dunia nyata dan gis.pdf

1

by: Arif Basofi

Dunia Nyata dan GIS

2

Tujuan

Memahami representasikan dunia nyata ke dalam GISMemahami pemodelan data GISMemahami cara penyimpanan data atribut

3

Topik1. Representasi Dunia Nyata dalam GIS2. Pemodelan Data GIS3. Penyimpanan Data Atribut

4

Dunia Nyata Dalam GIS (1)

Gambaran dunia nyata sangat kompleks sekali.

Banyak sekali jenis tumbuhan (vegetasi)Kondisi alam (gunung, danau, hutan)Berbagai macam bangunanInfrastruktur di permukaan bumi, dll.

Kompleksnya kondisi nyata bumi membutuhkan visualisasi gambar dan manjemen informasi geografis melalui GIS.

5

Dunia Nyata Dalam GIS (2)Posisi geografis: sebagai standar yg digunakan sistem koordinat lintang dan bujur, yaitu sistem UTM (Universal Transverse Mercator).Atribut (atribut non-spasial) menjelaskan informasi apa yang dikandung, misal: hutan dengan spesiesnya.Hubungan keruangan: misalnya suatu area sekolah,disebelah Utaranya misal ada jalan, disebelah Timur adagedung olah raga, disebelah Barat ada toko, dandisebelah selatan ada lapangan terbuka.Waktu: mengandung informasi temporal, karena obyekpermukaan bumi bersifat dinamis.

6

Dunia Nyata Dalam GIS (3)Gambaran Dunia Nyata

Elemen pada permukaan bumi dapat digambarkan dengan duacara:

(2) Inforamsi Atribut :Apa itu...?(What is it)

Species: OakHeight: 15mAge: 75 YrsCondition: Good

(1) Informasi Lokasi : Dimanakah itu...?

(where is it)

51°N, 112°W

7

Dunia Nyata Dalam GIS (4)GIS menyimpan data tersebut kedalam komputer:

Species: OakHeight: 15mAge: 75 Yrs

AttributeData

51°N, 112°WLocationData

8

Dunia Nyata Dalam GIS (5)Data atribut dan lokasi yang disimpan kedalam komputer inilah yang disebut dengan data spasial.Data spasial : objek atau entitas yang dihubungkan dengan lokasi berdasarkan :

Koordinat lintang (latitude) / bujur (longitude)Koordinat x / yAlamat Unit administrasi

Data spasial dipelihara dan dimanajemen dalam sebuah database yang disebut database spasial.Dengan database spasial yang berisi data2 spasialbeserta atributnya yang saling ber-relasi, kita dapat merepresentasikan dunia nyata.

9

Dunia Nyata Dalam GIS (6)Program GIS menghubungkan

data spasial (lokasi), dandata atribut:

10

Data Spasial dan Data Deskriptif (1)

Data Spasial berupa obyek titik, garis, poligon (2-D), permukaan (3-D), terdiri dari informasi posisi geografisData Deskriptif (non-spasial/atribut) merupakan uraian atau atribut data spasial (anotasi, tabel, hasil pengukuran, kategori obyek, penjelasan hasil analisis / prediksi dll.)

11

Data Spasial dan Data Deskriptif (2)

Contoh: Data Obyek Permukiman di Sukolilo Regency Park (Keputih)Data Spasial: merupakan data grafik berbentuk poligon yang merupakan closed area yang menghubungkan posisi-posisi geografis di lokasi Sukolilo Regency.Data Non-Spasial: Luas Permukiman, Jumlah Penduduknya, Jumlah Rumah, Jumlah Kepala Keluarga, Pendapatan Rata-Rata Kepala Keluarga, dll

12

FORMAT TITIK FORMAT GARIS FORMAT POLIGON FORMAT PERMUKAAN- Koordinat Tunggal - Koordinat titik - Koordinat dengan titik - Area dengan koordinat- Tanpa panjang awal dan akhir awal dan akhir sama vertikal- Tanpa luasan - Mempunyai panjang - Mempunyai panjang/ - Area dengan

tanpa luasan perimeter dan luasan ketinggian

CONTOH: CONTOH: CONTOH: CONTOH:- Lokasi kecelakaan - Jalan, Sungai - Tanah persil - Peta slope- Letak pohon - Utility - Bangunan - Bangunan bertingkat

Data Spasial(Sumber: Purwadhi, 1997)

13

FORMAT TABEL FORMAT LAPORAN FORMAT PERHITUNGAN FORMAT GRAFIK ANOTASI - Kata-kata - Teks - Angka-angka - Kata-kata- Kode alfanumerik - Deskripsi - Hasil - Angka-angka- Angka-angka - Simbol

CONTOH: CONTOH: CONTOH: CONTOH:- Hasil proses - Perencanaan - Jarak - Nama obyek- Indikasi - Laporan proyek - Inventarisasi - Legend- Atribut - Pembahasan - Luas - Grafik/Peta

Data Deskriptif (Sumber: Purwadhi, 1997)

Simbol Titikdata kualitatif, kota: simbolnya bulat; gunung: simbolnya segitiga.data kuantitatif, populasi kota: angka besarnya populasi; tinggi gunung: angka tingginya gunung.

Simbol Garisdata kualitatif, jalan: garis merah; sungai: garis biru; batasnegara: garis hitam; sesuai dengan bentuk nyata atau khayal,pola atau karakteristik dari unsur yang diwakilinya.data kuantitatif:1) merupakan gambaran unsur garis yang dapat menunjukkan unsur

besaran secara sebanding, jalan tol: garis tebal, jalan kampung:garis tipis;

2) menghubungkan titik / tempat yang mempunyai kuantitas / nilaisama, contoh: garis kontur isobar menghubungkan tempat-tempatdengan tekanan udara yang sama;

3) garis dengan tanda arah / panah menyatakan arah gerakan,contoh: arah angin atau arah perpindahan penduduk.

Representasi Data Spasial Dengan Simbol (1)

15

Simbol poligon atau area atau wilayah:data kualitatif, contoh: wilayah pertaniandan wilayah hutan lindung yang bisadibedakan dengan memberi warna areatersebut dengan kuning dan hijau ataudengan deskripsi textual. Simbol areadata kuantitatif, contoh: peta kepadatanpenduduk yang tingkat kepadatannya bisadibedakan dengan warna yang makin gelapmenyatakan makin padat atau denganmencantumkan nilai / harga statistiknya.

Representasi Data Spasial Dengan Simbol (2)

16

Spatial Query, Analysis & Data-Linking

Dengan data spasial kita dapat melakukan analisa spasial untuk menjawab bentuk-bentuk pertanyaan:

Berapa banyak penduduk yang tinggal di Surabaya?(Dapat dicari melalui data sensus)Berapa banyak penduduk yang berkendaraan mobil membutuhkan waktu hanya 10 menit ke stasiun?Lokasi mall terdekat dari posisi saya berdiri? dll.

17

Spatial Query, Analysis & Data-Linking

Querying data using spatial criteriaBerapa banyak sekolah yang berjarak 1 km antar sekolah?

Prediction based on spatial patternsKearah mana kira-kira luapan lumpur LUSI akan mengalir?

Site selectionDimana lokasi sekolah terbaik untuk sekolah baru?

Allocation and accessibilityDimana cocok dibangun suatu lokasi pabrik industri?

18

Analisa SpasialDengan analisa spasial, GIS mampu menjawab berbagai pertanyaan mengenai kondisi permukaan bumi, misal:

Propinsi mana saja yang berbatasan dengan Saskatchewan?

Spatial Questions:

Propinsi mana saja yang memiliki jumlah penduduk lebih dari 1.5 juta jiwa?

Attribute Questions:

19

Analisa Spasial

Relasi data spasial dalam GIS:Layer / coverage / theme (tema cakupan)

20

Analisa Spasial

Pertanyaan data spasial dalam GIS:What is at A and what is at B?(Ada apa di A dan ada apa di B?)

21

Analisa Spasial

Pertanyaan data spasial dalam GIS:How far is A from B?(Seberapa jauh antara A & B?

22

Analisa Spasial

Pertanyaan data spasial dalam GIS:How far is A from B by road?(Seberapa jauh antara A & B menurut jalan?)

23

Analisa Spasial

Pertanyaan data spasial dalam GIS:

• Is A within 1 km of a station?(Apakah A berada dlm range 1 km dari stasiun?)

• Is B?(Bagaimana dgn B?)

24

Analisa Spasial

Pertanyaan data spasial dalam GIS:• Are there spatial patterns?• Is A more like C than B?• Why is this?

25

Analisa Spasial

Pertanyaan data spasial dalam GIS:

• What happens if ?

26

‘features’ pada Dunia NyataFeature (fitur): objek2 yang berada didunia nyata.Ada dua jenis fitur, yaitu:

Discrete feature, misal:Rumah, pulau, jalan, danau.

Continuous feature, misal:Temperatur.

Discrete feature digambarkan dalam bentuk dua dimensi dan dapat disimpan langsung di komputer, sedangkan Continuous feature harus di konversikan ke bentuk discrete lebih dahulu.

27

kenyataan

Forest

Non-Forest

Representasi pada GIS

kadang-kadang perbedaan antara objek discretedan continuous tidak jelas.

28

Field

Field: nilai yang didefinisikan untuk semua lokasi.Field: variabel yang digunakan untuk mendeskripsikan beberapa lokasi di/dekat dengan permukaan bumi.Spt: elevasi, land use, traffic flow, kepadatan populasi, dll.

29

Field

Raster grid Regular point grid200

240260

180200

270

170 220

250130

Irregular points Contour lines

30

Contoh Field

Digital elevation models (DEMs)

Elevation in Nepal

31


32

GIS Data ModellingData Model : suatu cara dalam menggambarkan aspek dunia nyata (informasi geograsi) ke dalam komputer, dengan mengabstraksikan dari kondisi realita yang ada ke dalam bentuk yang mungkin.Object dan field discrete adalah bentuk dari model data ‘conceptual’.Dua tipe utama:

Model data rasterModel data vector

33

Model Data Vector

Objek data pada dunia nyata direpresentasikan sebagai:

titik (point) : menunjukkan suatu lokasigaris (line) : menghubungkan titik-titikarea/poligon (polygon) : luasan yg terdiri atas garis2 yg saling terhubung

34

Model Data Vector #2

x

Node

Vertexy

titik garis Area/poligon

35

Representasi Model Data dengan Pendekatan Raster dan Vektor

(Sumber: Purwadhi, 1997)

36

• Secara eksplisit berbentuk struktur data raster: Atribut obyek dinyatakan dengan simbol / warna / tingkat keabuan yang merupakan nilai sel atau piksel

• Secara implisit berbentuk struktur data vektor dengan bentuk topologi titik/garis/area(poligon): Atribut obyek dinyatakan dengan himpunan vektor yang menyatakan keterhubungan (relational)

Representasi Data Spasial

37

Vektor & RasterVektor : Points, lines dan polygons (spatial data) yg dihubungkan dgn atribut database (data atribut).

Raster : matriks baris dan kolom (pixels) dari posisi X & Y dgn informasi atribut dihubungkan pd tiap pixel.

38


39

Penyimpanan Data Atribut

Data atribut disimpan terpisah dari data koordinatTiap identitas dari fitur dapat dihubungkan dengan table atribut

Table atribut untuk titikTable atribut untuk garisTable atribut untuk area

Data atribut biasanya disimpan dalam database yang terpisah dari software GIS

40

Penyimpanan Data Atribut #3

Contoh penyimpanan data atribut untuk fitur yang berupa titik

point id nama room staff

12

3

RS GRS B

RS H

200120

310

14585

130

Table atribut titik

1 2

3

41


Contoh penyimpanan data atribut untuk fitur yang berupa area

1 2

3

area id area pop HH

12

3

gbkgbp

klp

45833927

9271

1021761

2102

Table atribut area

42

Relasi Data Spasial & Atribut Lain

43

101 102103

104105

107106

Id Province District P_Pop P_TFR D_Pop D_TFR101 Merida Palma 214084 3.2 89763 3.4102 Merida S. Maria 214084 3.2 45938 2.9103 Merida Veralo 214084 3.2 78383 3.2104 La Paz Bolo 397881 3.7 98302 3.9105 La Paz Jose 397881 3.7 67352 4.2106 La Paz Malabo 397881 3.7 102839 3.7107 La Paz Chilabo 397881 3.7 129388 2.8… … … … … … …

Menyimpan data provinsi dan data district dalam table yang sama adalah tidak efisien, karena data provinsi harus diulang untuk tiap district.

Redundancy

44


Masih ingat aturan database!Dalam merancang database harus bebas adanya redundancy.Menggunakan aturan database relational.Proses untuk memisahkan beberapa variabel menjadi beberapa tabel disebut “normalisasi”.

45

Id District D_Pop D_TFR Province101 Palma 89763 3.4 Merida102 S. Maria 45938 2.9 Merida103 Veralo 78383 3.2 Merida104 Bolo 98302 3.9 La Paz105 Jose 67352 4.2 La Paz106 Malabo 102839 3.7 La Paz107 Chilabo 129388 2.8 La Paz… … … … …

P_Pop P_TFR Province397881 3.7 La Paz214084 3.2 Merida

… … …

Database relasional menyediakan efisiensipenyimpanan yang lebih baik

101102

103

104105

107106

46


Pengelolaan data atribut sangatlah pentingContoh pada aplikasi GIS untuk socioeconomic, komponen data atribut biasanya jauh lebih besar dari pada komponen database. Misal: hanya ada sedikit provinsi, tetapi terdapat beratus-ratus variabel.

47

Pertanyaan ?

dunia nyata dan gis.pdf

Documents