aplikasi gis untuk eksplorasi dan evaluasi sumberdaya alam

PRAKTIKUM IUW DAN
KARTOGRAFI
Rahmadi dadi
Outline:
• Apa itu GIS?
• Syarat?
• Sumber Data Spasial
• Struktur Data GIS
• Karakteristik utama data spasial
• Kesalahan dalam GIS
• Konsep Database Geografi
• Topologi
• Contoh aplikasi GIS
• Integrasi GIS dengan Bidang lain
• Platform ArcGIS
• Format data Shapefile
• Menu antar muka ArcGIS /interface
• Sistem Koordinat dan Sistem Proyeksi
Apa itu GIS???
GIS: Geographic Information System
Atau
SIG: Sistem Informasi Geografi
Definisi GIS secara umum adalah suatu sistem komputer
yang menyimpan, memproses/menganalisa dan
menampilkan data yang terdistribusi secara ruang (spasial)
Kata Kunci: Data terdistribusi secara ‘Ruang’ atau ‘Spasial’
• Hardware
• Software
• Data
(Spasial)
• SDM
SYARAT??
SUMBER DATA SPASIAL
• Peta Analog
• Data Sistem Penginderaan Jauh
• Data Hasil Pengukuran Lapangan
• Data GPS (Global Positioning System)
• Peta analog (antara lain peta topografi,
peta tanah dan sebagainya) yaitu peta
dalam bentuk cetak. Pada umumnya
peta analog dibuat dengan teknik
kartografi, kemungkinan besar
memiliki referensi spasial seperti
koordinat, skala, arah mata angin dsb
Peta Analog
• peta analog dikonversi menjadi peta
digital dengan cara format raster
diubah menjadi format vektor
melalui proses dijitasi sehingga dapat
menunjukan koordinat sebenarnya di
permukaan bumi
Peta Analog
Geo-reference
Digitasi
Citra Satelit dan Foto udara
Penginderaan jauh
Hasil Pengukuran :Survei/ geodetic survei
• Kata Kunci: X, Y, Z
INPUT GPS  GIS
GLOBAL POSITIONING SYSTEM
PENGINDERAAN JAUH
•Ilmu atau seni untuk mendapatkan
informasi tentang objek, daerah atau
gejala alam dengan jalan menganalisa
data yang diperoleh dengan
menggunakan alat tanpa kontak
langsung dengan objek, daerah atau
gejala alam yang dikaji
Konsep Penginderaan Jauh
NON CITRA
DATA
VISUAL
Y-Axis
SENSOR
SUMBER TENAGA
DIGITAL
ATMOSFER
PANTULAN
CITRA
PANCARAN
OBJEK
PENGGUNA DATA
Beberapa Contoh Citra Satelit
No.
Nama Satelit
Kegunaan
1.
Landsat TM
Penggunaan lahan/studi
veg.
2.
SPOT
Penggunaan lahan
3.
NOAA-AVHRR
Titik panas/hotspot
4.
Radarsat
topografi
5.
ERS
topografi
6.
Ikonos/SPOT5/Quick
Bird
Penelitian detil/landuse
detil
Citra Satelit Landsat 453-citra komposit warna semu (30m)
Citra ini menunjukkan perbedaan antara vegetasi, tanah dan air.
Perkebunan kelapa sawit dan hutan(dominasi vegetasi) tampak kecoklatan,
sedangkan ladang penduduk dimana nilai pantulan tanahnya lebih dominan
tampak berwarna kehijauan, dan air tampak biru hingga kehitaman.
SPOT
Radarsat, ERS –1, ERS-2
untuk mendapatkan
informasi topografi,
geologi.
Kelebihan:
-tidak terpengaruh
penutupan awan
Kekurangan:
-Monochrome
(informasi landuse
kurang)
Citra Satelit Resolusi Tinggi
• SPOT6/7 1,5 m
• IKONOS (1 m)
• Quick Bird 0,6 m
Penginderaan Jauh
digunakan untuk
mendeteksi
dan mengukur perubahan
lahan dari suatu daerah.
Syarat:
mempunyai data dari
berbagai tahun pemotretan
(multi temporal)
Perbedaan Resolusi Spasial
Struktur/Format
Data
GIS
Secara garis besar dibagi 2 :
1. data raster (berdasarkan cell/pixel atau grid)
2. data vektor, yang direpresentasikan sebagai:
• titik (point)  lokasi
• garis (arc)  lokasi, dan panjang suatu fitur
• poligon /polygon  lokasi, keliling, luas
Catatan : Setiap fitur memiliki informasi!!
STRUKTUR DATA SPASIAL
Vektor
Raster/grid
Konsep dari model
data Vektor dan
Raster
Dunia Nyata
Representasi Raster
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Representasi Vektor
R T
R
R
R
H
T
point
line
R R
R
R
R
R
R
T T
T T
H
polygon
Struktur Data (Detil)
Data Set
Struktur
Objek Spasial
Tabel
Atribut
Kegunaan
Vektor
Garis-node
Topologikal
georelational
Label titik
Garis
Titik
Poligon
Anotasi
Route
Seksi
tic
PAT
AAT
NAT
PAT
TAT
RAT
SEC
TIC
•Database kartografi
•Otomatisasi dan update
data spasial
•Modeling linear
•Peta dasar kartografi
•Manajemen spas.dbase
Raster
georelational
cell
VAT
•Modeling dan analisis spa.
•Proses Modeling spas.
•Representasi permukaan
•Scanning otomatisasi data
Permukaan,
Jaringan
Triangulasi tak
beraturan
Titik Xyz
Tepi (edges)
segitiga
Tidak ada
•Representasi permukaan
(khususnya lereng)
•Displai dan modeling
permukaan (kontur, 3D dll)
Struktur Data (lanjutan)
Data Set
image
Struktur
Objek Spasial
Tabel
Atribut
Kegunaan
Permukaan,
DEM, grid, raster
Titik xyz
Tidak ada
•Representasi permukaan
•Modeling permukaan dan
tampilan (shaded relief,
tampilan 3D, slope dan arah
aliran/aspect)
Raster
Pixel band
Tidak ada
•Citra sbg gambar
•Citra sbg atribut
•Data otomatisasi
•Tampilan
•Deteksi perubahan
•Database multimedia
CAD
Entitas
layer
Tidak ada
•Gambar sebagai peta
•Gambar sebagai atribut
Data Citra ‘DUMP’
& ‘Smart’ GIS Data
‘Smart’ Vektor—Pavement poligon
‘Smart’ Raster—5m grid
Citra—raster yg tidak memiliki info
(meskipun keliatan Bagus!!!)
Layers
Layer
Vektor
Layer jalan: garis (polyline)
Kepemilikan lahan: poligon
Raster (citra) Layer
Digital Ortho Photograph :
Digital Ortho photo: combines the
visual properties of a photograph
with the positional accuracy of a
map, in computer readable form.
0
1500
3000 Feet
Overlay berdasarkan lokasi geografis
Analysis
Data tabel
Scanned Drawing
Photographic Image
Karakteristik utama dari data spasial:
Proyeksi, Skala, Akurasi dan Resolusi
•
Proyeksi: metode atau cara pemindahan data (topografi) dari permukaan
Bumi (3D) ke atas permukaan peta (2D)/datar dengan distorsi sekecil mungkin
•
Skala: rasio/perbandingan antara jarak pada peta dengan jarak sebenarnya di
lapangan
•
Akurasi: sejauh mana data di peta sesuai dengan kondisi sebenarnya di lapangan
•
•
•
•
- Posisi
: sedekat apa dibandingkan letak sebenarnya?
- Konsistensi : apakah karakteristik dari data spasial sesuai dengan kenyataan di
lapangan, misal apakah jalan di peta memang benar jalan?
- Kelengkapan : apakah semua fitur memang semua sudah di gambarkan dalam peta?,
misal apakah semua jalan sudah termasuk?
Resolusi: ukuran terkecil dari fitur yang dapat di kenali untuk data raster /ukuran
piksel
KESALAHAN DALAM GIS
• Kesalahan pada sumber data
- Proyeksi/posisi geometri, klasifikasi data, kesalahan
dilapangan (ketidakjelasan batasan alam)
• Kesalahan saat memasukkan data
- pada saat digitasi (operator atau alat)
- kesalahan ketik
• Kesalahan dalam penyimpanan data
- limitasi presisi pada penyimpanan data numeric
- perubahan struktur data (konversi dari vektor ke raster atau
sebaliknya)
• Kesalahan pada analisis data
- propagasi kesalahan pada saat penumpukkan/overlay peta
- pemakaian formula yang tidak tepat (misal; kekeliruan logika)
- akibat interpolasi
Untuk mengurangi Kesalahan
dalam GIS
• Ketelitian dan perbaikan metoda
pengumpulan data
• Sistematika kegiatan
• Analisis dan modelling yang sesuai dengan
masalah
• Kalibrasi alat dan verifikasi data
Konsep Sistem Database Geografi
Air
air
jalan
tanah
elevasi
Topologi Data yang dihasilkan:
Gabungan atau asosiasi antara data
spasial dengan deskripsi data
Contoh:
Kecamatan Mamasa mempunyai
curah hujan 2500 mm/tahun,
dengan tanah dominan Andosol
pada dan rata-rata ketinggian
>1000 dpl
Konsep Sistem
Database Geografi
Lembar Peta
Layer
Penggunaan lahan
Danau
Jalan
Sungai
Desa
Konsep Analisis GIS
Batas
Tanah
Data spasial
Penyederhanaan
Reklasifikasi
Data Bolean
overlay
Overlay: Operasi Matematika/logika
Hasil
Topologi
Suatu rangkaian aturan dan karakter suatu model vektor (titik,
garis, atau poligon) yang secara ‘kebetulan’ menggunakan geometri
yang sama.
Topologi memiliki sifat :
•Dimensionality: perbedaan antara titik, garis, poligon, dan volume
memiliki dimensi topologis : 0, 1, 2, dan 3
•Adjacency: seperti batas persil, batas negara
•Connectivity: seperti junction (perpotongan antara, persimpangan)
jalan, kanal
•Containment: contohnya suatu titik dalam poligon
Topologi Data
•
atribut yang berhubungan dengan data spasial
GIS links graphical features (entities) to tabular data (attributes)
APLIKASI GIS
Digunakan hampir disemua bidang:
Pertanian, lingkungan hidup, engineering, pertambangan, kehutanan,
kelautan, transportasi, marketing, pendidikan, kesehatan, Perbankan,
Pertahanan dll
Data, Analisa
dan Modeling
dalam GIS
Citra Satelit
GPS
laporan analisis
statistik
Sistem Pemrosesan
Peta
peta
Sistem Analisa statistik
Sistem Digitasi peta
Pangkalan data
(spasial dan non
spasial)
Data
Sistem pengelolaan
pangkalan data
(DBMS)
Sistem analisis
geografi
Data statistik tabular
Sistem Tampilan kartografi
peta
INTEGRASI GIS DENGAN BIDANG LAINNYA
• Penggunaan
GPS sebagai
input GIS
• Penginderaan
Jauh
• COGO,
Survey /
Geodetic
survey
Data Sources
Files
Database
Product
File Format ArcGIS:
• File Format utama adalah “shapefile”
-Shape file (*.shp)
-Shape Index (*.shx)
-Database table (*.dbf)
• File tambahan lain
-Projection file (*.prj)
-Ancillary files (*.sbn, etc)
-Metadata files (*.htm, *.xml, *.txt) opsional
Menu Antarmuka ArcGIS (Interface) #1
Modul ArcGIS 10.x
ArcCatalog
ArcMap
SISTEM KOORDINAT DAN SISTEM PROYEKSI
Koordinat : pernyataan besaran geometrik yang menentukan posisi satu titik dengan mengukur besar vektor terhadap satu Posisi Acuan yang telah didefinisikan.
Pengenalan tentang sistem koordinat sangat penting agar dapat menggunakan GIS secara optimal.
Setidaknya ada dua klasifikasi tentang sistem koordinat yang dipakai dalam pemetaan yaitu :
1. Sistem koordinat global yang biasa disebut sebagai koordinat Geografi
2. Sistem koordinat didalam bidang Proyeksi, Misalnya UTM
Beberapa Sistem Proyeksi yang lazim digunakan diIndonesia adalah : Proyeksi Mercator, Tranverse Mercator, Universal Tranverse Mercator (UTM) serta Kerucut Konformal
Proyeksi PETA
Upaya memindahkan
permukaan bumi yang
lengkung ke permukaan
yang datar
• Dengan kata lain, proyeksi peta
berarti mengkonversikan lokasi pada
permukaan bumi ke dalam peta
• Berarti mengubah sistem koordinat
ruang menjadi sistem koordinat datar.
• Contoh: bujur/lintang menjadi
sumbu
PROYEKSI
x /sumbu y
• Pengkonversian ini pasti diikuti
dengan
adanya
distorsi
(ketidakcocokan dengan bentuk asli)
PETA
SISTEM KOORDINAT:
SISTEM KOORDINAT GEOGRAFI:
- Lebih di kenal dengan WGS 1984
- Longitude-Latitude/Bujur Lintang
Penentuan sistem koordinat
geografis
Penentuan Sistem Koordinat
Toposentrik
Mercartor)
- Setiap 6o x 8o di bagi menjadi satu
zona
- satuan dalam meter
KONSEP PENGGUNAAN UTM
LANGKAH SELANJUTNYA????????
•ON THE JOB TRAINING
•Selamat Berlatih
PERTANYAAN???
TERIMA KASIH