P4 – GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM

  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
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 dalam

  setiap lembar peta.

  Unsur legenda peta

• biasa dibakukan

  agar memudahkan

  pembacaan dan interpretasi berbagai

  peta 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 cakupan

Berdasarkan 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

  GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM

DATA GEOGRAFI (DATA

SPASIAL)

  

Data Spasial

• Terdapat dua model dalam data spasial, yaitu:
• – model data raster, dan – model data vektor.
>

• Keduanya memiliki karakteristik yang berbeda,

selain itu dalam pemanfaatannya tergantung

dari masukan data dan hasil akhir yang akan

dihasilkan.
• Model data tersebut merupakan representasi dari obyek - obyek geograf yang terekam sehingga dapat dikenali dan diproses oleh komputer.

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) GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM

PEMODELAN DUNIA NYATA

KEDALAM DATA SPASIAL

Pemodelan 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 / 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 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)
>Selain karakteristik diatas entity juga dapat mendeskripsikan data kuantitatif dan kualitatif
• 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