Geographic Information System (GIS)

Sistem Informasi Geografis (SIG)
Geographic Information System (GIS)
Blog: nindyocahyokresnanto.wordpress.com
[email protected]
Survei dan Pengumpulan Data Untuk SIG
Secara Ekstra-Terrestris :
Pengukuran dilakukan dengan mengadakan pengamatan/bantuan pada
benda – benda langit/angkasa (bulan, bintang, quasar) atau benda
buatan manusia seperti satellite.
Contoh : astonomi geodesi, fotografi satelit, SLR (Satellite Lase
Ranging), LLR (Lunar Laser Ranging), VLBI (Very Long Baseline
Interferometry), Transit (Doppler) dan GPS.
Secara Terrestris :
pengukuran dan pengamatan semuanya dilakukan dipermukaan bumi.
Contoh : pengukuran dengan theodolite, waterpass, meteran dll.
GPS (untuk penentuan posisi)
Nama formalnya NAVSTAR GPS : NAVigation Satellite Timing and Ringing
Global Positioning System. Digunakan sebagai :
penentu posisi
kecepatan 3 dimensi
waktu
secara kontinue dan dapat dipantau dari seluruh dunia.
Secara garis besar GPS terdiri dari 3 segment utama, yaitu :
Segment Angkasa (Space Segment)
Segment sistem kontrol (control system segment), dan
Segment pengguna (user segment).
3 Segment Utama GPS
Space Segment
Terdiri dari satelit – satelit GPS,
satellite dapat dianalogikan
sebagai stasiun radio angkasa
yang dilengkapi dengan antenna –
antenna untuk menerima dan
memancarkan sinyal – sinyal
gelombang.
Juga dilengkapi peralatan
pengontrol :
• Tingkah laku (attitude) satellite
• Sensor lokasi peledakan nuklir
Control System Segment
Berfungsi mengontrol dan memantau operasional satelit dan memastikan bahwa satelit
berfungsi sebagaimana mestinya. Segmen sistem kontrol terdiri dari :
•Ground Antenna Stations (GAS),
•Monitor Stations (MS), dan
•Master Control Stations (MCS).
User Segment
Segmen pengguna ini terdiri dari para pengguna satelit GPS baik di darat, laut maupun udara.
Dalam hal ini alat penerima sinyal GPS diperlukan untuk menerima dan memproses sinyal –
sinyal dari satelit GPS untuk digunakan dalam penentuan posisi, kecepatan, dan waktu.
Sumber : http://www.papyrus.co.il/
PRINSIP DASAR
•Reseksi (pengikatan kebelakang) dengan jarak (pengukuran
jarak secara simultan kebeberapa satelit)
•Datum WGS (World Geodetic System) 1984
Tipe Gengam :
Ketelitian 5 s/d 10 m
Tipe Geodetic :
Ketelitian ~ mm
Tingkat Ketelitian GPS
SPS (Standard Positioning Service)
PPS (Precise Positioning Service)
- Keperluan Sipil
- Keperluan Militer
- Kode C/A, frekuensi L1
- Kode P, frekuensi L1 dan L2
- Selective Availability (SA)
- Bebas Selective Availability (SA)
- Tidak Anti Jamming
- Anti Jamming
- Tidak Anti Spoofing
- Anti Spoofing
Dapat digunakan tanpa tergantung waktu dan cuaca.
Satelit GPS mempunyai ketinggian orbit yang cukup tinggi (20.000 km) diatas
permukaan bumi dan jumlahnya relatif banyak (24 satelite), sehingga dapat meliput
daerah yang cukup luas tanpa terpengaruh batas – batas administratif daerah.
Tidak terpengaruh kondisi topografi (antar titik tidak perlu saling terlihat).
Mengacu pada satu datum global yaitu WGS 1984 (World Geodetic System).
Ketelitian dengan spectrum yang luas (dari yang sangat teliti sampai yang biasa saja
(orde puluhan meter)).
Tidak dikenakan biaya (gratis).
Kualitas receiver (alat penerima) semakin baik, semakin kecil dan semakin murah.
Pengoperasian receiver mudah.
Pengumpulan data tidak dapat dimanipulasi.
Semakin banyak instansi yang menggunakan GPS.
Tidak boleh ada penghalang antara antena receiver dengan
satelite GPS.
Jika posisi akan direpresentasikan dalam datum lain maka perlu
ditransformasikan dari datum WGS 1984 ke sistem datum yang
akan dipakai. (Cukup sulit).
Data tinggi topografi adalah diambil dari ellipsoid GRS (Geodetic
Reference System) bukan dari geoid.
Pemrosesan dan penganalisaan data cukup sulit.
SDM yang menguasai masalah GPS di Indonesia belum banyak.
Remote Sensing :
the science and art of acquiring information (spectral,
spatial, temporal) about material objects, area, or
phenomenon, without coming into physical contact with the
objects, or area, or phenomenon under investigation.
3
2
1
Prinsip Dasar
• energi sinar matahari yang dipancarkan ke permukaan
bumi,
• energi sinar matahari sebagian diserap dan sebagian
dipantulkan kembali oleh obyek-obyek dipermukaan
bumi,
• pantulan energi dari obyek dipermukaan bumi kemudian
ditangkap oleh sensor peka cahaya yang berada di satelit
(gambar 1.),
• energi cahaya melalui sensor satelit di konversi menjadi
arus listrik, dan di konversikan lagi kedalam bentuk
numerik agar dapat dibaca oleh komputer secara digital
(konversi numerik dilakukan dengan cara membagi
kekuatan cahaya dalam angka dari 0 sampai angka
tertentu tergantung spesifikasi komputer pengolahnya,
contoh komputer 8 bit (28) berarti gelap terang cahaya
dibagi dalam 255 bagian mulai dari 0 untuk cahaya
paling gelap dan 255 untuk cahaya paling terang)
• setelah dikonversi dalam angka-angka oleh komputer,
maka komputer akan menampilkan angka-angka
tersebut kedalam bentuk image untuk dapat
diinteprtasikan (gambar 3.).
Band
Width
Panchromatic
Band 1
Band 2
Band 3
Band 4
0.45 - 0.90µm
0.45 - 0.53µm (blue)
0.52 - 0.61µm (green)
0.64 - 0.72µm (red)
0.77 - 0.88µm (near infra-red)
Sumber :
http://www.simson.net/photos/ik
onos/london_pan_500.jpg
Kemampuan Spektral
Dalam satelit penginderaan jauh cahaya yang ditangkap oleh sensor
satelit dengan sistem primatik akan diteruskan kebeberapa alat
perekam melalui filter-filter (band). Kemampuan resolusi spectral
adalah banyaknya jumlah filter (band) yang dimiliki oleh sebuah satelit
(multi-spectral : satelit yang memiliki lebih dari satu band (kanal)).
Kemampuan Spasial
kemampuan resolusi spasial adalah kemampuan melihat obyek terkcil
satelit penginderaan jauh (contoh : Landsat 80 m x 80 m, spot 20 m x
20 m, dsb). Dan setiap obyek terkecil tersebut diwakili oleh satu angka
numerik. Semakin rendah orbit satelit atau semakin besar kemampuan
zoom nya maka akan mempunyai satu unit luasan daerah yang dapat
diamati semakin kecil pula.
• Kemampuan Spektral
• Kemampuan Resolusi Spasial
Sumber : http://www.geo.tudelft.nl/frs/zuidholland.gif
Aplikasi SIG
• Emergency Services – Polisi & Pemadam Kebakaran
• Environmental – Monitoring & Modeling
• Business – Penentuan Lokasi, Sistem Pengantaran
• Industry – Transportasi, Komunikasi, Perpipaan
• Government – Kabupaten, Negara, Propinsi, Militer
• Education – Penelitian, Administrasi
21
Geographic network :
Jalan, jar. Telepon, air
minum, listrik, dsb
Contoh :
- Penentuan rute terpendek
- Biaya pelayan
pengantaran barang
- Kalkulasi jarak tempuh
22
Geographic Node :
Toko, Gudang, dsb
Contoh :
- Penentuan lokasi toko
baru
- Analisa daerah pelayanan
bisnis
23
24
Instansi Terkait
Infrastruktur DATA SPASIAL
25
Representasi dua
dimensi dari suatu
ruang tiga dimensi.
peta pada umumnya
disajikan terpadu
unsur2nya diletakkan
dan disusun pada
halaman. Elemen peta
umum termasuk utara
panah, bar skala,
simbol legenda, dan
elemen grafis lain.
26
Representasi dua
dimensi dari suatu
ruang tiga dimensi.
peta pada umumnya
disajikan terpadu
unsur2nya diletakkan
dan disusun pada
halaman. Elemen peta
umum termasuk
utara panah, bar
skala, simbol legenda,
dan elemen grafis
lain.
27
Aplikasi SIG dalam Software ARGIS
Komponen ArcGIS
ArcCatalog
ArcMap
ArcToolbox
Extensions dari ArcGIS
spatial analyst,
geostatistical analyst, dan
3D analyst
Arc/Info (coverage model)
Versions 1-7 from 1980 – 1999
Arc Macro Language (AML)
ArcGIS (geodatabase model)
Version 8.0, …, 10.0 from 2000 – Visual
Basic for Applications
ArcView (shapefile model)
Versions 1-3 from 1994 – 1999
Avenue scripting language
GIS in an Institutional Setting
Workspace
Geodatabase
Feature Dataset
Feature Class
Geometric
Network
Relationship
Object Class
View
and
edit
data
Create maps
Analyze data
(Geoprocessing)
Graphical
previews
View data
(like Windows Explorer)
Tables
Metadata
Map Projections
Tools for commonly used tasks
Our focus
ARGIS Extension
Analisis kondisi
permukaan lahan
sebagai sebuah grid
Sebagi kunci untuk
menemukan Daerah
Aliran Sungai dan
hubungan aliran
jaringan sungai
Drainage network for Montgomery, AL
Cellular-based data structure composed of
square cells of equal size arranged in rows and
columns.
The grid cell size and extension (number of rows
and columns), as well as the value at each cell
have to be stored as part of the grid definition.
Number of rows
Number of columns
Cell size
Interpolasi titik ke
grid menggunakan
korelasi statistik
Menghasilkan
kesalahan estimasi
standar masingmasing lokasi peta
Siberia
Biomass in the Arctic Ocean
Alaska
Digital Orthophotos and satellite imagery
ARC Digitized Raster Graphics (ADRG)
Windows bitmap images (BMP) [.bmp]
Multiband (BSQ, BIL and BIP) and single band images [.bsq, .bil and .bip]
ERDAS [.lan and .gis]
ESRI Grid datasets
IMAGINE [.img]
IMPELL Bitmaps [.rlc]
Image catalogs
JPEG [.jpg]
MrSID [.sid]
National Image Transfer Format (NITF)
Sun rasterfiles [.rs, .ras and .sun]
Tag Image File Format (TIFF) [.tiff, .tif and .tff]
TIFF/LZW
Analysis of land
surface terrain as
triangulated
irregular network
(TIN)
Visualization in 3-D
using Arc Scene
Stream channel of Pecan Bayou, TX
Points and breaklines
from which a TIN is
constructed.
Web GIS
Google Earth
To view and visualize data in 3D
World Wind (NASA)
To view 3D Earth, Moon, Jupiter, Venus and Mars
USGS DLGV32 (Free version of Global Mapper)
Good to view US government data (SDTS format)
uDig & QGIS (Quantum GIS)
To view data in various formats – not for beginners
GRASS
To spatially analyze data – advanced users only!
Tugas
Kelompok I
Kelompok II
Kelompok IV
Kelompok III
Masukkan atribut:
1. Nama Jalan
2. Panjang
56
3. Lebar