STRUKTUR DATA GIS

Sumber Informasi Geografis merupakan pengetahuan(knowledge) empirik yang sistemik atau tersusun secara berurut dan teratur, bersifat dinamis, logis, objektif, berlaku umum, sasaran jelas dan teruji, dan memiliki ciri spesial (keruangan) dan regional (kewilayahan).

Sumber Data Spasial dalam GIS  

Peta analog  

   Peta dalam bentuk cetakan, seperti peta rupa bumi yang diterbitkan Badan Informasi Geospasial (BIG) dapat diubah menjadi data digital dengan cara scanning atau digitizing. 

Data Penginderaan Jauh

   sebagai sumber data terpenting dalam SIG karena ketersediaannya secara berkala dalam format raster seperti citra satelit dan foto udara.

Data hasil pengukuran lapang

   batas administrasi, batas kepemilikan lahan, batas persil, batas hak pengusahaan hutan, dsb., yang dihasilkan berdasarkan teknik perhitungan tersendiri sebagai sumber data atribut.

Data GPS (Global Positioning System)

   dalam bentuk digital sebagai sumber data atribut yang akurat, up to date dan kompatibel.  

Gambaran Penampakan Geografik

Bagaimana kita menggambarkan feature secara geografik?

Dengan mengenali dua tipe data: 

 

1. Spatial data : yang menggambarkan lokasi (where/dimana)

2. Attribute data: yang menciri khusus pada lokasi (what, how much, and when)

Bagaimana menggambarkan feature secara digital dalam SIG?

1. Mengelompokkan dalam layers berdasarkan karakteristik yang sama (seperti  hidrografi,  ketinggianhydrography, elevation, saluran air, saluran pembuangan, penjualan kelontong) dan yang lain menggunakan:

-vector data model   (coverage in ARC/INFO, shapefile in ArcView)

-raster data model   (GRID or Image  in ARC/INFO & ArcView)

 

2.  Dengan memilih sifat data yang sesuai untuk setiap layer yang berkenaan dengan:

-proyeksi, skala, akurasi dan resolusi.

Bagaimana kita menggabungkan ke dalam sistem aplikasi komputer?

Dengan menggunakan relasi Data Base Management System (DBMS)

STRUKTUR DATA GIS

Data GIS dibagi menjadi 2 tipe yaitu Tipe data spasial dan tipe data atribut

Hubungan database management systems (RDBMS) à Konsep Dasar

-DBMS dan Tabel

-Hubungan DBMS

 

Struktur data Raster: Menggambarkan geografik via cel grid

-Tesselations / (menutup permukaan seperti memasang ubin tanpa overlap)

-menjalankan kompresi panjang

-Menggambarkan pohon kuadran

-BSQ/BIP/BIL

-Menggambarkan DBMS

-Format File

Struktur data Vektor: Menggambarkan geografik via koordinat

-Seluruh poligon

-Titik dan poligon

-Simpul/garis lengkung/poligon

-Silinder

-Format File

 

Point feature, we use one point coordinate to represent: [(x, y)].

Polyline feature, we use a polyline consisted of a series of point coordinates to represent: [(x1, y1), (x2, y2), (x3, y3),…,(xn, yn)].

Polygon, we use a closed polygon consisted of a series of point coordinates to represent: [(x1, y1),(x2, y2),(x3, y3),…,(xn, yn), (x1, y1)].

Take chart below as the example. We can use vector data model to store point, polyline and polygon features.

 Tipe Data Spesial

1. Garis Bersambung/Continuousà  elevasi, tinggi hujan, Salinitas laut

2. Luasan/areas:

a. Tak terbatas (Unbounded )à Penggunaan lahan, areal Pasar, Tanah, tipe batuan.

b. Terbatas (bounded) à Batas Kabupaten/Negara, Kepemilikan, zonasi

c. Bergerak (moving): massa udara, air masses, binatang ternak, animal herds, ikan berenang

3. networks: jalan, jalur transmisi, aliran

4. points:

a. fixed: dinding, penerangan, alamat

b. moving: kendaraan, ikan, rusa

Tipe Data Spasial

Kategori  (nama) :

1. nominal : tidak ada pesan yang melekat, tipe penggunaan lahan, nama negara.

2. Ordinal : Pesan yang melekat, kelas jalan, kelas aliran

Sering dikodekan dengan nomor misalnya SSN tetapi tidak dapat melakukan operasi aritmatika

Menurut Angka (Numerical):
1. Interval : tidak ada nol alami, tidak bisa mengatakan dua kali lebih banyak, temperatur (Celcius or fahrenheit)

2. Ratio : Nol alami, rasio yang masuk akal ( misalnya dua kali lebih banyak), pendapatan, umur, tinggi hujan
3. dapat dinyatakan sebagai integer(bilangan) atau floating (pecahan desimal)
4. Tabel data atribut dapat berisi informasi lokasi, seperti alamat
5. atau daftar koordinat X, Y. Tabel 9ArcView mengacu pada kejadian ini. Namun, tabel harus dikonversi ke data spasial yang benar (bentuk berkas). misalnya dengan geocoding, sebelum mereka dapat ditampilkan sebagai peta

Menggambarkan  Data Menggunakan Model Raster

1. area is covered by grid with (usually) equal-sized cells
2. location of each cell calculated from origin of grid : two down, three over
3. Cells often called pixels (picture elements) ; raster data often called image data feature (attribute) in the cell, such as land use type  
4. easy to do pverlays/analyses, just by 'combining' corresponding cell values: yield = rainfall+fertilizer
5. simple data structure : directly store each layer as a single table
6. computer database mangement system not required (altought many raster GIS system incorporate them)  

DATABASE SPASIAL

Apa itu SIG ?
SIG adalah sebuah cara untuk memvisualisasikan, memnipulasi, dan menayangkan data spasial. Atau dapat dikatakan sebagai peta Cerdas yang menghubungkan databse dengan peta. 

Ada dua cara menginput dan memvisualisasi data bumi dalam SIG :
1. Raster - Grid 

• Pixel
• Lokasi dan nilai
• Photo udara dan citra satelit sudah dalam format ini
  
  

2. Vektor - Linier 

• Titik, garis dan poligon
• kenampakan (rumah,danau, dll)
• atribute - keterangan
• Ukuran, tipe, panjang, dll.

 

Apa itu DATABASE SPASIAL ?

Basis data Spasial adalah kumpulan data-data yang berbeda (non-redundant) namun saling terkait didalam pembentukan suatu bangunan informasi yang penting yang mengunakan data spasial.

Basis data Spasial merupakan basis data yang dirancang untuk menyimpan dan melakukan pemanggilan  (query) data pada objek di permukaan bumi berupa titik, garis, dan area. 

Data spasial itu sendiri merupakan gambaran suatu bagian suatu konstruksi, wilayah atau permukaan bumi yang direpresentasikan dalam bentuk grafik, peta, gambar digital dan lain sebagainya. Data ini tentu saja bersifat dinamis karena dipengaruhi oleh perubahan-perubahan baik secara alamiah ataupun pembangunan dan pergerakan penghuninya / penggunanya.

Tipe Data Spasial :

• Data Geografis : hal-hal yang berkaitan dengan data bumi (Peta Jalanan, Peta Lokasi,        Perbatasan Negara, Citra Digital, Peta Cuaca, dll)
• Data Computer-aided Design : Informasi spasial mengenai suatu konstruksi dari sebuah   objek seperti Bangunan, Mobil, Pesawat, Kapal, dll. 

 

Tipe Query Spasial :

-    Nearess queries :

Meminta objek yg berada dekat lokasi tertentu. Contoh : query untuk mencari pengendara ojek online disekitaran tempat tinggal.

-    Region queries :

Meminta objek yg berada  sebagian atau keseluruhan pada area x1. Contoh : query untuk mencari semua hotel didalam suatu wilayah tertentu.

-    Queries that request intersections and unions of regions :

Meminta objek yang berada pada area yang beririsan atau gabungan dari beberapa area. Contoh : Dari informasi tahunan mengenai penjualan produk dan data kerusakan barang pada proses pengiriman, dapat diajukan query untuk mendapatkan semua area dengan penjualan produk tinggi namun resiko kerusakan pada proses pengiriman rendah.

Perhitungan query ini dilakukan dengan melakukan penggabungan (join) antara 2 relasi spasial.

Pengantar Extender/Datablade 

Elemen-elemen Extender / Datablade :

 


• Tipe : Seluruhnya angka, hingga jumlah maksimum
• Fungsi : add (+), subatract (-), Multiply (*), abs, mod, equal (=), Less than (<), etc.
• Cetakan
• Agregat
• Indeks :B-tree
• Tabel
• Kode Clien 

The Informix Spatial Datablade

Fungsi-fungsi dan tipe-tipe Open GIS Standart Spatial : 

• Disertifikasi sesuai dengan OpenGIS Simple Features Specification
• Tipe-tipe Geometric data : ST_Point, ST_Linestring, ST_Polygon, ST_Geometry, etc.
• Funsi-fungsi spasial : ST_Distance, ST_Intersect, ST_Whitin, etc.
• Penggambaran standart Data : Well-known Binary, Well known Text, ESRI Shape

Disesuaikan dengan ESRI's arcSDE  9.x (pintu gerbang data spasial)

• Fungsi-fungsi tambahan untuk mendukung  notasi, SDE format,etc.
• Berdasarkan pada mesin geometri ESRI's (bentuk perpustakaan)
• Hasil yang konsisten dari operasi spasial di semua tingkatan software : database, middle (arcSDE), client (arcGIS, arcIMS)

Keuntungan :

1. Standart, sintaks yang intuitif

Mudah dikembangkan, dapat dipelihara sedikit kesalahan. Memperpanjang kebenaran Object-Relational. Open GIS Simple Features sesuai untuk interoperabilitas dengan sistem lainnya yang memenuhi persyaratan.

 2. Performance

 Spasial index and fungsi terintegrasi dalam server pada level code interface, tidak berdasarkan pada tabel dan SQL

 3. Kerjasama erat dan terintegrasi dengan ESRI

Indeks Database spasial

• R-Tree Acces Method (Informix)

Struktur pohon Height- balanced, merupakan metode partisi data berdasarkan konsep kotak pembatas. Berisi algoritma Heuristic untuk sisip dan pemecahan node. Digunakan oleh informix spatial datablase. 

• B-tree Index

B- tree index secara cepat menurunkan jumlah item pencarian melalui proses seleksi dan standar industri untuk data alfanumerik.

  

Koordinat Spherical  (bidang lengkung)

 

 Koordinat Planar / Bidang Datar

Flattening The Earth / Mendatarkan Bumi
Bidang Geometri pada lat-long : distorsi pada dan ke arah kutub, menyelimuti disekitar bujur 180 derajat, memiliki perpotongan, tepi, lokasi garis buruk. 
Proyeksi lokal/regional : membatasi kessalahan jarak sehingga muncul masalah-masalah tepi peta dan banyaknya skala yang tidak seragam.
Pengindeksan itu akan lebih buruk jika banyak kotak pembatas atau hilangnya seluruh selektivitas.

 Geodetic DataBlade / Extender
Merupakan Koordinat lintang-bujur (geodetic), ellipsoidal datum yang mempunyai resolusi dan akurasi seragam diseluruh dunia. Tepi peta dan skala tidak ada pengecualian. Berdasarkan pada mesin geometri Hipparchus oleh Geodyssey Ltd. Dimensi apapun titik apung dan waktu terintegrasi untuk pencarian indeks tunggal dan pengelolaan data spatio-temporal yang benar. Pengindekan bertenaga penuh untuk kinerja tinggi seperti Voronoi Tesellation {pembagian ruang adaptasi} dan R-tree. Geodetic DataBlade khusus untuk IBM.