GIS Measurement(pengukuran)

Measurement

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

Jenis Measurement antara lain : 

• Vector GIS Measurement
• Raster GIS Measurement

Vector GIS Measurement

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

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.

GIS - Analisis Spasial

Pengertian Analisis Spasial

Analisis spasial adalah sekumpulan teknik yang dapat digunakan dalam pengolahan data SIG.  Hasil analisis data spasial sangat bergantung pada lokasi objek yang bersangkutan (yang sedang dianalisis). Analisis spasial juga dapat diartikan sebagai teknik-teknik yang digunakan untuk meneliti dan mengeksplorasi data dari perspektif keruangan. Semua teknik atau pendekatan perhitungan matematis yang terkait dengan data keruangan (spasial) dilakukan dengan fungsi analisis spasial tersebut.

• Manfaat Analisis Spasial 

Dalam pengolahan data SIG, analisis spasial dapat digunakan untuk memberikan solusi-solusi atas permasalahan keruangan. Manfaat dari analisis spasial ini tergantung dari fungsi yang dilakukan. Ringkasan dari manfaat tersebut adalah sebagai berikut : Membuat, memilih, memetakan, dan menganalisis data raster berbasis sel. Melaksanakan analisis data vektor/raster yang terintegrasi. Mendapatkan informasi baru dari data yang sudah ada. Memilih informasi dari beberapa layer data. Mengintegrasikan sumber data raster dengan data

• Jenis-jenis Analisis Spasial

 1. Query basis data Query basisdata digunakan untuk memanggil atau mendapatkan kembali atribut data tanpa mengganggu atau mengubah data yang sudah ada. Fungsi dari query basisdata ini dapat dilakukan dengan mudah dengan mengklik feature yang diinginkan. Namun untuk query yang lebih kompleks dapat dilakukan dengan pernyataan kondisional (conditional statement). Pernyataan kondisional tersebut melibatkan operasi logis, yaitu AND, OR, NOT, XOR. Gambar berikut ini adalah contoh dari operasi logis yang dimaksud untuk penggabungan dua kondisi

2. Pengukuran Analisis spasial dapat dilakukan dengan fungsi pengukuran. Fungsi pengukuran yang dimaksud adalah sebagai berikut : a. Jarak. Pengukuran jarak yang dimaksud adalah menghitung jarak antar dua titik. Pengukuran jarak ini dapat dilakukan dengan mengklik kedua titik tersebut, atau dapat juga dengan menggunakan query. b. Luas. Fungsi luas ini dapat digunakan untuk menghitung luas suatu wilayah unsur-unsur spasial. Wilayah tersebut dapat berupa poligon (vektor) ataupun juga wilayah yang bertipe raster. c. Kelilling. Fungsi keliling ini digunakan untuk menghitung keliling (parameter) unsur-unsur spasial. Unsur-unsur spasial tersebut dapat bertipe poligon (vektor) dan juga raster. d. Centroid. Fungsi digunakan untuk menentukan koordinat titik pusat dari unsur-unsur spasial yang bertipe poligon (raster)

3. Fungsi Kedekatan Fungsi kedekatan adalah sebuah fungsi untuk menghitung jarak dari suatu titik, garis, ataupun batas poligon. Salah satu fungsi kedekatan yang paling banyak digunakan adalah dengan buffer. Buffer adalah analisis spasial yang akan menghasilkan unsur-unsur spasial yang bertipe poligon. Contoh dari fungsi buffer terdapat pada gambar dibawah ini.

4. Overlay Overlay adalah bagian penting dari analisis spasial. Overlay dapat menggabungkan beberapa unsur spasial menjadi unsur spasial yang baru. Dengan kata lain, overlay dapat didefinisikan sebagai operasi spasial yang menggabungkan layer geografik yang berbeda untuk mendapatkan informasi baru. Overlay dapat dilakukan pada data vektor maupun raster.

5. Pengubahan Unsur-Unsur Spasial 

Union, Merge, atau Combine Pada pengolahan data SIG, seringkali harus melakukan penggabungan antar unsur-unsur spasial. Penggabungan tersebut dapat menggunakan analisis spasial, yaitu union, merge, atau combine. Penggabungan ini dapat menjadikan beberapa unsur spasial menjadi satu unsur spasial saja tanpa mengubah beberapa unsur spasial yang digabungkan tersebut.

Delete, Erase, atau Cut Fungsi analisis spasial ini digunakan untuk menghapus unsur-unsur spasial yang dirasa tidak perlu ditampilkan. Fungsi ini hanya akan menghapus unsur-unsur spasial yang terpilih saja.

 Split atau Clip Fungsi analisis spasial ini bertujuan untuk menghasilkan unsur spasial baru dengan cara memotongnya dari unsur spasial lainnya.

 Intersect Intersect adalah sebuah fungsi pada analisis spasial untuk menghasilkan unsur spasial baru dari dua atau lebih unsur spasial. Fungsi ini menghasilkan unsur spasial baru dari irisan dua atau lebih unsur spasial sebelumnya.

• Pengantar QuantumGIS Quantum 

GIS (QGIS) adalah sebuah perangkat lunak/aplikasi Sistem Informasi Geografis (SIG) yang dapat melakukan penampilan data, meng-edit data serta memiliki kemampuan analisis spasial. QGIS merupakan perangkat lunak yang bisa didapatkan secara gratis, berbeda dengan beberapa perangkat lunak SIG yang lainnya seperti AutoCAD atau ArcGIS yang merupakan perangkat lunak SIG berbayar.

• QuantumQGIS

• Query 

"KABUPATEN" = 'BANDUNG' OR "KABUPATEN" = 'BANDUNG BARAT'

GIS Intro

Sistem Informasi Geografis

(bahasa Inggris: Geographic Information System disingkat GIS) 

adalah sistem informasi khusus yang mengelola data yang memiliki informasi spasial (bereferensi keruangan). Atau dalam arti yang lebih sempit, adalah sistem komputer yang memiliki kemampuan untuk membangun, menyimpan, mengelola dan menampilkan informasi berefrensi geografis, misalnya data yang diidentifikasi menurut lokasinya, dalam sebuah database. Para praktisi juga memasukkan orang yang membangun dan mengoperasikannya dan data sebagai bagian dari sistem ini.

Teknologi Sistem Informasi Geografis dapat digunakan untuk investigasi ilmiah, pengelolaan sumber daya, perencanaan pembangunan, kartografi dan perencanaan rute. Misalnya, SIG bisa membantu perencana untuk secara cepat menghitung waktu tanggap darurat saat terjadi bencana alam, atau SIG dapat digunaan untuk mencari lahan basah(wetlands) yang membutuhkan perlindungan dari polusi.

Sejarah

35000 tahun yang lalu, di dinding gua Lascaux, Perancis, para pemburu Cro-Magnon menggambar hewan mangsa mereka, dan juga garis yang dipercaya sebagai rute migrasi hewan-hewan tersebut. Catatan awal ini sejalan dengan dua elemen struktur pada sistem informasi gegrafis modern sekarang ini, arsip grafis yang terhubung ke database atribut.

Pada tahun 1700-an teknik survey modern untuk pemetaan topografis diterapkan, termasuk juga versi awal pemetaan tematis, misalnya untuk keilmuan atau data sensus.

Awal abad ke-20 memperlihatkan pengembangan "litografi foto" dimana peta dipisahkan menjadi beberapa lapisan (layer). Perkembangan perangkat keras komputer yang dipacu oleh penelitian senjata nuklir membawa aplikasi pemetaan menjadi multifungsi pada awal tahun 1960-an.

CGIS bertahan sampai tahun 1970-an dan memakan waktu lama untuk penyempurnaan setelah pengembangan awal, dan tidak bisa bersaing denga aplikasi pemetaan komersil yang dikeluarkan beberapa vendor seperti Intergraph. Perkembangan perangkat keras mikro komputer memacu vendor lain seperti ESRI, CARIS, MapInfo dan berhasil membuat banyak fitur SIG, menggabung pendekatan generasi pertama pada pemisahan informasi spasial dan atributnya, dengan pendekatan generasi kedua pada organisasi data atribut menjadi struktur database. Perkembangan industri pada tahun 1980-an dan 1990-anmemacu lagi pertumbuhan SIG pada workstation UNIX dan komputer pribadi. Pada akhir abad ke-20, pertumbuhan yang cepat di berbagai sistem dikonsolidasikan dan distandarisasikan menjadi platform lebih sedikit, dan para pengguna mulai mengekspor menampilkan data SIG lewat internet, yang membutuhkan standar pada format data dan transfer.

Indonesia sudah mengadopsi sistem ini sejak Pelita ke-2 ketika LIPI mengundang UNESCO dalam menyusun "Kebijakan dan Program Pembangunan Lima Tahun Tahap Kedua (1974-1979)" dalam pembangunan ilmu pengetahuan, teknologi dan riset.

Komponen GIS

Hardware

• Input Data (Mouse,Digitizer,Scanner)
• Olah Data (Harddisk,Prosesor, RAM)
• Output Data (Plotter,Printer,Screening)

Software

• Alat untuk memasukkan dan memanipulasi data SIG
• DBMS (DataBase Management System)
• Alat untuk menganalisa Data
• Alat untuk menampilkan Data dan hasil Analisa

Data

• Data Spatial

Data spasial adalah gambaran nyata suatu wilayah yang terdapat di permukaan bumi. Umumnya direpresentasikan berupa grafik, peta, gambar dengan format digital dan disimpan dalam bentuk koordinat x,y (vektor) atau dalam bentuk image (raster) yang memiliki nilai tertentu.

• Data non-Spatial (Atribut)

Data non spasial 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.

Manusia
Manusia merupakan inti elemen dari SIG karena manusia adalah perencana dan pengguna dari SIG

Metode

Metode yang digunakan dalam SIG akan berbeda untuk setiap permasalahan. SIG yang baik tergantung pada aspek desain dan aspek realnya.


Berikut beberapa contoh aplikasi Sistem Informasi Geografi

Thematic Map dengan MapInfo Professional

Geographic Informatic System (GIS) saat ini dijadikan sebagai tool yang digunakan untuk pemetaan dan analisa terhadap banyak aktivitas diatas permukaan bumi. Teknologi GIS menggabungkan antara database operation, seperti query dan analisa statistik dengan peta. GIS memiliki power dalam membuat suatu peta, integrasi informasi, visualisasi skenario, memecahkan masalah yang kompleks, dan mengembangkan suatu solusi efektif terhadap objek geografi yang belum pernah ada sebelumnya.

Thematic Map dengan MapInfo Professional

MapInfo sebagai sebuah software GIS memiliki kemampuan dalam analisis data, menampilkan informasi geografis seperti berikut :

• Tools untuk melakukan input dan transformasi data geografi.
• Sistem Manajemen Basis Data (DBMS).
• Tools yang mendukung query geografis, analisis dan visualisasi.
• Graphical User Interface (GUI) untuk memudahkan akses pada tools geografi.

GRASS (Geographic Resources Analysis Support System)

GRASS merupakan aplikasi gratis dengan menggunakan raster atau vektor topografi, maupun pengolahan citra dan produksi fungsionalitas produksi gambar yang dapat dioperasikan pada berbagai platform melalui GUI dan shell pada linux. Asal mulanya dikembangkan oleh Laboratorium Penelitian Angkatan Darat Amerika Serikat sebagai sebuah alat untuk mengatur lahan dan perencanaan lingkungan oleh militer, GRASS telah berkembang menjadi sebuah aplikasi yang meluas dan digunakan oleh banyak lembaga pemerintah, pendidikan dan komersil, contohnya NASA.

GRASS (Geographic Resources Analysis Support System)

Aplikasi GRASS yang paling terakhir telah menggunakan mesin pengolah vektor 2D/3D. Atributatributnya disimpan dalam basis data seperti MySQL, PostgreSQL/PostGIS dan SQLite. Sistem ini mampu memvisualisasikan data dalam bentuk grafik vektor 3 dimensi. GRASS telah medukung berbagai format raster dan vektor.

Chameleon

Chameleon dibuat pada MapServer sebagai pusat mesin pengolahan pemetaan dan bekerja dengan semua MapServer yang mendukung data format tersebut.

Chameleon merupakan sebuah aplikasi pengembangan pemetaan bumi melalui web yang open source dan dapat dikonfigurasi dengan mudah. Aplikasi ini juga dapat bekerja dengan baik dengan OpenGIS Consortium Standard untuk Web Mapping Service (WMS).

PostGIS

Merupakan perangkat lunak Sistem Informasi yang mendukung objek geografi pada basis data objek relasional PostgreSQL. PostGIS mengikuti fitur sederhana untuk spesifikasi SQL dari Open Geospatial Consortium yang terdiri dari :

• Tipe geometri untuk points, linestrings, polygons, multipoints, multilinestrings, multipolygons dan sekumpulan objek geometri.
• Dasar spasial untuk menentukan interaksi setiap objek geometri dengan menggunakan Egenhofer matrix 3×3. 
• Operator spasial untuk menentukan ukuran suatu daerah, jarak, dll.
• Operator spasial untuk menggunakan sekumpulan operasi seperti penggabungan, selisih dan perbedaan simetri.
• Pengindeksan R-tree untuk mempercepat pemanggilan perintah spasial.
• Kemampuan untuk mengindeks, yang dapat digunakan untuk performansi yang lebih tinggi pada campuran spatial/non-spatial query.

Implementasi PostGIS didasarkan pada objek geometri yang ringan/cepat untuk sistem dan fitur pengindeksan untuk menghemat ukuran (data) dan penggunaan memori. Dengan menggunakan objek geometri yang ringan dapat membantu server dalam meningkatkan jumlah data yang dipindahkan dari data fisik (hard disk) ke RAM/memory.

Versi pertama dikeluarkan pada tahun 2001 oleh Refraction Research atas ijin GNU Pulic License dan perkembangannya dilanjutkan sampai . Pada 2006, PostGIS telah diakui sebagai Simple Feature untuk SQL Database oleh Open Geospatial Consortium.

Google Earth

Google earth merupakan sebuah aplikasi virtual globe yang aslinya disebut dengan Earth Viewer (pemetaan bumi) dan dibuat oleh KeyHole, Inc aplikasi ini merupakan pengolahan citra digital dari hasil pemantauan satelit. Pada tahun 2004 Google membeli aplikasi ini dari KeyHole, Inc untuk diterapkan dalam aplikasi berbasis web. Google memasukan semua data gambar pemetaan bumi yang diperoleh dari satelit untuk kemudian dapat diakses melalui web secara online.



Google Earth



Resolusi gambar sudah cukup tinggi untuk menampilkan gambar seluruh kota, bahkan dapat dengan jelas menunjukan objek seperti gedung, rumah dan jalan lengkap secara detail bahkan lengkap dengan warna. Tingkat resolusi gambar yang tersedia berdasarkan keinginan pengguna, tetapi pada umumnya daratan dapat ditampilkan dengan tingkat resolusi yang sangat tinggi sampai 15 meter. Seperti pada contohnya Las Vegas, Nevada, dan Cambridge, Massachusetts sampai tingkat resolusi tinggi sampai 15 cm (6 inchi). Google Earth menyediakan fitur untuk mencari alamat (hanya untuk beberapa negara), pengguna hanya perlu memasukan koordinat atau menggunakan mouse untuk membuka suatu lokasi.

Google juga memiliki model digital dari lapisan muka bumi yang dikumpulkan oleh radar NASA, sehingga kita bisa melihat gambar dari Grand Canyon atau Gunung Everest dalam format 3 dimensi. Tidak seperti peta biasa yang berbentuk 2 dimensi.

Sebagai tambahan pada November 2006 google menambahkan banyak fitur dan semakin banyak pula kota dan negara yang dapat kita lihat melalui Google Earth, seperti contohnya kota Las Vegas, Honolulu, New York, Washington dan beberapa negara bagian di Amerika Serikat yang bisa dilihat dengan jelas sampai ke garis pantai.

GIS - Model Database (basis data)

Basis Data Sistem Informasi Geografi

Basis data menurut Aronoff (1989) adalah suatu kumpulan informasi tentang sesuatu yang disimpan di dalam memori komputer yang berasal dari kumpulan data spasial dan data non spasial yang saling berkaitan antara satu dengan lainnya. Basis data bertujuan menyediakan informasi dengan data yang terdiri dari kumpulan data yang saling berkaitan satu sama lain.

Dalam sistem informasi geografis, data dikelompokkan dalam dua bagian yaitu data spasial atau grafis yang diperoleh dari hasil digitasi peta dan data non spasial atau atribut yang menerangkan data spasialnya. Perpaduan antara data spasial dan data non spasial ini disebut basis data. Dengan komputer untuk penanganan data tersebut akan memudahkan serta meningkatkan fungsi dari basis data tersebut, hal ini disebabkan bentuk datanya dalam format digital.

Konsep basis data merupakan kekuatan utama SIG yang membedakan dengan sistem pemetaan komputer lainnya yang hanya mampu memproduksi output grafis yang baik. SIG mengorganisasi data geografis dalam suatu basis data.

Basis data SIG menghubungkan data spasial dan informasi geografis tentang suatu feature tertentu pada peta. Informasi geografis ini merupakan data sematis (atribut) yang mendiskripsikan lebih jauh kenampakan feature yang sebenarnya. Konsep hubungan data spasial dan data atribut dalam SIG merupakan implementasi dari model data relasional.

Pada model data relasional, setiap data tersimpan sebagai record (kumpulan nilai yang berdiri sendiri dalam bentuk rekaman sederhana) yang disebut tuple. Semua tuple dikumpulkan bersama dalam suatu tabel dua dimensi dan masing-masing tabel selalu disimpan dalam berkas tabel terpisah. Meskipun demikian tabel-tabel tersebut dapat dihubungkan dengan menggunakan suatu medan umum.

Pengertian Model Data Relasional

Model Relasional merupakan model data yang paling banyak digunakan saat ini. Hal ini disebabkan oleh bentuknya yang sederhana dibandingkan dengan model jaringan/network atau model hirarki. Bentuk yang sederhana ini membuat pekerjaan seorang programmer menjadi lebih mudah, yaitu dalam melakukan berbagai operasi data (query, insert, update, delete, dan lainnya).

Model Data Relasional adalah model basis data yang menggunakan tabel dua dimensi, yang terdiri dari baris dan kolom untuk menggambarkan sebuah berkas data.

Model Basis Data Relasional dan SIG

Perbedaan penekanan para perancang sistem SIG pada pendekatan basis data untuk penyimpanan koordinat-koordinat peta dijital telah memicu pengembangan dua pendekatan yang berbeda dalam mengimplementasikan basis data relasional di dalam SIG. Pengimplementasian basis data relasional ini didasarkan pada model data hybrid atau terintegrasi.

Model Data Terintegrasi

Pendekatan modael data terintegrasi juga dideskripsikan sebagai pendekatan sistem pengelolaan basis data (DBMS) spasial, dengan SIG yang bertindak sebagai query processor. Kebanyakan implementasinya pada saat ini adalah bentuk topologi vektor dengan tabel-tabel relasional yang menyimpan data-data koordinat peta (titik, nodes, segmen garis, dl.) bersama dengan tabel lain yang berisi informasi topologi. Data-data atribut disimpan di dalam tabel-tabel yang sama sebagai basis data map feature (tabel internal atau abel yang dibuat secara otomatis) atau disimpan di dalam tabel-tabel yang terpisah dan dapat diakses melalui operasi relasioanl “JOIN”.

Aspek lain didalam penanganan basis data spasial yang bervolume besar adalah kebutuhan mengenai konversi informasi koordinat dua dimensi menjadi kunci-kunci spasial satu dimensi yang dapat disimpan sebagai kolom-kolom (fields) tael basis data (sebagai contoh sejumlah nilai koordinat pada tabel garis dapat dijadikan sebagai satu string panjang di dalam satu kolom (field) koordinat). Kemudian kunci-kunci ini dapat diindekskan untuk mempercepat pemanggilan elemen-elemen peta yang bersangkutan.

Model Data Hybrid

Langkah awal pada pendekatan ini adalah pemahaman adanya dugaan atau pendapat bahwa mekanisme penyimpanan data yang optimal untuk informasi lokasi (spasial) di satu sisi, tetapi di dsisi yang lain, tidak optimal untuk informasi atribut (tematik). Berdasarkan hal ini, data kartografi digital disimpan di dalam sekumpulan files sistem operasi direct access untuk meningkatkan kecepatan input-output, sementara data atributnya disimpan did alam DBMS relasioanl lomersial yang standar.

Maka perangkat lunak SIG bertugas mengelola hubungan (linkage) anatar files kartografi (lokasi) dan DBMS (data atribut) selama operas-operasi pemrosesan peta yang berbeda (misalnya overlay) berlangsung. Sementara digunakan beberapa pendekatan yang berbeda untuk penyimpanan data kartografi, mekanisme untuk menghubungkan dengan basis datanya tetap sama secara esensial, berdasarkan nomor pengenal (ID) yang unik yang disimpan di dalam sebuah tabel atribut basis data yang memungkinkannya tetap terkait dengan elemen-elemen peta yang bersangkutan.