Dasar Sistem Informasi Geografis (GIS)

                    

Pengertian Sistem Informasi Geografis

Apa itu GIS?
Seperti yang sudah di jelaskan sebelumnya GIS adalah kepanjangan dari geographic information system, yaitu komputer yang berbasis pada sistem informasi yang digunakan untuk memberikan bentuk digital dan analisa terhadap permukaan geografi bumi.

Definisi GIS menurut beberapa ahli adalah sebagai berikut:

      Bernhardsen (2002), mendefinisikan GIS sebagai sistem komputer yang digunakan untuk memanipulasi data geografi. Sistem ini diimplementasikan dengan perangkat keras dan perangkat lunak komputer yang berfungsi untuk akuisisi dan verifikasi data, kompilasi data, menyimpan data, perubahan dan pembaharuan data, manajemen dan pertukaran data, manipulasi data, pemanggilan dan presentasi data serta analisa data.
     Gistut (1994), menurutnya GIS adalah sistem yang dapat mendukung pengambilan keputusan spasial dan mampu mengintegrasikan deskripsi-deskripsi lokasi dengan karakteristik-karakteristik fenomena yang ditemukan di lokasi tersebut. GIS yang lengkap mencakup metodologi dan teknologi yang diperlukan, yaitu data spasial perangkat keras, perangkat lunak dan struktur organisasi.
     Berry (1988), pengertian GIS menurut Berry adalah sistem informasi, referensi internal, serta otomatisasi data keruangan.

Dasar-Dasar Sistem Informasi Geografis

     Sistem informasi geografis dibagi menjadi dua kelompok yaitu sistem manual (analog), dan sistem otomatis (yang berbasis digital komputer). Perbedaan yang paling mendasar terletak pada  cara pegelolaannya. Sistem informasi manual biasanya menggabungkan beberapa data seperti peta, lembar transparansi untuk tumpang susun (overlay), foto udara, laporan statistik dan laporan survey lapangan. Semua data tersebut dikompilasi dan di analisis secara manual dengan alat tanpa komputer. Sedangkan sistem informasi geografis otomatis  telah menggunakan komputer sebagai sistem pengolah data melalui proses digitasi. Sumber data digital berupa citra satelit atau foto udara yang terdigitasi.

     GIS juga merupakan hasil dari perpaduan disiplin ilmu didalam beberapa proses data spasial. Hal ini dapat dilihat dari gambar berikut:

Berdasarkan gambar tersebut, maka sistem informasi geografis dapat berfungsi sebagai bank data terpadu, yaitu dapat memandu data spasial dan non spasial dalam suatu basis data terpadu. Sistem modelling data analisa, yaitu dapat digunakan sebagai sarana evaluasi potensi wilayah dan perencanaan spasial. Sistem pengelolaan yang bereferensi geografis, yaitu untuk mengelola operasional dan administrasi lokasi geografis, dan sebagai sistem pemetaan komputasi, yaitu sistem yang dapat menyajikan suatu peta yang sesuai dengan kebutuhan.

Proyeksi Peta

     Proyeksi peta didefinisikan sebagai fungsi matematika untuk mengkonversikan antara lokasi pada peta. Pengkonversian dilakukan dari sistem referensi geografis (spherical) menjadi sistem planar (cartesian). Misal: lintang(latitude)/bujur(longitude)➜ x/y.

Sistem Proyeksi Peta

     Dalam transformasi dari bidang lengkung ke bidang datar terkadang mengalami distorsi atau perubahann dari bentuk aslinya.

Agar berbentuk ideal, perlu persyaratan geometrik, yaitu:

1. Jarak antara titik pada peta harus sesuai dengan jarak realitasnya(faktor skala peta).
2. Luas area (wilayah) harus sesuai dengan sebenarnya (faktor skala peta).
3. Sudut/arah garis yang direpresentasikan pada peta harus sesuai dengan sebenarnya.
4. Bentuk unsur yang direpresentasikan pada peta harus sesuai dengan sebenarnya. Juga memperhatikan faktor skala peta.

Jenis Proyeksi Peta

1.Menurut bidang proyeksi

• Proyeksi Azimuthal: menggunakan bidang datar sebagai bidang proyeksi.
• Proyeksi Kerucut (conic): menggunakan bidang kerucut sebagai bidang proyeksi.
• Proyeksi Silinder (cylindrical): menggunakan bidang silinder sebagai bidang proyeksi.

2. Menurut kedudukan garis karakteristik/bidang proyeksi terhadap bidang datar yang digunakan

• Proyeksi Normal: garis karakteristik berimpit dengan sumbu bumi.
• Proyeksi Miring: garis karakteristik membentuk sudut terhadap sumbu bumi.
• Proyeksi transversal/ekuator: garis karakteristik tegak lurus terhadap bumi.

3. Menurut ciri-ciri yang tetap dipertahankan

• Proyeksi ekuidistan: jarak peta = jarak di permukaan bumi.
• Proyeksi konform: sudut dan arah di peta = sudut arah di permukaan bumi.
• Proyeksi ekuivalen: luas di peta = luas di permukaan bumi.

4. Menurut karakteristik singgungan antara bidang proyeksi dengan bidang datum

• Proyeksi menyinggung.
• Proyeksi memotong.
• Proyeksi tidak menyinggung/tidak memotong.

Pemilihan Proyeksi Peta

Pemilihan proyeksi peta berdasarkan kebutuhan peta topografi:

• Tujuan penggunaan dan ketelitian peta yang diinginkan.
• Lokasi geografis, bentuk dan luas wilayah yang akan dipetakan.
• Ciri-ciri/karakteristik asli yang tetap ingin dipertahankan.

Misal:

• Pemetaan untuk bentangan barat-timur: dipetakan dengan sistem proyeksi kerucut, normal, konform dang menyinggung titik tengah wilayah yang dipetakan (dikenal sebagai proyeksi LAMBERT).
• Pemetaan untuk searah utara-selatan: dipetakan menggunakan proyeksi silinder, transversal, konform dan menyinggung meridian yang berada tepat di tengah wilayah pemetaan tersebut (dikenal sebagai proyeksi Transcer Mercator / Universal  Transfer Konform).
• Pemetaan untuk sekitar kutub: digunakan proyeksi azimuthal

Karena jenis sistem poyeksi suatu daerah dengan daerah lain berbeda, maka diperlukan proses transformasi koordinat dari suatu sistem proyeksi ke sistem proyeksi lain.

Universal Transverse Mercartor (UTM) 

     adalah salahsatu proyeksi yang terkenal dan sering digunakan.

Posisi horizontal 2D (x,y) utm dengan bidang proyeksi silinder, transversal dan konform memotong bumi pada 2 meridian standar.

Seluruh permukaan bumi dibagi 60 bagian (disebut zone UTM).

Setiap zona, dibatasi 2 meridian selebar 60 dan memiliki meridian tengah.

Zona 1 dimulai dari 180° bujur barat - 174° bujur barat, zona 2 dari 174° bujur barat - 168° bujur barat, dst ke Timur hingga zona 60 dari 174° bujur timur - 180° bujur timur.

Sistem Koordinat

     Posisi suatu titik biasanya dinyatakan dengan koordinat (dua/tiga dimensi) yang mengacu pada suatu sistem koordinat tertentu. Sistem koordinat itu sendiri dapat didefinisikan dengan menspesifikasi tiga parameter.

Sistem Koordinat Geografis

     Sistem koordinat geografi digunakan untuk menunjukkan suatu titik di bumi berdasarkan ggaris lintang dan garis bujur. Garis bujur yaitu horizontal yang mengukur sudut antara suatu titik dengan titik nol di bumi yaitu greenwich di London, Inggris yang merupakan titik bujur 0° atau 360° yang diterima secara internasional. Titik di barat bujur 0° dinamakan Bujur Barat sedangkan titik di timur 0° dinamakan Bujur Timur.

Sistem Koordinat Universal Transverse Mercartor (UTM)

     Merupakan sistem proyeksi yang menggunakan bidang proyeksi Silinder, Konform, Secant, Transversal ketentuan selanjutnya : Bidang silinder memotong bola bumi pada dua buah meridian yang disebut meridian standar dengan factor skala 1, Perbesaran di meridian tengah = 9996, Batas paralel tepi atas dan tepi bawah adalah 84° LU dan 80° LS. Lembar zona 6° dihitung dari 180° BB dengan nomor zona 1 hingga ke 180° BT dengan nomor zona 60. Adapun penomeran zona mulai dari 180° dan bergerak ke timur, Zona 1 dari 180°W ke 174°W, Zona 2 dari 174°W ke 168°W dan seterusnya. Untuk setiap zona meemiliki pusat meridian, Zona 1 central meridian adalah 177°W dan zona central meridian adalah 171°W.

Untuk mengetahui zona UTM wilayah yang akan ditransformasikan digunakan rumus :

                                            Garis Bujur/6 + 30 = ZONE*

Geoprocessing

     Adalah kumpulan fungsi yang terhubung dengan sistem arcview dan melakukan operasi dengan didasarkan dari lokasi geografis layer-layer input, heoprocessing ada enam fungsi yakni Dissolve, Merge, Clip, Intersect, Union, dan Assign Data. Fungsi-fungsi geoprocessing ini sering juga digunakan sebagai pelengkap dari fungsi Buffer.

     Analysis tools merupakan salah satu kelebihan dari GIS adalah mampu melakukan analisa spasial sekaligus dengan analisa database. Untuk modul kali ini kita akan berkenalan dengan beberapa performa ArcGis untuk melakukan beberapa analisa data menggunakan ArcToolBox. 

Analisa Tool diperoleh pada section Analysis Tool yang terdiri dari beberapa bagian utama yaitu:

• Extract, yang terdiri dari 4 fungsi yaitu Clip, Select, Split dan Table Select.
• Overlay, terdiri dari Erase, Identity, Intersection, Symmetrical Difference, Union dan Update.
• Proximity, terdiri dari Buffer, Multiple Ring Buffer, Near dan Point Distance.
• Statistic, terdiri dari Frequency dan Summary Static.

Fungsi dari tools tersebut adalah:

• Clip: Perintah ini digunakan untuk membuat data baru dari dua layer yang berbeda.
• Select: Fungsi ini adalah fungsi Query Database (SQL).
• Split: Hampir sama dengan perintah clip, tetapi data yang menjadi clip featurenya (split) harus mempunyai kolom pada tabel atribut yang memiliki type recordnya dalam bentuk karakter, output tersimpan di dalam folder, dan hasilnya adalah terpisah untuk tiap feature split.
• Erase: Untuk menghapus area yang di-cover oleh feature.
• Intersect: Untuk memotong area tertentu.
• Buffer: Digunakan untuk mengidentifikasi daerah sekitar fitur geografis.