Sistem Informasi Geografis "Struktur Data"

Dari Peta 2 Dimensi ke file computer Peta 1 dimensi yang sumber informasi geografisnya bersifat dinamis dengan ciri – ciri :

• Merupakan pengetahuan (knowledge) empirik.
• Sistematis, tersusun secara berurut dan teratur.
• Logis
• Objektif, berlaku umum, sasaran jelas dan teruji.
• Memiliki ciri spasial (keruangan) dan regional (kewilayahan).

Selain itu sumber data spasial dalam GIS atau SIG antara lain adalah :

• Peta analog : peta dalam bentuk cetakan, seperti peta rupa bumi yang diterbitkan Badan Infomasi Geospasial (BIG) dapat diubah menjadi data digital dengan cara scanning atau digitizing
• Data Penginderaan Jauh : sebagai sumber data terpenting dalam SIG karena ketersediaannya secara berkaladalam format raster seperti citra satelit dan foto udara.
• Data hasil pengukuran lapang : batas administrasi, batas kepemilikan lahan, batas persil, batas hak pengusahaan hutan, dsb., yang dihasilkan berdasarkan teknik perhitungan tersendiri sebagai sumber data atribut.
• Data GPS (Global Positioning System) : dalam bentuk digital sebagai sumber data atribut yang akurat, up to date dan kompatibel.

v  Gambaran Penampakan Geografik.

Bagaimana kita menggambarkan feature secara geografik?

Ø  Dengan mengenali dua tipe data:

§  Spatial data : yang menggambarkan lokasi (where/dimana)

§  Attribute data: yang menciri khusus pada lokasi (what, how much, and when)

Bagaimana menggambarkan feature secara digital dalam SIG?

1.      Mengelompokkan dalam layers berdasarkan karakteristik yang sama (seperti  hidrografi, ketinggian,  hydrography, elevation, saluran air, saluran pembuangan, penjualan kelontong) dan yang lain menggunakan:

§  vector data model   (coverage in ARC/INFO, shapefile in ArcView)

§  raster data model   (GRID or Image  in ARC/INFO & ArcView)

2. dengan memilih sifat data yang sesuai untuk setiap layer yang berkenaan dengan:

§    proyeksi, skala, akurasi dan resolusi.

Bagaimana kita menggabungkan ke dalam sistem aplikasi komputer?

3. Dengan menggunakan relasi Data Base Management System (DBMS).

v  Struktur Data SIG : Overview

1.      Data Spasial
Data spasial adalah jenis data yang merepresentasikan obyek-obyek geografi yang penyajian datanya secara keruangan. Puntodewo (2003) mengemukakan bahwa, data spasial dapat direpresentasikan dalam dua format.

§  DBMS dan Tabel

§  Hubungan DBMS

2.      Vektor
Dalam format vektor, bumi direpresentasikan sebagai suatu mosaik dari garis (arc/line), poligon (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 baris).Menggambarkan geografik via koordinat :

§  Seluruh poligon

§  Titik dan poligon

§  Simpul/garis lengkung/poligon

§  Silinder

§  Format File

3.      Raster (sel grid)
Pada data raster, obyek geografis direpresentasikan sebagai struktur sel grid yang disebut sebagai pixel (picture element). Resolusi (definisi visual) tergantung pada ukuran pixel-nya, semakin kecil ukuran permukaan bumi yang direpresentasikan oleh sel, semakin tinggi resolusinya. Data raster dihasilkan dari sistem penginderaan jauh dan sangat baik untuk merepresentasikan batas-batas yang berubah secara gradual seperti jenis tanah, kelembaban tanah, suhu, dan lain-lain.

§  Tesselations / (menutup permukaan seperti memasang ubin tanpa overlap)

§  menjalankan kompresi panjang

§  Menggambarkan pohon kuadran

§  BSQ/BIP/BIL

§  Menggambarkan DBMS

§  Format File

4.      Data Atribut
Merupakan data yang berfungsi menjelaskan keberadaan berbagai obyek  data spasial dan bersifat identitas. Data atribut dapat dinyatakan menjadi empat kelompok, yaitu :

§  Nominal, bersifat membedakan antara yang satu dengan yang lainnya, tanpa ada urutan berdasarkan harkat, keterangan identitas.

§  Ordinal, bersifat membedakan yang satu dengan yang lain dan bersifat urutan.
Interval, mengacu ke obyek alam yang bersifat selang (minimum dan maksimum) tertentu dan adanya interval baku tertentu.

§  Ratio, mempunyai ciri yang sama dengan interval tetapi mempunyai nilai awal mutlak.

v  TIPE DATA SPASIAL

§  Garis Bersambung/Continuousà  elevasi, tinggi hujan, Salinitas laut

§  Luasan/areas:

o   Tak terbatas (Unbounded )à Penggunaan lahan, areal Pasar, Tanah, tipe batuan.

o   Terbatas (bounded) à Batas Kabupaten/Negara, Kepemilikan, zonasi

o   Bergerak (moving): massa udara, air masses, binatang ternak, animal herds, ikan berenang

§  networks: jalan, jalur transmisi, aliran

§  points:

o   fixed: dinding, penerangan, alamat

o   moving: kendaraan, ikan, rusa.

v  TIPE DATA ATRIBUT

Kategori (nama):

§  Nominal

o   Tidak ada pesan yang melekat

o   Tipe penggunaan lahan, nama negara

§  Ordinal

o   Pesan yang melekat

o   Kelas jalan, kelas aliran

§  Sering dikodekan dengan nomor misalnya SSN tetapi tidak dapat melakukan operasi aritmatika

Munurut Angka (Numerical)

Yang dikenal selisih antara nilai-nilai

§  Interval

o   Tidak ada nol alami

o   tidak bisa mengatakan 'dua kali lebih banyak'

o   Temperatur (Celsius or Fahrenheit)

§  Ratio

o   Nol alami

o   rasio yang masuk akal (misalnya dua kali lebih banyak)

o   Pendapatan, umur, tinggi hujan

§  dapat dinyatakan sebagai integer [bilangan] atau floating point [pecahan decimal]

v  RELASI DBMS

Tabel terhubung, atau joined, umumnya menggunakan pengenal record (variable kolom), ada dalam kedua tabel, disebut kunci sekunder (or foreign key), yang mungkin atau tidak mungkin sama dengan field kunci (key field).

Goal : Menghasilkan peta dari nilai kabupaten/sekitarnya

Problem : tidak ada kode yang dapat digunakan dalam persil

Solusi : Join tabel persil,yqng berisi nilai dengan tabel geografik yang mengandung kode lokasi. Mengunakan Block sebagai key field.

v  STRUKTUR DATA RASTER : Concepts

§  Grid sering memiliki asal-usulnya ada dalam catatan kiri atas:

o   State Plane dan UTM, kiri bawah

o    lat/long & kartesian dibagian tengah

§  Nilai tunggal yang berasosiasi dengan tiap cell

o   Biasanya ditetapkan  8 bits yang berasosiasi dengan nilai  kemungkinan dari 256 (0-255)

§  Aturan diperlukan untuk memberikan nilai ke sel jika objek tidak mencakup seluruh sel

o   Mayoritas daerah (untuk fitur cakupan kontinu)

o   Nilai pada cell pusat

o   ‘touches’ cell (untuk feature linear seperti jalan)

o   Pembobotan untuk  memastikan fitur langka yang diwakili

§  Memilih ukuran sel raster panjang 1/2 (luasan 1/4) dari fitur terkecil untuk memetakan (fitur terkecil disebut satuan pemetaan minimum atau elemen resel-resolusi)

§  Raster orientation: sudut antara utara sebenarnya dan arah yang didifinisikan oleh kolom raster

§  Class:  Seperangkat cell dengan nilai sama (seperti tipe = tanah berpasir)

§  Zone: set of contiguous  cell dengan nilai sama

§  Neighborhood: menetapkan sel-sel yang berdekatan dengan sel target dalam beberapa cara yang sistematis.

v  FORMAT FIILE UNTUK DATA RASTER SPATIAL

Model data raster generik sebenarnya diimplementasikan dalam beberapa format file komputer yang berbeda:

• GRID adalah format milik ESRI’s untuk menyimpan dan memproses data raster
• Format standard industri untuk data image seperti JPEG, TIFF dan MrSid yang dapat digunakan untukmenayangkan data raster, tetapi tidak untuk analisis (harus dikonversi ke GRID)
• Informasi Georeferensi diperlukan untuk menayangkan image dengan memetakan data vector

§  Membutuhkan lampiran file “word” yang menyediakan informasi lokasi.

v  STRUKTUR DATA VEKTOR : Whole Polygon

Keseluruhan Polygon (struktur batas): poligon dijelaskan oleh daftar koordinat titik-titik dalam urutan seperti yang anda jalani di sekitar batas luar poligon

• Semua data tersimpan dalam satu file

• Dapat juga disimpan—tidak efesien– data atribute untuk polygon dalam file yang sama

• Koordinat/batas untuk  polygon berdekatan disimpan duakali;

• Mungkin tidak sama, menghasilkan irisan (gap), atau tumpang tindih
• Bagaimana memastikan kalau keduanya telah diperbaruhi?

• Semua garis adalah ganda (kecuali untuk garis pinggiran terluar).
• Tidak ada informasi topologi tentang poligon

•      yang berdekatan dan memiliki batas umum?

•      bagaimana hubungan geografis yang berbeda? misalnya kode pos dan saluran?

• Digunakan oleh program pemetaan komputer pertama, SYMAP, di akhir 60-an
• Diadopsi oleh SAS / GRAPH dan banyak program pemetaan tematik bisnis.

v  STRUKTUR DATA VEKTOR : Points and Polygons

Points and Polygons: polygons digambarkan oleh daftar angka ID dari titik-titik dalam rangka mengitari batas terluar; described by listing ID numbers of  points in order as you ‘walk around the outside boundary’;  File kedua mendafatar semua titik dan koordinatnya.

• menyelesaikan duplikat koordinat / masalah perbatasan ganda
• Garis dapat ditangani sama dengan poligon (daftar ID), tapi bagaimana menangani jaringan?
• masih belum ada informasi topologi
• pertama kali digunakan oleh CALFORM, paket pemetaan generasi kedua, dari Laboratorium Komputer Grafis dan Analisis Spasial di Harvard pada awal 70-an.