BASIC GIS

BASIC GIS

Menggapa GIS?

GIS digunakan secara luas karena memberikan keuntungan dan nilai tambah jika dibandingkan dengan menggunakan system pemetaan manual. Adapun keuntungan menggunakan GIS Antara lain:

1.      Efesiensi biaya

Menggunakan GIS memang membutuhkan investasi di awalnya. Tapi ketika system sudah berjalan dan kemudian digunakan secara konsisten, maka akan lebih efesien dibandingkan dengan menggunakan system manual. Penggunaan GIS dalam beberapa aplikasi akan mengurangi biaya secara signifikan, misalnya menggunakan GIS untuk pemetaan kawasan hutan akan jauh lebih murah jika dilakukan dengan survey lapang detail ke masing-masing lokasi.

2.      Pengambil keputusan yang lebih baik

Beberapa pengambilan keputusan seperti alokasi kesesuaian lahan, perencanaan tata ruang dilakukan dengan GIS akan memberikan keputusan yang lebih baik. Di Indonesia banyak kegiatan berbasis informasi geografis tidak dilakukan dengan menggunakan GIS, akibatnya adalah keputusan yang diambil kemudian salah, misalnya penentuan alokasi ruang kawasan budidaya dilakukan tanpa menggunakan GIS, ijin pengelolaan  kawasan pemukiman diberikan pada kawasan yang merupakan kawasan pertanian yang bagus. Akibatnya adalah produktifitas pertanian menurun dan secara ekonomi jangka panjang akan sangat merugikan.

3.      Mempermudah untuk dikomunikasikan

Dengan GIS dan perkembangan internet, maka informasi spatial yang dihasilkan dari analisis GIS dapat dengan mudah di share melalui internet. Lebih baik dalam menyimpan informasi geografis GIS merupakan system informasi berbasis data digital, karena itu data-data spatial seperti peta lebih mudah disimpan dalam format digital dibandingkan dengan format manual yang membutuhkan ruang yang besar serta membutuhkan maintenance yang lebih sulit.

4.      Lebih mudah dikelola

Data spatial dalam GIS sangat mudah untuk dikelola, dengan menerapkan pengelolaan data yang baik, dengan menggunakan metadata, dengan menggunakan system pencarian yang baik, maka data spatial dalam GIS dengan mudah dikelola, dipanggil kembali,diperbaharui dan ditampilkan kembali.

Data dalam SIG terdiri atas dua komponen yaitu data spasial yang berhubungan dengan geometri bentuk keruangan dan data attribute yang memberikan informasi tentang bentuk keruangannya (Chang, 2002).

Komponen dalam GIS

1.      Data Spasial

Data spasial adalah data yang bereferensi geografis atas representasi obyek di bumi. 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.
Sesuai dengan perkembangan, peta tidak hanya merepresentasikan obyek-obyek yang ada di muka bumi, tetapi berkembang menjadi representasi obyek diatas muka bumi (diudara) dan dibawah permukaan bumi. Data spasial memiliki dua jenis tipe yaitu vektor dan raster. Model data vektor menampilkan, menempatkan, dan menyimpan data spasial dengan menggunakan titik-titik, garis-garis atau kurva, atau poligon beserta atribut-atributnya. Model data Raster menampilkan, dan menyimpan data spasial dengan menggunakan struktur matriks atau piksel – piksel yang membentuk grid. Pemanfaatan kedua model data spasial ini menyesuaikan dengan peruntukan dan kebutuhannya.

2.      Data Vektor

Model data vektor adalah yang dapat menampilkan, menempatkan, dan menyimpan data spasial dengan menggunakan titik-titik, garis atau kirva dan polygon beserta atribut-atributnya (Prahasta, 2001). Bentuk-bentuk dasar representasi data spasial ini, di dalam sistem model data vektor, didefinisikan oleh sistem koordinat kartesian dua dimensi (x, y).
Di dalam model data spasial vektor, garis-garis atau kurva (busur atau arcs) merupakan sekumpulan titik-titik terurut yang dihubungkan (Prahasta, 2001). Poligon akan terbentuk penuh jika titik awal dan titik akhir poligon memiliki nilai koordinat yang sama dengan titik awal. Sedangkan bentuk poligon disimpan sebagai suatu kumpulan list yang saling terkait secara dinamis dengan menggunakan pointer/titik.

3.      Data Raster

Obyek di permukaan bumi disajikan sebagai elemen matriks atau sel-sel grid yang homogen. Model data Raster menampilkan, menempatkan dan menyimpan dataspasial dengan menggunakan struktur matriks atau piksel-piksel yang membentuk grid (Prahasta, 2001). Tingkat ketelitian model data raster sangat bergantung pada resolusi atau ukuran pikselnya terhadap obyek di permukaan bumi. Entity spasial raster disimpan di dalam layers yang secara fungsionalitas di relasikan dengan unsur – unsur petanya (Prahasta, 2001).

Satuan elemen data raster biasa disebut dengan pixel, elemen tersebut merupakan ekstrasi dari suatu citra yang disimpan sebagai digital number (DN) (De Bay, 2000). Meninjau struktur model data raster identik dengan bentuk matriks. Pada model data raster, matriks atau array diurutkan menurut koordinat kolom (x) dan barisnya (y) (Prahasta, 2001).

Proyeksi Peta dan Sistem Koordinat

Proyeksi peta merupakan hal yang penting untuk dipelajari sebagai dasar untuk memahami bagaimana peta ditampilkan dari kondisi permukaan bumi yang melengkung seperti bola kedalam bentuk datar.

Terdapat ratusan system proyeksi peta yang berbeda. Proses mentransfer informasi dari bumi ke peta menyebabkan setiap proyeksi untuk mengalami distorsi setidaknya satu aspek dari dunia nyata – baik bentuk, area, jarak , atau arah.

Setiap proyeksi peta memiliki kelebihan dan kekurangan , proyeksi yang tepat untuk peta tergantung pada skala peta, dan pada tujuan yang akan digunakan. Misalnya, ada system proyeksi mungkin memiliki distorsi atau penyimpangan yang besar jika digunakan untuk memetakan seluruh negeri, tetapi mungkin pilihan yang sangat baik untuk skala besar (rinci) misalnya untuk peta dari provinsi atau kabupaten. Sifat dari suatu proyeksi peta juga dapat mempengaruhi beberapa fitur desain peta. Beberapa proyeksi yang baik untuk daerah-daerah kecil, ada yang baik untuk daerah pemetaan yang membentang dari timur ke barat, dan beberapa lebih baik untuk daerah pemetaan dengan areal yang membentang dari utara ke selatan.  Beberapa proyeksi memiliki sifat khusus, misalnya, proyeksi Mercator memiliki garis garis bantu lurus dan karena itu sangat baik untuk navigasi karena dengan garis bantu ini program kompas lebih mudah untuk menentukan arah.

Bagaimana tampilan Artartika yang sebenarnya dalam system Proyeksi Robinson[1]

Terdapat 4 kategori system proyeksi menurut (PeterH. Dana-Colorado University)yang terdiri atas[2]:

1.      Silindris

2.      Conic/Kerucut

3.      Azimuthal

4.      Sistem lain seperti system yang tanpan diproyeksikan , juga system yang menggabungkan beberapa metode.

Klasifikasi Proyeksi dibedakan berdasarkan karakteristik distorsi

·         Proyeksi yang mempertahankan ukuran relatif akurat disebut wilayah yang sama , atau proyeksi setara. Proyeksi ini digunakan untuk peta yang menunjukkan peta distribusi atau fenomena yang menekankan pada akurasi peta. Contohnya adalah dan proyeksi proyeksi Albers Equal-Area Conic.

·         Proyeksi yang mempertahankan jarak yang akurat dari pusat proyeksi atau sepanjang diberikan garis disebut equidistant projection atau proyeksi berjarak sama. Proyeksi ini digunakan untuk radio dan pemetaan seismik  dan untuk navigasi. Contohnya adalah proyeksi Repetitively Conic dan proyeksi persegi panjang. Contoh Proyeksi Azimut Repetitively adalah proyeksi yang digunakan pada peta yang dijadikan sebagai lambang PBB .

·         Proyeksi yang mempertahankan arah yang akurat ( dan karena itu hubungan angular ) dari titik pusat diberikan disebut azimut atau proyeksi zenithal. Proyeksi ini digunakan untuk grafik aeronautika dan peta lain di mana hubungan directional penting . Contohnya adalah proyeksi gnomonic dan proyeksi Lambert Azimut Equal – area .

·         Proyeksi peta dapat menggabungkan beberapa karakteristik ini , atau mungkin suatu kompromi yang mendistorsi semua sifat-sifat bentuk , area, jarak , dan arah, dalam beberapa batas yang dapat diterima . Contoh proyeksi kompromi adalah proyeksi Winkel Tripel dan proyeksi Robinson , sering digunakan untuk menggambarkan peta dunia .

·         Proyeksi Peta juga dapat diklasifikasikan berdasarkan bentuk permukaan yang dapat dikembangkan yang permukaan bumi diproyeksikan . Sebuah permukaan yang dapat dikembangkan adalah bentuk geometris sederhana yang mampu diratakan tanpa peregangan , seperti silinder, kerucut, atau plane. Cylindrical proyeksi menunjukkan singgung di baris yang dipilih dan garis potong sepanjang dua baris .

1.      Proyeksi Silinder

Misalnya, proyeksi silinder proyek informasi dari bola bumi ke silinder . Silinder dapat berupa bersinggungan dengan bumi sepanjang garis yang dipilih , atau mungkin sekan ( berpotongan Bumi ) sepanjang dua baris . Bayangkan bahwa setelah permukaan bumi diproyeksikan , silinder membukanya untuk membentuk permukaan datar. Garis-garis di mana silinder bersinggungan atau secant adalah tempat dengan distorsi minimal.

Proyeksi mercator melintang dan miring pada silinder dan peta. Proyeksi Mercator dibuat menggunakan silinder singgung di wilayah khatulistiwa. Sebuah proyeksi Transverse Mercator dibuat menggunakan silinder yang bersinggungan dengan meridian yang dipilih. Sebuah proyeksi Oblique Mercator dibuat menggunakan silinder yang bersinggungan sepanjang lingkaran besar selain khatulistiwa atau meridian .

2.      Proyeksi Polyconic

Proyeksi Polyconic adalah proyeksi kerucut proyek informasi dari Bumi bulat ke kerucut yang baik bersinggungan dengan Bumi pada paralel tunggal, atau yang ada garis potong di dua paralel standar. Setelah proyeksi selesai , kerucut membukanya untuk membentuk permukaan datar. Garis-garis di mana kerucut bersinggungan atau secant adalah tempat dengan distorsi minimal. Proyeksi polyconic menggunakan serangkaian kerucut untuk mengurangi distorsi.

3.      Proyeksi Planar

Proyeksi mengubah bidang ke bentuk bidang datar. Bidang datar ini dapat berupa garis bersinggungan atau garis potong.

Koordinat Peta

Sistem koordinat memungkinkan peta atau data spatial menggunakan lokasi yang sama untuk proses integrasi dengan data spatial lainnya. Sebuah sistem koordinat adalah sistem referensi yang digunakan untuk mewakili lokasi peta atau fitur geografis, citra, dan hasil observasi seperti lokasi GPS dalam kerangka geografis yang sama.

Setiap sistem koordinat didefinisikan oleh:

1.      Kerangka pengukurannya, baik itu geografis (di mana koordinat bumi diukur dari pusat bumi) atau planimetris (dimana koordinat bumi diproyeksikan ke permukaan datar dua dimensi).

2.      Satuan ukuran (biasanya meter atau feet untuk data yang sudah diproyeksikan atau jika dengan sistem koordinat menggunakan derajat desimal untuk lintang-bujur).

3.      Definisi proyeksi peta untuk data dengan system koordinat yang sudah diproyeksikan.

4.      Sifat sistem pengukuran lain seperti spheroid referensi, datum, dan parameter proyeksi seperti satu atau lebih paralel standar, pusat meridian, dan kemungkinan pergeseran arah x dan y.

Ada dua jenis umum sistem koordinat yang digunakan dalam GIS :

1.      Sistem koordinat global menggunakan lintang – bujur. Ini sering disebut sebagai sistem koordinat geografis.

2.      Sistem Koordinat Proyeksi yang didasarkan pada jenis proyeksi peta yang digunakan seperti Mercator, Albers Equal Area, atau Robinson, dll. Sistem ini memproyeksikan gambaran permukaan bumi ke koordinat dua dimensi koordinat Cartesian. Sistem Koordinat proyeksi kadang-kadang disebut sebagai proyeksi peta.

Sistem koordinat (baik geografis atau diproyeksikan) menyediakan kerangka kerja untuk mendefinisikan lokasi dunia nyata. Di ArcGIS , sistem koordinat yang digunakan sebagai metode untuk secara otomatis mengintegrasikan lokasi geografis dari dataset yang berbeda ke dalam koordinat kerangka umum untuk tampilan dan analisis . ArcGIS secara otomatis mengintegrasikan dataset yang sistem koordinat dikenal. JIka data-data yang digunakan diasumsikan telah menggunakan system koordinat yang terdefinisi dengan baik maka ArcGIS otomatis dapat mengintegrasikan dataset dengan data set lain dengan memproyeksikan data tersebut secara cepat dan otomatis ke dalam kerangka kerja yang sesuai untuk pemetaan, visualisasi 3D , analisis, dan sebagainya. Jika dataset tidak memiliki referensi spasial , mereka tidak dapat dengan mudah diintegrasikan.

Gresik, 13 Oktober 2019

Zar'ah Nurkhofifah