“TOPOLOGI”
Tanggal Penyerahan: 05 April 2024 Disusun Oleh: Irsyad Syahnur / 23-2022-015
Kelompok: 5 / B
LABORATORIUM SISTEM INFORMASI SPASIAL PROGRAM STUDI TEKNIK GEODESI FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI NASIONAL BANDUNG
2024
Dosen : Indrianawati, S.T., M.T.
Asisten Dosen : 1. Gheo Damai Ramadhan 23-2020-014 2. Farhatun Mufrodah 23-2020-061 3. Rifa Faruq Hidayat 23-2021-049
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI ... i
DAFTAR GAMBAR ... i
DAFTAR TABEL ... iii
BAB 1 PENDAHULUAN ... 1
1.1 Maksud dan Tujuan ... 1
1.2Tempat dan Waktu Pelaksanaan Pratikum ... 1
BAB II DASAR TEORI ... 2
2.1 Data Vektor ... 2
2.2 Topologi ... 4
2.3 Aturan-Aturan Topologi ... 7
2.4 Transformasi Koordinat ... 11
BAB III PELAKSANAAN PRATIKUM ... 13
3.1 Tahapan Topolgi ... 13
BAB IV HASIL DAN ANALISIS ... 18
4.1 Hasil ... 18
4.2 Analisis ... 19
BAB V PENUTUP ... 20
5.1 Kseimpulan ... 20
5.2 Saran ... 20
DAFTAR PUSTAKA ... 21
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Model Data Vektor ... 2
Gambar 2.2 Model Topologi ... 5
Gambar 2.3 Koordinat Kartesian 2D dan Transformasi Tanpa Translasi ... 12
Gambar 4.1 Hasil Topologi Line ... 19
Gambar 4.2 Hasil Topologi Polygon ... 19
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Aturan Polygon ... 7
Tabel 2.2 Aturan Line ... 9
Tabel 2.3 Aturan Point ... 11
Tabel 3.1 Tahapan Topologi ... 13
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Maksud dan Tujuan
Maksud pelaksanaan pratikum ini adalah agar mahasiswa dapat memahami aturan topologi, dan dapat melakukan editing terhadap data digitasi yang telah menyalahi aturan topologi, menggunakan aplikasi QGIS. Adapun tujuan dari pratikum ini sebagai berikut :
1. Mahasiswa dapat memahami apa itu topologi.
2. Mahasiswa mampu melakukan proses topologi dengan data yang sudah yang sudah di buat sesuai aturan-aturan topologi.
3. Mahasiswa mampu melakukan editing data yang telah menyalahi aturan topologi.
1.2 Tempat dan Waktu Pelaksanaan Pratikum Pratikum ini di laksanakan pada :
Hari/Tanggal : Kamis, 21 Maret 2024 Waktu : 15.00 WIB – Selesai.
Tempat : R.18104 (Lab sis), Gedung Teknik Geodesi Itenas.
BAB II DASAR TEORI
2.1 Data Vektor
Model data vektor menyediakan posisi fitur yang tepat di dalam ruang.
Pendekatan yang digunakan dalam model vektor adalah menentukan posisi titik, garis, dan poligon yang digunakan untuk merepresentasikan fitur yang diinginkan secara tepat. Area peta diasumsikan sebagai ruang koordinat kontinu di mana posisi dapat ditentukan dengan tepat sesuai keinginan. Model vektor mengasumsikan bahwa koordinat posisi secara matematis adalah tepat. Pada kenyataannya, tingkat ketepatannya dibatasi oleh jumlah bit yang digunakan untuk merepresentasikan satu nilai di dalam komputer, meskipun ini merupakan resolusi yang sangat baik dibandingkan dengan ukuran sel yang umumnya digunakan pada sistem raster.
Lokasi fitur-fitur di permukaan bumi direferensikan ke posisi peta dengan menggunakan sistem koordinat XY (disebut sebagai sistem koordinat Cartesian).
Fitur geografis biasanya direkam pada peta dua dimensi sebagai titik, garis, dan area. Model vektor menggunakan pendekatan yang sama. Fitur titik direkam sebagai pasangan koordinat XY tunggal, garis sebagai serangkaian koordinat XY, dan area sebagai lingkaran tertutup dari pasangan koordinat XY yang mendefinisikan batas area. (Area yang dibatasi oleh lingkaran tertutup dari segmen garis lurus disebut sebagai poligon).
Gambar 2.1 Model Data Vektor
Gambar 2.1 mengilustrasikan bagaimana fitur geografis dikodekan secara digital menggunakan koordinat XY. Posisi titik A diwakili oleh pasangan koordinat tunggal 2,3, dan garis diwakili oleh daftar pasangan koordinat yang terurut 1,7; 3,6;
3,4: 5,3. Area diwakili oleh daftar pasangan koordinat yang diurutkan yang dimulai dan diakhiri pada posisi yang sama, sehingga membentuk loop tertutup. Koordinat untuk fitur area adalah; 7,10; 9,8; 8,7; 9,5; 7,5; 5,7; 7,10. Pada contoh ini, koordinat berada pada unit sembarang. Namun, dalam SIG, posisi biasanya disimpan menggunakan sistem koordinat geografis standar seperti UTM, State Plane, atau Lintang dan Bujur.
Keuntungan dan kelemahan model data vektor dan data raster menurut Burrough (1987) dalam Riandika Mastra dan Suharto Widjojo (Tanpa Tahun) antara lain dapat dibedakan sebagai berikut :
Model Data Raster :
1. Keuntungan model data vektor : a. Penyajian datanya cukup bagus b. Struktur datanya cukup kompak c. Grafik data cukup akurat
d. Pemanggilan kembali, updating dan generalisasi grafik data dan atribut dapat dilakukan dengan mudah
e. Topologi data dapat dideskripsi selengkapnya dengan link network 2. Kelemahan model data vektor :
a. Struktur datanya cukup kompleks
b. Kombinasi dari beberapa poligon dalam overlay cukup sulit c. Display dan plot data cukup mahal
d. Teknologinya cukup mahal, terutama untuk hardware dan software yang handal
e. Filtering dalam polygon tidak mungkin dilakukan Model Data Raster :
1. Keuntungan model data raster : a. Struktur data cukup sederhana
b. Overlay dan kombinasi data dengan citra sangat mudah
c. Beberapa analisa spasial cukup mudah dilakukan
d. Simulasi cukup mudah dilakukan karena semua data mempunyai bentuk dan ukuran yang sama
e. Teknologinya tidak mahal 2. Kelemahan model data raster :
a. Volume grafik data cukup besar
b. Apabila digunakan ukuran grid sel yang besar untuk mengurangi volume data akan menghilangkan beberapa informasi penting c. Network link sulit dilakukand.Transformasi proyeksi memakan
waktu lama
d. Penyajian data kurang halus dan dianggap kurang bagus
2.2 Topologi
Model topologi merupakan metode yang paling banyak digunakan untuk mengkodekan hubungan spasial dalam SIG. Topologi adalah metode matematika yang digunakan untuk mendefinisikan hubungan spasial. Gambar 2.2, mengilustrasikan sebuah peta dan tabel data yang terkait. Bentuk khusus dari model topologi ini disebut sebagai model Arc-Node data. Entitas logika dasar adalah busur, serangkaian titik yang dimulai dan berakhir pada sebuah node. Node adalah titik persimpangan di mana dua atau lebih busur bertemu. Node juga dapat terjadi pada akhir busur yang "menggantung", yaitu busur yang tidak terhubung ke busur lain, seperti ujung jalan buntu. Simpul yang terisolasi, tidak terhubung ke busur, mewakili titik. Sebuah poligon terdiri dari rangkaian busur tertutup yang merepresentasikan batas-batas area,
Pada Gambar 2.2, topologi direkam pada tiga tabel data, satu untuk setiap jenis elemen spasial, dan data koordinat disimpan pada tabel keempat. Pada SIG, poligon dan titik sering kali disimpan dalam satu jenis layer data dan garis disimpan pada layer data yang terpisah, dalam hal ini satu set tabel topologi dan koordinat yang terpisah akan diasosiasikan pada setiap layer data. Untuk tujuan ilustrasi, titik, garis, dan poligon ditampilkan di sini bersama-sama dalam layer data yang sama.
Gambar 2.2 Model Topologi
Tabel Topologi Poligon menunjukkan busur yang membentuk batas setiap poligon. Sebagai contoh, poligon A dibatasi oleh busur a I , a3, dan a5.
(Berdasarkan konvensi, busur yang membentuk poligon didefinisikan bergerak searah jarum jam). Poligon dapat memiliki pulau di dalamnya. Poligon C merupakan sebuah pulau di dalam poligon B. Hal ini ditunjukkan pada daftar busur untuk poligon B dengan angka nol yang mendahului daftar busur yang membentuk pulau tersebut. Dalam kasus ini, hanya ada satu busur (a 7) pada poligon C. Titik pada poligon B juga diperlakukan sebagai sebuah poligon, poligon D, yang terdiri dari busur tunggal a6. Sebuah titik dapat dianggap sebagai poligon tanpa area.
Untuk melengkapi definisi spasial, harus ada cara untuk merujuk ke area yang berada di luar batas peta. Area di luar ini ditunjuk sebagai poligon E, yang busurnya tidak didefinisikan secara eksplisit
Pada Tabel Topologi Node, setiap node didefinisikan oleh busur-busur yang menjadi bagiannya. Sebagai contoh, node N1 adalah titik akhir untuk busur a1, a3, dan a4. Node N 5 adalah titik tunggal yang juga didefinisikan sebagai busur a6 dan sebagai poligon D. Tabel Topologi busur mendefinisikan hubungan node dan poligon ke busur. Titik-titik akhir dibedakan dengan menetapkan satu node sebagai node awal atau dari node dan node lainnya sebagai node akhir. Sebagai contoh, busur a5 dimulai dari node N 3 dan berakhir di node N 2. Bergerak dari N 3 ke N 2, poligon di sebelah kiri adalah Poligon A dan poligon di sebelah kanan adalah poligon B.
Untuk menghubungkan fitur peta dengan posisi "dunia nyata", koordinat XY diperlukan. Koordinat ini disimpan dalam Tabel Arc Coordinate Data. Setiap busur diwakili oleh satu atau beberapa segmen garis lurus yang ditentukan oleh serangkaian koordinat. Semakin kompleks bentuknya, semakin banyak koordinat yang dibutuhkan untuk merepresentasikannya sebagai serangkaian segmen garis lurus. Busur I membuat satu belokan tajam dan dapat diwakili oleh titik akhir dan satu titik tengah. Untuk merepresentasikan bentuk lengkung dari area a, beberapa titik perantara harus dikodekan. Koordinat node dapat diperoleh dari tabel ini dengan mengacu pada Tabel Topologi Busur di mana nomor node untuk titik awal dan akhir diidentifikasi.
2.3 Aturan-Aturan Topologi
Banyak aturan topologi yang dapat diterapkan pada fitur di dalam geodatabase. Geodatabase yang dirancang dengan baik hanya akan memiliki aturan topologi yang mendefinisikan hubungan spasial utama yang dibutuhkan oleh organisasi. Berikut adalah beberapa aturan topologi (ArcGIS Dekstop, 2009):
a. Polygon
Tabel 2.1 Aturan Polygon
No Aturan topologi Deskripsi aturan Gambar
1. Must Be Larger Than Cluster Tolerance
Mengharuskan fitur tidak diciutkan selama proses validasi.
2. Must Not Overlap Mengharuskan bagian
dalam poligon di kelas fitur tidak tumpang tindih.
Poligon dapat berbagi tepi atau simpul.
3. Must Not Have Gaps
Aturan ini mensyaratkan bahwa tidak ada ruang kosong di dalam satu poligon atau di antara poligon yang berdekatan.
4. Must Not Overlap With
Mensyaratkan bahwa bagian dalam poligon dalam satu kelas fitur tidak boleh tumpang tindih dengan bagian dalam poligon di kelas fitur lainnya.
5. Must Be Covered By Feature Class OF
Mensyaratkan bahwa poligon dalam satu kelas fitur harus berbagi seluruh luasnya dengan poligon di kelas fitur lainnya.
6. Must Cover Each Other
Mensyaratkan bahwa poligon dari satu kelas fitur harus berbagi seluruh areanya dengan poligon dari kelas fitur lainnya.
7. Must Be Covered By
Mengharuskan poligon dari satu kelas fitur harus berada di dalam poligon kelas fitur lainnya. Poligon dapat berbagi tepi atau simpul.
8. Boundary Must Be Covered By
Mengharuskan batas-batas fitur poligon harus ditutupi oleh garis-garis di kelas fitur lain.
9. Area Boundary Must Be Covered By Boundary Of
Mengharuskan batas-batas fitur poligon dalam satu kelas fitur ditutupi oleh batas-batas fitur poligon di kelas fitur lainnya.
10. Contains Point Mengharuskan poligon dalam satu kelas fitur berisi setidaknya satu titik dari kelas fitur lainnya. Titik harus berada di dalam poligon, bukan di batasnya.
b. Line
Tabel 2.2 Aturan Line
No Aturan topologi Ion deskripsi aturan Gambar 1. Must Be Larger
Than Cluster Tolerance
Mengharuskan fitur tidak diciutkan selama proses validasi.
2. Must Not Overlap Mengharuskan garis tidak tumpang tindih dengan garis di kelas fitur yang sama.
3. Must Not Intersect
Mengharuskan fitur garis dari kelas fitur yang sama tidak saling bersilangan atau tumpang tindih. Garis dapat berbagi titik akhir.
4. Must Not Have Dangles
Mengharuskan fitur garis harus menyentuh garis dari kelas fitur yang sama di kedua titik akhir. Titik akhir yang tidak terhubung ke saluran lain disebut menjuntai.
5. Must Not Have Pseudonodes
Mengharuskan sebuah saluran terhubung ke setidaknya dua saluran lain di setiap titik akhir.
6. Must Not Intersect Or Touch Interior
Mengharuskan bahwa garis dalam satu kelas fitur hanya boleh menyentuh garis lain dari kelas fitur yang sama pada titik akhir.
7. Must Not Overlap With
Mengharuskan garis dari satu kelas fitur tidak
tumpang tindih dengan fitur garis di kelas fitur lainnya.
8. Must Be Covered By Feature Class Of
Mengharuskan bahwa garis dari satu kelas fitur harus ditutupi oleh garis di kelas fitur lainnya.
9. Must Be Covered By Boundary Of
Mengharuskan agar garis- garis ditutupi oleh batas- batas fitur kawasan.
10. Endpoint Must Be Covered By
Mengharuskan titik akhir fitur garis harus dicakup oleh fitur titik di kelas fitur lain.
11. Must Not Self Overlap
Mengharuskan fitur garis tidak tumpang tindih.
Mereka dapat menyilang atau menyentuh dirinya sendiri, tetapi tidak boleh memiliki segmen yang berhimpitan.
12. Must Not Self Intersect
Mengharuskan fitur garis tidak bersilangan atau tumpang tindih. Aturan ini berguna untuk garis,
misalnya garis kontur, yang tidak dapat bersilangan.
13. Must Be Single Part
Mengharuskan garis hanya memiliki satu bagian.
c. Point
Tabel 2.3 Aturan Point
No Aturan topologi Deskripsi aturan Gambar 1. Must Be Covered
By Boundary Of
Mengharuskan titik-titik tersebut berada pada batas- batas fitur kawasan.
. 2. Must Be Properly
Inside Polygons
Mengharuskan titik-titik berada dalam fitur area.
3. Must Be Covered By Endpoint Of
Mengharuskan bahwa titik dalam satu kelas fitur harus ditutupi oleh titik akhir garis di kelas fitur lainnya.
4. Must Be Covered By Line
Mengharuskan titik dalam satu kelas fitur ditutupi oleh garis di kelas fitur lainnya. Ini tidak
membatasi bagian penutup garis menjadi titik akhir.
2.4 Transformasi Koordinat
Sistem koordinat merupakan suatu sistem referensi yang terdiri dari sekumpulan titik, garis atau bidang permukaan serta sejumlah aturan untuk menentukan kedudukan titik baik dalam dua atau tiga dimensi. Transfromasi koordinat adalah konversi koordinat peta atau citra dari satu sistem ke sistem lainnya melalui hitungan matematis. Setiap peta atau citra satelit yang akan di koreksi geometrik sudahnya pasti memerlukan sistem koordinat. Sistem yang harus
jelas pendefinisiannya adalah sistem koordinat asal (atau sebelumnya) dan sistem koordinat baru. Dalam koreksi geometrik juga terjadi transformasi dari sistem koordinat lama (asal) ke sistem koordinat baru. Proses koreksi geometrik sebenarnya adalah proses transformasi koordinat dengan menerapkan persamaan matematis. Manfaat transformasi koordinat adalah 1. menyatukan atau menyeragamkan dua atau lebih sistem koordinat yang berbeda, 2. Memberikan koreksi terhadap gambar/citra dijital untuk dapat dimanfaatkan sebagai peta.
Gambar 2.3 Koordinat Kartesian 2D dan Transformasi Tanpa Translasi Gambar di atas menunjukkan sistem koordinat kartesian dua dimensi (2D) dan proses transformasi-nya (di gambar kanan). Dua sistem koordinat di atas adalah berbeda arah, tetapi origin nya sama sehingga tidak ada proses pergeseran dan tidak ada perbedaan skala.
Transformasi koordinat diperlukan manakala terjadi perbedaan sistem koordinat sehingga peta atau layer peta dapat disatukan. Jenis sistem koordinat yang berlaku di negara kita dengan DGN 1995 (diperbaharui dengan SRGI 2013) antara lain: sistem koordinat geografis, koordinat bidang proyeksi UTM dan TM3. Masing sistem koordinat dapat dipertukarkan atau ditransformasikan satu sama lainnya.
BAB III
PELAKSANAAN PRATIKUM
3.1 Tahapan Topolgi
Adapun langkah-langkah proses topologi menggunakan aplikasi QGIS sebagai berikut.
Tabel 3.1 Tahapan Topologi
No Gambar Keterangan
1. Buka aplikasi QGIS pada
pc/laptop anda.
2. Selanjutnya buka file
digitasi yang sudah di buat pada pratikum sebelumnya.
3. Kemudian install topology
checker pada menu plugins, lalu klik install
4. Jika sudah di install maka
akan muncul ikon topologi checker pada toolbar. Lalu klik ikon tersebut.
5. Selanjutnya klik ikon Configure untuk menentukan aturan topologi yang akan digunakan.
6. Pada jendela topology rule
setting pilih layer yang akan di lakukan topologi, seperti contoh disini akan
menggunakan layer jalan.
7. Selanjutnya pilih aturan
topologi, lalu klik add rule.
Pilih semua aturan topologi pada geomteri garis, lalu klik ok
8. Klik ikon Validate All untuk mengetahui kesalahan topologi
9. Berikut hasil dari
pembuatan aturan topologi garis. Kesalahan topologi ditunjukkan oleh warna merah baik itu garis maupun titik.
10. Sealnjutnya periksa titik
error yang berada di tengah garis. Bisa berarti itu adalah pseudo node atau dangling node yang menjadi
(undershoot /overshoot )
11. Zoom hingga terlihat
apakah pseudo node atau kesalahan undershoot/
overshoot.
13. Edit menggunakan vertex
tools sehingga menyambung dengan garis lainnya.
Aktifkan snapping tools pada saat melakukan proses ini. Lakukan hal yang sama terhadap semua kesalahan undershoot maupun overshoot.
14. Berikut hasil topologi jalan
15. Selanjutnya untuk topologi
poligon pilih layer
pemukiman, dan masukan semua aturan topologi yang bisa di masukan. Lalu klik ok
16. Kemudian klik validate all.
17. Disini terdapat satu erorr
yaitu overlaps. dimana geometry menimpa geometry lainnya.
18. Overlap pada contoh ini dikarenakan ada space yang kecil atau tidak titik yang tidak menyatu, yang mengakibatkan poligon bertampalan (poligon yang salah akan berwarna hijau)
19. Maka kurangi titik yang
bertampalan.
20. Klik Validate All untuk
melihat apakah editing topologi sudah benar.
21. Berikut hasil topologi
bidang.
BAB IV
HASIL DAN ANALISIS
4.1 Hasil
Berikut merupakan hasil dari topologi pada data digitasi peta rupa bumi indonesia daerah semarapura.
Gambar 4.1 Hasil Topologi Line
Gambar 4.2 Hasil Topologi Polygon
4.2 Analisis
Pada pratikum topologi pratikan di minta untuk dapat menerapkan aturan- aturan topologi terhadap hasil digitasi pada pratikum sebelumnya. Model topologi merupakan metode yang paling banyak digunakan untuk mengkodekan hubungan spasial dalam SIG. Bentuk khusus dari model topologi ini disebut sebagai model Arc-Node data. Entitas logika dasar adalah busur, serangkaian titik yang dimulai dan berakhir pada sebuah node. Node adalah titik persimpangan di mana dua atau lebih busur bertemu. Node juga dapat terjadi pada akhir busur yang "menggantung", yaitu busur yang tidak terhubung ke busur lain, seperti ujung jalan buntu. Simpul yang terisolasi, tidak terhubung ke busur, mewakili titik. Sebuah poligon terdiri dari rangkaian busur tertutup yang merepresentasikan batas-batas area.
Pada topologi jalan terdapat kesalahan rule dangling end.yaitu fitur garis yan tidak menyentuh garis dari kelas fitur yang sama di kedua titik akhir. Dan dapat di perbaiki dengan menggunakan vertex tools sehingga menyambung dengan garis lainnya. Pada topologi poligon terdapat kesalahan rule overlaps yaitu bagian dalam poligon di kelas fitur tumpang tindih. Poligon dapat berbagi tepi atau simpul.
Kesalahan ini dapat di perbaiki dengan mengurangi, menggabungkan, membuat fitur baru terhadap poligon yang saling overlaps. Pada topologi point tidak terdapat kesalahan.
BAB V PENUTUP
5.1 Kseimpulan
Pada pratikum ini dapat disimpulkan topologi adalah aspek yang digunakan untuk menggambarkan keterkaitan spasial antara kelas fitur dalam suatu kumpulan data, yang berperan penting dalam menganalisis dan memperbaiki kesalahan serta menjaga kualitas dan integritas data geospasial. Penggunaan topologi membantu menghindari kecacatan dalam pembuatan peta, seperti adanya garis yang tumpang tindih atau poligon yang tidak sempurna. Lebih lanjut, topologi memungkinkan pengaturan hubungan antara data geospasial sesuai dengan kebutuhan, dengan menetapkan aturan-aturan yang mengatur interaksi antar data geospasial tersebut.
5.2 Saran
Pada pratikum ini modul yang di berikan sangat membantu dalam melakukan pengunduhan citra. Dan materi yang di sampaikan sudah cukup bisa di pahami. Saran untuk asisten dosen untuk tidak terburu-buru saat penyampain materi agar pratikan lainya bisa memahami materi yang di sampaikan dengan baik.
DAFTAR PUSTAKA
Aronoff, S. (1989) Sistem Informasi Geografis: Perspektif Manajemen. Pub WDL., Ottawa.
ArcGIS Dekstop 9.3. (2009). Aturan Topologi. Diakses: https://webhelp-esri- com.translate.goog/arcgisdesktop/9.3/index.cfm?TopicName=Topology+rul es&_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=id&_x_tr_hl=id&_x_tr_pto=tc
Peraturan BIG Nomor 15 Tahun 2013Tentang : Peraturan Badan InformasiGeospasial Nomor 15 Tahun 2013 Tentang Sistem Referensi GeospasialNasional 2013.
QGIS. (TT). Plugin Pemeriksa Topologi. Retrieved from https://docs.qgis.org/2.18/en/docs/user_manual/plugins/plugins_topology_c hecker.html
Wicaksono, M. K. (2020, september 19). Tugas Akhir Analisis Spasial Sistem Informasi Geografis untuk Pembentukan Geodatabase Batas Wilayah dan Perubahan Gras Pantai dengan Standar KUGI (Katalog Unsu Geografi Indonesia).Surabaya: Fakultas Teknik Sipil, Perencanaan, dan Kebumian Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS).
