STRUKTUR DATA SIG

STRUKTUR DATA SIG

Jenis data yang dimasukkan dalam SIG diperoleh beberapa kegiatan, yaitu:

_·   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 berkala dalam 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.

Struktur Data Sistem Informasi Geografis

Sistem Informasi Geografis (SIG) dapat bekerja dengan bermacam-macam data sesuai dengan tujuan spesifik dari penggunaan SIG itu sendiri. Secara umum data-data yang ada dapat dikelompokkan menjadi data spasial yaitu peta dan data non spasial (atribut) yang bersifat deskriptif.

1. Data Spasial

Data spasial adalah jenis data yang merepresentasikan obyek-obyek geografi yang penyajian datanya secara keruangan. Data spasial pada umumnya berdasarkan peta yang berisikan interprestasi dan proyeksi seluruh fenomena yang berada di bumi. Fenomena tersebut berupa fenomena alamiah dan buatan manusia. Pada awalnya, semua data dan informasi yang ada di peta merupakan representasi dari obyek di muka bumi.

 Puntodewo (2003) mengemukakan bahwa, data spasial dapat direpresentasikan dalam dua format:

Vektor

Dalam format vektor, bumi direpresentasikan sebagai suatu mosaik dari titik-titik, garis-garis atau kurva, atau poligon beserta atribut-atributnya.

• point  (titik): 0-dimensi

•      Sepasang koordinat tunggal x,y

•      Luasan daerah nol

•      Pohon, sumur minyak, label lokasi

• Garis (arc): 1-dimensi

•      dua (atau lebih)  terhubung dengan koordinat  x,y

•      Jalan, aliran

• polygon : 2-dimensi

•      empat  atau lebih titik teratur terhubung dengan koordinat x,y

•      x,y  yang pertama dan terakhir sama berpasangan.

•      Suatu daerah yang tertutup

•      batas sensus, batas kabupaten, danau

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.

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 untuk menayangkan data raster, tetapi tidak untuk analisis (harus dikonversi ke GRID).

§  Informasi Georeferensi diperlukan untuk menayangkan image dengan memetakan data vector. Yaitu embutuhkan lampiran file “word” yang menyediakan informasi lokasi.

Contoh:

 2. Data non spasial (Atribut)

Data non spasial adalah data berbentuk tabel dimana tabel tersebut berisi informasi- informasi yang dimiliki oleh obyek dalam data spasial. Data tersebut berbentuk data tabular yang saling terintegrasi dengan data spasial yang ada. Data atribut atau tabular menyimpan informasi tentang nilai atau besaran dari data grafis. Untuk struktur data vektor, data atribut tersimpan secara terpisah dalam bentuk tabel. Sementara pada struktur data raster nilai data grafisnya tersimpan langsung pada nilai grid atau piksel tersebut. Cara penyimpanan data atribut dan koneksi antara data grafis dan atribut pada struktur data vektor dan raster.

Tipe data atribut:

Kategori (nama):

§  nominal

§  Tidak ada pesan yang melekat

§  Tipe penggunaan lahan, nama negara

§  ordinal

§  Pesan yang melekat

§  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

§   Tidak ada nol alami

§   tidak bisa mengatakan 'dua kali lebih banyak'

§   Temperatur (Celsius or Fahrenheit)

§   ratio

§   Nol alami

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

§   Pendapatan, umur, tinggi hujan

Dapat dinyatakan sebagai integer [bilangan] atau floating point [pecahan decimal] .

Tabel data Atribut dapat berisi informasi lokasi, seperti alamat atau daftar koordinat X, Y.  Tabel ArcView mengacu pada kejadian ini. Namun,  tabel harus dikonversi ke data spasial yang benar (bentuk berkas), misalnya dengan geocoding, sebelum mereka dapat ditampilkan sebagai peta.

DATABLADE SPASIAL

SIG adalah

·      Sebuah cara untuk:

Memvisualisasikan, memanipulasi, dan menayangkan data spasial

·      Peta Cerdas (Smart Maps)

Menghubungkan database dengan peta

Data spasial adalah data yang memiliki referensi ruang kebumian (georeference) dimana berbagai data atribut terletak dalam berbagai unit spasial. Saat ini data spasial menjadi media penting untuk perencanaan pembangunan dan pengelolaan sumber daya alam yang berkelanjutan pada cakupan wilayah continental, nasional, regional maupun lokal.

Cara Input dan Visualisasi Data Bumi dalam SIG ada 2 yaitu:

1. Raster – Grid

_̶     Pixel

_̶     Lokasi dan nilai

_̶     Photo udara dan citra satelit sudah dalam format ini

Data raster adalah data-data yang dihasilkan dari sistem penginderaan jauh. Pada data raster, obyrk geografis direpresentasikan sebagai struktur sel grid yang disebut dengan pixel (picture element). Data raster sangat baik untuk merepresentasikan batas-batas yang berubah secara gradual, seperti jenis tanah, vegetasi, suhu perairan dan sebagainya. Keterbatasan utama dari data raster adalah besarnya ukuran file. Semakin tinggi resolusi gridnya, semakin besar ukuran filenya, dan ini sangat bergantung pada kapasitas perangkat keras yang tersedia.

2. Vektor – Linier

_̶     Titik, Garis dan Poligon

_̶     Kenampakan (rumah, danau dll)

_̶     Atribute à Keterangan

_̶     Ukuran, tipe, panjang dll.

Data vektor merupakan bentuk bumi yang direpresentasikan ke dalam bentuk titik, garis, dan area. Keuntungan dari format data vektor adalah ketepatan dalam merepresentasikan fitur titik, batasan dan garis lurus. Hal ini sangat berguna untuk analisa yang dibutuhkan ketepatan posisi, misalnya pada basis data batas-batas kadaster. Namun kelemahan data yang utama adalah ketidakmampuan dalam mengakomodasi gradusl.

Spatial/Open GIS SQL Data Types:

       Secara spasial, obyek (entities) dapat dibedakan menjaditiga yaitu titik ( point), garis (line), dan area (polygon). Titik (point) merupakan representasi dari X, Y yang membentuk satu koordinat. Garis (lines) merupakan kumpulan dari X, Y koordinat yang membentuk sebuah garis. Sedangkan Area (polygon) adalah kumpulan garis yang membentuk suatu areatertentu. Stasiun curah hujan merupakan salah satu contoh titik (point). Garis kontur, daerah aliran sungai adalah contoh darigaris (line). Sedangkan unit penggunaan tanah (landuse) danunit geologi merupakan contoh area ( polygon).

        Secara digital, titik, garis dan area tersebut direpresentasikan menjadi dua model data yaitu vektor dan raster. Dalam data vektor, posisi suatu onyek di definisikan oleh koordinat (X,Y).  Kenampakan spasial dalam data vektor dihadirkan dan disimpan dalam bentuk kode-kode tertentu atau label. Dalam data raster, data spasial disusundan disimpan dalam bentuk piksel yang merupakan elementerkecil suatu gambar.

      Database Spasial: Yang dimaksud database spasial disini adalah database yang mempunyai kemampuan untuk menyimpan data spasial. Database spasial yang dinilai paling handal dan banyak dipakai saat ini adalah PostgreSQL dengan tambahan modul postGIS, namun akhir-akhir ini pengembang mySQL sudah meluncurkan produk mereka yaitu mySQL spatial. PostGIS merupakan modul yang mendukung kompatibilitas postgreSQL untuk menyimpan tipe data spasial. PostGIS dikembangkan oleh Refractions Research Inc. PostGIS memberi dukungan terhadap semua fungsi danobjek yang telah ditetapkan pada konferensi Open Geospatial Consortium dalam sebuah traktat “spesifikasi fitur tertentu yang sederhana untuk SQL”. Penggunaan berbagai fungsi spasial dalam postgre, dimungkinkan dilakukan melalui library postgis yang telah ter-include di dalamnya, sehinggadapat dilakukan proses pengolahan data spasial yang lebih lanjut, dan dapat dilakukan query data sepenuhnya melalui SQL command line. Bahasa pemrograman data spasial seperti Oracle, DB2 Spatial, SQL Server, dan Tata Ruang berbeda dengan kemampuan yang dimiliki oleh postGIS. PostGIS memiliki tambahan kemampuan khusus yaitu sebagai mesin penghubung database, dalam hal ini PostgreSQL. Bahkan, PostGIS dapat dinamakan sebagai "PostgreSQL Spatial", karena memiliki fungsi yang sama seperti ekstensi database spasial. Fungsi - fungsi tersebut antara lain:

1)       PostGIS menambahkan jenis data “geometri” ke jenis data yang biasa (mis. "varchar", "char", "integer","tanggal", dll).

2)       PostGIS menambahkan fungsi baru yang berlangsung dalam jenis “geometri”, dan memberikan informasi ulang (misalnya ST_Distance (geometri, geometri), ST_Area (geometri), ST_Length (geometri), ST_Intersects (geometri, geometri), dll).

3)       PostGIS menambahkan suatu mekanisme untuk memungkinkan pengindeksian query spasial dengan batasan (dengan kalimat “bounding dalam kotak”) untuk mencatat kembali dengan cepat dari tabel datayang sangat besar.

Keuntungan Informix Spatial

•     Standard, sintaks yang intuitif

_̶     Mudah dikembangkan, dapat dipelihara sedikit kesalahan

_̶     Memperpanjang kebenaran Object-Relational

_̶  Open GIS Simple Features, sesuai untuk interoperabilitas dengan sistem lainnya yang memenuhi persyaratan

•     Performance

_̶  Spatial index and fungsi terintegrasi dalam server pada level code interface, tidak berdasarkan pada tabel dan SQL

•     Kerjasama erat dan terintegrasi dengan ESRI

DATUM GEODETIK & SISTEM KOORDINAT

Datum geodetik atau referensi permukaan atau georeferensi adalah parameter sebagai acuan untuk mendefinisikan geometri ellipsoid bumi. Datum geodetik diukur menggunakan metode manual, yang lebih akurat lagi menggunakan satelit.

± Sistem Koordinat Kartesius

± Sistem Koordinat Bola

± Sistem Koordinat Ellipsoida

± Koordinat Proyeksi

± Sistem Referensi

± Skala

SISTEM KOORDINAT

± Sistem koordinat Kartesius digunakan untuk menentukan tiap titik dalam bidang dengan menggunakan dua bilangan yang disebut koordinat x (absis) dan koordinat y (ordinat) dari titik tersebut.

± Dalam matematika dikenal persamaan  y  =  f(x)

± Untuk mendefinisikan koordinat diperlukan dua garis berarah yang saling tegak lurus (sumbu x dan sumbu y), dan panjang unit, yang dibuat tanda-tanda pada kedua sumbu tersebut.

± Sistem koordinat polar (sistem koordinat kutub) : sistem koordinat 2-dimensi di mana setiap titik pada bidang ditentukan dengan jarak  (r) dari suatu titik yang telah ditetapkan dan suatu sudut (ø) dari suatu arah yang telah ditetapkan.

Istilah Kartesius digunakan untuk mengenang ahli matematika sekaligus filsuf Perancis Descartes

sistem koordinat katesius

 

sistem koordinat polar

 

Bidang geoid dan ellipsoida yang merupakan bentuk bumi dalam pengertian fisik dan pengertian geometrik.

Geoid adalah bidang nivo (level surface) atau bidang ekuipotensial gaya berat yang terletak pada ketinggian muka air rata-rata.

•      Geoid digunakan sebagai referensi ketinggian

•      Bidang ellipsoida merupakan bidang referensi hitungan

Proyeksi Peta dapat didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari cara pemindahan data topografi dari permukaan Bumi ke atas permukaan peta

 KOORDINAT PROYEKSI

DATUM

± Titik datum adalah suatu titik fundamental yang didefinisikan secara astronom geodesi merupakan titik awal (referensi) dari suatu perhitungan. misal : Datum Genuk dan Datum Padang.

± Titik awal adalah titik yang paling awal perlu diketahui, baik dengan definisi, diberikan ataupun diukur.

± Titik ikat adalah titik yang bersama-sama membangun kerangka dasar pemetaan baik secara horizontal maupun vertical, dimana titik-titik ini tersebar keseluruh daerah pemetaan dengan ketinggian yang setara

± Permukaan air laut rata-rata (MSL) adalah pengandaian bilamana permukaaniar laut dalam keadaan diam, permukaan air laut dapat dianggap sebagai salah satu permukaan datum.

± Nol normal adalah permukaan air laut yang berubah menurut waktu, maka melalui suatu perjanjian dipilih ketinggian dasar diatas muka laut dengan menganggap mempunyai tinggi nol (0.000m) yang dinyatakan sebagai titik diatas pilar beton (BM) yang dibuat menurut kontruksi yang kuat dan stabil.

± Jarak datar (AB) adalah jarak yang diukur diatas permukaan horizontal pengamat ke proyeksi titik lainnya diatas horizon pengamat tadi.

± Jarak miring (AB’) adalah jarak yang dikur diatas permukaan tanah dari satu titik ketitik lainnya tanpa melihat kemiringan tanahnya.

± Garis kontur adalah garis khayal yang menghubungkan titik-titik diatas permukaan bumi yang sama ketinggiannya.

± Interval kontur : jarak antara dua kontor yang berdekatan, merupakan bilangan bulat

± Bidang referensi/bidang datum adalah suatu bidang nivo tertentu diamana titik-titik mulai dihitung. Missal geoid.

± Tinggi suatu titik adalah jarak tegak diatas atau dibawah bidang datum.

± Beda tinggi antara dua titik adalah jarak tegak antara dua bidang nivo yang melalui kedua titik tersebut. 

GARIS KATULISTIWA

Garis khatulistiwa (Arab  خط الاستواء) atau ekuator (Inggris equator) : garis imajiner yang  terletak di tengah-tengah planet di antara dua kutub dan paralel terhadap poros rotasi planet.

Garis khatulistiwa planet bumi ini membagi bumi menjadi dua bagian belahan bumi utara dan belahan bumi selatan. Garis-garis yang sejajar garis khatulistiwa disebut garis lintang (latitude)

± Garis khatulistiwa adalah lintang ekuator adalah 0°, dengan panjang garis sekitar 40.075,02 km. panjang geometris khatulistiwa  360°, jadi setiap 1°, panjang garisnya  : 111,320 km.

± Kecepatan rotasi bumi di garis khatulistiwa : 1.669,8 km/jam atau 463,8 m/dt. Kecepatan rotasi di utara dan di selatan khatulistiwa semakin kecil hingga kecepatan 0 pada titik 90° Lintang Utara dan titik 90° Lintang Selatan

± Garis meridian adalah sebuah garis imajiner pada permukaan bumi, tempat kedudukan titik-titik dengan bujur yang sama, menghubungkan kutub utara

± dan  kutub selatan dengan panjang garis : 40.007,86 km, panjang geometris meridian  360°, jadi setiap 1°, panjang garisnya  : 111,133 km.

± Garis meridian 0° disebut garis Greenwich. Garis-garis meridian yang menghubungkan kutub utara dan kutub selatan disebut garis bujur (longitude)

± Garis bujur terdiri atas Bujur Barat (0°-180°) dan Bujur Timur (0°-180°)

WGS

WGS (World Geodetic System) atau Sistem Geodesi Dunia adalah standar yang digunakan dalam pemetaan, geodesi, dan navigasi terdiri dari bingkai koordinat standar Bumi, Datum geodetik, (referensi permukaan standar bulat (acuan atau referensi elipsoid) untuk data ketinggian mentah, dan permukaan ekuipotensial gravitasi (geoid) dipakai sebagai pendefinisian tingkat nominal laut.

Revisi terbaru adalah Sistem Geodesi Dunia 1984 (versi tahun 1984 kemudian dilakukan direvisi pada tahun 2004)^[ Sebelumnya memakai skema WGS 72, WGS 66., Dan WGS 60 dan WGS 84 adalah referensi sistem koordinat yang digunakan oleh Global Positioning System.

Ellipsoid reference	Semi-major axis/a	Semi-minor axis /b	Inverse  flattening (1/f) =
GRS 80	6.378 .137.0 m	≈ 6 .356 .752.314 140 m	298.257 222 101
WGS 84	6 .378 .137.0 m	≈ 6 .356 .752.314 245 m	298.257 223 563