GEOGRAPHIC
INFORMATION SYSTEM
Tujuan Perkuliahan
•
Pada akhir pertemuan ini, diharapkan
mahasiswa akan mampu memahami
dan menjelaskan:
–
Konsep pemetaan, jenis peta dan teknik
pemetaan
–
Konsep data spasial
–
Konsep pemodelan dunia nyata kedalam
KONSEP PEMETAAN
Geodesi
• Geodesi adalah cabang ilmu geosains (Ilmu Bumi)
• Teknik Geodesi mempelajari tentang bentuk dan ukuran bumi
baik di daratan maupun di lautan serta penggambaran rupa bumi atau yang lebih dikenal dengan pemetaan.
• Geodesi juga merupakan cabang dari matematika terapan yang melakukan pengukuran dan pengamatan posisi yang pasti dari titik-titik di muka bumi serta ukuran dan luas dari sebagian besar muka bumi, bentuk dan ukuran bumi, dan variasi gaya berat
bumi.
• Perkembangan teknologi komputer digital membuat Teknik
Peta (1)
• Kita umumnya mengenal peta sebagai gambar rupa muka bumi
pada suatu lembar kertas dengan ukuran yang lebih kecil.
• Rupa bumi yang digambarkan pada peta meliputi: unsur-unsur
alamiah dan unsur-unsur buatan manusia.
• Kemajuan dalam bidang teknologi yang berbasiskan komputer
telah memperluas wahana dan wawasan mengenai peta.
• Peta tidak hanya dikenali sebagai gambar pada lembar kertas,
tetapi juga penyimpanan, pengelolaan, pengolahan, analisa dan penyajiannya dalam bentuk dijital terpadu antara gambar, citra dan teks.
• Peta yang terkelola dalam mode dijital mempunyai keuntungan
penyajian dan penggunaan secara konvensional peta garis cetakan (hard copy) dan keluwesan, kemudahan penyimpanan,
Peta (2)
•
Gambar rupa bumi diperoleh dengan melakukan
pengukuran-pengukuran pada dan di antara titik-titik
di permukaan bumi yang meliputi besaran-besaran:
arah, sudut, jarak dan ketinggian.
•
Ada 2 metode pengukuran yang bisa dilakukan yaitu
– Pengukuran langsung di lapangan, biasa disebut pemetaan teristris
– Pengukuran tidak langsung seperti cara fotogrametris dan penginderaan jauh (remote rensing), disebut juga dengan pemetaan ekstrateristris.
•
Data hasil pengukuran diolah, dihitung dan direduksi
Jenis Peta
•
Jenis peta bisa dibagi berdasarkan:
–
Isi
–
Skala
Peta berdasarkan isinya (1)
•
Peta hidrograf: memuat
informasi tentang
kedalaman dan keadaan
dasar laut serta
informasi lainnya yang
diperlukan untuk
navigasi pelayaran.
•
Peta jalan: memuat
informasi tentang
Peta berdasarkan isinya (2)
•
Peta geologi: memuat
informasi tentang keadaan
geologis suatu daerah,
bahan-bahan pembentuk tanah dll.
Peta geologi umumnya juga
menyajikan unsur peta
topograf.
•
Peta kadaster: memuat
informasi tentang kepemilikan
tanah beserta batas dll-nya.
•
Peta irigasi: memuat informasi
tentang jaringan irigasi pada
suatu wilayah.
Peta Kadaster
Peta berdasarkan isinya (3)
•
Peta Kota: memuat
informasi tentang
jejaring transportasi,
drainase, sarana kota
dll-nya.
•
Peta Relief: memuat
informasi tentang
bentuk permukaan
Peta berdasarkan isinya (4)
•
Peta Teknis: memuat
informasi umum tentang
tentang keadaan permukaan
bumi yang mencakup
kawasan tidak luas. Peta ini
dibuat untuk pekerjaan
perencanaan teknis skala
1 : 10 000 atau lebih besar.
•
Peta Geograf (peta dunia):
memuat informasi tentang
ikhtisar peta, dibuat
Peta berdasarkan skalanya
(1)
•
Skala peta menunjukkan ketelitian dan
kelengkapan informasi yang tersaji dalam peta.
•
Peta skala besar lebih teliti dan lebih lengkap
dibandingkan peta skala kecil.
•
Skala peta bisa dinyatakan dengan:
–
persamaan (engineer's scale): contoh 1” = 100 meter
–
perbandingan atau skala numeris (
numerical or
fractional scale
) atau skala fraksi: contoh 1 : 50.000, 1
cm di peta sama dengan 50.000 cm di permukaan
bumi
Peta berdasarkan skalanya
(2)
•
Peta kadaster, yaitu peta yang memiliki skala antara 1 : 100
sampai dengan 1 : 5.000. Contoh: Peta hak milik tanah.
•
Peta skala besar, yaitu peta yang memiliki skala antara 1 :
5.000 sampai dengan 1: 250.000. Contoh: Peta topograf
•
Peta skala sedang, yaitu peta yang memiliki skala antara 1 :
250.000 sampai dengan 1 : 500.000. Contoh: Peta
kabupaten per provinsi.
•
Peta skala kecil, yaitu peta yang memiliki skala antara 1 :
500.000 sampai dengan 1 : 1.000.000. Contoh: Peta Provinsi
di Indonesia.
•
Peta geograf, yaitu peta yang memiliki skala lebih kecil dari
1 : 1.000.000. Contoh: Peta Indonesia dan peta dunia.
Peta berdasarkan penurunan dan
penggunaan
•
Peta dasar: digunakan
untuk membuat peta
turunan dan
perencanaan umum
maupun pengembangan
suatu wilayah. Peta dasar
umumnya menggunakan
peta topograf.
•
Peta tematik: dibuat atau
diturunkan berdasarkan
peta dasar dan memuat
tema-tema tertentu.
Susunan Peta
Nomor Lembar Peta (NLP) 31 Salatiga
32 Kudus 33 Pacitan
Penggunaan Simbol &
Warna
•
Supaya peta mudah dibaca dan dipahami, maka
aneka ragam informasi peta pada skala tertentu
harus disajikan dengan cara-cara tertentu, yaitu:
•
Simbol: digunakan untuk membedakan berbagai
obyek, misalnya jalan, sungai, rel dan lain-lainnya.
Daftar kumpulan simbol pada suatu peta disebut
legenda peta.
•
Warna: digunakan untuk membedakan atau
memerincikan lebih jauh dari simbol suatu obyek,
misalnya laut yang lebih dalam diberi warna lebih
gelap, berbagai kelas jalan diberi warna yang
•
Kumpulan simbol
dan notasi pada
suatu peta biasa
disusun dalam satu
kelompok legenda
peta yang selalu
disajikan dalam
setiap lembar peta.
•
Unsur legenda peta
biasa dibakukan
agar memudahkan
pembacaan dan
interpretasi berbagai
peta oleh berbagai
pemakai dengan
Prinsip Kerja Pengukuran
Peta (1)
• Prinsip kerja pengukuran untuk pembuatan peta adalah top down from the whole to the part:
– Pertama membuat kerangka dasar peta yang mencakup seluruh daerah pemetaan dengan ketelitian pengukuran paling tinggi dibandingkan dengan pengukuran lainnya.
– Dilanjutkan dengan pengukuran-pengukuran lainnya yang diikatkan ke kerangka dasar peta untuk mendapatkan bentuk rupa bumi yang diinginkan.
• Berdasarkan konsep ini maka titik-titik pengukuran
dikelompokkan menjadi titik-titik kerangka dasar dan titik-titik detil.
• Titik kerangka dasar digunakan untuk rujukan pengikatan (reference) dan pemeriksaan (control) pengukuran titik detil. • Titik kerangka dasar pada beberapa aplikasi pemetaan biasa
seluruh daerah pemetaan dengan ketelitian
pengukuran paling tinggi dibandingkan
dengan pengukuran lainnya
Kerangka Dasar Peta
dilanjutkan dengan
pengukuran-pengukuran lainnya yang diikatkan ke
kerangka dasar peta untuk
mendapatkan bentuk rupa bumi yang
diinginkan
Prinsip Kerja Pengukuran
Peta (2)
• Pemetaan pada daerah yang tidak luas, sekitar 37 km x 37 km, permukaan bumi yang lengkung bisa dianggap datar.
• Sehingga data ukuran di muka bumi sama dengan data di
permukaan peta.
• Tetapi bila pemetaan mencakup kawasan yang lebih luas, maka harus diperhitungkan faktor
kelengkungan bumi, data harus dipetakan menggunakan
Jenis Pengukuran
Pengukuran untuk pembuatan peta
bisa dikelompokkan berdasarkan
cakupan elemen alam
,
tujuan
,
cara atau alat
dan
luas cakupan
Berdasarkan alam
•
Pengukuran daratan
(
land surveying
):
antara lain
pengukuran topograf
, untuk pembuatan
peta topograf, dan
pengukuran
kadaster
, untuk membuat peta kadaster.
•
Pengukuran perairan
(
marine or
hydrographic surveying
): antara
lainpengukuran muka dasar laut,
pengukuran pasang surut, pengukuran
untuk pembuatan pelabuhan dll-nya.
•
Pengukuran astronomi
(
astronomical
survey
): untuk menentukan posisi di
muka bumi dengan melakukan
Berdasarkan tujuan
Pengukuran teknik sipil
(
engineering survey
): untuk
memperoleh data dan peta pada
pekerjaan-pekerjaan teknik sipil.
Pengukuran untuk keperluan
militer
(
miltary survey
).
Pengukuran tambang
(
mining
survey
).
Pengukuran geologi
(
geological
survey
).
Berdasarkan cara dan
alat
1. Pengukuran kerangka dasar:
triangulasi, polygon, GPS
2. Pengukuran detil:
ofset, tachymetri, meja lapangan, Aerial survey,
dan remote sensing
theodolit
Pengukuran
Ofset
Pengukuran
Tachimetri
DATA GEOGRAFI (DATA
SPASIAL)
Data Spasial
•
Terdapat dua model dalam data spasial, yaitu:
–
model data raster, dan
–
model data vektor.
•
Keduanya memiliki karakteristik yang berbeda,
selain itu dalam pemanfaatannya tergantung
dari masukan data dan hasil akhir yang akan
dihasilkan.
•
Model data tersebut merupakan representasi
dari obyek - obyek geograf yang terekam
Data Raster (1)
•
Model data raster mempunyai struktur data yang tersusun
dalam bentuk matriks atau piksel dan membentuk grid.
•
Setiap piksel memiliki nilai tertentu dan memiliki atribut
tersendiri, termasuk nilai koordinat yang unik.
•
Tingkat keakurasian model ini sangat tergantung pada
ukuran piksel atau biasa disebut dengan resolusi
•
Model data ini biasanya digunakan dalam remote sensing
yang berbasiskan citra
•
satelit maupun foto udara.
•
Selain itu model ini digunakan pula dalam membangun
Data Raster (2)
1 cell
Width: 30 meter
Height: 30 meter
Nilai tiap cell dalam numerik
Data Vektor (1)
Model data vektor merupakan model data yang paling banyak digunakan, model ini berbasiskan pada titik (points) dengan nilai koordinat (x,y) untuk membangun obyek spasialnya. Obyek yang dibangun terbagi menjadi tiga bagian lagi yaitu berupa titik (point), garis (line), dan area (polygon):
• Titik (point)
Titik merupakan representasi grafs yang paling sederhana pada suatu obyek. Titik tidak mempunyai dimensi tetapi dapat ditampilkan dalam bentuk simbol baik pada peta maupun dalam layar monitor. Contoh : Lokasi Fasilitasi Kesehatan, Lokasi Fasilitas Kesehatan,dll.
• Garis (line)
Garis merupakan bentuk linear yang menghubungkan dua atau lebih titik dan merepresentasikan obyek dalam satu dimensi. Contoh : Jalan,
Sungai, dll.
• Area (Poligon)
PEMODELAN DUNIA NYATA
KEDALAM DATA SPASIAL
Pemodelan Dunia Nyata kedalam
Data Spasial
•
Untuk bisa menghasilkan sebuah basis data
spasial yang berguna maka dibutuhkan
pemahaman mengenai pemodelan dunia nyata
kedalam basis data spasial
•
Hasil-hasil pengukuran yang dilakukan dalam
pemetaan dan survey lapangan harus
dimodelkan terlebih dahulu mengikuti aturan
struktur data spasial.
•
Proses ini tidak jauh berbeda dengan proses
perancangan sebuah basis data pada
Konsep Hubungan Pemodelan Dunia
Nyata Kedalam Data Spasial
Realitas Fisik
Model Dunia
Nyata Model Data
Basis Data Simbol, garis, titik
Model Dunia Nyata
Realitas Fisik
Model Dunia
Nyata Model Data
Basis Data Simbol, garis, titik
Model Dunia Nyata
•
Persespsi, rancangan model dunia nyata
yang dikembangkan oleh pengembang SIG
akan menentukan semua data yang
diperlukan.
•
Persepsi ini mencakup informasi yang
paling dasar (entity)
•
Diketahui bahwa entity terdiri dari:
–
Klasifkasi tipe
–
Atribut
Model Dunia Nyata: Tipe
Entity
Dunia Nyata
Model Dunia Nyata
•
Fenomena yang seragam/mirip dikelompokan
kedalam suatu tipe entity
•
Pengelompokan harus unik untuk menghindari
ambiguitas
Model Dunia Nyata: Atribut Entity
(1)
•
Setiap tipe entity dapat memiliki lebih dari atribut
yang mendeskripsikan karakteristik-karakteristik
dasar fenomena yang bersangkutan.
–
Sebagai contoh, entities yang termasuk ke dalam
klasifkasi bangunan bisa memiliki atribut-atribut
material (komposisi pasir, beton, semen, besi, kayu, dsb)
•
Selain karakteristik diatas entity juga dapat
mendeskripsikan data kuantitatif dan kualitatif
•
Data kuantitatif berdasarkan akurasi dapat
Model Dunia Nyata: Atribut Entity
(2)
Data kuantitatif berdasarkan akurasi paling tinggi:
•
Proposional (rasio): besar, panjang, luas,
koordinat. Nilai-nilai yang diukur berdasarkan/dari
titik pusat tertentu.
•
Interval: umur, besar pendapatan (kelompok
data)
•
Ordinal: terminologi urutan (terbaik, baik, cukup,
buruk, sangat buruk)
Model Dunia Nyata: Relasi Entity (1)
Dimiliki/termasuk/berhubungan (pertains/belongs): pipa air
AX12 merupakan salah satu jaringan pipa air kecamatan
Tingkir
Berpotongan (intersect): Jl. Diponegoro berpotongan
dengan Jl. Setia Budi
Saling terkait (connect): satu segmen bergabung dengan
segmen lain membentuk sungai Bengawan Solo
Terdiri dari (comprises): propinsi terdiri dari kabupaten, dst
Terletak (located in/on): UKSW terletak di Salatiga
Berdekatan (proximity): UKSW berdekatan dengan SD Al
Azhar, GKJ, dsb..
Bersebelahan atau berbatasan (orders on or adjacent):
Model Dunia Nyata: Relasi Entity (2)
Model Dunia Nyata: Relasi Entity (3)
•
Model-model dunia nyata dan entities tidak dapat
direalisasikan langsung dalam basisdata, karena
suatu entity bisa saja terdiri dari beberapa objek.
•
Contoh: jl. Diponegoro cukup panjang dan memotong
jalan-jalan lainnya (intersection), sehingga
merupakan kompilasi dari beberapa segmen jalan.
•
Setiap segmen inilah yang yang membawa informasi
objek
•
Objek dalam model data GIS pada dasarnya dapat
dideskripsikan menggunakan propertiesnya
Mode Data
Realitas Fisik
Model Dunia
Nyata Model Data
Basis Data Simbol, garis, titik
Model Data (1)
•
Model Dunia nyata akan dimodelkan kedalam sebauh
model data.
•
Pembawa informasi pada model data adalah objek
•
Objek disini adalah objek yang berhubungan dengan
entities dalam model-model dunia nyata.
•
Objek dianggap deskripsi fenomena dunia nyata.
•
Suatu objek memiliki properties:
–
Tipe
–
Atribut
–
Relasi
Model Data (2)
Model data dapat dirancang untuk mencakup:
•
Objek fsik: jalan, pemukiman, sungai, dll
•
Objek-objek yang terklasifkasi: tipe vegetasi,
zone iklim, kelompok usia, dll
•
Peristiwa: kecelakaan, gempa, dll
•
Objek yang berubah secara kontinyu:
ketinggian, kedalaman, suhu, dll
Atribut objek
•
Relasi objek
diperlukan untuk mengganti
intuisi manusia yang tidak dimiliki oleh
komputer, serupa dengan dengan resali entity.
Relasi ini dibuat berdasarkan:
–
Koordinat
–
Struktur
–
Atribut-atribut objek
•
Kualitas objek:
ketelitian spasial, update
Contoh Model Data
Bangunan
Yang termasuk Terletak di
Representasi oleh
Rumah, sekolah, industri, pertokoan Nomor persil
Titik
Ketelitian geometri 10 meter
Jalan
Yang termasuk Satuan panjang Representasi oleh
Jalan negara, provinsi, kabupaten, tol, layang
Meter Garis
Ketelitian geometri 15 meter
Tataguna Lahan
Yang termasuk Satuan Luas
Representasi oleh
Pemukiman, kebun, hutan, kawasan industri, dll
Basis Data
Realitas Fisik
Model Dunia
Nyata Model Data
Basis Data
Representasi Grafs Suatu
Objek
•
Titik (tanpa dimensi)
•
Garis (satu dimensi)
•
Poligon (dua dimensi)
Data Spasial
•
Setiap data spasial terdiri dari data geometrik
dan data atribut
Geometri
Point Polyline
Poligon Data Geometrik
Data Kuantitatif
Rasio Interval
Ordinal Data Atribut
Model data diterjemahkan kedalam tabel-tabel
basisdata sebagai atribut data spasial.
ID Nama Nomor
Persil X Y
43 Rumah R-500 110,23548 -7,43584 2 Industri
kecil I-1000 110,42304 -7,23029 15 Sekolah
Dasar S-0001 110,00345 -7,43502
ID Nama Koordinat
43 Rumah 12,10; 21 2 Industri
kecil
Peta Report
Realitas Fisik
Model Dunia
Nyata Model Data
Basis Data