SISTEM INFORMASI SISTEM INFORMASI GEOGRAFISGEOGRAFIS

FUNGSI ANALISISFUNGSI ANALISIS

KLASIFIKASI FUNGSI ANALISIS SIG1. Maintenance dan Analisis Data Spatial2. Maintenance dan Analisis Data Atribut3. Maintenance Terpadu, Data Spatial dan Atribut4. Pemformatan Keluaran

1.Maintenance dan Analisis Data Spatiala. Transformasi Formatb. Transformasi Geometrikc. Transformasi Proyeksi Petad. Conflatione. Edge Matchingf. Pengeditan elemen Grafikg. Perampingan Koordinat Garis

a. Transformasi Format• Data  SIG  dapat diterima dalam bentuk daftar titik yang dihasilkan oleh digitizer,  memiliki format  Digital  Line Graph (DLG)

• Data  tersebut harus ditransformasikan kedalam format raster atau vektor

• Format raster – tidak begitu sulit dan biasanya hanya perlutambahan header

• Format Vektor – perlu waktu lebih lama, tergantung jumlahelemen peta (titik, garis dan poligon)

b. Transformasi Geometrik• Digunakan untuk menentukan koordinat peta atau layer data  SIG  atau meng adjust  suatu layer  data  agar  dapat ditumpang susun (overlay) secara benar (tepat)

• Prosedure penentuan koordinat tersebut dikenal sebagairegistrasi (Registration) atau Geocoding.

• Dua Pendekatan Registrasi yaitu : adjustment posisi Relatifdan Absolut.―Posisi relatif berarti lokasi fitur relatif terhadap fiturlain

―Posisi absolut berarti lokasi fitur terhadap sistemkoordinat geografis.

‐ Registrasi dengan posisi relatif• Pada posisi ini,  satu layer  data  disebut budak (slave) diregistrasikan pada layer  data  ke dua yang  disebut tuan(Master) 

• Posisi relatif layer  data  budak di adjust  dengan memilihfitur yang dapat diidentifikasi pada kedua layer – misalnya: persimpangan jalan,  pertemuan dua sungai,  atau suatupulau kecil.

• Jenis registrasi ini dikenal sebagai rubber sheeting, karenamirip seperti merentang lembaran karet agar  menutupibidang tertentu.

‐ Registrasi dengan posisi absolut• Setiap layer  data  secara terpisah diregistrasikan padasistem koordinat yang sama, misalnya koordinat UTM

• Pada registrasi dengan posisi relatif,  dengan galat posisiyang ada pada layer tuan akan dirambatkan ke layer layerbudak (propagation  of  error),  sedangkan dengan posisiabsolut,  tidak terjadi perambatan galat.  Ini adalahkeuntungan dari posisi absolut.

• Kerugian dengan posisi adalah posisi galat yang ada padasetiap layer  data  akan idependen,  sehingga batas batasyang  harusnya tepat bertumpang susun akan sedikitmeleset (misaligned). Pergeseran ini dapat diatasi denganproses tambahan yang disebut dengan conflation)

c. Transformasi Proyek Peta• Transformasi dari bentuk bumi yang  asli (ruang 3D) kebentuk bidang 2D  akan menghasilkan distorsi minimal satu dari keempat sifat berikut :―Bentuk (shape)―Luas (area)―Jarak (distance)―Arah (directions)

• Berbagai proyeksi peta talah dikembangkan,  dan setiapproyeksi peta akan cocok hanya pada daerah tertentu. Untuk daerah disekitar garis katulistiwa,  proyeksi UTM memberikan hasil yang  memuaskan,  meskipun masihmemiliki distorsi.

d. Conflation• Conflation  adalah suatu prosedur perbaikan posisi fiturfitur yang  berhubungan dengan layer  layer data  yang berbeda.

• Contoh :  delineasi ketika digitasi batas suatu danau padamusim panas, akan berbeda dengan delineasi pada musimpenghujan

• Conflation  digunakan untuk memperbaiki fitur fitur yang berhubungan tersebut agar dapat ditumpang susun secaratepat.

26 Mei 2002Luas PermukaanAir 3453,39Ha

27 Juni 2002Luas PermukaanAir 2977,83Ha

• Edge Matching  adalah suatu prosedur untuk meng adjust fitur‐fitur yang melewati batas batas lembar peta

• Galat minor ini dapat terjadi karena perbedaan pemetaan, kertas peta mengerut, atau galat ketika proses digitasi

Edge Matching

Sebelum Edge Matching Setelah Edge Matching

Fungsi Pengeditan• Fungsi pengeditan digunakan untuk menambah, menghapus dan mengubah posisi gografis fitur.

• Sliver  (Kerataan)  atau splinter,  adalah poligon kecil yang sering kali  terbentuk ketika digitasi atau proses tumpangsusun

• Gap (Celah) adalah ruang kosong diantara dua poligon ataulebih yang  terjadi ketika digitasi atau proses tumpangsusun.

• Overshoot  (terlewati)  atau Undershoot(tak sampai)  dapatterjadi ketika digitasi atau proses tumpang susun

• Semua masalah tersebut dapat diatasi denganmenggunakan teknik snapping

Sliver, Gap, Overshoot, dan Undershoot

• Line  Coordinate  Thinning,  adalah proses mengurangibanyak (jumlah) koordinat data yang harus disimpan.

• Fungsi thinning  akan mengkaji ulang semua data koordinat,  mengidentifikasi,  dan kemudian menghapuskoordinat yang tidak perlu.

• Tingkat thinning ditentukan oleh operator. Semakin tinggitingkat thinning,  semakin sedikit data  koordinat yang disimpan.

Perampingan Koordinat Garis

Sebelum thinning Setelah thinning

2. Maintenance dan Analisis Data AtributFungsi yang  ada disini digunakan untuk mengedit, memeriksa, dan menganalisis data atribut (non‐spatial)

• Pada SIG  berbasis vektor,  luas dan keliling poligonbiasanya disimpan tersendiri dalam file atribut.

• Pada SIG  berbasis raster,  data  atribut (non‐spatial) ditempelkan pada awal atau akhir file  data  spatial. Misalnya :  Legenda,  koordinat lintang dan bujur ujungujung layer data, dan judul layer data.

• Pada sistem yang canggih, data atribut disimpan dalam file yang terpisah dari data spatial

Ada 2 fungsi utama yaitu :• Fungsi pengeditan atribut,  dipakai untuk mengambil, memeriksa dan mengubah data atribut. Data Atribut barujuga dapat ditambahkan,  sedangkan data  yang  tidakterpakai dapat dihapus.

• Fungsi query atribut, dipakai untuk mengambil data dalambasisdata atribut sesuai dengan kondisi yang  telahditetapkan oleh pengguna pada syntax/comand query. 

3. Maintenance Terpadu Data Spatial dan Atribut• Kemampuan SIG  terletak pada kemampuan menganalisis data spatial dan data atribut secara bersamaan.

• Kemampuan tersebut membedakan SIG  dengan pemetaanotomatis dan computer aided drafting system.

• Ada 4 kelompok prosedur analisis yang tersedia, yaitu :a. Pengambilan(Retrieval)/Klasifikasi/Pengukuran

• Pengambilan• Klasifikasi• Pengukuran

b. Tumpang Susun (Overlay)c. Tetangga (neighborhood)

• Lacak (Search)• Line‐in‐Polygon dan Point‐in‐Polygon• Fungsi Topografi• Polygon Thiessen• Pembangkitan Kontur

d. Konektifitas (Connectivity) atau Jaringan (Network)

a. Pengambilan (Retrieval)/Klasifikasi/PengukuranPada fungsi ini, data spatial dan atribut diambil, tetapi hanya data atribut yang dimodifikasi atau diciptakan.• Operasi Pengambilan

― Search, manipulasi, dan menampilkan data,  tanpa perlumengubah dan menciptakan entitas data  spatial  yang baru.

• Klasifikasi dan Generalisasi― Klasifikasi mengelompokkan data, misalnya kota denganpenduduk < 1juta, 1‐2 juta, dan > 3  juta. Atau penutup‐lahan : sawah, hutan dan kota

― Generalisasi adalah proses klasifikasi yang tidak terlalumendetail, seperti misalnya : kota dan desa

• Fungsi Pengukuran― Jarak antar titik, panjang garis, keliling dan luas poligon― Contoh : mencari suatu daerah dengan luas 100ha, tanpapenduduk

c. Operasi Tetangga (neighborhood)• Neighborhood  Operations,  digunakan untuk mengevaluasikarakteristik suatu daerah yang melingkupi lokasi tertentu.

• Contoh :  berapa banyak rumah penduduk yang  terletak dalamradius 5 Km dari Stasiun Pemadam Kebakaran.

• Setiap Fungsi tetangga,  memerlukan minimal  tiga parameter dasar:― Satu atau lebih lokasi target (stasiun pemadam kebakaran)― Spesifikasi tetangga disekeliling tiap target  (daerah dalamradius 5 Km)

― Fungsi yang  dikenakan pada elemen (berapa banyak rumahpenduduk ‐ counting)

• Banyak Operasi Tetangga menggunakan pembagian daerah studi. Karena itu, model  raster merupakan model  yang  biasa dipakai. Dalam sistem yang berbasis vektor, data geografis dikonversi keformat  raster,  dan setelah analisis dikembalikan ke format vektor.

• Fungsi Lacak (Search) merupakan salah satu fungsi yang umumpada operasi tetangga. 

• Tiga parameter  dasar yang  ditentukan untuk lacak tetanggaadalah taget, tetangga dan fungsi yang diterapkan pada tetanggauntuk menghasilkan nilai tetangga.

• Elemen target dan elemen‐elemen tetangga, biasanya tersimpandalam satu layer data atau lebih.

• Contoh :  Lokasi lokasi stasiun pemadam kebakaran dan rumahpenduduk,  dapat berada dalam satu layer  data  atau dalam dualayer data terpisah.

• Daerah pelacakan biasanya berbentuk kotak,  segiempat ataulingkaran dengan ukuran yang ditentukan oleh pengguna.

• Fungsi lacak biasanya telah ditentukan dan pengguna hanyamemilih fungsi yang tersedia.

• Fungsi Lacak terbagi dalam 2 kelompok, yaitu :― Kelompok yang beroperasi pada data numerik― Kelompok yang beroperasi pada data tematik

• Fungsi numerik yaitu : ― Total― Rata rata (average)― Maksimum – Minimum― Diversitas (diversity)

• Layer  data  yang  digunakan untuk menentukan tetangga akanberbeda dengan layer data yang berisi fungsi.

• Contoh :  Rumah berharaga rata rata 200 juta dalam radius 5Km dari stasiun pemadam kebakaran didaerah tengah kota.  LokasiTarget  (Stasiun Pemadam Kebakaran)  berada dilayer fasilitaskedaruratan, bangunan rumah berada dilayer rumah tinggal, danharga tiap bangunan disimpan pada file atribut tersendiri.

• Contoh analisis total :― Berapa banyak penduduk didaerah dalam radius  5Km  darirumah makan siap saji

• Contoh analisis rata‐rata : ― Berapa rata‐rata umur penduduk didaerah dalam radius 5Km dari kampus.

• Contoh analisi Maksimum – Minimum :― Berapa umur Maksimum dan Minimum  didaerah dalamradius 5Km dari stasiun pemadam kebakaran. 

• Contoh analisis diversitas (Keragaman) :  ― Berapa simpangan baku (standard  deviation)  atau varian(variance) umur penduduk didaerah dalam radius 5 Km daripusat kebugaran (fitness centre)

• Fungsi Tetangga menggunakan data tematik, yaitu :― Mayoritas atau disebut mode― Maksimum‐Minimum― Diversitas (diversity)

• Contoh Mayoritas : ― Mayoritas bangunan di daerah dalam radius 5Km dari stasiunpemadam kebakaran termsauk dalam jenis bangunan apa? (gedung bertingkat atau perumahan)

• Contoh Maksimum‐Minimum :― Dimanakah letak bangunan bertingkat dengan jumlahmaksimum/minimum penghuni di daerah dalam radius 5Km dari rumah sakit.

• Contoh Diversitas :  ― Berapa jenis pekerjaan penduduk didaerah dalam radius 5Km dari pasar swalayan dan dimana sebarannya

• Dalam SIG  berbasis vektor,  identifikasi keberadaan titik ataugaris dalam suatu poligon termasuk dalam fungsi search

• Dalam SIG  berbasis raster,  identifikasi tersebut merupakanoperasi overlay,  dengan poligon berada dalam satu layer,  dantitik/garis berada pada layer yang lain

• Contoh garis dalam poligon (line in polygon) :― Tentukan semua jalan yang  berada/memotong kelurahanNginden Semolo

• Contoh titik dalam poligon (point in polygon) :― Tentukan atm atm dikota surabaya dan berada ditepi jalan(bukan dalam gedung)

Operasi Garis dalam Poligon dan Titik dalamPoligon

Fungsi Topografis• Topografis menunjukkan karakteristik suatu permukaan(relief)  suatu daerah.  Misalnya topografi berbukit, berlembah atau datar.

• Data  topografi suatu daerah mempunyai dimensiketinggian, selain dimensi bidang, sehingga dalam SIG, data suatu permukaan lahan (land  surface)  dapat dinyatakansebagai digital elevation data.

• Representasi data  semacam itu dikenal sebagai Digital Terrain  Model  (DTM)  atau yang  lebih sering digunakanDigital Elevation Model (DEM)

• Penyimpanan data  dilakukan dalam format  raster  sebagaikisi kisi (grid  of  point)  atau dalam format  vektor yang dikenal sebagai Triangulated Irregular Network (TIN)

Triangulated Irregular Network (TIN)• TIN  adalah suatu metode untuk merepresentasikanpermukaan daerah.

• TIN  ini dirancang oleh Peuker untuk pemodelan elevasidigital  yang  dapat menghindari redundansi matriksketinggian (altitude) dan juga efisien dalam komputasi.

• TIN  adalah model  daerah yang  menggunakan lembaranfaset (facet)  triangulasi yang  kontinyu,  berdasarkantriangulasi Delaunay dari node  atau titik pengamatandengan jarak tak tertentu.

Triangulated Irregular Network

Fungsi Topografis• Topografis dapat digunakan untk mempelajari data  selainelevasi.  Suatu karakteristik yang  memiliki nilai yang berubah secara kontinyu pada suatu daerah dapatdirepresentasikan sebagai suatu permukaan.

• Contoh :  data  magnetik,  geokimia,  tingkat kebisingan, tingkat pendapatan penduduk,  tingkat polusi dan lain sebagainya.

• Fungsi topografis digunakan untuk menghitung nilai yang menjelaskan topografi dilokasi geografis tertentu dansekitarnya.

• Fungsi Topografis menggunakan ‘tetangga’  untukmenentukan karakteristik daerah (terrain)  tertentu.  Duaparameter  daerah yang  sering dipakai adalah slope  danaspect,  yang  dihitung dengan menggunakan data  elevasititik tetangga.

• Slope didefinisikan sebagai laju perubahan elevasi.• Slope  dapat dihitung dalam arah‐x,  arah‐y,  atau arah darislope maksimum.

• Slope Maksimum disebut dengan gradient• Aspect  didefinisikan sebagai arah menghadap dari suatupermukaan.

Slope dan Aspect

Poligon Thiessen• Poligon Thiessen atau voronoi menunjukkan daerahindividual disekitar setiap titik.

• Poligon Thiessen biasanya digunakan untuk menganalisisdata cuaca seperti data curah hujan yang diambil pada satustasiun pemantau cuaca.

• Poligon Thiessen dibuat disekitar setiap titik sedemikiansehingga batas batas poligon berjarak sama (equidistant) dari titik bertentangga.

• Pembagian suatu daerah menjadi poligon poligon Thiessentergantung (gayut)  pada lokasi titik pengamatan.  Hal  inidapat menghasilkan poligon poligon yang  tidak sesuai(mirip) dengan fenomena yang dipetakan.

Interpolasi

• Interpolasi adalah prosedur untuk memprediksi nilai nilaiyang  tidak diketahui dengan menggunakan nilai nilai yang diketahui dari lokasi lokasi tetangga. 

• Contoh interpolasi : regresi linear, regresi polinomial, deretFourier,  splines,  rerata bergerak (moving  average)  danKriging. 

• Kualitas interpolasi yang dihasilkan, akan tergantung padaakurasi,  banyak dan distribusi titik titik yang  diketahui, serta seberapa baik suatu fungsi matematik yang  dipakaidapat memodel fenomena.

1 2 63 5

2 4 63

1 54

1 2 3 4 5 61 2 3 4 5 61 2 3 4 5 61 2 3 4 5 61 2 3 4 5 61 2 3 4 5 6

Nilai nilai yang diketahui Nilai nilai yang diketahuidan nilai hasil interpolasi

Pembakitan Kontur

• Garis kontur digunakan untuk menampilkan relief permukaan sebagai kumpulan garis yang menghubungkantitik titik dengan nilai yang sama.

• Selain data  elevasi,  garis kontur juga dapat digunakanuntuk data  tingkat kejahatan,  nilai perumahan,  geokimia, populasi hewan liar, dan data cuaca.

Pemformatan Keluaran

• Pandangan perspektif (perspective  view)  adalah carapandang suatu permukaan yang tidak tegak lurus (verikal)

• Pandangan Perspektif ini barmanfaat sebagai alatpresentasi.  Fitur fitur pada suatu permukaan dapatditampilkan secara 3 dimensi seperti bentang lahan alami(natural landscape) 

• Pandangan perspektif biasanya dibangkitkan sebagaidiagram  jaring (mesh  diagram)  pada keluaran foto atauploter.  Pada diagram  jaring,  topografi dipresentasikansebagai kisi dengan garis garis yang  ditutupkan (draped) padanya.

Pemformatan Keluaran

• Anotasi Peta• Label Teks• Pola Tersruktur dan style garis• Symbol Grafik

Anotasi Peta

Anotasi Peta ‐ Formating• Label Teks• Pola Tersruktur dan Jenis garis• Simbol Grafik Keterangan :

1. Text Style2. Patern Style3. Color Picker4. Simbol Style5. Line Style

12

3 4 5

Berlanjut ke bab selanjutnya (Bab V)

Semoga Bermanfaat…