Pengenalan SIG (perkuliahan 1)

Pada postingan sebelumnya saya telah merangkum UU mengenai Informasi Geospasial. Pada kali ini saya akan membahas tentang SIG (Sistem Informasi Geospasial). Ada pepatah tak kenal maka tak sayang adakalanya pepatah itu benar. Seperti yang telah di umpakan dalam pepatah tersebut maka sebelum kita melangkah lebih jauh  baiknya kita mengenal terlebih dahulu sejarah singkat peta.

Sejarah singkat PETA

• Babilonia → pada tahun 2500 M berupa gambaran peta seperti ilustrasi gambar
• Mesir → Romses II
• Yunani → Erasthothenes telah menemukan garis bujur dan garis lintang, telah dapat mengetahui dan memperkirakan keliling bumi
• Romawi → Cadaster yang berupa penemuan pembentukan bumi berupa blok-blok
• Arab/Islam → masyarakat muslim terkenal dengan pandai berdagang pada zaman ini telah menemukan peta berupa lokasi dan jalur perdagangan.
• Militer → untuk kebutuhan militer pada zaman ini Belana mulai membuat pet topografi sekitar batavia dan semarang untuk pertahanan militer mereka.
• Seiring dengan perkembangan teknologi maka ditemukanlah komputer dan software untuk mengolah dan membuat peta.

SUMBER DATA SIG

1.    Data Lapangan (Teristis)

data yang diperoleh secara langsung (data primer) dari hasil pengamatan /pengukuran di lapangan

2.    Data Peta

data  berupa informasi yang dicetak pada peta/film

3.    Data Penginderaan Jauh

data berupa foto udara dan citra satelit

Jenis Data Dalam Sistem Informasi Geografis

Pada prinsipnya terdapat dua jenis data untuk mendukung SIG yaitu : Data

(Spasial /Data Grafis dan Data Non Spasial (Atribut)

A.  Spasial (keruangan) berbentuk CAD/CAC

Data spasial adalah data yang bereferensi geografis atas representasi obyek di bumi. Data spasial pada umumnya berdasarkan peta yang berisikan interprestasi dan proyeksi seluruh fenomena yang berada di bumi. Fenomena tersebut berupa fenomena alamiah dan buatan manusia. Pada awalnya, semua data dan informasi yang ada di peta merupakan representasi dari obyek di muka bumi. Contoh data spasial antara lain letak suatu wilayah, posisi sumber minyak bumi,dsb. Bentuk-bentuk data spasial :

•  titik (dot), contoh: posisi terminal
•  garis (poly line), contoh: jaringan jalan raya
• area (polygon), contoh: wilayah kecamatan

Data spasial dua jenis model data berupa model data vektor dan model data raster

a1.   Vektor

Model data vektor adalah yang dapat menampilkan, menempatkan, dan menyimpan data spasial dengan menggunakan titik-titik, garis atau kirva dan polygon beserta atribut-atributnya (Prahasta, 2001). Bentuk-bentuk dasar representasi data spasial ini, di dalam sistem model data vektor, didefinisikan oleh sistem koordinat kartesian dua dimensi (x, y). Di dalam model data spasial vektor, garis-garis atau kurva (busur atau arcs) merupakan sekumpulan titik-titik terurut yang dihubungkan (Prahasta, 2001). Poligon akan terbentuk penuh jika titik awal dan titik akhir poligon memiliki nilai koordinat yang sama dengan titik awal. Sedangkan bentuk poligon disimpan sebagai suatu kumpulan list yang saling terkait secara dinamis dengan menggunakan pointer/titik.

Pada model data vektor, unsur geografik disajikan secara digital seperti bentuk visualisasi/penyajian dalam peta hardcopy. Model data vektor menampilkan, menempatkan, dan menyimpan data spasial dengan menggunakan :

·         Titik-titik.

Entity titik meliputi semua objek grafis atau geografis yang dikaitkan dengan koordinat. Di samping koordinat-koordinat, data atau informasi yang diasosiasikan dengan ‘titik’ tersebut juga harus disimpan untuk menunjukkan jenis titik yang bersangkutan.

·         Garis-garis atau kurva.

Entity garis dapat didefinisikan sebagai semua unsur-unsur linier yang dibangun dengan menggunakan segmen-segmen garis lurus yang dibentuk oleh dua titik koordinat atau lebih.

·         Poligon/luasan beserta atribut-atributnya.

Cara yang paling sederhana untuk merepresentasikan suatu poligon adalah pengembangan dari cara yang digunakan untuk merepresentasikan arc yang sederhana yaitu merepresentasikan setiap poligon sebagai sekumpulan koordinat (x,y) yang membentuk segmen garis, dimana mempunyai titik awal dan titik akhir segmen garis yang sama (memiliki nilai koordinat yang sama).

Representasi vektor suatu objek merupakan suatu usaha di dalam menyajikan objek yang bersangkutan sesempurna mungkin. Untuk itu, ruang atau dimensi koordinat diasumsikan bersifat kontinyu yang memungkinkan semua posisi, panjang dan dimensi didefinisikan dengan presisi.

contoh data titik , data garis dan data luasan

Karakteristik Vektor

Dalam model data vektor :

Titik distrukturisasi dan disimpan (direcord) sebagai satu pasang  koordinat (x,y).

Garis distrukturisasi dan disimpan sebagai suatu susunan pasangan koordinat (x,y) yang berurutan.

Luasan distrukturisasikan dan disimpan sebagai suatu susunan pasangan koordinat (x,y) yang berurutan yang menyatakan segmen-segmen garis yang menutup menjadi suatu poligon.

 2. Raster 

Obyek di permukaan bumi disajikan sebagai elemen matriks atau sel-sel grid yang homogen. Model data Raster menampilkan, menempatkan dan menyimpan dataspasial dengan menggunakan struktur matriks atau piksel-piksel yang membentuk grid (Prahasta, 2001). Tingkat ketelitian model data raster sangat bergantung pada resolusi atau ukuran pikselnya terhadap obyek di permukaan bumi. Entity spasial raster disimpan di dalam layers yang secara fungsionalitas di relasikan dengan unsur – unsur petanya (Prahasta, 2001).

Satuan elemen data raster biasa disebut dengan pixel, elemen tersebut merupakan ekstrasi dari suatu citra yang disimpan sebagai digital number (DN) (De Bay, 2000). Meninjau struktur model data raster identik dengan bentuk matriks. Pada model data raster, matriks atau array diurutkan menurut koordinat kolom (x) dan barisnya (y) (Prahasta, 2001).

Data raster adalah data yang disimpan dalam bentuk kotak segi empat (grid)/sel sehingga terbentuk suatu ruang yang teratur. Foto digital seperti areal fotografi atau foto satelit merupakan bagian dari data raster pada peta. Raster mewakili data grid continue. Nilainya menggunakan gambar berwarna seperti fotografi, yang di tampilkan dengan level merah, hijau, dan biru pada sel. Pada data raster, obyek geografis direpresentasikan sebagai struktur sel grid yang disebut sebagai pixel (picture element). Resolusi (definisi visual) tergantung pada ukuran pixel-nya, semakin kecil ukuran permukaan bumi yang direpresentasikan oleh sel, semakin tinggi resolusinya. Data raster dihasilkan dari sistem penginderaan jauh dan sangat baik untuk merepresentasikan batas-batas yang berubah secara gradual seperti jenis tanah, kelembaban tanah, suhu, dan lain-lain.Peta Raster adalah peta yang diperoleh dari fotografi suatu areal, foto satelit atau foto permukaan bumi yang diperoleh dari komputer. Contoh peta raster yang diambil dari satelit cuaca.

Pada model data raster, matriks atau array diurutkan menurut koordinat kolom (x) dan barisnya (y). Pada sistem koordinat piksel monitor komputer, titik asal sistem koordinat raster terletak di sudut kiri atas. Nilai absis (x) akan meningkat ke arah kanan, dan nilai ordinat (y) akan membesar ke arah bawah – seperti terlihat pada gambar di atas. Walaupun demikian. sistem koordinat ini sering pula ditransformasikan sehingga titik asal sistem knordinat rerletak di sudut kiri bawah, makin ke kanan nilai absisnya (x) akan meningkat. dan nilai ordinatnya (y) makin meningkat jika bergerak ke arah atas.

Entiry spasial raster disimpan di dalam layer yang secara fungsionalitas direlasikan dengan unsur-unsur petanya. Contoh sumber-sumber entity spasial raster adalah citra satelit, misalnya NOAA. Spot, Landsad Ikonos, dll. Kemudian citra radar, dan model ketinggian dijital seperti DTM atau DEM dalam model data raster.

 

Contoh data raster

Karakteristik Raster

Resolusi suatu data raster akan merujuk pada ukunan permukaan bumi yang direpresentasikan oleh setiap piksel. Makin kecil ukuran atau luas permukaan bumi yang dapat direpresentasikan oleh setiap pikselnya, makin tinggi resolusi spasialnya.

Piksel-piksel di dalam zone atau area yang sejenis memiliki nilai (isi piksel atau ID number) yang sama.

Pada umumnya, lokasi di dalam model data raster, diidentifikasi dengan menggunakan pasangan koordinat kolom dan baris (x,y).

Nilai yang merepresentasikan suatu piksel dapat dihasilkan dengan cara sampling yang berlainan:

·         Nilai suatu piksel merupakan nilai rata-rata sampling untuk wilayah yang direpresentasikannya.

·         Nilai suatu piksel adatah nilai sampling yang berposisi di pusat (atau di tengah) piksel yang bersangkutan.

·         Nilai suatu pikset adatah nilai sample yang tertetak di sudut-sudut grid.

Pemrosesan Spasial

Pengelolaan, pemrosesan dan analisa data spasial biasanya bergantung dengan model datanya. Pengelolaan, pemrosesan dan analisa data spasial memanfaatkan pemodelan SIG yang berdasar pada kebutuhan dan analitiknya. Analitik yang berlaku pada pemrosesan data spasial seperti overlay, clip, intersect, buffer, query, union, merge; yang mana dapat dipilih ataupun dikombinasikan.

Pemrosesan data spasial seperti dapat dilakukan dengan teknik yang disebut dengan geoprocessing (ESRI, 2002), pemrosesan tersebut antara lain:
a. overlay adalah merupakan perpaduan dua layer data spasiall,
b. clip adalah perpotongan suatu area berdasar area lain sebagai referensi,
c. intersection adalah perpotongan dua area yang memiliki kesamaan karakteristik dan criteria,
d. buffer adalah menambahkan area di sekitar obyek spasial tertentu,
e.         query adalah seleksi data berdasar pada kriteria tertentu,
f. union adalah penggabungan / kombinasi dua area spasial beserta atributnya yang berbeda menjadi satu,

g. merge adalah penggabungan dua data berbeda terhadap feature spasial,
h. dissolve adalah menggabungkan beberapa nilai berbeda berdasar pada atribut tertentu.Pengelolaan, pemrosesan dan analisa data spasial biasanya bergantung dengan model datanya. Pengelolaan, pemrosesan dan analisa data spasial memanfaatkan pemodelan SIG yang berdasar pada kebutuhan dan analitiknya. Analitik yang berlaku pada pemrosesan data spasial seperti overlay, clip, intersect, buffer, query, union, dan merge.

2B. Data Atribut

Data non spasial (atribut) adalah data berbentuk tabel dimana tabel tersebut berisi informasi- informasi yang dimiliki oleh obyek dalam data spasial. Data tersebut berbentuk data tabular yang saling terintegrasi dengan data spasial yang ada. Data atribut atau tabular menyimpan informasi tentang nilai atau besaran dari data grafis. Untuk struktur data vektor, data atribut tersimpan secara terpisah dalam bentuk tabel. Sementara pada struktur data raster nilai data grafisnya tersimpan langsung pada nilai grid atau piksel tersebut. Cara penyimpanan data atribut dan koneksi antara data grafis dan atribut pada struktur data vektor dan raster. Data atribut juga dapat disebut degan data yang mempresentasikan aspek-aspek deskripsi/penjelasan dari suatu fenomena di permukaan bumi dalam bentuk kata-kata, angka, atau tabel. contoh data atribut misalnya kepadatan penduduk, jenis tanah, dsb. Bentuk-bentuk data atribut:

·            data kuantitatif (angka-angka/statistik), contoh: jumlah penduduk

·            data kualitatif (kualitas/mutu), contoh: tingkat kesuburan tanah

DAFTAR REFERENSI

Fuat, 2103. Jenis-jenis data Sistem Informasi.

http://fastrans22.blogspot.com/2013/05/sig-jenis-jenis-data-sistem-informasi.html. Diunduh 20 maret 2015

Luvi, 2013. Data dalam SIG.  http://blogsemaumu.blogspot.com/2013/03/data-dalam-sig.html. Diunduh pada 20 maret 2013.

Aronoff, S.. 1989. Geographic Information Systems: A Management Perspective. Canadan, Ottawa : WDL Publication.