PT312 GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM
PT312 GEOGRAPHIC
Pertemuan 4
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 basis data spasial
PT312 GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM
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 Geodesi berkembang ke arah Geomatika/Geoinformatika, yang mengacu kepada pendekatan terpadu dari pengukuran, analisis, pengelolaan, penyimpanan serta penyajian deskripsi dan lokasi dari data yang berbasis muka bumi (umumnya disebut data spasial).
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, pengelolaan, pengolahan, analisa dan penyajiannya secara interaktif bahkan real time pada media komputer (soft copy).
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
ke bidang datum sebelum diproyeksikan ke dalam bentuk bidang datar menjadi peta.
Jenis Peta
• Jenis peta bisa dibagi berdasarkan:
- – Isi – Skala – Penurunan dan penggunaan
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 jejaring jalan pada suatu
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
- Peta kadaster: memuat informasi tentang kepemilikan tanah beserta batas dll-nya.
- Peta irigasi: memuat informasi tentang jaringan irigasi pada suatu wilayah.
Contoh Peta Geologi
Peta berdasarkan isinya (3)
- Peta Kota: memuat informasi tentang jejaring transportasi, drainase, sarana kota dll-nya.
- Peta Relief: memuat informasi tentang bentuk permukaan tanah dan kondisinya.
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 berwarna dengan skala lebih kecil dari 1 : 1 000 000.
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- – grafs (graphical scale)
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 tanpa skala, kurang atau bahkan tidak berguna.
Skala Besar / Kecil? 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
Contoh Peta Tematik
peta dasar dan memuat tema-tema tertentu.
Susunan Peta
Indeks Jawa dan Madura Skala 1 : 100 000 Menurut Badan Informasi Geogspasial
Nomor Lembar Peta (NLP)
31 Salatiga
32 Kudus 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 berbeda-beda dll.
- Kumpulan simbol dan notasi pada suatu peta biasa
disusun dalam satu
kelompok legenda peta yang selalu disajikan dalamsetiap lembar peta.
Unsur legenda peta
- biasa dibakukan
agar memudahkan
pembacaan dan interpretasi berbagaipeta 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 disebut dengan Ground Control Point (GCP)
Kerangka Dasar Peta
seluruh daerah pemetaan dengan ketelitian pengukuran paling tinggi dibandingkan dengan pengukuran lainnya
Kerangka Dasar Peta
Detail 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 bidang datum dan selanjutnya ditransformasikan ke bidang proyeksi peta.
Jenis Pengukuran
Pengukuran untuk pembuatan peta bisa dikelompokkan berdasarkan
cakupan elemen alam, tujuan,
cara atau alat dan luas cakupanBerdasarkan 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 pengukuran-pengukuran terhadap benda langit.
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).Pengukuran arkeologi (archeological survey).
Berdasarkan cara dan alat
1. Pengukuran kerangka dasar: triangulasi, polygon, GPS GPS Pengukuran Polygon
2. Pengukuran detil: ofset, tachymetri, meja lapangan, Aerial survey, dan remote sensing
Remote Sensing Pengukuran Ofset
Pengukuran
theodolit
PT312 GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM
DATA GEOGRAFI (DATA
SPASIAL)
Data Spasial
- Terdapat dua model dalam data spasial, yaitu:
- – model data raster, dan – model data vektor.
- Model data tersebut merupakan representasi dari obyek - obyek geograf yang terekam sehingga dapat dikenali dan diproses oleh komputer.
• Keduanya memiliki karakteristik yang berbeda,
selain itu dalam pemanfaatannya tergantung
dari masukan data dan hasil akhir yang akan
dihasilkan.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
model ketinggian digital (DEM-Digital Elevatin Model) dan
model permukaan digital (DTM-Digital Terrain Model).
Data Raster (2)
80 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) Poligon merupakan representasi obyek dalam dua dimensi.Contoh : Danau, Persil Tanah, dll.
Data Vektor (2) PT312 GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM
PEMODELAN DUNIA NYATA
KEDALAM DATA SPASIALPemodelan 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 umumnya.
Konsep Hubungan Pemodelan Dunia
Nyata Kedalam Data Spasial
Realitas Fisik Model Dunia Nyata Model Data Basis Data Peta / ReportFenomena Aktual:
1. Properties
2. Connection Entity:
1. Tipe
2. Atribut
3. Relasi Objek:
1. Tipe
2. Atribut
3. Relasi
4. Geometri
5. Kualitas Objek:
1. Tipe
2. Atribut
3. Relasi Simbol, garis, titik Teks, anotasi, dll. Model Dunia Nyata Realitas Fisik Model Dunia Nyata Model Data Basis Data Peta / Report
Fenomena Aktual:
1. Properties
2. Connection
Entity:
1. Tipe
2. Atribut
3. Relasi
Objek:
1. Tipe
2. Atribut
3. Relasi
4. Geometri
5. Kualitas Objek:
1. Tipe
2. Atribut
3. Relasi Simbol, garis, titik Teks, anotasi, dll.
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 – Relasi (Relationship)
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)
- Data kuantitatif berdasarkan akurasi dapat diurutkan dalam 4 tingkat akurasi (proposional, interval, ordinal, nominal)
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)
- Nominal: skala nominal (data dikelompokan kemudian diberi pengenal menggunakan label nominal)
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): Salatiga dan Kabupaten Semarang.
Model Dunia Nyata: Relasi Entity (2)
Tingkat Relasi- One to One • One to Many • Many to One • Many to Many
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
(tipe/indentitas, nomer pengenal, elemen geometri,
dll)
Mode Data Realitas Model Dunia Model Data Fisik Nyata
Fenomena Aktual: Entity: Objek:
1. Properties
1. Tipe
1. Tipe
2. Connection
2. Atribut
2. Atribut
3. Relasi
3. Relasi
4. Geometri
5. Kualitas Peta / Basis Data Report
Simbol, garis, titik Objek: Teks, anotasi, dll.
1. Tipe
2. Atribut
3. Relasi
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 – Geometri – Kualitas
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
• Objek buatan: kontur ketinggian, populasi, dll
- Raster
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
data, resolusi, cakupan geografs, konsistensi
logika, jenis representasi (diskrit/kontinyu), relevansi.
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 Hektar Poligon
Basis Data Realitas Fisik Model Dunia Nyata Model Data Basis Data Peta / Report
3. Relasi
3. Relasi
2. Atribut
1. Tipe
Objek:
5. Kualitas
4. Geometri
2. Atribut
Fenomena Aktual:
1. Tipe
3. Relasi Objek:
2. Atribut
1. Tipe
2. Connection Entity:
1. Properties
Simbol, garis, titik Teks, anotasi, dll.
Representasi Grafs Suatu Objek
- Titik (tanpa dimensi)
- Garis (satu dimensi)
- Poligon (dua dimensi)
- Plus objek tiga dimensi -> kontur
Geometri Point Polyline Poligon Data
Data Spasial
• Setiap data spasial terdiri dari data geometrik
dan data atribut
Geometrik Data Kuantitatif
Rasio Interval Ordinal Data Atribut Data Kualitatif
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
15 Sekolah Dasar
Peta Report Realitas Fisik Model Dunia Nyata Model Data Basis Data Peta / Report
Fenomena Aktual:
1. Properties
2. Connection Entity:
1. Tipe
2. Atribut
3. Relasi Objek:
1. Tipe
2. Atribut
3. Relasi
4. Geometri
5. Kualitas Objek:
1. Tipe
2. Atribut
3. Relasi
Simbol, garis, titik Teks, anotasi, dll.
Hasil akhir yang bisa didapat adalah representasi
grafs dengan peta menggunakan simbol-simbol