Measurement Gis

Measurement (Pengukuran)

Pengukuran merupakan metode yang digunakan untuk menghitung jumlah dari point, panjang dari line, dan luas (area) atau keliling (perimeter) dari polygon. 

Jenis Measurement (Pengukuran)

• Raster GIS Measurement
• Vector GIS Measurement

Raster GIS Measurement

1. Pythagorean Distance / Euclidean Distance

Menghitung panjang atau jarak antara dua titik menggunakan rumus pythagoras.

2. Manhattan Distance

Menghitung panjang atau jarak antara dua titik dengan menghitung jumlab sel yang dilalui oleh garis tersebut.

3. Proximity Distance

Menghitung panjang atau jarak antara dua titik dengan perkiraan. Proximity mirip dengan pythagorean, tetapi diterapkan pada setiap pixel. 

4. Perimeter and Area

Menghitung keliling (perimeter) dan luas (area) dari sebuah polygon dengan menggunakan rumus geometri dengan satuan cell unit.

contoh dari masing-masing pengukuran:

(a) Pythagorean Distance, (b) Manhattan Distance, (c) Proximity Distance, (d) Perimeter and Area

Vector GIS Measurement

Pada pengukuran vektor, pengukuran panjang atau jarak menggunakan rumus pythagoras, dan pengukuran luas dan keliling menggunakan rumus geometri.

contoh pengukuran vektor:

Query

Query merupakan cara untuk mengambil data pada database. Beberapa operator boolean yang sering digunakan untuk menggabungkan beberapa query dengan kondisi yang diperlukan.

Reclassification (Reklasifikasi)

Reklasifikasi merupakan suatu metode yang digunakan untuk mengklasifikasi ulang data spasial dari yang detail dan kelasnya banyak menjadi semi detail dan kelasnya lebih sedikit.

Contoh reklasifikasi:

Buffering and Neighborhood Function

Buffering merupakan metode penentuan area interest atau berkepentingan yang ada di sekitar entitas geografis. Biasanya buffering digunakan pada data vektor, sedangkan Neighborhood function merupakan metode buffer yang digunakan pada data raster. 

Pada data raster, zona interest dibuat menggunakan proximity approach, dimana pendekatan ini akan menghasilkan lapisan data raster baru yang atribut setiap selnya merupakan pengukuran jarak.

Buffering Data Vektor

Proximity Approach 

Contoh Buffering:

Integrating Data / Map Overlay

Integrasi Data merupakan suatu metode yang digunakan untuk menggabungkan 2 variabel atau lebih untuk menghasilkan satu variabel baru. 

Integrasi Pada Data Vektor

Integrasi Pada Data Raster

Contoh Integrasi Data:

Interpolasi Spasial

Interpolasi spasial merupakan suatu prosedur untuk memperkirakan nilai properti dalam area yang tertutup pada pengamatan yang ada.

Metode Interpolasi

• Local or Global Interpolation, Menggunakan Sample dari titik kontrol (Local) atau Menggunakan semua titik pada daerah titik kontrol (Global).
• Exact or Approximate, Memprediksi nilai titik kontrol yang nilainya sama dengan pada saat observasi (Exact) atau yang nilainya tidak sama (Approximate).
• Gradual or Abrupt, Interpolasi yang menghasilkan perubahan bertahap (Gradual) atau mendadak/tiba-tiba (Abrupt).
• Deterministic or Stochastic, Interpolasi tidak memiliki nilai error (Deterministic) atau memiliki nilai error (Stochastic) pada nilai prediksi yang dilakukan

Thiessen Polygon (Voronoi Polygon)

Thiessen polygon merupakan metode interpolasi yang tepat untuk mengasumsikan bahwa nilai lokasi yang bukan sample sama dengan nilai titik sample terdekat. Dibuat dengan membagi garus yang menghubungkan titik neighborhood, kemudian menggambar bisektor tegak lurus, lalu menggunakan bisektor tersebut untuk merakit tepi polygon.

Triangulated Irregular Network (TIN)

TIN merupakan cara yang elegan untuk membangun permukaan dari satu set spaced data point.

Analisa Permukaan (Surface)

Analisa permukaan dapat dilakukan dengan 2 langkah, yaitu:

1. Menghitung Slope dan Aspect

Slope merupakan kecuraman atau gradien dari unit yang biasanya diukur sebagai sudut dalam ukuran derajat sebagai presentasi. Sedangkan Aspect merupakan arah yang dihitung dari derajat utara.

Perhitungan Slope dan Aspect:

• Raster

• Vector, menggunakan persamaan linear ketika TIN dihasilkan. persamaan tersebut menghitung slope dan aspect dari segitiga individu yang dibentuk TIN.

2. Analisa Visibilitas, yaitu identifikasi area yang dapat dilihat dari titik tertentu permukaan.

Analisis Spasial Dalam SIDS

Analisis Spasial Dalam SIDS

Analisis spasial merupakan kumpulan – kumpulan dari teknik yang dapat digunakan untuk melakukan pengolahan data SIG. Hasil dari analisis data spasial sangat bergantung dari lokasi atau tempat di mana objek sedang dianalisis. Selain itu, analisis spasial juga bisa diartikan sebagai teknik – teknik yang dapat digunakan untuk meneliti dan juga mengeksplorasi dari dari sudut pandang keruangan. Semua teknik ataupun pendekatan perhitungan secara matematis yang berhubungan dengan data keruangan atau spasial dilakukan dengan menggunakan fungsi analisis spasial.

Analisis spasial adalah teknik ataupun proses yang melibatkan beberapa atau sejumlah fungsi perhitungan serta evaluasi logika matematis yang dapat dilakukan pada data spasial, dalam rangka untuk memperoleh nilai tambah, ekstraksi serta informasi baru yang beraspek spasial. Analisis spasial cukup luas ruang lingkupnya. Salah satunya terdapat pada SIG atau Sistem Informasi Geografis.

Fungsi Analisis Spasial

Menurut Eddy Prahasta (2009), fungsi dari analisis spasial yaitu:

Klasifikasi (reclassify), yaitu suatu kegiatan yang mengklasifikasikan kembali suatu data hingga pada akhirnya menjadi sebuah data spasial yang baru dan berdasarkan pada kriteria atau atribut tertentu.

Jaringan atau Network, yaitu sebuah fungsionalitas yang merujuk pada data – data spasial titik- titik ataupun garis – garis sebagai jaringan yang tidak terpisahkan.

Overlay, merupakan fungsionalitas yang menghasilkan layer data spasial baru, di mana layer tersebut merupakan hasil dari kombinasi minimal dua layer yang menjadi masukkannya.

Buffering, adalah fungsi yang akan menghasilkan layer spasial baru menghasilkan layer data spasial baru dengan bentuk poligon serta memiliki jarak tertentu dari unsur – unsur spasial yang menjadi masukkannya.

3D Analysis, fungsi ini terdiri atas sub – sub fungsi yang berkaitan dengan presentasi data spasial yang terdapat di dalam ruang 3 dimensi atau permukaan digital.

Digital Image Processing, untuk fungsionalitas ini nilai ataupun intensitas dianggap sebagai fungsi sebar atau spasial.

Pengukuran untuk analisis spasial dapat dilakukan dengan cara fungsi pengukuran. Fungsi pengukuran yang dimaksud di sini yaitu:

Jarak Pengukuran, arti dari jarak yang dimaksud yaitu menghitung jarak antara dua titik. Pengukuran ini dapat dilakukan dengan meng-klik kedua titik tersebut atau dengan cara lain yaitu menggunakan query.

Luas Fungsi, luas yang tersebut dapat digunakan dalam menghitung luas suatu wilayah dari unsur – unsur spasial. Wilayah yang dimaksud dapat berupa poligon atau vektor dan juga wilayah yang memiliki tipe raster.

Keliling Fungsi, keliling ini dimanfaatkan untuk menghitung keliling atau parameter dari unsur – unsur spasial. Unsur – unsur ini yaitu poligon (vektor) dan raster.

Centroid Fungsi, adalah fungsi yang digunakan untuk menentukan koordinat titik pusat yang berasal dari unsur – unsur spasial yang memiliki tipe poligon atau raster.

Kedekatan Fungsi, merupakan fungsi untuk menghitung jarak dari suatu titik, garis dan juga batas poligon. Salah satu kedekatan fungsi yang paling sering digunakan yaitu buffer. Buffer merupakan adalah analisis spasial yang nantinya menghasilkan unsur – unsur spasial yang bertipe poligon. Contoh dari fungsi buffer terdapat pada overlay.

Jenis-Jenis Analisis Spasial

Pada pelaksanaannya, analisis spasial dapat dilakukan dengan jenis – jenis tertentu. Masing – masing jenis memiliki fungsi dan juga penggunaan yang berbeda – beda. Jenis – jenis dari analisis spasial berupa query basis data, pengukuran, fungsi kedekatan, model permukaan digital, klasifikasi, overlay, dan juga pengubahan unsur – unsur spasial query basis data. Query basis data sendiri digunakan untuk memanggil atau mendapatkan kembali atribut sebuah data tanpa harus mengganggu atau mengubah data yang sudah ada sebelumnya.

Fungsi dari query basis data yaitu dapat dilakukan dengan cukup mudah, cukup menekan feature yang diinginkan. Namun, untuk query yang lebih lengkap dan kompleks, dapat menggunakan pernyataan kondisional (conditional statement). Pernyataan ini ternyata melibatkan beberapa operasi logis yaitu, AND, NOT, OR, XOR.

Analisis Spasial Dalam SIG (Sistem Informasi Geografi)

Sebelumnya kita perlu mengetahui terlebih dahulu, apa itu SIG. Sistem Informasi Geografi adalah suatu sistem di dalam komputer (SBIS) yang digunakan untuk memasukan atau capturing, menyimpan, memeriksa, mengintegrasikan, memanipulasi, menganalisis dan juga menampilkan data – data yang memiliki hubungan dengan posisi di permukaan bumi. Selain itu, Sistem Informasi Geografi juga mempunyai arti sebagai sebuah sistem informasi yang dibuat untuk bekerja dengan menggunakan data yang bereferensi spasial atau memiliki koordinat geografi. SIG sendiri merupakan salah satu sistem yang cukup kompleks, pada umumnya terintegrasi dengan lingkungan sistem komputer lainnya pada tingkat fungsional dan juga jaringan atau network.

Analisis dalam SIG mempunyai beberapa metode – metode pendekatan. Secara umum terdapat dua macam metode yang digunakan, yaitu pendekatan kualitatif dan pendekatan kuantitatif. Untuk pendekatan kuantitatif sendiri terbagi menjadi tiga macam cara yaitu secara binary, berjenjang dan berjenjang tertimbang.

Metode Kualitatif

Metode pendekatan ini dapat diterapkan sebagai salah satu metode analisis yang terdapat di SIG. Data yang diperlukan berasal dari data spasial yang mempunyai klasifikasi data yang bersifat kualitatif. Contohnya dapat berupa peta yang mempunyai tingkatan data kualitatif yaitu peta penggunaan lahan.

Metode Kuantitatif

Metode Kuantitatif Binary

Pendekatan ini menggunakan operasi logika AND yang terdapat di dalam alogaritma. Sehingga dalam pengharkatan terhadap parameter kelas yang digunakan, hanya dua kelas yaitu nilai 1 (diterima) dan nilai 0 (tidak diterima). Setiap parameter yang digunakan, terlebih dahulu harus dinilai apakah diterima atau tidak diterima suatu kelas parameter.

Metode Kuantitatif Berjenjang

Pendekatan kuantitatif ini memberikan nilai yang sama untuk setiap komponen dalam menganalisis. Setiap komponen yang digunakan mempunyai harkat yang sama untuk dianalisis, dengan berasumsi bahwa setiap komponen memiliki pengaruh yang sama terhadap objek yang dianalisis. Namun, pendekatan ini mempunyai faktor – faktor pembatas untuk setiap parameter. Akan tetapi, faktor pembatas tidak bersifat mutlak namun berjenjang dengan tingkatan kelas dan nilai yang berbeda – beda.

Metode Kuantitatif Berjenjang Tertimbang

Pendekatan ini tetap memberikan nilai pengharkatan, tetapi menggunakan bobot yang berbeda untuk setiap variabel yang digunakan dalam menganalisis. Pemberian bobot bergantung pada besar atau kecilnya pengaruh variabel tersebut yang terdapat pada tema analisis. Metode ini juga memberikan asumsi, jika setiap variabel mempunyai pengaruh yang berbeda tergantung dari tujuan objek yang dianalisis.

Demikian penjelasan mengenai fungsi analisis spasial. Semoga informasi di atas bisa bermanfaat untuk Anda.

SMBD Data Spatial

Sistem Manajemen Basis Data Pada SIDS

Basis data itu Greader merupakan wadah yang terdiri dari kolom dan tabel tempat menyimpan kumpulan data atau informasi. Sebuah basis data itu Gredaerdapat diakses dan dikelola menggunakan software pengolah basis data yaitu Data Base Manajemen System (DBMS) atau Sistem Manajemen Basis Data (SMBD). SIG atau sistem informasi geografis merupakan sistem yang ada di komputer yang bisa digunakan untuk membuat, menyimpan, mengolah dan menampilkan informasi bereferensi geografis.

Fungsi dari sistem informasi geografis adalah:

Bank Data terpadu, yang menyatukan data spasial dan tidak spasial pada relational DBMS.

Sistem analisi dan modeling, yang berfungsi menjadi sarana perbaian potensi wilayah dan perencanaan spasial.

Sistem pengelolaan yang berdasarkan pada geografis, yang berfungsi mengolah operasional dan admnistrasi yang bersumber dan berdasar posisi geografis.

Sistem pemetaan otomatis berkomputer, yang mana bisa menyajikan peta sesuai kebutuhan.

SIG mampu menggambarkan data geografis sehingga fungsi diatas dapat berjalan dengan baik. Data geografi yang digambarkan oleh SIG berupa.

Data spasial yang memiliki keterikatan dengan letak pada koordinat tertentu.

Data non spasial yang tidak memiliki keterikatan dengan letak posisi berupa nama, warna dan sebagainya.

Hubungan antara data spasial, non spasial dan waktu.

Data spasial dan informasi geografis saling terhubung oleh SIG mengenai atribut tertentu ada peta. Contohnya yaitu objek titik, garis, atau poligon pada peta. Informasi ini disebut fitur atau ciri – ciri dari atribut yang ditamppakkan secara grafis.

Komponen Sistem Informasi Geografis:

Input data yaitu langkah pengkodean data menjadi suatu bentuk yang dapat dipahami komputer dan menuliskannya kedalam basis data SIG. Terdapat dua type data saja yang dapat dimasukan kedalam SIG yaitu data spasial dan non-spasial. Untuk menampilkan lokasi geografis maka tipe yang digunakan adalah data spasial. Sedangkan untuk menampilkan gambaran atau deskripsi seperti nama jalan, nama hutan dan lain sebagainya maka tipe yang digunakan adalah data non-spasial.

Manajemen data yang berisi fungsi untuk memanggil dan menyimpan data. Data yang diinput diolah sedemikian rupa didalam sistem database. Basis data memiliki model data yaitu organisasi konseptual yang berada dalam basis data. Model data terdiri dari model hirarki, model jaringan dan model data relasional.

Manipulasi dan analisis data yang mengolah data semaksimal mungkin untuk mendapatkan informasi dari SIG. Perubahan bentuk dan proses analisis dengan cara membuat penalaran dari data spasial dan non-spasial yang berupa deretan data grafis maupun hubungan data grafis dan atribut.

Penyajian Data yang merupakan langkah untuk menampilkan informasi dari SIG menjadi bentuk yang diharapkan user. Output data ditampilkan dalam bentuk printing dan softfile. Output dalam format printing atau hardfile berupa tampilan tetap, yang dicetak pada kertas, film fotografik atau material lain. Output dalam softfileditampilkan melalui layar monitor baik berupa teks atau grafik guna melihat hasil analisis sebelum dicetak secara permanen.

Seiring berkembang pesatnya teknologi kini Manajemen Basis Data sudah menjadi sistem penting bagi SIG . beberapa data yang valid juga mengungkapkan bahwa Manajemen Basis Data memperoleh biaya dari sebagian sistem software sistem informasi geografis. Karena Sistem Informasi Geografis (SIG) dimiliki oleh Manajemen Basis Data dan Sistem Informasi Geografis juga membutuhkan SMDB ini untuk menjalankan fungsi – fungsinya.

Model Dalam Data Spatial

MODEL DALAM DATA SPATIAL

Pemetaan

Istilah pemetaan seringkali digunakan pada ilmu matematika untuk menunjukkan proses pemindahan informasi dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Proses tersebut serupa dengan yang dilakukan oleh kartografer, yaitu memindahkan informasi dari permukaan bumi ke dalam kertas . Hasil dari pemindahan informasi tersebut dinamakan peta atau map.

Menurut Audrey N. Clark peta didefinisikan sebagai :

“A representation of the earth’s surface or a part of it, or of the heavens, delineated on a flat sheet of paper or other material.”

Maka dari definisi diatas dapat dikatakan bahwa peta adalah representasi dari permukaan bumi atau bagian dari permukaan bumi pada kertas atau media lainnya. Informasi yang terdapat pada peta dapat berupa letak ataupun bentuk geografis dari suatu lokasi tertentu.

Klasifikasi Peta

Terdapat beberapa macam jenis peta, yang dapat diklasifikasikan berdasarkan sifat, macam, dan skala.

Berdasarkan Sifat

Dilihat dari sifatnya, terdapat dua macam peta yaitu peta topografi dan peta tematik. Peta topografi adalah peta yang berisi informasi mengenai bentuk permukaan bumi. Informasi tersebut dapat berupa gambaran unsur-unsur alam, seperti sungai, laut, gunung ataupun berupa gambaran unsur-unsur buatan manusia, seperti perumahan serta pelabuhan.

Sedangkan peta tematik merupakan peta yang memiliki suatu tema tertentu, atau menggabungkan beberapa unsur-unsur tertentu yang memiliki kesamaan. Contohnya adalah peta jaringan (jaringan pipa air minum, peta jaringan jalan, jaringan telekomunikasi, jaringan listrik, jaringan irigasi), peta ketinggian (kontur, Digital Terrain Model / Digital Elevation Model), serta peta tata guna lahan (land use) seperti sawah, hutan, kebun, ladang.

Berdasarkan Macam

Melalui asumsi peta secara tradisional, kita mengenal dua macam peta yaitu peta garis dan peta foto. Peta garis merupakan peta yang merepresentasikan keadaan sebenarnya dalam bentuk garis, misal mewakili jalan. Sumber informasi tersebut didapat dari hasil survei (pengukuran) di lapangan atau foto satelit maupun udara yang selanjutnya dikonversi menjadi peta garis. Peta foto merupakan peta yang didapat dari hasil foto satelit maupun udara.

Berdasarkan Skala

Klasifikasi peta berdasarkan skala merupakan pengelompokkan peta berdasarkan ukuran relatif peta terhadap ukuran sebenarnya. Untuk itu terbagi menjadi tiga kelompok, yakni skala besar, skala sedang, dan skala kecil. Peta skala besar adalah peta dimana bilangan skalanya kurang dari atau sama dengan 10000 atau skala 1 : 10000. Untuk peta skala sedang merupakan peta dimana bilangan skalanya lebih dari 10000 sampai dengan kurang dari atau sama dengan 100000 atau skalanya antara 1 : 10000 > skala sedang > 1 : 100000. Sedangkan peta skala kecil adalah peta dimana bilangan skalanya lebih besar dari 100000 atau skalanya < 1 : 100000

Peta Digital

Perkembangan dalam teknologi komputer memungkinkan perpindahan media untuk pemetaan menjadi digital. Peta dapat diterjemahkan ke dalam bentuk biner yang merupakan representasi dari pixel-pixel gambar. Dari bentuk tersebut, didapat informasi geografis yang merepresentasikan keadaan sebenarnya.

Pada pemetaan digital berbagai macam jenis peta yang diklasifikasikan berdasarkan sifat, macam, dan skala, dapat diintegrasikan menjadi satu kesatuan. Adapun dalam penggunaannya, pemetaan digital dapat menjadi lebih fleksibel karena banyaknya jumlah informasi yang dimiliki dan mudahnya pengaksesan informasi.

  

Terdapat tiga informasi umum yang dapat dimasukkan pada peta digital, yaitu:

·         Informasi geografis, menyediakan informasi menganai posisi dan bentuk- bentuk dari fitur geografis yang spesifik

·         Informasi atribut, menyediakan informasi non-grafis tambahan mengenai tiap-tiap fitur

·         Informasi tampilan, menjabarkan informasi mengenai bagaimana tampilan fitur pada layar

Bentuk peta digital yang paling sederhana adalah memindahkan media peta yang sebelumnya kertas menjadi gambar pada komputer, misal JPEG tanpa adanya database dengan kemampuan interaktif.

Dengan peta digital, informasi mengenai bumi tidak terbatas sampai dua dimensi. Dapat dilakukan eksplorasi permukaan bumi hingga keadaan ruang dalam bentuk tiga dimensi. Informasi ruang mengenai bumi sebenarnya sangat kompleks, disinilah peta digital berjaya dengan dapat menunjukkan aspek-aspek berikut pada peta :

1.               Lokasi-lokasi yang berkenaan dengan ruang; merupakan objek-objek ruang yang khas pada sistem koordinat (projeksi sebuah peta)

2.               Atribut; informasi yang menerangkan mengenai objek-objek ruang yang diperlukan

3.               Hubungan ruang; hubungan antar objek-objek ruang

4.               Waktu; untuk perolehan data, data atribut dan ruang

Dasar Dasar SIDS/Pengantar SIDS

Dasar dasar SIDS

Sistem Informasi Geografis (SIG) adalah sistem informasi yang berdasar pada data keruangan dan merepresentasikan obyek di bumi. Dalam SIG sendiri teknologi informasi merupakan perangkat yang membantu dalam menyimpan datas, memproses data, menganalisa data, mengelola data dan menyajikan informasi. SIG merupakan sistem yang terkomputerisasi yang menolong dalam me-maintain data tentang lingkungan dalam bidang geografis (De Bay, 2002). SIG selalu memiliki relasi dengan disiplin keilmuan Geografi, hal tersebut memiliki hubungan dengan disiplin yang berkenaan dengan yang ada di permukaan bumi, termasuk didalamnya adalah perencanaan dan arsitektur wilayah (Longley, 2001).


Data dalam SIG terdiri atas dua komponen yaitu data spasial yang berhubungan dengan geometri bentuk keruangan dan data attribute yang memberikan informasi tentang bentuk keruangannya (Chang, 2002). Menurut pendapat Peter A. Burrough (1998), SIG adalah sekumpulan fungsi-fungsi terorganisasi yang menyediakan tenaga-tenaga prfesional yang berpengalaman untuk keperluan penyimpanan, retrieval, manipulasi dan penayangan hasil yang didasarkan atas data berbasis geografis. Aronoff (1989) menyatakan bahwa SIG adalah sekumpulan komponen yang dilakukan secara manual atau berbasis computer yang merupakan prosedur-prosedur yang digunakan untuk keperluan store dan pemanipulasian data bereferensi geografis. Menurut pendapat tersebut dapat dipahami bahwa, isi aktifitas pada bidang SIG merupakan integrasi dari beragam bidang keilmuan yang didasarkan pada peruntukan aktifitas SIG tersebut dilakukan. Implementasi dari pelaksanaan kegiatan tersebut tidak selalu mengacu pada penyertaan komputer sebagai salah satu elemen pada sistem informasi.

Data Spasial

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.
Sesuai dengan perkembangan, peta tidak hanya merepresentasikan obyek-obyek yang ada di muka bumi, tetapi berkembang menjadi representasi obyek diatas muka bumi (diudara) dan dibawah permukaan bumi. Data spasial memiliki dua jenis tipe yaitu vektor dan raster. Model data vektor menampilkan, menempatkan, dan menyimpan data spasial dengan menggunakan titik-titik, garis-garis atau kurva, atau poligon beserta atribut-atributnya. Model data Raster menampilkan, dan menyimpan data spasial dengan menggunakan struktur matriks atau piksel – piksel yang membentuk grid. Pemanfaatan kedua model data spasial ini menyesuaikan dengan peruntukan dan kebutuhannya.

Data 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.

Poyeksi Pada Peta

Bumi yang menyerupai sebuah bola ternyata memperlihatkan bentuk permukaan yang tidak rata dan beraturan. Ada bagian muka Bumi yang merupakan dataran, bagian yang tinggi seperti punggungan, perbukitan, kubah, dan pegunungan, serta bagian yang yang rendah, seperti lembah, cekungan (depresi), palung, dan sebagainya.

Bentuk muka Bumi yang tidak beraturan mengakibatkan timbulnya kesulitan dalam perhitungan hasil pengukuran langsung di lapangan untuk digambarkan pada bidang datar sebagai sebuah peta. Untuk itu, kita memerlukan bidang lain yang teratur yang mendekati bentuk muka Bumi yang sebenarnya. Bidang tersebut dinamakan Elipsoida. Bidang ellipsoida dengan skala, jarak, dan luas tertentu dianggap sebagai bentuk matematis dari muka Bumi dan dijadikan dasar dalam proyeksi peta.

Proyeksi peta adalah suatu sistem yang memberikan hubungan antara posisi titik-titik di bumi dan di peta. Di dalam sebuah bangunan suatu proyeksi peta, Bumi biasanya digambarkan sebagai bola (jari-jarinya R = 6.370,283 km), volume elipsoida sama dengan volume bola.








Menurut Arthur H. Robbinson (1963) esensi proyeksi peta adalah penyajian bidang lengkung ke bidang datar atau bidang konvensional. Pada kenyataannya, penggambaran bidang lengkung (globe atau bola bumi) tidak dapat dibentangkan begitu saja menjadi bidang datar tanpa mengalami perubahan dan penyimpangan (distorsi). Untuk mengurangi tingkat distorsi itulah, diperlukan proyeksi peta.

Beberapa ketentuan umum dalam proyeksi peta, antara lain sebagai berikut:
a. bentuk yang diubah harus tetap.
b. luas permukaan yang diubah harus tetap.
c. jarak antara satu titik dengan titik lainnya di atas permukaan yang diubah harus tetap.
d. sebuah peta yang diubah tidak mengalami penyimpangan arah.

Untuk dapat memenuhi keempat persyaratan dalam mengubah bidang lengkung menjadi sebuah bidang datar tersebut merupakan hal yang tidak mungkin. Apabila dipenuhi salah satu persyaratan, persyaratan lainnya pasti terabaikan. Akibatnya, timbullah berbagai macam jenis proyeksi peta yang dikembangkan oleh para kartograf, dasar pertimbangan, seperti Proyeksi Azimuth, Kerucut, Silinder, Goode Homolosin, Homolografis, dan sebagainya.

Secara umum metode proyeksi peta dapat diklasifikasikan menjadi 2 jenis, yaitu sebagai berikut.

a. Proyeksi Langsung (Direct Projection), yaitu metode transformasi atau penggambaran obyek geografis secara langsung dari bidang elipsoida bidang proyeksi, seperti kertas (bidang datar), silinder, atau kerucut.

b. Proyeksi Double merupakan transformasi atau penggambaran obyek geografis secara bertingkat, dari bidang elipsoida bidang bola kemudian bidang bola ke bidang proyeksi.

Adapun pemilihan jenis proyeksi yang digunakan sangat bergantung pada dua hal berikut ini.

a. Bentuk, letak, dan luas daerah yang dipetakan.

b. Ciri-ciri tertentu atau ciri-ciri asli yang akan dipertahankan.









Sebagaimana telah dikemukakan banyak sekali jenis proyeksi peta karena berbagai dasar pertimbangan. Beberapa dasar pertimbangan dalam sistem klasifikasi proyeksi peta dapat digolongkan sebagai berikut.
Berdasarkan pertimbangan ekstrinsik, proyeksi dibedakan atas tiga, yaitu sebagai berikut.

1) Bidang Proyeksi
Berdasarkan proyeksi yang digunakan dapat dibedakan ke dalam tiga jenis proyeksi, yaitu sebagai berikut.

a) Sistem proyeksi azimuthal (zenithal projection) yang menggunakan bidang datar atau sehelai kertas sebagai bidang proyeksi.

b) Sistem proyeksi kerucut (conical projection).

c) Sistem proyeksi silinder (mercator projection).




Persinggungan

Berdasarkan persinggungannya, proyeksi peta dapat dibedakan ke dalam tiga jenis, yaitu sebagai berikut.

a) Tangen, yaitu apabila bola bumi bersinggungan dengan bidang proyeksi.

b) Secan, yaitu apabila bola bumi berpotongan dengan bidang proyeksi.

c) Polysuperficial, yang terdiri atas banyak bidang proyeksi.








3) Posisi Sumbu Simetri terhadap Bidang Proyeksi

Ditinjau dari posisi sumbu simetri terhadap bidang proyeksi dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu sebagai berikut.

a) Proyeksi normal (Ortho Projection) yaitu jenis proyeksi peta di mana sumbu simetri bidang proyeksi berimpit dengan sumbu bumi.

b) Proyeksi miring (Oblique Projection), yaitu jenis proyeksi peta di mana sumbu simetri bidang proyeksi membentuk sudut (miring) dengan sumbu bumi.

c) Proyeksi transversal (Tranversal Projection), yaitu jenis proyeksi peta di mana sumbu simetri bidang proyeksi dalam posisi tegak lurus sumbu Bumi atau terletak pada bidang ekuator.







b. Pertimbangan Intrinsik

Berdasarkan pertimbangan intrinsik, proyeksi dibagi menjadi dua, yaitu sebagai berikut.

1) Sifat-Sifat Asli

Dilihat dari sifat-sifat asli yang dipertahankan, sistem proyeksi peta dapat dibedakan ke dalam tiga jenis, yaitu sebagai berikut.

a) Proyeksi Ekuivalen. Dalam hal ini, luas daerah dipertahankan sama, artinya luas di atas peta sama dengan luas di atas muka bumi setelah dikalikan skala.

b) Proyeksi Konform. Dalam hal ini, sudut-sudut dipertahankan sama.

c) Proyeksi Ekuidistan. Dalam hal ini, jarak dipertahankan sama, artinya jarak di atas sama dengan jarak di atas muka bumi setelah dikalikan skala.

2) Generasi

Ditinjau dari generasinya dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu sebagai berikut.

a) Geometris, terdiri atas proyeksi perspektif atau proyeksi sentral.

b) Matematis, dalam arti tidak dilakukan proyeksi, semuanya diperoleh dengan perhitungan matematis.

c) Semi geometris, sebagian peta diproyeksikan secara geometris dan sebagian titik-titik diperoleh dengan perhitungan matematis.

Data Spatial

Pengertian Data Spasial

Data adalah sekumpulan fakta seperti angka, kata/kalimat, ukuran, observasi, atau deskripsi mengenai sesuatu. Dimana data akan diproses menjadi sebuah informasi.

Data Spasial adalah data yang mengacu pada posisi, objek, dan hubungan di antaranya dalam ruang bumi. Selain itu, data spasial dapat juga diartikan sebagai deskripsi mengenai sebuah objek fisikal yang dapat direpresentasikan oleh nilai numerik dalam sistem koordinat geografis.

Karakteristik Data Spasial

Memiliki Lokasi

Memiliki Ukuran/Size

Memiliki Bentuk/Shape

Dimensi Data Spasial

Temporal/waktu, yaitu dimensi waktu seperti jam, hari,
tanggal, bulan, dsb. Contoh: peta kejadian longsor pada tahun 2016, dsb.
Tematik/tema, yaitu dimensi topik. Contoh: Peta Tanah,
Peta Populasi Penduduk, dsb.
Spasial, yaitu dimensi ruang. Contoh: Peta Lembah Pinus,
Peta Lokasi Slope, dsb.


Jenis Data Spasial Berdasarkan Sumbernya

Data Spasial Primer, yaitu data spasial yang diperoleh secara langsung. Contoh: Data SIG untuk menentukan luas wilayah hutan
dengan meninjau lokasi secara langsung.
Data Spasial Sekunder, yaitu data spasial yang diperoleh secara tidak langsung, atau dari pihak kedua. Contoh: Peta Meteorologi, Peta Topografi, dll.

Peta / Maps

Peta adalah bagian penting dalam SIG, dimana peta menjadi sumber data, struktur untuk penyimpanan data dan perangkat untuk analisa dan tampilan.

Jenis Peta 

Peta Tematik, yaitu peta yang menampilkan data yang berhubungan dengan tema atau topik tertentu. Contoh: Peta Tanah, Peta Geologi, Peta Penduduk, dll.

Peta Topografi, yaitu peta yang berisi beragam rangkaian data pada tema yang berbeda. Selain itu, peta topografi juga dapat diartikan sebagai gabungan dari banyak peta yang berbeda. Contoh: Peta Rupa Bumi Indonesia.

Hal-hal yang harus dilakukan oleh seorang Kartografer dalam Pembuatan Peta

Menetapkan tujuan peta

Menentukan skala peta

Memilih fitur (entitas spasial) dari dunia nyata yang harus digambarkan pada peta

Memilih metode untuk representasi dari fitur (point, line, polygon)

Melakukan generalisasi fitur untuk representasi 2D

Menggunakan proyeksi map untuk menempatkan fitur-fitur tersebut ke selembar kertas datar

Menerapkan sistem referensi spasial untuk menempatkan fitur tersebut relatif satu sama lain

Melengkapi peta dengan keys, legenda, dan teks untuk memfasilitasi penggunaan peta

Tujuan Peta

Secara umum, tujuan peta adalah untuk menunjukkan lokasi suatu tempat, memudahkan untuk mengetahui lokasi, dll. Tujuan peta akan bergantung pada si pembuat peta.

Skala Peta

Skala peta adalah perbandingan antara jarak yang ada pada peta dengan jarak sebenarnya.

Penulisan skala peta dapat dilakukan dengan 3 cara, yaitu:

Rasio, contoh: 1:1000, 1:100.000

Verbal/Nominal, contoh: 1 cm represents 50, 1 cm represents 10 km

Grafik/Graphical, contoh:

Entitas Spasial

Entitas spasial terdiri dari:

Entitas Primer / Dasar, yaitu titik (point), garis (line), dan area (polygon).

Entitas Tambahan, yaitu permukaan (surface), dan jaringan (network).

Entitas Spasial Primer / Dasar 

Titik (Point), yaitu entitas yang digunakan untuk menggambarkan fitur yang terlalu kecil untuk digambarkan sebagai area pada skala pemetaan yang digunakan. Contoh: Lokas fasilitas kesehatan, tiang lampu, pohon, dsb.

Garis (Line), yaitu entitas yang digunakan untuk menggambarkan fitur yang linear pada bumi. Contoh: Jalan, Sungai, dsb.

Area (Polygon), yaitu entitas yang direpresentasikan oleh sekumpulan garis dan digunakan untuk mendefinisikan fitur seperti bidang, bangunan, dan danau. Contoh lain: Lahan Parkir, Laut, dsb.

Entitas Spasial Tambahan 

Permukaan (Surface), yaitu entitas yang digunakan untuk menggambarkan fitur atau fenomena yang kontinu. Contoh: Terrain, Rainfall, dsb.

Jaringan (Network), yaitu entitas yang direpresentasikan oleh serangkaian garis yang saling terhubung, dimana terdapat aliran data, objek atau material.

Generalisasi Peta

Generalisasi adalah proses pemilihan dan penyederhanaan penyajian unsur-unsur permukaan bumi diatas peta yang berhubungan dengan skala dan tujuan peta.

Scale-related generalization merupakan generalisasi yang menggambarkan hubungan antara skala dengan detail.

Proyeksi Peta

Proses proyeksi digunakan untuk mengubah atau memetakan bumi yang bulat menjadi permukaan 2D.

Proyeksi peta terdiri dari 3 jenis, yaitu: 

Silinder, yaitu proyeksi peta yang bidang proyeksinya berbentuk silinder. Digunakan untuk memetakan daerah khatulistiwa.

Azimuthal / Zenital, yaitu proyeksi peta yang bidang proyeksinya berbentuk bidang datar. Digunakan untuk memetakan daerah kutub.

Conic, yaitu proyeksi peta yang bidang proyeksinya berbentuk kerucut. Digunakan untuk memetakan daerah pada lintang tengah seperti negara di Eropa.

Referensi Spasial

Referensi spasial merupakan suatu sistem referensi yang digunakan untuk menempatkan fitur pada permukaan bumi atau representasi 2D dari permukaan bumi sebagai peta.

Metode Referensi Spasial, yaitu:

Sistem Koordinat Geografi, digunakan untuk menunjukkan suatu titik di bumi berdasarkan garis lintang dan garis bujur.

Sistem Koordinat Rectangular / Kartesian, digunakan untuk menunjukkan suatu titik di bumi berdasarkan koordinat x dan y.

Sistem Non Koordinat, menyediakan referensi spasial menggunakan kode deskriptid daripada koordinat.

Karakteristik Tematik dari Data Spasial

1. Atribut

Atribut adalah karakteristik dari sebuah entitas, atau dapat disebut juga data non spasial yang berhubungan dengan entitas point, line dan polygon. Setiap entitas dapat memiliki lebih dari satu atribut, contohnya seperti point yang melambangkan pohon. Dimana entitas ini memiliki atribut seperti tinggi pohon, jenis pohon, dll.

2. Skala Pengukuran

Skala pengukuran merupakan karakteristik yang cukup penting, dimana setiap data item memiliki skala pengukuran yang berbeda-beda.

Jenis Skala Pengukuran:

Nominal, yaitu skala pengukuran dimana angka digunakan sebagai suatu identitas. Contoh: No Hp, No KTP, dsb.

Ordinal, yaitu skala pengukuran dimana angka digunakan untuk membangun urutan. Contoh: Ranking, Tingkat Kepuasan Konsumen, dsb.

Interval, yaitu skala pengukuran dimana perbedaan angka memiliki arti yang penting, tetapi skala tidak memiliki sumber nyata. Contoh: Rata-rata suhu di musim dingin.

Rasio, yaitu skala pengukuran yang dapat memiliki nilai nol absolut. Perbedaan antara angka bersifat signifikan. Contoh: Jumlah Gaji, dsb.

Sumber Data Spasial

Sensus dan Survei Data

Aerial Photographs (Foto Udara), yaitu metode penginderaan jauh teresterial yang menangkap gambar dari sebuah posisi di atas permukaan bumi atau tanpa kontak dengan objek yang berkepentingan.

Satellite Image, yaitu gambar satelit yang dikumpulkan oleh sensor pada papan satelit dan diteruskan ke bumi sebagai rangkaian sinyal elektronik yang diproses oleh komputer unutk menghasilkan sebuah gambar. Sensor satelit terdiri dari sensor pasif dan aktif.

Surveying and GPS

Data spasial SIG

mempunyai dua bagian penting yang membuatnya berbeda dari data lain, yaitu informasi lokasi dan informasi atribut. Data spasial sistem informasi geografis yang berisi informasi lokasi (informasi spasial) contohnya adalah informasi lintang dan bujur, termasuk diantaranya informasi datum dan proyeksi. Contoh lain dari informasi spasial yang bisa digunakan untuk mengidentifikasikan lokasi misalnya adalah Kode Pos. Sedangkan Informasi Atribut (deskriptif) biasa disebut juga dengan informasi non-spasial. Suatu lokalitas bisa mempunyai beberapa atribut atau properti yang berkaitan dengannya; contohnya jenis vegetasi, populasi, pendapatan per tahun, dan lain-lain.

Informasi lokasi (spasial) ditentukan berdasarkan sistem koordinat, yang di antaranya mencakup datum dan proyeksi peta. Datum adalah kumpulan parameter dan titik kontrol yang hubungan geometriknya diketahui, baik melalui pengukuran atau penghitungan. Sedangkan sistem proyeksi peta adalah sistem yang dirancang untuk merepresentasikan permukaan dari suatu bidang lengkung atau spheroid (misalnya bumi) pada suatu bidang datar. Proses representasi ini menyebabkan distorsi yang perlu diperhitungkan untuk memperoleh ketelitian beberapa macam properti, seperti jarak, sudut, atau luasan. Jenis data Spasial SIG direpresentasikan dalam dua format, yaitu data vektor dan data raster.

Data Vektor

Data vektor adalah data yang direpresentasikan sebagai suatu mosaik berupa garis (arc/line), polygon (daerah yang dibatasi oleh garis yang berawal dan berakhir pada titik yang sama), titik/point (node yang mempunyai label), dan nodes (merupakan titik perpotongan antara dua buah garis). Keuntungan utama dari format data vektor adalah ketepatan dalam merepresentasikan fitur titik, batasan dan garis lurus.

Kegunaan Data Vektor untuk analisa yang membutuhkan ketepatan posisi, misalnya pada basis data batas-batas kadaster. Contoh penggunaan lainnya adalah untuk mendefinisikan hubungan spasial dari beberapa fitur. Kelemahan data vektor yang utama adalah ketidakmampuannya dalam mengakomodasi perubahan gradual.

Data Raster

Data raster adalah data yang dihasilkan dari penginderaan jauh. Data Raster sering disebut juga dengan sel grid. Pada data raster, obyek geografis direpresentasikan sebagai struktur sel grid yang disebut dengan pixel (picture element). Pada data raster, resolusi (definisi visual) tergantung pada ukuran pixel-nya. Dengan kata lain, resolusi pixel menggambarkan ukuran sebenarnya di permukaan bumi yang diwakili oleh setiap pixel pada citra.

Semakin kecil ukuran permukaan bumi yang direpresentasikan oleh satu sel, semakin tinggi resolusinya. Data raster sangat baik untuk merepresentasikan batas-batas yang berubah secara gradual, seperti jenis tanah, kelembaban tanah, vegetasi, suhu tanah, dan sebagainya. Kelemahan utama dari data raster adalah besarnya ukuran file; semakin tinggi resolusi grid-nya semakin besar pula ukuran filenya.

Masing-masing format data mempunyai kelebihan dan kekurangan. Pemilihan format data yang digunakan sangat tergantung pada tujuan penggunaan, data yang tersedia, volume data yang dihasilkan, ketelitian yang diinginkan, serta kemudahan dalam analisa. Data vektor relatif lebih ekonomis dalam hal ukuran file dan presisi dalam lokasi, tetapi sangat sulit untuk digunakan dalam komputasi matematik. Sebaliknya, data raster biasanya membutuhkan ruang penyimpanan file yang lebih besar dan presisi lokasinya lebih rendah, tetapi lebih mudah digunakan secara matematis.