Soal Latihan Jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini!
2. Komponen perangkat lunak
16.4 Peralatan, bahan dan prosedur pembangunan
16.4.2 Pemasukan data spasial
Metode untuk memasukan data dalam suatu SIG sangat beragam, hal ini tergantung dari banyak faktor seperti sumber data, format data yang akan dimasukan, ketersediaan sarana keras pemasukan data, ragam cara memasukan data spasial :
1. Dengan digitasi manual atau semi- manual
2. Dengan key-board (prosedur koordinat geometri)
3. Dengan digitasi fotogrametrik 4. Dengan scanner
5. Dengan digitasi melalui layar 6. Dengan konversi data digital lain 7. Dengan pengetikan (key-entry)
8. Dengan bantuan satelit posisi global (GPS-Global Positioning System)
Untuk lebih memahami cara memasukan data spasial untuk lebih menguntungkan akan sedikit dijelaskan secara garis besarnya:
1. Dengan digitasi manual atau semi- manual atau semi otomatik
Metode yang paling umum dipakai untuk mengkonversi peta cetak ke bentuk digital adalah dengan menggunakan papan digitasi. Dengan memakai papan pendigitasi, semua kenampakan obyek yang akan dimasukan harus direkam satu persatu atau bahkan titik pertitik sebagai suatu
kelompok koordinat X dan Y (atau Z). pemasukan data dari foto udara dengan alat seperti stereo plotter menjadi peta digital, pada dasarnya mirip dengan cara ini kecuali perekaman unsur elevasi (dimensi ketiga) dimana koordinat Z diperlukan.
Ukuran digitizer yang tersedia dipasaran beragam, mulai dari meja yang berukuran kecil (27x27 cm) hingga berukuran besar (1x1.5 m). beberapa model digitizer tersebut juga mendukung pendigitasian bahan film gambar atau material yang transparan. Resolusi atau keakuratan koordinat yang akan terekam oleh digitizer beragam, dan ditentukan oleh spesifikasi teknis kemampuan alat masing-masing. Secara umum, meja yang ukuran besar akan mempunyai resolusi yang tinggi sekitar 0.025 mm, dan keakuratan absolutnya, secara umum 3 kali dari resolusi baku. Kualitas meja digitizer ditentukan oleh stabilits, perulangan perekaman kelurusan- kelengkungan garis, resolusi dan akurasi. Pertimbangan lain adalah orientasi kursor, suhu, kelembaban, drift, dan kalibrsi elektronik (Cameron, 1982 dalam Marble, et al, 1984),
Proses pendigitasian peta terdiri dari beberapa tahap yaitu:
a. Penyiapan peta-peta yang akan didigitasi
483
16 Sistem Informasi Geografis
b. Perekam koordinat-koordinat peta ( digitasi aktual)
c. Pengeditan dan perbaikan data sebelum penyimpanan dalam bentuk peta basis-data, dan
d. Pemasukan data atribut yang sesuai dengan data spasial.
2. Pemasukan data dengan prosedur Koordinat Gometri
Prosedur koordinat geometri relatif berbeda dari prosedur lain. Disini kenampakan geometri dalam peta merupakan kunci pemasukan data kekomputer. Algoritma matematik dipakai untuk menghitung koordinat, yang selanjutnya disimpan dan dipakai untuk menghasilkan kenampakan citra dilayar. Piranti lunak yang umum dikenal untuk fungsi ini adalah COGO, suatu istilah yang merupakan singkatan untuk teknik koordinat geometri. Pendekatan ini memerlukan definisi titik asli melalui digitasi atau pemasukan nilai koordinat.
Arah dan jarak unsur geometri yang lain dipetakan dengan memasukan data survei lapang, dan dapat menghasilkan data kartografi yang sangat akurat, lebih akurat dari teknik-teknik digitasi konvensional / manual.
3. Pemasukan Data dengan digitasi Fotogrametrik
Teknik digitasi fotogrametrik dipakai untuk mendelineasi peta baru dari foto udara. Teknik ini membutuhkan tenaga kerja banyak, seperti halnya dijitsi manual. Pada cara ini, meja pendigitasian digantilkan dengan instrument fotogrametri seperti stereoplotter analitik. Digitasi fotogrametrik kebanyakan dipakai untuk merekam secara cepat, seperti kenampakan digital planimetrik dan data elevasi melalui stereofoto-plotter. Data elevasi dapat disimpan baik dalam bentuk garis kontinyu dengan interval tertentu atau bentuk titik- titik.
4. Pemasukan data dengan alat penyiam (scanner)
Pendigitasian secara manual yang memerlukan waktu dan dana yang sangat banyak, mendorong berkembangnya digitasi secara otomatis, yaitu dengan penyiam
(scanner). Cara ini menggunkan prinsip
yang sama dengan teknik laser optikal atau elektronik untuk “menyapu” citra atau peta yang ada dan mengkonversi gambar tersebut ke format digital, yang terdapat dalam bentuk data raster.prosedurnya adalah sebagai berikut garis-garis dari peta asli direkam sebagai suatu seri piksel-piksel kecil yang membentuk citra binary (ada, misalnya garis atau simbol; tidak ada,
484
16 Sistem Informasi Geografis
misalnya tidak ada garis atau simbol ; gelap atau putih).
Proses penyiaman walaupun cepat, juga mempunyai kelemahan khususnya untuk data-data yang kompleks sehingga membutuhkan persiapan yang menyeluruh, diantaranya peta harus bersih, tidak boleh ada obyek yang meragukan . untuk keperluan tersebut sering juga peta harus digambar kembali.
Dikenal dua macam penyiam yaitu penyiam type datar (flat-bed scanner) yang terdiri dari bebarapa model antara lain type datar
(flatbed), dan type yang dapat dipegang
(handheld scanner), dan penyiam type
tabung (drum-scanner type) terdiri atas model type sheetfed salah satunya.
5. Pemasukan Data dengan digitasi layar Komputer (Screen-digitizing)
Pemasukan data melalui layar ini mirip dengan pendekatan pemasukan koordinat geometri karena konsepnya didasarkan perhitungan matematis. Beberapa SIG yang ada sekarang mempunyai kemampuan digitasi layar tersebut. Prosedur kerja ini memberikan kemudahan yang menguntungkan bila digunakan pada data penginderaan jauh, karena dapat dilakukan delineasi di atas layar secara langsung. Penerapan metoda digitasi layar ini dalam penginderaan jauh, dapat digunakan untuk mendeteksi kenampakan obyek tertentu
secara manual, misalnya untuk mencari sungai yang tidak terlihat pada peta. Dengan menyiam peta dan selanjutnya ditumpang-tidihkan dengan inderaja maka kenampakan sungai pada peta dapat dilengkapi.
6. Pemasukan data dengan konversi data digital lain
Data yang sudah terdapat dalam bentuk digital merupakan salah satu sumber utama data digital di masa yang akan datang seperti data penginderaan jauh dan data hasil penyiaman. Umumnya setiap piranti lunak SIG dapat mengkonversi data tersebut minimal kedalam bentuk data baku yang dikenali hampir semua piranti lunak misalnya data dalam format BMP, TIFF.
7. Pemasukan data melalui papan ketik
Pemasukan data dengan cara menggunakan papan ketik (key-board) relative mirip dengan prosedur koordinat geometri, hanya saja dalam prosedur ini lebih ditekankan pada pemasukan data atribur (data non-garfik) dan anotasi peta. Data ini langsung diterima komputer sebagai bagian dari SIG. data ini juga dapat dimasukan belakangan ke dalam basis data SIG setelah di edit sesuai dengan keperluan SIG. anotasi peta biasanya dimasukan dengan bentuk ketikan (key entry) dan diletakan pada citra (gambar) di komputer melalui perintah-perintah yang bersifat interaktif. Perkembangan
485
16 Sistem Informasi Geografis
pemasukan data melalui papan ketik ini pada periode pertengahan 1990-an sudah mulai berkurang khususnya dengan semakin berkembangnya penggunaan
mouse.
8. Pemasukan data dari GPS (Global
Positioning System)
Pemasukan data melalui system satelit global (GPS) sangat berkembang akhir- akhir ini disebabkan makin murahnya GPS dalam bentuk portable. Pemasukan data ini umumnya lebih berorientasi lokasi secara spesifik. Informasi yang terekam biasanya disajikan dalam bentuk koordinat lokasi dan elevasi (ketinggian). Data GPS ini, yang berbentuk titik biasanya diolah dengan mengkonversikan data tersebut menjadi bentuk segmen seperti data kontur topografi sebelum diproses lebih lanjut dalam SIG. fungsi data GPS yang sering dipakai adalah untuk keperluan koreksi geometri data yang sudah ada dalam SIG yang selanjutnya dimanfaatkan untuk melihat hubungan data secara lengkap, misalnya untuk korelasi data analisis tumpang-tindih perhitungan volume.
GPS sebagai sarana perekam data posisi atau lokasi atau pendigitasian titik, mempunyai beberapa keuntungan antara lain:
- Ketidak bergantungannya pada ketersediaan peta
- Ketelitian tidak bergantung pada skala peta
- Kemampuan untuk mendigitasi objek- objek di lapangan yang berukuran kecil yang umumnya tidak nampak pada peta, atau tidak dapat diidentifikasi pada foto udara atau citra satelit
Kelemahan yang ditemukan pada pemasukan data pada prosedur diantaranya:
- Sarananya (alat penerima)
membutuhkan ruang terbuka dan tidak boleh ada penghalang untuk penerima sinyal dari satelit
- Data yang direkam pada daerah tertutup seperti di bawah pohon (hutan) atau yang berbukit, akan menghasilkan deviasi data yang besar.
486
16 Sistem Informasi Geografis
Tabel 47. Pendigitasian Konvensional dibanding pendigitasian GPS Konvensinal GPS - Ketelitian tergantung skala - Ketelitian tidak bergantung skala - Cocok untuk pengkoleksian data secara besar- besaran - Cocok untuk pengkoleksian dat secara selektif - Kecepatan pendigitasian dikontrol oleh pengguna - Kecepatan pendigitasian dikontrol oleh kecepatan dan kondisi lalu-lintas
- Cocok untuk objek- objek yang dapat terlihat pada peta maupun pada peta foto udara
- Dapat juga digunakan untuk objek-objek kecil
- Digitizer 2 dimensi - Digitizer 3 dimensi
- Pendigitasian point- mode
- Pendigitasian dengan metode penentuan static singkat, stop-and- go atau pseudo kinematik - Pendigitasian stream-mode - Pendigitasian dengan metode penentuan kinematik GPS
Kendala utama pada GPS adalah ketidak mudahan dalam pemrosesannya. Walaupun penangkapan dan pengumpulan data relatif mudah tetapi jika hasil analisis yang diinginkan berkualitas tinggi maka proses perhitungannya juga sulit, sehingga operator yang dibutuhkan harus mempunyai pengetahuan yang lebih dari pada sekedar operator biasa.
Sebagai tambahan dalam SIG ini, maka tidak ada salahnya penulis membandingkan Digitasi secara manual (semi-otomatis) dengan Penyiam.
Pendigitasian data melalui proses penyiaman telah banyak di lakukan oleh instansi di negara-negara maju, sedangkan di Indonesia masih lebih dominan penggunaan meja pendigitasian. Walaupun pemasukan dengan penyiam dapat mempercepat sampai 5-10 kali, tetapi bagi pengguna yang kebutuhan data maupun kemampuannya kecil, maka alat ini belum tentu mempunyai nilai lebih secara ekonomi.
Dalam keadaan tertentu agar penyiaman berjalan dengan baik serta menampilkan semua objek, kadang-kadang peta tersebut di gambar lagi (re-drafting). Kalau hal seperti ini terjadi, maka proses penggambaran kembali ini merupakan salah satu kelemahan utama dalam proses pendigitasian otomatis ini. Untuk instansi yang bertujuan menghasilkan data spasial
487
16 Sistem Informasi Geografis
(peta) dalam jumlah besar, maka biaya total proses penggambaran kembali ini tidak akan membebani biaya total digitasi, dalam hal ini ada 3 alasan utama, yaitu: 1. Penggambaran kembali secara manual
di lakukan oleh juru gambar tingkat bawah, sehingga pembiayaannya akan rendah karena tidak membutuhkan keahlian khusus.
2. Pelaksanaan digitasi akan dilakukan lebih cepat jika peta telah bersih dan konsisten. Berdasarkan pengalaman, dibutuhkan waktu yang banyak untuk melakukan pengeditan atau perbaikan digitasi peta yang rumit.
3. Jika peta yang akan didigitasi lebih sederhana dari informasi yang tersedia dalam bentuk peta maka penggambaran objek diperlukan (dilakukan pemilihan data ), karena hal ini lebih efisien dibandingkan pengeditan dilakukan bersamaan dengan proses digitasi
Karena sistem penyiaman bersifat otomatis, maka akan dibutuhkan staf ahli yang khusus. Hal ini disebabkan untuk perawatan alatnya yang relatif kompleks dan juga karena piranti lunaknya lebih canggih, dan lebih banyak tahapan yang perlu diketahui. Peralatan juga pada umumnya lebih mahal di bandingkan meja digitizer biasa.
Penyiaman dapat bekerja dengan baik jika peta-peta yang dipakai sangat bersih,
sederhana, dan tidak mempunyai informasi ekstra seperti: simbol-simbol grafik atau teks. Peta yang terdiri dari bermacam- macam garis berwarna dan mempunyai jumlah garis yang banyak, selain pengerjaannya rumit juga akan membutuhkan memori komputer yang lebih besar. Selain itu dalam pekerjaan ini akan diperlukan proses perbesaran kelompok obyek tertentu (terutama jiak ditentukan resolusi yang diperlukan) sehingga volume produksi juga akan berpengaruh dalam proses ini. Umumnya jika terdapat pekerjaan dalam jumlah besar maka biaya peralatan juga mudah diperhitungkan. Sehingga pemanfaatan penyiam juga dapat efektif jika volume data yang dihasilkan besar.
Digitasi secara manual cenderung lebih mahal bila peta yang digunakan mempunyai jumlah unit (polygon) sedikit dan tidak dalam bentuk yang mudah di siam. Peta- peta yang mengandung banyak informasi tambahan, yang memerlukan interprestasi atau yang memerlukan penyesuaian saat pengkodean, atau mengandung sedikit obyek, umumnya tidak terlalu penting untuk disiam, karena tidak efisien.
Dengan kenyataannya bahwa kedua pilihan pemasukan data yang masing-masing masih mengandung masalah, teknik pemasukan data yang lain sebagai alternatif sangat diperlukan. Dari sisi teknik
488
16 Sistem Informasi Geografis
16.5 Jenis-jenis analisis spasial