tugas sistem informasi geografis

Data Raster dan Data Vektor

JURUSAN TEKNIK GEOMATIKAFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANINSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA2015

Joko Purnomo3512100037SIG B

1. Data Raster dan Data Vektor- Data Raster

Model data raster menampilkan, menempatkan, dan menyimpan data

spasial dengan menggunakan struktur matriks atau piksel-piksel yang membentuk

grid. Setiap piksel memiliki atribut tersendiri, termasuk koordinatnya yang unik.

Akurasi model ini sangat tergantung pada resolusi atau ukuran pikselnya

dipermukaan bumi. Entity spasial raster di dalam layers yang secara fungsionalitas

direlasikan dengan unsur-unsur petanya. Contoh unsur spasial raster adalah citra

satellite (Landsat, Ikonos), citra rada, dan sebagainya.

Gambar 1. Contoh data spasial model raster

Contoh data Raster :

- Data Vektor

Model data vektor menampilkan, menempatkan, dan menyimpan data

spasial dengan menggunakan titik, garis (kurva atau poligon) beserta atributnya.

Bentuk dasar representasi data spasial dalam model data vector didefinisikan oleh

sistem koordinat kartesian dua dimensi (x,y). Garis atau kurva merupakan

sekumpulan titik terurut yang dihubungkan. Sedangkan luasan atau poligon

disimpan sebagai sekumpulan daftar titik-titik dimana titik awal dan titik akhir

poligon memiliki nilai koordinat yang sama.

Gambar 2. Contoh data spasial model vektor

Contoh format data vector :

2. Format Data GIS

- Data Vector

a. SHP (Shapefile)

SHP adalah format data vektor yang digunakan untuk menyimpan lokasi ,

bentuk, dan atribut dari fitur geografis. Format data SHP disimpan dalam satu

set file terkait dan berisi dalam satu kelas fitur . Format data vektor ini berisi

tentang data referensi geografis yang didefinisikan sebagai objek tunggal

seperti jalan, sungai, landmark, kode pos. Data fitur dan atribut akan disimpan

dalam satu SHP.

- Spesifikasi

Sesungguhnya shapefile merupakan kumpulan beberapa file dengan tiga

ekstensi utama yang mandatory/wajib yaitu *.shp, *.shx, *.dbf serta

beberapa tambahan/optional file yang lain. Satu set shapefile ditunjukkan

dengan nama file yang sama dengan ekstensi yang berbeda, misal

jateng.shp, jateng.shx dan jateng.dbf, serta beberapa file optional lain.

- .shp — shape format, menyimpan data feature geometry

- .shx — shape index format, index dari fetaure geometry sehingga

memudahkan/mempercepat proses pencarian

- .dbf — attribute format, berisi table attribute dari tiap feature dalam

dBase IV format. Ukuran data SHP dan file komponen DBF tidak dapat

melebihi 2 GB ( atau 231 bit ) - sekitar 70 juta fitur titik yang terbaik.

Jumlah maksimum fitur untuk jenis geometri lainnya bervariasi

tergantung pada jumlah simpul yang digunakan. Kurang mendukung

untuk nama field Unicode atau tempat penyimpanan field, panjang

maksimum nama field adalah 10 karakter, dan jumlah maksimum dari

field adalah 255.

- Pembuat

Shapefile adalah format data vektor geospatial untuk software GIS yang

dikembangakan oleh ESRI (Environmental System Research Institute)

dengan spesifikasi yang terbuka untuk kepentingan interoperabilitas antar

software GIS.

- Software

Software yang bisa mengolah (input) format data SHP antara lain ArcGIS,

ArcView, MapInfo, ERDAS, Global Mapper, QGIS.

b. KML (Keyhole Markup Language)

KML adalah format file yang digunakan untuk menampilkan data geografis

dan visualisasi dalam Earth browser, seperti Google Earth, Google Maps, dan

Google Maps untuk seluler, dengan berbasis internet. Peta yang ditampilkan

dapat berbentuk peta 2 dimensi dan 3 dimensi. File KML dapat digunakan

untuk menentukan lokasi, menambahkan overlay gambar, dan mengekspos

data yang kaya dengan cara baru.

- Spesifikasi

File KML menetapkan seperangkat fitur (place mark, gambar, poligon,

model 3D, deskripsi tekstual) untuk ditampilkan di Google Earth, Maps dan

Mobile, atau perangkat lunak geospasial lainnya menjalankan format data

KML. Setiap tempat selalu memiliki bujur dan lintang. Data lain dapat

membuat tampilan lebih spesifik, seperti ketinggian ataupun informasi lain

yang akan ditampilkan bersama pada tampilan software. KML mempunyai

struktural yang sama dengan GML. Beberapa informasi KML tidak dapat

dilihat di Google Maps atau Mobile.

File KML sangat sering didistribusikan dalam file KMZ, di mana file zip

KML disimpan dengan ekstensi kmz. Isi dari file KMZ adalah dokumen

single root KML ( notionally "doc..kml") dan opsional layer, gambar, ikon,

dan model 3D COLLADA yang direferensikan dalam jaringan file KML.

Dokumen root KML merupakan hasil konvensi dengan file bernama

"doc.kml" yang mana merupakan file yang dimuat pada pembukaan.

Dengan konvensi dokumen root KML pada direktori root maka file

direferensikan dalam subdirektori (misalnya gambar untuk gambar overlay).

- Pembuat

KML adalah merupakan produk internasional yang dikembangkan oleh

Keyhole, Inc dan Goofle serta dikelola oleh Open Geospatial Consortium,

Inc (OGC).

- Software

Software yang bisa mengolah (input) format data KML antara lain Google

Earth, Google Sketch Up,

c. DXF (Digital Exchange File)

DXF adalah ekstensi file untuk format gambar grafis yang biasanya

digunakan dengan perangkat lunak AutoCAD ( Computer Assisted Drafting ).

DXF adalah format eksternal untuk mentransfer file antar komputer atau antar

paket perangkat lunak . Format data ini tidak memiliki topologi , tapi

menawarkan detail yang baik pada gambar , lebar garis dan gaya , warna , dan

teks. DXF biasanya dibangun dalam 64 layer . Setiap layer terdiri dari fitur

yang berbeda , yang memungkinkan pengguna untuk fitur terpisah. Format

DXF mirip dengan Initial Graphics Exchange Specification ( IGES ) dan

menggunakan format data vektor data. Salah satu kelemahan dari DXF adalah

bahwa hal tersebut biasanya tidak memberikan informasi yang cukup untuk

memungkinkan interoperabilitas antara dan dengan program lain .

- Spesifikasi

Sejak rilis awal tahun 1982, telah terjadi banyak perubahan pada spesifikasi

format file DXF. Untuk alasan itu, AutoDesk merilis daftar spesifikasi

format DXF yang didgunakan sampai saat ini. Tergantung pada perangkat

lunak (software) yang memproses format DXF, spesifikasi format data

dapat berupa dalam ASCII atau format biner.

DXF merupakan format data untuk informasi grafis. Merupakan format data

yang berstandar ASME/ANSI yang digunakan untuk PC yang berbasis

CAD atau CAM. DXF memungkinkan pertukaran data vektor serta gambar

grafis 2D dan 3D.

- Pembuat

DXF adalah format data vektor CAD (Computer Aided Design) yang

dikembangakan oleh Autodesk, yang menyediakan kemampuan untuk

bertukar informasi atau bekerja sama antara AutoCAD dengan program

lain.

- Software

Software yang bisa mengolah (input) format data DXF antara lain AutoCAD,

ArcGIS, ArcView, MapInfo

- Data Raster

a. GeoTIFF

Format data GeoTIFF mendefinisikan satu set format TIFF yang disediakan

untuk menggambarkan semua informasi “kartografi” yang terkait dengan citra

TIFF yang berasal dari sistem pencitraan satelit, scan foto udara, scan peta,

model elevasi digital, atau sebagai hasil dari analisis geografis. Tujuannya

adalah untuk memungkinkan software dapat mengolah gambar raster ke dalam

model ruang yang terdefinisi atau proyeksi peta, dan untuk menggambarkan

proyeksi tersebut. Format data raster ini mendukung untuk pekerjaan

georeferencing atau informasi geocoding.

- Spesifikasi

GeoTIFF sepenuhnya telah sesuai dengan spesifikasi TIFF 6.0, dan

ekstensi apapun tidak bertentangan dengan rekomendasi TIFF, juga tidak

membatasi ruang lingkup data raster yang didukung oleh TIFF. GeoTIFF

menggunakan set kecil disediakan TIFF untuk menyimpan berbagai

informasi georeferencing, termasuk UTM, US State Plane, National Grids,

ARC , serta jenis proyeksi yang mendasar seperti Transverse Mercator,

Geografis, Lambert Conformal Conic.

GeoTIFF menggunakan "meta data" ( GeoKey ) untuk pendekatan dalam

mengkodekan puluhan elemen informasi yang akan menjadi 6 tag,

mengambil keuntungan dari platform TIFF yang independen sehingga

menjadi representasi format data untuk menghindari kesulitan interchange

pada cross platform. Fitur ini dirancang secara paralel dengan tag TIFF

standar dan dekat agar dapat mengikuti aturan TIFF dalam hal struktur dan

tata letak.

GeoTIFF menggunakan kode numerik untuk menggambarkan jenis

proyeksi, sistem koordinat, datum, dan ellipsoid. Kode proyeksi, datum dan

elipsoid berasal dari daftar EPSG yang disusun oleh Petrotechnical Open

Software Company ( POSC), dan mekanisme untuk menambahkan

proyeksi, datum dan ellipsoid lain yang telah ditetapkan. Isi informasi

GeoTIFF dirancang agar kompatibel dengan data pendekatan dekomposisi

yang digunakan oleh Infrastruktur Data Spasial Nasional ( IDSN ) dari

Komite Data Federal Geografi AS ( FGDC ).

- Pembuat

GeoTIFF adalah format data raster terbuka (open source), domain publik.

Ini diproduksi oleh Dr Niles Ritter, saat bekerja di NASA - JPL ( Jet

Propulsion Laboratory). Sedangkan format TIFF sendiri dikembangkan

oleh Adobe System.

- Software

Software yang bisa mengolah (input) format data GeoTIFF antara lain

ArcGIS, ArcView, MapInfo, Er Mapper, ENVI, Global Mapper, ERDAS

IMAGINE

b. MrSID ( Multiresolution Seamless Image Database)

MrSID merupakan format file berbasis wavelet yang dirancang untuk

memungkinkan portabilitas bit ( raster ) dalam ukuran gambar besa. Format ini

menggunakan transformasi wavelet diskrit ( DWT ) dengan cara halus pada

bagian data gambar dan menyimpan koefisien wavelet dalam struktur data

yang mendukung pengambilan data secara efisien yang diperlukan untuk

menghasilkan zona persegi panjang yang ditentukan gambar pada resolusi

spasial yang dipilih. Struktur data gambar MrSID adalah seperangkat bitplanes

dirancang untuk mendukung ' transaksi ' data gambar dengan cara extracting

dan menyalurkannya. Format ini dirancang untuk memungkinkan melihat

sesaat dan manipulasi citra baik lokal maupun melalui jaringan tanpa

mengorbankan kualitas.

Fitur baru yang terapat di Generasi 3 dari format gambar termasuk kompresi

lossless, beberapa gambar dalam file komposit, dan dukungan untuk optimasi

selektif dan decoding oleh scene atau wilayah. Juga termasuk adalah dukungan

untuk data multispektral dan mendukung pengguna untuk transformasi warna.

- Spesifikasi

MrSID mempunyai kemampuan untuk mengatasi masalah tentang waktu

yang dibutuhkan untuk membuka gambar raster dengan ukuran besar

dengan menyediakan kemampuan untuk dekompresi hanya bagian gambar

yang ingin di lihat. Dengan begitu proses akan cepat berpindah dari satu

bagian dari gambar yang lain tanpa harus menunggu seluruh gambar untuk

dekompresi . Sebelumnya, gambar raster dengan ukuran besar diperlukan

juga ruang penyimpanan yang besar. MrSID, bagaimanapun menggunakan

teknologi wavelet yang pertama kali dikembangkan di Laboratorium Riset

Nasional di Los Alamos, untuk mencapai rasio kompresi 20:1 untuk gambar

grayscale dan 50:1 untuk gambar fullcolor . Sekarang citra satelit dari ruang

angkasa yang biasanya memerlukan ruang penyimpanan sampai 40 CD-

ROM dapat dikompres dengan MrSID dan disimpan pada satu CD - ROM.

Teknologi wavelet bergantung pada algoritma matematika lanjut baik

untuk proses kompres gambar dan membangun tampilan. Karena gambar

akan tetap geometris serta akurat setelah dikompresi, dapat di georeferensi

sebelum kompresi, atau dilapisi dengan data referensi lainnya. Karena

MrSID file (.Sid) adalah tipe biner MIME, mereka dapat diperoleh melalui

Internet. MrSID dapat digunakan dalam fotografi, pemetaan / GIS,

manajemen dokumen, pencitraan medis, dan permainan.

- Pembuat

MrSID merupakan salah satu format data raster dengan format file (ekstensi

nama file .sid ) dikembangkan dan dipatenkan oleh LizardTech untuk

encoding georeferensi grafis raster seperti orthophotos.

- Software

Software yang bisa mengolah (input) format data SHP antara lain Autodesk,

ArcGIS, ArcView, ERDAS, ENVI, MapInfo, Intergraph, GeoExpress

(LizardTech)

c. Arc Digitized Raster Graphic (ADRG)

ADRG merupakan format data raster geografis yang mempunyai referensi

sistem sama busur chart atau peta (ARC), di mana bumi di bagi menjadi 18

zone lintang. Data ini berisi gambar dan grafis raster yang diperolah dari

sumber dokumen lain. ARC Digitized Raster Graphics ( ADRG ) adalah peta

digital dan grafik yang diubah menjadi kerangka georegistration tertentu dan

disertai dengan file dukungan ASCII. Peta atau grafik diubah menjadi data

digital melalui proses scanning dan transformasi raster dan proses georeferensi

peta menggunakan chart atau peta ( ARC ) sistem sama busur di mana bumi

dibagi menjadi 18 zona lintang. Data yang dikumpulkan dari data tunggal seri

peta dan skala dapat dipertahankan sebagai data yang benar di seluruh dunia

dengan basis data grafis raster dengan setiap pixel memiliki lokasi geografis

yang berbeda .

- Spesifikasi

ADRG adalah format data raster yang sesuai dengan standar ISO 8211

untuk mendeskripsikan data ASCII diikuti oleh data citra biner. Untuk

distribusi, data ADRG dibagi menjadi beberapa bagian set data geografis

yang disebut sebagai Distribusi Rectangle (DRs). Satu atau lebih DRs

diletakkan ke satu CD- ROM. Satu atau lebih sumber grafis ditempatkan ke

setiap DR .

File data ADRG disusun secara hierarkis. Tingkat atas berisi informasi yang

relevan dengan volume CD- ROM secara keseluruhan, tingkat kedua berisi

file DR yang terkait, dan tingkat bawah berisi sumber file terkait grafis.

Setiap volume ADRG berisi file header, TRANSH01.THF , dan warna tes

patch file gambar, TESTPA01.CPH. Akan ada bagian yang menjadi salah

satu atau lebih subdirektori DR. Setiap subdirektori berisi informasi umum

file (*.GEN), kualitas file (*.Qal), dan pengurangan resolusi file gambar

(*.OVR ). Akan ada satu atau lebih file gambar ADRG (*.IMG ) dan satu

atau lebih sumber subdirektori grafis. Setiap sumber grafis subdirektori

berisi informasi file sumber grafis (*.SOU ) dan nol atau lebih file legenda

file (*. LGG ).

- Pembuat

ADRG adalah format data raster yang didistribusikan oleh National

Geospatial-Intelligence Agency (NGA) yang dirancang pada 1989-1990

untuk mendukung aplikasi yang memerlukan tampilan latar belakang peta

raster.

- Software

Software yang bisa mengolah (input) format data SHP antara lain ArcGIS

3. Konversi Data

Konversi Data adalah mengadaptasi data pada sebuah program agar dapat di

operasikan karna tidak semua format data sesuai dengan sebuah program

tertentu. Saat data dimanipulaasi dan dianalisis, format semua data harus sama.

Contoh konversi data dari format raster .jpeg ke dalam bentuk data vector

format .dxf

Penjelasan :

1. Data raster tersebut tidak dapat langsung diedit atau digunakan. Dalam

prosesnya, data hasil scanning yang telah diubah menjadi data raster harus

diubah ke format vektor on screen digitasi. Jenis file gambar yang akan

didigit harus sesuai dengan kriteria yang diminta oleh software, biasanya

berjenis .jpg dan .tiff

2. Data raster yang biasanya diperoleh dari hasil scanning peta, foto udara dan citra satelit

belum berisiinformasi yang menunjukkan referensi spasial, baik yang tersimpan di dalam

file atau yang disimpan sebagai suatu file yang terpisah. Sehingga untuk menggunakan data

raster secara bersama dengan data spasial yang lain yang sudah ada, diperlukan proses

georeferencing ke dalam sebuah sistem koordinat yang disebut rektifikasi. rektifikasi

adalah korelasi antara koordinat suatu obyek (x,y) pada citra dengan koordinat (X,Y) pada

permukaan bumi.

3. Setelah dilakukan rektifiksi RMS hasil tidak boleh melebihi persyaratan

misalnya tidak lebih dari 1 piksel untuk menghasilkan peta yang bagus. Jika

RMS melebihi persyaratan maka proses rektifikasi perlu diulangi.

4. Digitasi peta adalah proses mengubah peta dari format raster ke format

vektor. Menurut Hasbi AS, Moh (2007), digitasi merupakan proses alih

tidak

ya

Peta vector .dxf

Nilai RMS

Konversi data

Digitasi

Rektifikasi

Peta analog

media cetak atau analog ke dalam media digital atau elektronik melalui

proses scanning, digital photography, atau teknik lainnya. Sedangkan

menurut Khomsin (2004) digitasi adalah proses untuk mengubah informasi

grafis yang tersedia dalam kertas ke formal digital. Proses digitasi secara

umum dibagi dalam dua macam:

1. Digitasi menggunakan digitizer. 

Dalam proses digitasi ini memerlukan sebuah meja digitasi

atau digitizer.

2. Digitasi onscreen di layar monitor.

Digitasi onscreen paling sering dilakukan karena lebih

mudah dilakukan, tidak memerlukantambahan peralatan lainnya,

dan lebih mudah untuk dikoreksi apabila terjadi kesalahan.

5. Setelah proses digitasi maka untuk mengkonversi peta menjadi peta

vector .dxf maka langkah selanjutnya yaitu melakukan penyimpanan hasil

dalam format .dxf

Referensi

Cahyono, Agung B. 2015. KULIAH M#3_4: Konversi Data GIS. Surabaya : ITS

Chen, Chi-Farn. Unknown. Geographic Information System (GIS). Taiwan

Prahasta, E. 2001. Konsep-Konsep Dasar Sistem Informasi Geografis. Bandung : IF Informatika.

Indrayanti, Meylia Ayu. 2013. Format dan Konversi Data. Surabaya : ITS.