereng yang curam berwarna tua sedangkan lereng yang kecil dengan warna cerah.

Gambar 4.5. Prinsip Kemiringan Lereng

Gambar 4.6. Kemiringan Lereng

Aspek Arah dari lereng ditentukan dengan ukuran azimuth (0 – 360). Perhitungan derjat azimuth dimulai dari Utara mengikuti arah jarum jam, sehingga Utara berada pada azimuth 0 dan 360. Shaded relief Shaded relief menjabarkan pantulan cahaya dari sumber cahaya tertentu, misalnya matahari. Sudut sumber cahaya dapat ditentukan, biasanya sesuai dengan pergerakan matahari Timur Barat. Sistem Informasi Geografis

43

Persfektif 3D dan terbang layang Gambar 3 dimensi dan terbang layang (fly-through) digunakan untuk tujuan pandangan dan menentukan posisi tujuan (target position).


44

BAB V INPUT DATA SPASIAL 5.1.

Pendahuluan Input data secara akurat merupkan pekerjaan yang terpenting dalam SIG. Pengumpulan dan pengelolaan database membutuhkan waktu dan biaya yang mahal hingga mencapai 60 – 80 % dari biaya proyek berbasis SIG. Ada beberapa metoda untuk memsukkan data ke SIG, antara lain : ▪ Digitasi mnual dan scanning peta ▪ Input data citra dan konversi ke SIG ▪ Pemasukan data secara langsung ▪ Transfer data dari sumber digital yang ada

5.2.

Digitasi manual dan scanning peta Input data dari peta memerlukan konversi dari feature menjadi nilainilai kordinat. Scanning Scanning merupakan suatu cara mengubah peta berbentuk analog menjadi bentuk raster yang dapat dibaca komputer. Kegunaan scanning peta adalah : ▪ Sebagai background data peta lainnya ▪ Sebagai cara untuk mengubah data menjadi berbentuk data vector.


45

5.2.1 Registrasi peta Registrasi peta dilakukan agar kordinat yang dibentuk digitizer diubah ke kordinat geografis. Registrasi peta ini membutuhkan informasi tentang skala peta dan kordinat geografis dari titik kendali (control points) yang dibuat. Control point sebaiknya ditempatkan sedemikian rupa sehingga melingkupi area yang akan didigitasi. Control point yang dibuat minimum 4, misalnya di buat di tiap sudut peta. Kesalahan yang terkecil sangat diperlukan dalam pembuatan control points, secara umum kesalahan yang dapat ditolerlir dalam registrasi peta minimum 0.04 inchi. Untuk data yang kurang akurat tingkat kesalahan 0.08 masih dapat ditolelir. Nilai kesalahan ini dihitung dengan Quadrat ratarata akar atau Root Mean Square (RMS) Kesalahan RMS menyatakan perbedaan antara nilai titk pada peta dengan nilai control point yang dibuat. Sumber kesalahan registrasi peta antara lain, kesalahan menentukan control points, kekurang tepatan menempatkan control point di peta dan peta sumber berkerut atau mengalami kerusakan. Regitrasi peta dibutuhkan dalam pendigitasian peta dan diulang bila terjadi perubahan posisi peta pada meja digitasi. Dalam peregistrasian peta diperlukan data skala peta dan kordinat titik-titik kontrol yang akan digunakan dalam pregistrsian atau penentuan posisi di bumi. Titik kontrol yang selalu digunakan adalah pada keempat sisi sudut dan pertengahan peta, seperti yang terlihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Digitiser tablet dan puck. Batas kesalahan yang ditolerir perlu ditentukan dalam membuat titik kendali (control points). Batas kesalahan adalah kesalahan terbesar yang dapat diterima dalam peregistrasian peta. Nilai batas kesalahan secara default sebesar 0.004 inchi. Pada program ArcView nilai batas kesalahan adalah hasil perhitungan RMS (Root Mean Square) error. Nilai RMS error merupakan perbedaan antara titik kontrol asli dengan titik kontrol yang dibuat/ditentukan. Sistem Informasi Geografis

46

5.2.2 Digitasi Digitasi adalah mengubah bentuk data dari format analog (misal; peta) menjadi format digital, sehingga dapat disimpan dan ditampilkan di komputer. Digitasi dapat dilakukan secara manual atau semi otomatis. Manual digitasi melibatkan operator, menggunakan meja digitising (tablet) yang dikenal sebagai heads-down digitising atau menggunakan layar komputer yang disebut dengan heads-up digitising. Heads-down digitising dilakukan dengan mengikuti jalur feature peta baik dalam bentuk point, line maupun polygon dengan mouse atau puck yang menentukan kordinat setiap point sample untuk disimpan dalam komputer. Heads-up digitising dilakukan dengan menggunakan hasil scanning peta. Langkah yang dilakukan hampir sama dengan heads-down digitising, jika pada heads-down digitasi menggunakan puck, maka pada digitising on screen menggunakan mouse untuk mengikuti track yang akan dibuat themenya. Pada digitasi peta diperlukan melakukan perubahan sistem transformasi. Kesalahan sering terjadi dalam melakukan digitasi adalah undershoots, overshoots dan triangle. Oleh karena itu perlu dilakukan editing data untuk memperbaiki kesalahan tersebut serta, memasukkan data yang hilang dan pembentukan topologi. Digitasi (digtising) meupakan transfomasi infromasi dari format anlog, seperti kertas, menjadi bentuk digital sehingga dapat disimpan dan ditayangkan dengan menggunakan komputer. Digitasi dapat dilakukan secara manual maupun secara otomatis. Digitasi secara manul termasuk pemakaian meja digitasi (digitising tablet) atau dengan menggunakan layar komputer. Digitasi dilakukan dengan menetapkan sisten kordinat kartesien mengikuti pola sumber data. Digitasi berarti juga menyalin track ke dalam benuk titik, garis atau polygon dengan menggunakan mouse atau puck. Resolusi yang dihasilkan digitasi tergantung pada mode yang digunakan. Pada Digitasi mode titik (point mode-digitising) dilakukan dengan menentukan titik-titik (points) yabf dianggap kritis yang dapat menentukan bentuk geomorfologi points, lines atau area. Mode lainnya adalah mode stream (stream-mode-digitising) adalah menentukan titik kritis secara otomatis berdasarkan jarak atau waktu tertentu. Semakin pendek jarak atau waktu pembuatan titik, semkin tinggi kerapatan kordinat. Mode titik dan alur digitasi dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Mode digitasi (a) point dan (b) stream-mode-digitising Sistem Informasi Geografis

47

5.3.

5.4.

5.5.

Input data citra dan konversi ke SIG Dalam mengelola data raster untuk maksud tertentu perlu diperhatikan □ Perluasan fisk; jika maskud pekerjaan berkenaan dengan pengaruh eksternal, seperti masalah DAS, transportasi, pusat pemukiman dan pemandangan, tentunya memerlukan data daerah sekitarnya. □ resolusi data; semakin tinggi resolusi semakin baik kualitas peta, namun memerlukan data yang baik untuk meningkatkan resulusi. Ukuran pixel harus setengah dari jarak terkecil yang dapat ditampilkan □ thema; semakin banyak data base yang dibutuhkan, semakin banyak waktu dan uang yang dibutuhkan untuk mencari data. Thema yang akan ditampilkan menjadi penentu data dase yang dicari. □ Klasifikasi; untuk mengelompokkan dapat menggunakan data nominal, katagorik, ordinal, interval atau ratio. Pemasukan data secara langsung Survey dan pemasukan kordinat secara manual. Hasil survey mengh silkan data geografis yang mengandung arah dan jarak dari suatu titik yang dikenal untuk menentukan posisi titik lainnya. Data geografis survey biasanya dicatat sebagai kordinat polar yang harus dirubah menjadi kordinat rectangular. Data-data geografis ini dimasukkan sebagai database dengan bantuan keyboard pada komputer. Pemasukan data juga dapat dilakukan dengan menggunakan alat Global Positioning System (GPS) yang membantu dalam menentukan lokasi di bumi memanfaatan signal yang diterima dari satelit. Data lokasi dan atributnya dapat dipindhkan ke peta atau SIG, baik data berbentuk [oints, lines atau polygons. Transfer data dari sumber digital yang ada Pada saat ini banyak lembaga yang menyediakan data digital baik yang free maupun harus membeli. Data free bisanya diperoleh melalui internet dengan mendownload dari berbagai sumber. Data ini biasanya bersifat makro, untuk daerah tertentu dan berskala kecil. Di Indonesia, lembaga resmi yang menyediakan data digital ini adalah Bakosurtanal dengan lembar (sheet) terbetas.


48

BAB VI ANALISIS RASTER DAN VECTOR 6.1.

Pendahuluan SIG selain dapat menyimpan data di layer, juga dapat menampilkan layer yang diinginkan, berkemampuan membuat penampilan baru melalui analisis data keruangan dan data atribut.

6.2.

Raster VS Vector Data vector mempunyai kelebihan dalam pengelolaan database dan atribut yang menyertainya, namun dalam analisis feature lebih rumit. Sedangkan data raster lebih mudah dalam pekerjaan analisis, namun lemah dalam pengeloaan database karena setiap pixel mempunyai nilai tersendiri. Overlay dua atau lebih layer akan memungkinkan berbagai kombinasi layer yang diinginkan. Pada sistem data vector, overlay merupakan penggandaan sejumlah polygon pada irisannya (intersection). Ada kemungkinan hasil pekerjaan terpecah karena tidak sempurnanya proses digitasi feature.


49

Gambar 6.1. Perbedaaan raster dan vector

6.3.

Boolean Logic untuk pencarian Fungsi operasi Boolean adalah untuk menentukan suatu feature, benar salah menurut pernyataan yang dibuat. Operasi Boolean yang dapat dilakukan adalah, AND, OR, NOT dan XOR (salah satu namun bukan keduanya). Sedangkan operasi Logical yang dapat dilakukan adalah : = <> > < >= <= IN CN

EQ NE GT LT GE LE {1->200 ‘‘

Sama dengan Tidak sama dengan Besar dari Kurang dari Besar dari atau sama Kurang dari atau sama Nilai diantaranya Mengandung karakter string pada tanda petik

Suatu contoh operasi dapat dilihat pada diagram berikut. Dari 3 layer yaitu soils, vegetation dan drainage dapat dihasilkan 4 hasil operasi Boolean.

Gambar 6.2. Analisis Boolean dalam SIG Sistem Informasi Geografis

50

Peta D

Peta E Peta F Peta G

Dimana daerah yang A tetapi bukan B Mis; dimanakah daerah yang tanahnya dalam tetapi tidak berpinus Dimana daerah yang A dan B Mis, dimanakah daerah yang tanahnya dalam dan berpinus Dimana ditemukan daerah yang B atau C Mis, dimanakah daerah yang berpinus atau drainasenya baik Dimana daerah yang B atau C, namun tidak bersamaan Mis, dimana daerah yang berpinus atau berdrainase baik namun tidak bersamaan.

6.4.

Jenis Analisis pada SIG Analisis dapat dilakukan baik pada data raster maupun vector, namun umumnya data raster lebih cepat tetapi data vector lebih benar. Jenis analisis yang dapat dilakukan adalah : □ Pencarian data; Pencarian data (query database) digunakan untuk melihat nilai, keliling dan luas objek □ Overlay; Overlay merupakan menumpangtindihkan dua layer yang berbeda untuk memperoleh data / feature yang ditentukan. □ Algebra; Algebra digunakan untuk mengubah data dengan menambah, mengurang, mengali dan membagi □ Transform; Transform digunakan untuk memodifikasi projeksi peta, datum atau memperbaiki georeferensi □ Classify; Classify digunakan untuk menggabung, memecah layer. □ Distance; Distance digunakan untuk penjarakan, misalnya jarak antar objek, biaya perjalanan dan membuat daerah buffer. □ Network; Operasi network digunakan untuk aplikasi lanjutan, misalnya untuk membantu memecahkan persoalan hidrologi, transportasi, utiliti dan migrasi □ Statistics; Digunakan untuk menyaring, memperhalus dan membantu pembuatan permukaan 3 D □ Modelling; untuk menjawab permasalahan bagaimana jika, misalnya pada penyebaran kebakaran, kecapatan angin, arah kebakaran, daerah penyangga, topografi dan efek dari perubahan.

6.5.

Kualitas Dan Kesalahan Data Kesalahan yang terjadi pada SIG mungkin dapat lebih sering terjadi, karena kesalahan yang berkesinambungan akibat penambahan data dan pemakaian yang tidak terkendali. Kesalahan adalah perbedaan antar pengamat atau antar alat ukur. Akurasi adalah perbedaan antara kenyataan dengan hasil yang diperoleh. Sedangkan uncertanty adalah hasil yang parameternya tidak lengkap untuk menggambarkan kondisi saat ini.


51

Kesalahan dapat terjadi selama kegiatan operasional SIG, seperti pada saat (i) memasukkan data, (ii) pengelolaan database, (iii) analisis dan (iv) output. 6.5.1. Jenis Kesalahan □ Akurasi posisi Secara konvensional skala peta menunjukkan tingkat akurasi yang minimal, misalnya pada peta berskala 1 : 50.000, kesalahan tidak boleh lebih dari 25 meter di lapangan, demikian juga pada skala 1 : 250.000 kesalahan seharusnya ≤ 125 meter. Ketepatan posisi diukur dengan Root Mean Square Error yang biasa disingkat ’RMS’. RMS mengukur jarak rataan antara jarak sebenarnya dengan jarak yang terukur, sehingga RMS dihitung sebagai akar dari jumlah kuadrat kesalahan antara jarak sebenarnya dengan jarak terukur. □ Akurasi atribut Pemakaian citra satelit untuk mengklaskan vegetasi dapat mencapai tingkat kebenaran 80%. Dalam survey lapangan tingkat kebenaran kemungkinan tidak dapat mencapai nilai tersebut. Pada peta dan database, terdapat area (polygon) yang mengelompokkan suatu objek atribut yang belum tentu seragam. Misalnya area penggunaan lahan sawah di peta, pada kenyataannya tidaklah semua area merupakan sawah. 6.5.2. Sumber Kesalahan □ Sumber kesalahan sebelum operasi SIG o Tidak akuratnya peralatan, misalnya kesalahan peralatan pada satelit, poto udara, GPS dan survei serta pencatatan atribut o Kesalahan proses yang dapat disebabkan oleh kesalahan interpretasi foto dan atributnya; pengaruh perubahan skala dan generalisasi; pengaruh penentuan klas (klasifikasi); perbedaan pemakaian ukuran pengelompokan. o Adanya perubahan (out of date) diantaranya, perubahan alam seperti alur sungai dan pantai; perubahan daratan karena kebakaran, banjir dan longsor; perubahan harian dan musim terhadap danau, laut dan sungai; brekayasa manusia seperti perkembangan perkotaan dan jalan baru; perubahan atribut; pertumbuhan vegetasi, status dan kualitas jalan. □ Kesalahan pekerjaan SIG o Input data, meliputi : kesalahan digitasi, dangling nodes, pseudonodes serta input projeksi o Manipulasi data yang dapat terjadi pada; interpolasi data point ke lines dan perrukaan (surface); kerapatan pengamatan; overlay layer dengan skala peta yang berbeda; pengaruh penyatuan layer pada saat analisis, jika tingkat kebenaran dua peta masingmasing 90%, maka tingkat akurasi layer yang dioverlay menjadi Sistem Informasi Geografis

52

81% serta; tidak kecukupan data untuk menjalankan sebuah model. o Output data, yang dapat terjadi karena perubahan skala; pewarnaan, pembuatan judul dan design legenda. 6.6.

Analisis Spasial Fungsi terpenting dari SIG adalah memungkinkan dilakukan analisis data spasial dan atributnya untuk mendukung suatu keputusan. Analisis spasial dilakukan untuk menjawab pertanyaan tentang dunia nyata termasuk situasi terkini tentang feature dan daerah tertentu, perubahan kondisi, kecenderungan, evalusi kemampuan atau kemungkinan penggunaan teknik overlay dan atau penaksiran dan modelling. Ruang lingkup analisis spasial dimulai dari aritmatik sederhana dan operasi logika hingga analisis model yang kompleks. Analisis spasial digolongkan atas :

6.6.1. Query (Menanyakan); Query adalah memilih data atribut tanpa perubahan data selama operasi data menemukan menurut kriteria (ciri) tertetntu. Pencirian (specification) itu termasuk Select (memilih), From dan Where. Operator yang digunakan pda Query dapat dikelompokkan atas 3 jenis, yaitu : o Relational : >, <, =, ←, ↑ o Aritmetik : +, -, x, : o Boolean : AND, OR, NOT, XOR Operator Boolean didasarkan pada “ya”, “tidak” atau 0 dan 1; 0 bila atribut tidak ditemukan dan 1 jika ada. Antara ketiga jenis operasi tersebut pada prinsipnya memiliki persamaan antar fungsi. Peranan matematika dasar sangat diperlukan dalam menggunakan operasi querry ini. Skema operasi Boolean dapat dijelaskan pada Gambar 6.3 dan 6.4

Gambar. 6.3. Operator Boolean Query menampilkan aritmatik dan operasi logika data atribut tanpa mengubah data yang ada. Pada Gambar 6.5. dicontohkan terdapat layer yang berisi polygon A, B, C dan D serta layer lainnya dengan polygon X, Y dan Z. Query yang ingin diperoleh adalah dimana daerah yang terdapat A dan Y. Sistem Informasi Geografis

53

Gambar 6.4. Operator Logika Boolean

Gambar 6.5. Analisis Query

6.6.2. Reclassification; Reclassification adalah menata ulang kembali nilai tematik baru feature spasial yang menghasilkan polygon gabungan. Kasus yang selalu membutuhkan reclassification adalah, generalization, ranking dan reselection. o Generalization merupakan menata ulang kembali data yang ada menjadi semakin kecil kelasnya. Generalization akan menghasilkan pengurangan tingkat ketelitian (Gambar 6.6) o Ranking merupakan pengharkatan atribut berdasarkan model penilaian atau ciri-ciri (Gambar 6.7) o Reselection adalah pemilihan feature (Gambar 6.8) Sistem Informasi Geografis

54

Gambar 6.6. Generalization

Gambar 6.7. Ranking

Gambar 6..8. Reselection

Reclassification merupakan pengelompokan kembali data atribut dengan penghilangan sebahagian dari batas dan penggabungan ke polygon baru hasil rekalsifikasi. Pada Gambar 6.9. layer pertama terdapat polygon A dan C yang dimasukkan ke dalam polygon P.

Gambar 6.9. Analisis Reclassifiction

6.6.3. Coverage Rebuilding; Coverage Rebuilding pembentukan kembali data spasial dan topologi dengan melakukan ‘perbaikan”, “penghapusan”, “pemotongan”, “pembagian”. “penggabungan” atau “penambahan”. Pada Gambar 6.10. data pada layer pertama hanya dibutuhkan sebesar Y pada leyer kedua. Melalui clipping diperoleh data layer pertama seluas Y. Sistem Informasi Geografis

55

Gambar 6.10. Analisis Coverage Building Coverage rebuilding adalah operasi pembatasan untuk membuat coverage baru yang ditentukan dan diseleksi. Operasi pemberian batas ini adalah, Clip, Erase, Up date, Split, Append dan Map join. Skema coverage rebuilding ini dapat dilihat pada Gambar 6.11.

Gambar 6.11. Konsep Coverage rebuilding Sistem Informasi Geografis

56

o Clip, menentukan dan mempertahankan feature dengan pembatasan tertentu. Clip disebut juga dengan “cookie cutter”. Layer kedua merupakan “cookie cutter” o Erase, menghapus feature didalam batas sedangkan feature di luar batas tetap dipertahankan. Layer kedua merupakan batasan area yang akan dihapus. o Update adalah menempatkan kembali potongan coverage ke polygon semula. Layer kedua merupakan potongan terdhulu yang akan digbungkan kembali. o Split adalah membuat coverage baru melalui pemotongan feature geografis dengan membagi batas. Pembagian polygon dapat berupa garis, baik garis lurus maupun berupa arc. o Append, adalah menyatukan feature titik dan garis berklas sama dari coverge yang bersebelahan. Jika yang disatukan berupa polygon, dinamakan map join. o Map join, adalah menggabungkan feature polygon menjadi satu coverage dan membentuk topologi, disebut juga pembuatan mosaik.

6.7.

Overlay Overlay; menumpangtindihkan dua layer atau lebih, serta membuat kembali topologi titik, garis dan poligon dan operasi penggabungan atribut untuk penelitian kesesuaian, manajemen resioko dan evaluasi potensi (lihat Gambar 6.12.)

Gambar 6.12. Analisis overlay

6.7.1. Overlay Data Raster Overlay data raster dengan lebih dua layer lebih mudah dilakukan dibanding dengan overlay data vector, karena tidak menggunakan operasi topologi tetapi hanya operasi pixel dengan pixel. Umumnya terdapat dua metode overlay raster, yaitu weighting point method dan ranking method.

Weighting point method Weighting point method dilakukan bila ada dua layer bernilai P1 dan P2 ditumpang tindih dengan timbangan w1 dan w2 menghasilkan : P = w1 P1 + w2 P2 Dengan w1 + w2 = 1.0 Sistem Informasi Geografis

57

Metode ini hanya sesuai jika data atribut mempunyai nilai numerik yang dapat dilkukan operasi aritmatik.

Ranking Method Ranking Method : adalah menumpang tindihkan data atribut berdasarkan tingkat kriteria tertentu. Kriteria yang digunakan adalah, minimum ranking, multiplication ranking dan selective ranking. o Minimum ranking berarti mengambil ranking terendah dari overlay kedua layer sebagai susunan layer yang baru. o Multipliction ranking berarti mengalikan ranking karena berpengaruhnya lebih baik dibanding akibat penambahan. o Selective ranking adalah menentukan tingkat kombinasi berdasarkan penglaman profesi pengguna. Contoh pada atribut layer dikelompokkan atas 5 tingkatan yaitu sangat baik (5), lebih baik (4), baik (3), buruk (2) dan sangat buruk (1). Kedua layer dioverlay dengan ketiga cara dengan hasil pada Tabel 6.1. Untuk tujuan praktis, model overlay dengan beberapa layer dan struktur tingkatan dapat dibentuk sendiri oleh pengguna SIG. Gambar 6.13 menjelaskan salah satu pemakaian praktis overlay data raster.

Tabel 6.1. Pemakaian Ranking Method

Pada minimum ranking hasil overlay setiap sel merupakan nilai terkecil, pada multiplication ranking nilai overlay sel merupakan hasil perkalian dan pada selective ranking nilai overlay merupakan nilai tertentu menurut suatu ketentuan.

Gambar 6.13. Contoh model overlay Sistem Informasi Geografis

58

6.7.2. Overlay Data Vector Overlay data vector agak sulit karena harus memperbaiki tabel topologi hubungan antar titik, garis dan polygon. Hasil overlay data vector berupa objek garis dan area baru melalui penambahan perpotongan (node) yang dibutuhkan overlay topologi. Ada beberapa jenis overlay vector, yaitu: o Point in polygon overlay: titik dioverlay pada peta polygon (Gambar 6.14.a). Topologi titik merupakan atribut baru setiap titik polygon.

Gambar 6.14. (a) Overlay titik ke polygon o Line on polygon overlay: garis dioverlay ke polygon (Gambar 6.14.b). Topologi garis merupakan atribut ID garis lama dan ID area.

Gambar 6.14. (b). Overlay garis ke polygon


59

o Polygon on polygon overlay: dua layer dioverlay menghasilkan polygon baru dan saling berpotongan (Gambar 6.14.c). Topologi polygon merupakan daftar ID polygon asli.

Gambar 6.14. (c). Overlay polygon ke polygon 6.8.

Analisis Connectivitas Connectivity analysis analisis hubungan antara titik, garis dan poligon dalam ukuran jarak, luas, waktu tempuh, jalan terdekat dan lain-lain. Analisis Pendekatan (Proximity analysis) dilakukan dengan penyanggahan (buffer), analisis pencarian jalan optimum, analisis jaringan kerja dan sebagainya (Gambar 6.15).

Gambar 6.15. Analisis keterhubungan Analisis connectivitas terdiri dari : o Proximity Analysis: adalah mengukur jarak dari titik, garis dan batas polygon. Salah satu analisis proximitas yang populer adalah “buffering”, yang merupakan perluasan titik, garis atau area pada jarak tertentu. Buffering lebih mudah dilakukan pada data raster dibanding data vector (Gambar 6.16). Analisis proximitas tidak selalu didasarkan pada jarak, tetapi juga dapat berupa waktu. Contoh, analisis proximitas berdasarkan waktu yang dibutuhkan atau waktu perjalanan untuk mencapai suatu titik. Gambar 6.17, menunjukkan jarak perjalanan dalam satuan waktu dengan setiap garis kontur berbeda 10 menit menuju stasiun kereta api.


60

Gambar 6.16. Buffering (a) titik, (b) garis dan (c) area

Gambar 6..17. Buffering (a). akses dan (b) waktu

o Network analysis: merupakan penentuan jalur optimum dengan menggunakan aturan tertentu. Aturan dapat berupa jarak dan waktu minimal serta korelasi maksimum suatu kejadian. Gambar 6.18. menunjukkan contoh jalur optimum berdasarkan jarak dan waktu tempuh.

Gambar 6.18. Jalur optimum Analisis jaringan

6.9.

Analisis dan Ukuran Bentuk Analisis dan ukuran bentuk sangat penting untuk menyelidiki bentuk objek area dalam SIG. Parameter yang dapat dihitung dari data vector dihitung adalah, luas (area) , keliling (perimeter) dan pusat gaya tarik (centroid). Gambar 6.18, menunjukkan contoh penentuan sentroid. Area :

dengan xn+1 = x1, yn+1 + y1


61

Perimeter :

Centroid :

dengan A adalah luas polygon (Lihat Gambar 6.19).

Gambar 6.18. Contoh lokasi centroid Parameter yang menunjukkan bentuk polygon adalah: o Roudness factor,

o Unevenness factor

o Flatnes factor.

Ketiga faktor bentuk tersebut dicontohkan pada Gambar 6.20.

Gambar 6.20 . Factor Bentuk


62

6.10. Operasi Neighbourhood Operasi neighbourhood merupakan suatu metode analisis di lingkungan SIG. Hal ini dilakukan , jika kebutuhan analisis hubungan antara lokasi lebih diutamakan dibanding interpretasi karakteristik lokasi tertentu. Operasi ini umumnya disebut ”Focal Function”. Setiap operasi menghasilkan perkembangan nilai yang lingkungannya berinti (focus). Fokus neighbourhood umumnya merupakan penyiaman (scnanning) sel dan lingkungannya – sekitar sel – dan dkineal sebagai scanning neighbourhood. Scanning neighbourhood dapat dilakukan pada berbagai ukuran dan bentuk yang ditentukan berdasarkan pilihan yang tersedia pada SIG. Bentuk umum neighbourhood adalah, segi empat, lingkaran, donut dan wedge. Sistem kerja operasi ini adalah dengan lintasan pergerakan raster grid. Setiap sel yang dilewati menjadi hasil dari operasi, hingga semua nilai ditempatkan sebagai hasil pekerjaan operasi ini dan ditampilkan pada output peta. Operasi statistik dapat dilakukan sebagai bagian dari analisis neighbourhood, seperti jumlah, rataanm, maksimum, minimum, median, majoritias, minoritas, keragaman dan range. Berikut Gambar 6.20 berupa sel neighbourhood sebagai contoh operasi statsitik.

Gambar 6.21. Sel Neighbourhood.

□ Operasi sum adalah dengan menjumlahkan nilai scanning dan sekitarnya. Input data peta merupakan rasio atau interval. Pada gambar contoh diatas, sum = 110. □ Operasi average, menghitung nilai rataan. Input data peta merupakan rasio atau interval. Pada gambar contoh diatas, average = 12.22. □ Operasi Maksimum, mencari data dengan nilai tertinggi. Input data peta merupakan rasio, interval atau ordinal. Pada gambar contoh diatas, maksimum = 30. □ Operasi Minimum, mencari data dengan nilai terendah. Input data peta merupakan rasio, interval atau ordinal. Pada gambar contoh diatas, minimum = 0 □ Operasi Median, mencari data median. Input data peta merupakan rasio, interval atau ordinal. Pada gambar contoh diatas, median = 10 Sistem Informasi Geografis

63

□ Operasi Majority, mencari data yang paling sering muncul. Input data peta merupakan rasio, interval atau ordinal. Pada gambar contoh diatas, majority = 10 □ OperasiMinority, mencari data yang paling jarang muncul. Input data peta merupakan rasio, interval atau ordinal. Pada gambar contoh diatas, minority = 30 □ Operasi Diversity, juga disebut ragam, mencari banyak data yang berbeda. Input data peta merupakan rasio, interval, ordinal atau nominal. Pada gambar contoh diatas, diversity = 5 □ Operasi Range, mencari beda antara nilai tertinggi dengan nilai terendah. Input data merupakan rasio, interval atau ordinal. Pada gambar contoh diatas, range = 30.


64

BAB VII GLOBAL POSITIONING SYSTEM 7.1.

Pengantar Pada tangga 22 Februari 1978 diluncurkan satelit percobaan dengan tipe Blok I sebagai satelit Global Positioning System. Hingga tahun 1985 sudah ada 10 blok I yang mengangkasa sebagai satelit GPS. Pada April 1994, segmen angkasa GPS sudah mengangkasa 24 satelit GPS tiga diantaranya sebagai satelit cadangan aktif yang juga dapat diamati dan digunakan. Satelit GPS ini memiliki antena yang berperan dalam memberikan sinyal kepada receiver (Gambar 7.1).


65

Gambar 7.1. Satelit GPS Satelit GPS ibarat sebuah stasiun radio di angkasa yang dapat mengirim dan menerima sinyal gelombang. Satelit GPS ini dilengkapi dengan sayap sebagai sel pembangkit tenaga surya. Nama formal GPS adalah NAVSTAR GPS kependekan dari Navigation Satelite Timing and Ranging Global Positioning System. NAVSTAR GPS dirancang untuk dapat menentukan posisi seketika, setiap saat, dimana saja di permukaan bumi atau di angakasa dengan ketelitian yang tinggi. Pada GPS sebagai sebuah system terdapat tiga komponen, yaitu; (a) konstelasi satelit, (b) bagian pengontrol dan (c) bagian penerima. 7.2.

Konstelasi Satelit GPS Bagian angkasa diliput oleh 24 satelit GPS yang melintas pada ketinggian 20.200 km dari permukaan bumi. Ke-24 satelit itu berada pada 6 orbit, sehingga satu orbit dilayani oleh 4 satelit. Setiap satelit beredar selama 12 jam pada orbitnya dengan kemiringan bidang orbit 550 terhadap equator. Dengan keberadaan satelit GPS dan orbitnya, dimanapun kita berada di bumi dapat diamati dengan minimal 4 satelit yang dibutuhkan dalam penentuan posisi real time. Untuk menentukan suatu posisi tiga dimensi dibutuhkan minimal 4 satelit (Gambar 7.2).


66

Gambar 7. 2. Konstelsi Satelit GPS Ketinggian orbit satelit pada ketinggian lebi dari 20.000 km dari bumi dikarenakan merupakan jarak orbit yang sempurna sehingga dapat mengorbit 2 kali sehari dan area pengawasan yang luas (Gambar 7.3).

Gambar 7.3. Orbit satelit terhadap bumi Satelit memancarkan 2 gelombang pembawa (L1 dan L2) pada frekuensi 1.575,42 MHz dan 1.227,50 MHz serta 2 jeni kode PRN Sistem Informasi Geografis

67

7.3.

(Pseudo Random Noise) yaitu Coarse Acquisition (C/A) dan Precision (P). Informasi pada kode P lebih tinggi dalam menentukan posisi. Bagian Pengontrol Sistem Pengontrol GPS merupakan jaringan kerja yang menyeluruh. Sistem Pengontrol menyebar pada berbagai bagian bumi (Gambar 7.4).

Gambar 7.4. Stasiun Monitor satelit GPS

7.4.

Bagian Penerima Bagian penerima disebut receiver GPS, yakni alat penerima sinyal untuk diproses dan digunakan dalam penentuan posisi, kecepatan maupun waktu. Kompoen utama alat penerima adalah antena dan preamplifiier, pemroses sinyal, prosesor mikro, osilator presisi, catu daya eksternal, unit perintah dan penampilan serta memori dan perekam data. Salah satu model GPS keluaran Garmin seri 12 (Gambar 7.5).

Gambar 7.5. GPS keluaran Garmin seri 12


68

Receiver (GPS) menerima sinyal dari satelit, sedangkan stasiun pengendali mengatur sinyal yang akan disampaikan sehingga dapat diterima dengan ketepatan tertentu (Gambar 7.6).

Gambar 7.6. Sistem penerimaan sinyal ke GPS

7.5.

Manfaat dan Keterbatasan GPS GPS semakin banyak digunakan, karena dapat digunakan setiap saat, siang atau malam dan cuaca baik atau buruk. GPS juga mulai menggeser metode terrestris dalam kegiatan survei dan pemetaan yang dapat mempersingkat waktu pelaksanaan survei dan menekan biaya operasional. Jika dalam pengukuran terrestris disaratkan saling keterlihatan antara satu titik dengan lainnya, penggunaan GPS menafikannya. Dalam menentukan posisi relatif lebih mudah dibanding metode pengukurn poligon yang sering dipengaruhi kondisi topografi. Tingkat ketelitian posisi yang diberikan GPS berspektrum luas, dari ketelitian puluhan meter hingga centimeter, tergantung ketelitian yang diinginkan dan dana yang tersedia untuk membeli alat GPS. Pemakaian GPS dalam kegiatan survei dapat menghindarkan manpipulasi data, karen GPS secara otomatis mencatat trayek perjalanan surveyor. Dan yang lebih menggembirakan lagi, pemakaian sistem GPS hingga kini tidak dikenakan biaya aplikasi oleh pemilik satelit GPS (Departemen Pertahanan AS). GPS dapat digunakan kapan saja, namun tidak dimna saja. Karena alat penerima GPS tidak dapat menerima sinyal bila ada penghalang, seperti gedung/bangunan atau hutan lebat, sebagai ilustrasi dapt dilihat Gmbar 7.7. berikut.


69

Gambar 7.7. Keterbatasan penerimaan sinyal GPS

Di Indonesia, pemakaian GPS perlu memperhatikan sumber peta dasar yang digunakan, karena Indonesia menggunkan datum ID 1974, sedangkan GPS menggunakan WGS 84. Untuk penyesuaian data posisi harus ditransformasi terlebih dahulu untuk mengurangi penyimpangan ukuran, arah dan bentuk.


70

DAFTAR BACAAN Bernhardsen, T. (1999) Geographic information systems : an introduction. Wiley, New York. Berry, J.K. (1995) Beyond Mapping: Concepts, Algorithms and Issues in GIS. GIS World Books, Fort Collins, USA. Bishop, I. (1998) Analysis of Cell Neighbourhoods, lecture slides, University of Melbourne. Burrough, P.A. (1986) Principles of Geographic Information Systems for Land Resource Assessment. Monographs on Soil and Resources Survey No. 12, Oxford Science Publications, New York. Charter, D. (2004) MapInfo Profesional, Penerbit Informatika Bandung. Chrisman, N.R. (1997) Exploring Geographic Information Systems. John Wiley and Sons. Curran, P. J. (1998) Principles of Remote Sensing, Longman Scientific and Technical, Essex. Dana, P.H. (1997) Global Positioning System Overview. NCGIA Core Curriculum in GIScience, URL: http://www.ncgia.ucsb.edu/giscc/units/u017/u017.html deMers, M.N. (1997) Fundamentals of Geographic Information Systems. John Wiley and Sons. Environmental Systems Research Institute (ESRI) (1996) Working with the ArcView Spatial Analyst. Escobar, F. (1998) Vector Overlay Processes, Sample Theory, Lecture Notes. The University of Melbourne. Escobar, F. (1998), Buffers, Sample Theory, Lecture Notes. The University of Melbourne. ESRI (Environmental Systems Research Institute) (1990) PC Overlay Users Guide, ch.2. Fisher, P.F. (1996) Extending the applicability of viewsheds in landscape planning. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 62: 297302. Foote, K.E. and Lynch, M. (1995) Database Concepts. The Geographer's Craft Project, Department of Geography, The University of Colorado at Boulder. URL: http://www.colorado.edu/geography/gcraft/notes/sources/sources_f.htm l Goodchild, M. (1997) Rasters. NCGIA Core Curriculum in Geographic Information Science. Unit 055, URL: http://www.ncgia.ucsb.edu/giscc/units/u055/u055.html. Hunter, G.J. (1998) Boolean Operations, 451-620 Lecture Notes, The University of Melbourne. Sistem Informasi Geografis

71

Huxhold, W.E. (1991) An Introduction to Urban Information Systems. New York, OUP. Klinkenberg, B. (1990) Digital Elevation Models. National Centre for Geographic Information Analysis Unit 38. URL: http://www.geog.ubc.ca/courses/klink/gis.notes/ncgia/u38.html#UNIT38 Laurini, R. and Thompson, D. (1992) Fundamentals of Spatial Information Systems. London, Academy Press. Maguire, D.J., Goodchild, M.F. and Rhind, D.W. (eds.) (1991) Geographical Information Systems: Principles and Applications. Avon, Longman Scientific and Technical. Martin, D. (1991) Geographical Information Systems and their Socioeconomic Applications. London, Routledge. McGowan, E. (1998) Planning a digitising project. The NCGIA GIS Core Curriculum for Technical Programs. Unit 12. URL: http://www.ncgia.ucsb.edu/cctp McMaster, R.B. & Shea, S. (1992) Generalisation in Digital Cartography, The Association of American Geographers, Washington D.C., pp.3, 71-91. Peuquet, D.J. and Marble, D.F. (eds.) (1990) Introductory Readings in Geographic Information Systems. London, Taylor and Francis. Prahasta, E (2002) Konsep-konsep Dasar Sistem Infromasi Geografis. Penerbit CV. Informatika Bandung. Richards, J.A. (1986) Remote Sensing Digital Image Analysis: an introduction, Springer-Verlag, Berlin. Schaeffer, J. (1998) Using GPS Data. The NCGIA GIS Core Curriculum for Technical Programs. Unit 24. URL: http://www.ncgia.ucsb.edu/cctp Sikorski, R. (1969) Boolean Algebra, Springer-Verlag, Berlin, pp.3-13. Star, J. and Estes, J. (1990) Geographical Information Systems: An Introduction. Englewoods Cliffs, New Jersey, Prentice Hall. Tomlin, C.D. (1990) Geographic Information Systems and Cartographic Modelling. Prentice Hall, New Jersey. Trimble Navigation Limited (2000) web site http://www.trimble.com/ Tomlin, C.D. (1990) Geographic Information Systems and Cartographic Modelling. Prentice-Hall, New Jersey.


72

GLOSSARY 2D (2 Dimension)

Komponen koordinat yang terdiri dari 2 (dua) Lintang dan Bujur atau (X,,Y).

3D (3 Dimension)

Komponen koordinat yang terdiri dari Lintang. Bujur serta tinggi atau (X,Y, tinggi).

Absolute georeference

Referensi lokasi ruang menggunakan sistem kordinat tertentu, seperti grid atau latitude/longitude

Absolute Positioning

Pengukuran posisi dengan menggunakan GPS Receiver tanpa titik kontrol/ titik ikat.

Accuracy

Tingkat kesesuaian peta dengan standard dan nilai yang dapat diterima.

Algorithm

Tahapan prosedur untuk memecahkan masalah secara matematis.

AML

Arc Macro Language

arc

Garis yang tersusun dari beberapa pasangan kordinat

ASCII

The American Standard Code for Information Interchange.

Aspect

Pandangan dari posisi arah tertentu.

Attribute

Informasi non-geografis yang berhubungan dengan point, line atau area. Atribut dapat berupa label, kata, bilangan, tanggal, nilai standar atau ukuraan lainnya.

AVHRR

Advanced Very High Resolution Radiometer

AVIRIS

Advanced Visible and Infrared Imaging Spectrometer

BAND : Disebut Suatu julat spectrum elektromagnetik yang dirancang untuk juga Channel atau kepentingan misi tertentu pada sebuah pengindera. saluran, Baseline

Garis/jarak antar titik yang telah diketahui koordinatnya.

Basis Data

koleksi dari sekumpulan data yang berhubungan/terkait satu sama lain, disimpan dan dikontrol bersama dengan suatu skema atau aturan yang spesifik sesuai dengan stuktur yang dibuat.

Boolean algebra

Aljabar Boolean digunakan untuk operasi pada data atribut.

Buffer

Suatu daerah batas pada jrak tertentu sekitar suatu bentuk fisik tertentu yang dapat berupa titik, garis atau polygon. Hasil buffer berupa polygon baru yang dapat menentukan apakah suatu entitas didalam atau di luar bufffer.

Cadastral map

Peta yang memperlihatkan bentuk dan ukuran lahan secara teliti.

Cartesian coordinate system

Suatu sistem ukuran relatif suatu area dan arah yang terdiri dari kordinat x, y dan z.


73

Cell

Unsur dasar informasi keruangan pada data raster. Sel berbentuk segi empat, sekelompok sel membentuk grid.

Citra

gambaran kenampakan permukaan bumi hasil penginderaan pada spectrum elektromagnetik tertentu yang ditayangkan pada layar atau disimpan pada media rekam/cetak

Citra Satelit

Citra hasil penginderaan suatu jenis satelit tertentu.

Classification

Proses penetapan sesuatu kedlam kelompok sesuai dengan atributnya.

Clump

Penggabungan keruangan beberapa feature berkarakteristik sama menjadi satu feature.

COGO

coordinate geometry

Composite map

Peta yang dibuat dengan menggabung dua atau lebih peta.

Connectivity

Topologis hubungan, misal garis dihubungkan atas dua titik dalam suatu kerangka.

Contour

Garis yang menghubungkan titik-titik yang mempunyai nilai sama (mis, ketinggian).

Contour interval

Perbedaan vertikal dalam satuan ukuran misal meter antara garis kontur yang berurutan pada peta kontur.

Coordinate

Posisi titik di ruang berdasarkan sistem kordinat kartesian dengan nilai x, y dan z. Kordinat menunjukkan lokasi relatif di permukaan bumi terhadap lokasi lain.

Coordinate system

Sistem yang digunakan untuk mengukur jark horizontal dan vertikal pada peta. Unit dan karakteristik sistem ini pada SIG dikenal sebagai Proyeksi peta.

Data

Gambaran dari sekumpulan fakta, konsep atau instruksi yang tersusun dalam suatu cara atau bentuk yang formal sehingga sesuai untuk komunikasi, interpretasi atau processing.

Data digital

Data dalam format yang dapat dibaca oleh komputer.

Data kualitatif

data yang variabelnya dapat berbentuk keterangan yang dikumpulkan melalui objek yang diamati.

Data kuantitatif

Data yang sifatnya angka-angka dan besaran terukur.

Data spasial

data yang terkait atau berhubungan dengan lokasi/posisi geografis.

Datum

bentuk kartesian bumi yang mengadopsi salah satu referensi elipsoid.

DBMS

database management system. Sistem perangkat lunak komputer yang digunakan untuk mengoperasikan Basis Data

Deliniasi

Batas pemisah antara masingmasing strata/kelompok hutan.

DEM

Digital elevation model. Suatu model kuantitatif permukaan topografi dalam bentuk digital. DEM juga


yang

74

dikenal sebagai ’digital terrain model’ (DTM). Differential Positioning

Pengukuran posisi dilakukan dengan minimum 2 (dua) receiver GPS, menerima sinyal satelit yang sama dalam waktu yang bersamaan (ada pertampalan waktu) serta minimal 1 (satu) receiver berdiri pada titik yang telah diketahui koordinatnya.

Digitasi

Memindahkan atau menyalin data peta dari bentuk analog menjadi informasi digital dengan kordinat x, y.

Digitiser

Alat untuk menangkap data berkordinat dari peta analog untuk pemakaian digital.

DLG

digital line graph

DPI

dots per inch. Ukuran kerapatan noktah untuk pencetakan atau penyiaman yang menentukan tingkat kejelsan dan resolusinya.

DTM

digital terrain model, lihat DEM

DXF

digital file exchange format, suatu format vektor untuk file grafis.

Eastings

Kordinat x pada system kordinat plane.

Ellipsoid

Bentuk pendekatan model bumi yang dipakai dengan besar matematika

End node

Titik akhir pada arc yang menghubungkannya dengan arc lainnya.

Entitas (Entity)

Suatu obyek atau konsep yang dibuat modelnya dalam pembangunan basis data.

ENVI,

The Environment for Visualizing Images. Perangkat lunak pengolah data raster buatan Research System Inc.

ER Mapper

Perangkat lunak pengolah data berbasis raster buatan Earth Resources Mapping, Australia.

Erdas Imagine

Perangkat lunak pengolah data raster dan vector buatan Erdas, USA

Foto Satelit

Foto yang diambil dari ruang angkasa

Foto Udara

Foto yang direkam dari pesawat

GCP

ground control point, suatu titik yang diketahui posisinya di lapangan

GDOP (Geometric Parameter yang menunjukkan ketelitian data koordinat yang Dilution of diterima oleh receiver GPS. Precision) Generalize

Mengurangi jumlah titik atau vertek yang digunakan untuk menggambarkan garis, atau meningkatkan ukuran sel pada format raster.


75

Geocode

Konversi lokasi dalam ruang geografis ke bentuk yang dapat dibaca komputer atau menyimpan titik kordinat ke bentuk digital.

Geocoding

Penentuan posisi relatif objek geografis ke sistem refernsi geografis. Geocoding digunakan pada saat scanning dan digitasi.

Geodetical surveying

Penentuan posisi di permukaan bumi untuk kelengkungan, rotasi dan gravitasi.

Geographic information system

Sistem rancang bangun komputer, software, data geografis dan manusia untuk mengambil, menyimpan, memperbaiki, memanipulsi, menganalisa dan menampilkan informasi keruangan.

Geographical data

Data lokasi dan nilai atributnya.

Geoid

pendekatan bentuk fisis permukaan bumi yang sangat kompleks. Untuk kegunaan praktis geoid dianggap berimpit dengan permukaan air laut rata-rata (MSL).

GIF

Suatu format image gambar raster.

GPS

global positioning system, suatu alat untuk menentukan posisi di bumi dengan bantuan satelit.

GPS (Global Positioning System)

Metode pengukuran posisi dengan bantuan satelit yang bekerja secara global (dititik manapun di bumi) GPS sering diartikan sebagai receiver (peralatan GPS). Sistem Penentuan Posisi Global, yang terdiri dari ruas/segmen angkasa (Satelit NAVSTAR, GALILEO, GLONASS), ruas/segmen darat (stasiun pe-ngendali bumi) dan ruas/segmen pengguna (penerima sinyal)

Graticule

Kisi-kisi bujur dan lintang peta.

Grid

Gugus titik sampel yang teratur.

IDRISI,

Perangkat lunak pengolah data berbasis raster produksi Clark University, USA.

ILWIS

Integrated Land and Water Information System. Perangkat lunak pengolah data berbasis raster dan vector buatan ITC (International Institute for Aerospace Survey and Earth Sciences), Netherland.

Informasi

data yang terolah untuk suatu keperluan tertentu.

Informasi Geografis

informasi dikaitkan dengan suatu lokasi yang ditetapkan batasannya dalam bentuk titik, garis dan luasan.

interpolation

Perkiraan nilai atribut suatu titik berdasarkan ukuran situasi sekelilingnya.

Interpretasi foto udara

Kegiatan perkiraan suatu objek berdasarkan bentuk tone, tekstur, lokasi, asosiasi yang tampak pada foto udara


76

interval data

Ukuran nilai yang hanya mengandung nilai sama dan tingkat perbedaan.

Klasifikasi multispektral

Proses klasifikasi digital yang dilakukan dengan citra multispektral.

Kodifikasi

Pemberian kode/label penafsiran/interpretasi masing-masing obyek

LANDSAT

Land resource assessment satellite system, satelit milik USA.

LAPAN

Lembaga Penerbangan Indonesia.

Latitude

Metode pengukuran sudut dari garis dari pusat bumi ke permukaan bumi. Nilai 0 derjat berada pada garis equator. Nilai berkisar 90 derjat pada kutub Utara hingga negatip 90 derjat pada kutub Selatan. Garis latitude disebut juga dengan parallels.

Layer

Penampilan peta digital yang mempunyai registrasi yang sama dengan layer lainnya. Suatu liputan geografis yang berisikan jenis informasi/tema tertentu. Bermacam jenis informasi pada liputan geografis yang sama disebut multi layer.

Legenda Peta

symbol dalam bentuk titik, garis atau bidang dengan atau tanpa kombinasi yang dapat memberikan keterangan tentang unsur-unsur yang tercantum pada peta.

Line

Sederetan kordinat yang menampilkan bentuk geografis yang terlalu pipih untuk ditampilkan sebagai area (mis, sungai, kontur dan jalan).

Line simplification algorithms

Dikembangkan untuk mengurangi informasi kordinat yang kurang perlu, misalnya dengan mengurangi node, sehingga bentuk garis atau polygon lebih baik tampilannya.

Longitude

Metode pengukuran sudut dari garis dari pusat bumi ke permukaan bumi. Longitude diukur dalam derjat sebelah Timur atau Barat dari Meridian Utama di Greenwich England yang berada pada 0 derjat. Nilai longitude berkisar 180 derjat hingga minus 180 derjat. Garis longitude disebut juga meridian.

Lookup table

An array of data values that can be quickly accessed by a computer program to convert data from one form to another.

Map projection

Model matematis untuk memindahkan lokasi pada permukaan bumi yang bulat ke kordinat datar atau mengubah bentuk bumi yang 3-D menjadi bentuk peta yang 2-D. Semua proyeksi peta memiliki salah satu kelemahan yakni mengalami penyimpangan pada bentuk, luas, arah dan jarak.

Map units

Unit kordinat data geografis, misi meter, derjat, dan detik.


dan

Ruang

sumber data

Angkasa

Nasional,

77

Meridian

Garis vertikal dari kutub Utara menuju kutub Selatan. Meridian Utama di Greenwich England. Nilai longitud negatip ke arah Barat dan positip ke arah Timur hingga 180 derjat.

Mosaicing

Menyamakan batas antara dua atau lebih peta digital . Dalam menyamakan batas peta harus memiliki proyeksi, datum, ellipsoid dan skala yang sama.

MSL (mean sea level)

Tinggi permukaan laut rata-rata

MSS

Multi Spectral Scanner

Nadir

Titik yang berada tepat tegak lurus satelit di bumi

NASA, National Aeronautics and Space Administration

Lembaga Penerbangan dan Ruang Angkasa Amerika Serikat.

NAVSTAR, Navigation Satellite Time and Ranging,

Seri satelit GPS yang tersusun dalam konstelasi atas 21 satelit aktif dan 3 cadangan. Konstelasi tersebut sedemikian rupa sehingga agihannya pada zenith merata.

NDVI

Normalized Difference Vegetation Index. Perhitungan matematis dengan penisbahan (rasio) antar saluran dengan maksud menonjolkan karakteristik vegetasi pada lokasi tersebut. Formula yang digunakan adalah : NDVI=(infra merah – merah)/(infra merah + merah).

Node

Titik awal atau akhir garis, atau tempat dimana garis saling berhubungan.

Nominal data

Nilai yang lebih menunjukkan kualitas dibanding kuantitas. Misal, nomor telepon, kode pos atau jenis tanah.

Northings

Kordinat y pada sistem kordinat datar.

Ordinal data

Ukuran perbedaan tingkay kuantitas, seperti; lebih, kurang; besar, kecil; buruk, sedang dan baik.

Ortorektifikasi

Upaya rektifikasi untuk memperbaiki pergeseran relief. Upaya ini memerlukan data DEM (Digital Elevation Model). Ortorektifikasi tidak dibutuhkan pada daerah yang relatif datar.

Overlay

Proses penumpukan dua atau lebih peta digital sehingga tersusun sedemikian rupa agar dapat melakukan analisis pola data spasial.

Overshoot

Bagian garis hasil digitasi yang melewati perpotongan dengan garis lainnya.

PDOP.

Position Dilution Of Precision. Parameter yang menunjukkan ketelitian data GPS yang diperoleh


permukaan

78

Penginderaan Jauh (remote sensing)

Pengumpulan dan pencatatan informasi tanpa kontak langsung pada julat elektromagnetik ultraviolet, tampak inframerah dan mikro dengan mempergunakan peralatan seperti scanner dan kamera yang ditempatkan pada wahana bergerak seperti pesawat udara atau pesawat angkasa dan menganalisis informasi yang diterima dengan teknik interpretasi foto, citra dan pengolahan citra

Pengolahan Citra (image processing)

Kegiatan manipulasi citra digital penajaman, rektifikasi dan klasifikasi.

Peta dasar

Peta yang memuat data dasar permukaan bumi. Peta berisi data relief, sungai, jalan, anotasi, administrasi, dan penutupan lahan

Photogrammetry

Suatu teknik untuk mengukur posisi dan altitude foto udara dengan menggunakan stereoscope.

Pixel

Unsur gambar pada raster, selalu disamakan dengan sel.

Point

Kordnat x,y tunggal untuk menampilkan objek geografis yang terlalu kecil untuk ditampilkan sebagai garis atau area.

Polygon

Bentuk vector untuk menampilkan wilayah, dijabarkan oleh urutan vertik atau fungsi matematik.

Precision

Ketepatan peta, derjat kebenaran nilai, atau tingkat signifikansi. Precision tidak sama dengan accuracy.

Puck

Tanda silang pada saat melakukan digitasi sebagai crosshair.

RADAR (Radio Detection and Ranging)

Digunakan untuk keperluan pendeteksian pesawat terbang dan untuk penginderaan

Raster

Grid reguler dari sel yang membentuk area.

Raster data

Data yang nilainya disimpan sebagai baris dan kolom dengan sel yang berbentuk segiempat.

Rasterisation

Proses perubahan garis dan polygon dari vector menjadi raster.

Ratio data

Ukuran kuantitas yang memiliki interval dan nilai nol absolut. Contoh, umur, nilai moneter dan jrak fisiks.

Real Time Positioning

Pengukuran dilapangan.

Receiver GPS

Alat penerima sinyal atau yang lebih sering diartikan sebagai GPS.

Relational Database Management

Sistem pengelolaan database yang mampu menghubungkan data tabular dengan field lain. RDBMS berkemampuan untuk menggabung file data dari file yang berbeda.

yang

terdiri

dari

jauh. Tidak seperti citra lainnya citra radar harus mengalami transformasi terlebih dahulu sebelum dapat dianalisis visual.


posisi

secara

instant/langsung

diperoleh

79

System (RDBMS) Resampling

Teknik untuk mentransformasi citra raster dari proyeksi dan skala tertentu.

Resolusi

Ukuran ganbar terkecil yang dapat ditampilkan. Semakin kecil skala peta, semakin menurun pula resolusi, sehingga batas feature harus dihaluskan, disederhanakan atau malah tidak ditampilkan. Ukuran ketelitian data citra satelit yakni, kemampuan menampilkan sejumlah pixel pada layar tayangan atau kemampuan semua jenis pengindera untuk menyajikan citra tertentu dengan tajam. Ukuran dapat dinyatakan dengan baris per mm atau meter. Pada citra RADAR resolusi dinyatakan dalam lebar pencaran efektif dan panjang jangkauan. Pada citra infra merah resolusi dinyatakan dalam IFOV. Resolusi juga dapat dinyatakan dalam perbedaan temperatur atau karakter lain yang mampu diukur secara fisik (Manual of Remote Sensing).

Root Mean Square Error (RMS)

The Root Mean Square (RMS) error menunjukkan perbedaan antara titik sebenarnya dengan titik yang dihitung pada saat proses transformasi.

Scale

Hubungan antara jarak di peta dengan jarak di bumi. Peta berskala besar berpenampilan lebih detail dibanding skala kecil,

Scanning

Proses yang mengubah informasi dalam format hard copy (misalnya peta hasil cetakan) ssecara cepat menjadi bentuk raster digital.

Sistem Informaasi Suatu sistem Informasi berbasis komputer untuk Geografis mendapatkan, mengatur, mengedit, mengolah dan menyajikan informasi berdasarkan georeferensi yang dapat dipakai sebagai bahan acuan dalam pengambilan keputusan. Sistem informasi yang didukung komputer yang dapat membuat masukan, manipulasi, menganalisa dan menayangkan informasi mengacu geografis yang berguna untuk menunjang pengambilan keputusan. Smoothing

Proses menyederhanakan data dan memperkecilnya.

SPOT

Satellite Pour l’Observation de la Terra

Struktur Data Vektor

Melukiskan suatu kelas dari struktur data spasial dimana informasi spasial disajikan sebagai vector, unit dasar dari informasi spasial adalah titik-titik (yang diberi kode sebagai vector) dan garis (yang diberi kode sebagai kelompok titiktitik) yang diorganisasikan ke dalam suatu rantai busur atau poligon

TDOP (Time Dilution Of Precision)

Parameter yang menunjukkan ketelitian data GPS yang diperoleh

Tic

titik ikat yang digunakan sebagai registrasi untuk merubah coverage pada unit meja digitizer ke dalam unit yang


80

sesungguhnya. TIGER

Topologically Referencing

Integrated

TM

Thematic Mapper

TM, Thematic Mapper,

Pengindera TM terdiri dari :

Geographic

Encoding

And

- TM 1 0,45 – 0,52 30m (biru) - TM 2 0,52 – 0,60 30m (hijau) a.

TM 3 0,63 – 0,69 30m (merah)

b.

TM 4 0,76 – 0,90 30m (infra merah dekat)

c.

TM 5 1,55 – 1,75 30m (infra merah gelombang pendek/SWIR)

d.

TM6 10,40 – 12,50 120m (infra merah thermal)

e.

TM 7 2,08 – 2,35 30m (infra merah tengah)

Topology

Suatu aturan yang digunakan untuk menunjukkan urutan keruangan dan sifatnya, seperti connectivity yang tidak akan mengubah data setelah terjadinya perubahan.

Traingulated Irregular Network (TIN)

Penampilan permukaan yang dihasilkan dari titik sampel tak beraturan dan garis. Setiap titik sample memiliki kordinat x, y dan nilai z. Model TIN salah satu pilihan DEM berbentuk raster.

Transformation

Proses perubahan data dari sistem kordinat ke sistem kordinat yang lain melalui perubahan tranlasi, proyeksi, rotasi dan skala.

Undershoot

Garis hasil digitasi yang tidak sampai ke suatu garis sehingga berpotongan.

Universal Transverse Mercator (UTM)

Sistem kordinat datar yang banyak digunakan. Sistem kordinat membagi bumi menjadi 60 zone, setiap zone 6 derjat longitude. Kordinat disajikan dalam meter Utara atau Selatan equator dan Timur dari sumbu referensi.

VDOP (Vertical Dilution of Precision).

Parameter yang menunjukkan ketelitian data GPS yang diperoleh.

Vector

Penampilan data spasial oleh titik, garis dan polygon.

Vector data

Struktur kordinat database yang berguna untuk menampilkan gambar peta. Gambar garis misalnya ditampilkan sebagai susunan kordinat x,y. Sedangkan data atribut dapat dihiubungkan dengan gambar yang ditampilkan.

Vectorisation

Perubahan data titik, garis dan area dari bentuk grid ke bentuk vector.

Z-value

Nilai ketinggian suatu permukaan pada lokasi x, y tertentu.


81


82

SISTEM INFORMASI GEOGRAFI

Recommend Documents