Pengertian komponen SIG Ada beragam definisi dari para pakar mengenai SIG tersebut, intinya SIG adalah sebuah sistem untuk pengelolaan, penyimpanan, pemrosesan, analisis dan penayangan (display) data yang terkait dengan permukaan bumi. Sistem tersebut untuk dapat beroperasi membutuhkan perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software) juga manusia yang mengoperasikannya (brainware).

Bab 1 : PENGANTARSISTEM INFORMASI GEOGRAFIS (SIG)Pengertian komponen SIGAda beragam definisi dari para pakar mengenai SIG tersebut, intinya SIG adalah sebuah sistem untukpengelolaan, penyimpanan, pemrosesan, analisis dan penayangan (display) data yang terkait denganpermukaan bumi.

Sistem tersebut untuk dapat beroperasi membutuhkan perangkat keras (hardware) dan perangkatlunak (software) juga manusia yang mengoperasikannya (brainware). What is GIS ?

Komponen GIS

Orang: yang menjalankan sistem Aplikasi: prosedur-prosedur yang digunakan untuk mengolah data Data: informasi yang dibutuhkan dan diolah dalam aplikasi Software: perangkat lunak SIG Hardware : perangkat keras yang dibutuhkan untuk menjalankan sistem(John E. Harmon, Steven J. Anderson. 2003)

Gambar Komponen-komponen GIS

Komponen GISOrang yang menjalankan sistem meliputi mengoperasikan, mengembangkan bahkan memperoleh Manfaat dari sistem. Kategori orang yang menjadi bagian dari SIG ini ada beragam, misalnya operator,analis, programmer, database administrator bahkan stakeholder.

Aplikasi merupakan kumpulan dari prosedur-prosedur yang digunakan untuk mengolah data menjadi informasi. Misalnya penjumlahan, klasifikasi, rotasi, koreksi geometri, query, overlay, buffer, jointable dan sebagainya.

Data dalam GISData yang digunakan dalam SIG dapat berupa data grafis dan data atribut.

Data grafis/spasial ini merupakan data yang merupakan representasi fenomena permukaan bumi yang memiliki referensi (koodinat) lazim berupa peta, foto udara, citra satelit dan sebagainya atau hasil dari interpretasi data-data tersebut.

Sedangkan data atribut misalnya data sensus penduduk, catatan survei, data statistik lainnya. Kumpulan data-data dalam jumlah besar dapat disusun menjadi sebuah basisdata. Jadi dalam SIG juga dikenal adanya basisdata yang lazim disebut sebagai basisdata spasial (spatialdatabase).

What is GIS ? : Perangkat GISPerangkat lunak SIG adalah program komputer yang dibuat khusus dan memiliki kemampuan Pengelolaan, penyimpanan, pemrosesan, analisis dan penayangan data spasial. Ada pun merk perangkat lunak ini cukup beragam, misalnya Arc/Info, ArcView, ArcGIS, Map Info, TNT Mips (MacOS, Windows, Unix, Linux tersedia), GRASS, bahkan ada Knoppix GIS dan masih banyak lagi.

Perangkat keras ini berupa seperangkat komputer yang dapat mendukung pengoperasian perangkat lunak yang dipergunakan. Dalam perangkat keras ini juga termasuk didalamnya scanner, digitizer,GPS, printer dan plotter.

1.Aplikasi SIG dibidang sumber daya alam (inventarisasi, management dan kesesuaian lahan untuk pertanian, perkebuanan, kehutananm perencanaan tataguna lahan, analisis daerah rawan bencana alam dan sebagainya)

2.Aplikasi SIG dibidang perencanaan (perencanaan pemukiman transmigrasi, perencanaan tataruang wilayah, perencanaan kota, perencanaanlokasi dan relokasi industri dan sebagainya)

3.Aplikasi SIG dibidang kependudukan (penyusunan data pokok, penyediaan informasi kependudukan dan sosial ekonomi)

4. Aplikasi SIG dibidang lingkungan berikut pemantauannya (pencemaran sungai, pencemaran laut, pencemaran danau, evaluasi pengendapan Lumpur baik di sungai, danau atau pantai, pemodelan pencemaran udara, limbah berbahaya dan sebagainya)Where is GIS applied ?5.Aplikasi SIG dibidang Utility (inventarisasi dan manajement informasi jaringan pipa air minum, system infromasi pelanggan air minum, perencanaan perluasan pipa air minim, demikian juga untuk listrik, gas dan fasilitas umum lainnya)

6. Aplikasi SIG dibidang pertahanan (manajemen pertanahan, system informasi pertanahan dan lain sebagainya)

7.Aplikasi SIG dibidang pariwisata (inventarisasi daerah wisata, analisis potensi untuk pariwisata)

8.Aplikasi SIG dibidang ekonomi, bisnis dan marketing (penentuan lokasi-lokasi bisnis yang prospektif untuk bank, pasar swalayan/supermarket, mesin ATM, kantor cabang, outlet , gudang dan sebagainya)

Aplikasi GIS9. Aplikasi SIG dibidang telekomunikasi (inventarisasi jaringan telekomunikasi, system informasi pelanggan, perencanaan pemeliharaan dan analisis perluasan jaringan komunikasi, inventarisasi jaringan pelanggan tv kabel dan sebagainya)

10. Aplikasi SIG dibidang transportasi dan perhubungan (inventarisasi jaringan transportasi, analisis kesesuaian dan penentuan rute-rute alternative transportasi, analisis rawan kemacetan dan bahaya kecelakaan, alternative rute jalan tersingkat untuk berbagai kebutuhan dan sebagainya)Aplikasi GIS1. SIG dapat digunakan sebagai alat bantu (baik sebagai tools maupun sebagai alat tutorials) utama yang interaktif, menarik dan menantang dalam usaha untuk meningkatkan pemahaman, pengertian, pembelajaran dan pendidikan.

2. SIG mengunakan data spasial maupun data atribut secara terintegrasi sehingga sistemnya dapat menjawab pertanyaan spasial maupun non spasial dan memiliki kemampuan analisis spasial maupun non spasial.

3. SIG dapat memisahkan dengan tegas antara bentuk presentasi dengan data-datanya (basisdata) sehingga memiliki kemampuan-kemampuan untuk merubah presentasi dalam berbagai bentuk.Why GIS ?4. SIG memiliki kemampuan untuk menguraikan unsur-unsur yang terdapat dipermukaan bumi ke dalam beberapa layer atau data spasial.

Dengan layar ini permukaan bumi dapat direkonstruksi kembali atau dimodelkan dalam bentuk nyata dengan menggunakan data ketinggian berikut layer thematic yang diperlukan.

5. SIG memiliki kemampuan yang sangat baik dalam menvisualisasikan data spasial berikut atribut-atributnya.

Seperti modifikasi warna, bentuk dan ukuran symbol yang diperlukan untuk mempresentasikan unsur-unsur permukaan bumi dapat dilakukan dengan mudah.HOW ? :SUMBER DATA SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS

Data-data pada Sistem Informasi Geografis (SIG) dapat diperoleh dari beberapa sumber yaitu:

1. Peta

Peta adalah gambar atau lukisan pada kertas, dan sebagainya yang menunjukkan letak tanah, laut, sungai, gunung, dan sebagainya; denah; representasi melalui gambar dari suatu daerah yang menyatakan sifat-sifat seperti batas daerah, sifat permukaan.

Peta dalam arti luas adalah sebuah alat peraga, bisa berupa gambar tentang tinggi rendahnya suatu daerah (topografi), penyebaran penduduk, curah hujan, penyebaran batuan (geologi), penyebaran jens tanah dan semua hal lain yang berhubungan dengan kedudukan dalam ruang.

Sedangkan pengertian peta dalam arti sempit (konvensional) adalah gambar dari permukaan bumi, dalam skala tertentu dan digambarkan di atas bidang datar melalui sistem proyeksi. Adapun fungsi dari peta adalah :

a.Menunjukkan posisi atau lokasi relatif (letak suatu tempat dalam hubungannya dengan tempat lain) di permukaan bumi.

b. Memperlihatikan ukuran, karena melalui peta dapat diukur luas daerah dan jarak di atas permukaan bumi.

c. Memperlihatkan atau menggambarkan bentuk-bentuk permukaan bumi.

d. Menyajikan data tentang potensi suatu daerah.

2.Remote Sensing (Penginderaan Jauh)

Remote Sensing adalah suatu teknologi untuk memperoleh data atau informasi tentang suatu obyek tanpa harus melakukan kontak langsung dengan yang obyek yang dimaksud.

Contoh penginderaan jauh dengan mengunakan satelit SIG yang ada sekarang yaitu:

a.Satelit Telekomunikasi diantarannya yaitu Satelit Palapa B1 dan satelit Palapa B2

b. Satelit Observasi sumber daya alam yaitu Satelit Lansat, SPOT, SAR1, SAR2, JERS1

c. Satelit NOAA, GSM, GPS

3. Atribut Sosial EkonomiSumber data social ekonomi dapat diperoleh dari terbitan resmi maupun catatan oleh badan resmi pemerintahan maupun swasta, yang meliputi sumber data sensus, survey atau sample, registrasi.

4. Atribut Sumber Daya AlamSumber data pada atribut sumber data alam dapat diperoleh dari tanah, geologi, vegetasi, pengguanaan tanah.

5.Sistem Management Data DasarSumber data pada system management data dasar diperoleh dari menggabungkan data grafik dan data statistik dalam Sistem Informasi Geografi (SIG). System management data dasar digunakan untuik menyimpan data atribut maupun data grafis.Layer Peta

Layer adalah lapisan atau lembaran. Layer dalam SIG adalah lapisan peta yang berisi informasi dari peta. Layer bisa berupa gambar polygon, garis, text, symbol atau lainnya.

Pemisahan gambar dalam beberapa layer ditujukan untuk memudahkan dalam menggambar peta, selain itu informasi yang ditampilkan akan lebih detail.

Ada beberapa tujuan peta dipisahkan beberapa layer, yaitu :

1.Memudahkan dalam menggambar peta.2.Informasi yang ditampilkan lebih detail.3.Informasi/data yang ditampilkan dapat diatur sesuai kebutuhan.4.Memudahkan dalam melakukan analisisKomponen-komponen dalam Sistem Informasi Geografis (SIG) adalah sbb :

a.Data Input, berupa peta analog, tabel, file elektronik dari peta dan data attribute dari foto udara serta penginderaan jauh.

b.Data manajemen, digunakan untuk menyimpan dan memanipulasi data dari database.

c.Data manipulasi dan analisa, mendeterminasikan informasi yang dapat dipakai oleh SIG.

d.Data output, berupa laporan berbentuk tabel, peta analog, ataupun disimpan dalam storage tertentu.

Faktor-faktor penunjang kesuksesan SIG al. :

a.Set data, digunakan untuk merepresentasikan sesuatu tentang dunia nyata pada suatu saat.

b.Organisasi data, mengorganisasikan data ke dalam suatu bentuk database.

c.Pemilihan model, menggambarkan obyek atau fenomena yang ada di dunia dan memprediksi bagaimana suatu kejadian alam terjadi.

d. Kriteria evaluasi, digunakan untuk mengevaluasi model yang nantinya menunjukkan tingkat kegunaan dari user untuk membuat keputusan BAB 2Spatial Database BasicsCommon applications21Latar Belakang Spatial DatabasesSpatial databases merupakan dBase yang menyediakan structure untuk penyimpanan dan analisa data spasialSpatial data merupakan data yang menyatakan objects dalam ruang multi-dimensionalPenyimpanan spatial data dalam database standar akan membutuhkan space data yang sangat besarQueries untuk retrieve dan analsa data spatial dari sebuah dBase standar akan membutuhkan waktu lama dan seringkali meninggalkan banyak ruang (kosong) untuk terjadinya kesalahan/errorSpatial databases menyediakan penyimpanan data yang lebih efisien untuk storage, retrieval, dan analysis data spatial

Type2 Data Yang disimpan dalam Spatial DatabasesTwo-dimensional data examplesGeographicalCartesian coordinates (2-D)NetworksDirectionThree-dimensional data examplesWeatherCartesian coordinates (3-D)TopologicalSatellite images

Spatial Databases Uses and UsersThree types of usesManage spatial dataAnalyze spatial dataHigh level utilizationA few examples of usersTransportation agency tracking projectsInsurance risk manager considering location risk profilesDoctor comparing Magnetic Resonance Images (MRIs)Emergency response determining quickest route to victimMobile phone companies tracking phone usageMobile phone user determining current relative location of businesses

Spatial Database Management SystemSpatial Database Management System (SDBMS) provides the capabilities of a traditional database management system (DBMS) while allowing special storage and handling of spatial data.SDBMS:Works with an underlying DBMSAllows spatial data models and typesSupports querying language specific to spatial data typesProvides handling of spatial data and operationsSDBMS Three-layer Structure SDBMS works with a spatial application at the front end and a DBMS at the back endSDBMS has three layers:Interface to spatial applicationCore spatial functionalityInterface to DBMSSpatial applicationDBMSInterface to DBMSInterface to spatial applicationCore Spatial FunctionalityTaxonomyData typesOperationsQuery languageAlgorithmsAccess methodsSpatial Query LanguageNumber of specialized adaptations of SQLSpatial query language Temporal query language (TSQL2)Object query language (OQL)Object oriented structured query language (O2SQL)Spatial query language provides tools and structures specifically for working with spatial dataSQL3 provides 2D geospatial types and functionsSpatial Query Language OperationsThree types of queries:Basic operations on all data types (e.g. IsEmpty, Envelope, Boundary)Topological/set operators (e.g. Disjoint, Touch, Contains)Spatial analysis (e.g. Distance, Intersection, SymmDiff)Spatial Data Entity CreationForm an entity to hold county names, states, populations, and geographiesCREATE TABLE County(Name varchar(30),State varchar(30),PopInteger,ShapePolygon);Form an entity to hold river names, sources, lengths, and geographiesCREATE TABLE River(Name varchar(30),Sourcevarchar(30),DistanceInteger,ShapeLineString);Example Spatial QueryFind all the counties that border on Contra Costa countySELECT C1.Name FROMCounty C1, County C2WHERETouch(C1.Shape, C2.Shape) = 1 AND C2.Name = Contra Costa;Find all the counties through which the Merced river runsSELECT C.Name, R.NameFROMCounty C, River RWHEREIntersect(C.Shape, R.Shape) = 1 AND R.Name = Merced;CREATE TABLE County( Name varchar(30), State varchar(30), PopInteger, ShapePolygon);CREATE TABLE River( Name varchar(30), Sourcevarchar(30), DistanceInteger, ShapeLineString);BAB 3Geographic Information System (GIS) BasicsCommon applications31GIS Applications1. CartographicIrrigationLand evaluationCrop AnalysisAir QualityTraffic patternsPlanning and facilities management2. Digital Terrain ModelingEarth science resourcesCivil Engineering & Military EvaluationSoil SurveysPollution StudiesFlood Control3. Geographic objectsCar navigation systemsUtility distribution and consumptionConsumer product and services 32GIS systems are used to collect, model, store and analyze information describing physical properties describing the geographic world. Its possible to divide GIS into these three main categorize. In geographic object applications, objects of interest are identified from a physical domain. For example power plants, electroral districts, product distribution districts and city landmarks. In cartographic and terrain modeling applications, variations in spatial attributes ar captured. For example, soil charactertis, crop density and air quality. Both cartographic and terrain based applications require a field-based representation whereas geographic applications require object based.

GIS Data FormatModelingVector geometric objects such as points, lines and polygonsRaster array of pointsAnalysisGeomorphometric slope values, gradients, aspects, convexityAggregation and expansionQueryingIntegrationRelationship and conversion among vector and raster data

33GIS data can be represented in two formats: vector and raster. Vector data represents geometric objects such as points, lines and polygons.For example if you were modeling a lake, you could use represent it as a polygon or a river by a series of line segments. Raster data is characterized as an array of points, where each point represents the value of an attribute for a real-world location. Raster images are n-dimensional arrays where each entry is a unit of the image and represents attributes. Two dimensional units are called pizels, while three dimensional units are called voxels. Raster data is typically used with maps of land cover classes such as temperature, rainfall, pasture, urban areas, and standing water. GIS data undergoes various types of analysis. For example an application such as soil erosion studies, environmental impact studies or hydrological runoff simulations, data undergoes various types of geomorphic analysis which is the measurement of slope values, gradients, aspect (a complex description of the gradient), convexity (the change of the gradient)When used for decision support applications it may undergo aggregation and expansion operations using data warehousing as well as querying.GIS data must integrate both vector and raster data from a variety of sources. Sometimes edges and regions are inferred from a raster image to form a vector model or conversely, raster images are used to update vector models. GIS Data Modeling using Objects & FieldsNameShapePine[(0,2), (4,2), (4,4), (0,4)]Fir[(0,0), (2,0), (2,2), (0,2)]Oak[(2,0), (4,0), (4,2), (2,2) PineFirOak(0,4)(0,2)(0,0)(2,0)(4,0)Object ViewpointField ViewpointPine: 0