GIS Journal
-
Upload
topan-rockabilly -
Category
Documents
-
view
163 -
download
2
Transcript of GIS Journal
LAPORAN
SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS
“Sistem GIS Berbasis Web untuk Pengumpulan Data Lapangan
secara Real-Time menggunakan Mobile Phone”
Oleh:
I Putu Ery Handika (0908605031)
Putu Topan Pribadi (0908605055)
Jurusan Ilmu Komputer
Program Studi Teknik Informatika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Udayana
2012
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Ida Sang Hyang Widhi Wasa yang
telah memberikan rahmat serta karunia-Nya kepada kami sehingga kami berhasil
menyelesaikan Laporan ini tepat pada waktunya.
Kami menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, oleh karena
itu kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun selalu kami
harapkan demi kesempurnaan laporan ini.
Akhir kata, kami sampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah
berperan serta dalam penyusunan laporan ini dari awal sampai akhir.
Jimbaran, 27 Maret 2012
Penulis,
i
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR..........................................................................................................i
DAFTAR ISI.......................................................................................................................ii
BAB I
PENDAHULUAN..............................................................................................................1
1.1. Latar Belakang..............................................................................................................1
BAB II
PEMBAHASAN.................................................................................................................3
2.1. Sistem GIS Berbasis Web dan Pengumpulan Data Lapangan secara Real-Time.........3
2.1.1. Cara Kerja............................................................................................................3
2.1.2. Modus Survei......................................................................................................6
2.2. Studi Kasus...................................................................................................................6
2.2.1. Sebelum Penelitian di Lapangan.........................................................................7
2.2.2. Selama Penelitian di Lapangan...........................................................................7
2.2.3. Setelah Penelitian di Lapangan...........................................................................8
2.3. Hasil & Diskusi...........................................................................................................10
BAB III
PENUTUP.........................................................................................................................12
3.1. Kesimpulan.................................................................................................................12
3.2. Saran...........................................................................................................................12
DAFTAR PUSTAKA.......................................................................................................13
ii
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Baru-baru ini, penggunaan perangkat komunikasi mobile, seperti smartphone dan
telepon selular, dalam pengumpulan data lapangan semakin meningkat karena tertanam
Sistem Posisi Global (GPS) dan Wi-Fi Inter-net akses. Akurat, tepat waktu dan berguna di
bidang pengumpulan data diperlukan untuk manajemen bencana dan respon yang cepat
dalam keadaan darurat. Pada artikel ini, kami memperkenalkan sistem GIS berbasis web
untuk mengumpulkan data lapangan dari ponsel pribadi melalui Post Office Protocol POP3
mail server. Tujuan utama dari artikel ini adalah untuk menunjukkan real-time metode
pengumpulan data untuk siswa menggunakan ponsel mereka untuk mengumpulkan data di
lapangan pada waktu yang tepat dan berguna, baik dalam penelitian individu atau kelompok
pada penelitian di skala lokal atau global.
Pengumpulan data Geospasial adalah salah satu tugas penting bagi banyak pengguna
informasi spasial. Pengumpulan Data Geospasial meliputi data penginderaan jauh, data
lapangan dan GIS proses konversi data lainnya dalam rumah (yaitu pemindaian,
Georeferencing, digitasi, dll). Diantaranya, pengumpulan data lapangan adalah salah satu
langkah pertama untuk ruang informasi pengguna tertentu, terutama bagi ahli geografi, ahli
geologi, ahli biologi, ilmuwan tanaman, ahli ekologi, dll. Pengumpulan data lapangan
diperlukan karena beberapa alasan, seperti mengumpulkan Ground Control Points (GCPs),
mengumpulkan data ketepatan bumi untuk validasi hasil, mengumpulkan situs tanah yang
terkontaminasi, spesies tumbuhan atau hewan, dan mengumpulkan pandangan publik untuk
analisis pasar ritel untuk menganalisis pola distribusi spasial dari objek dan informasi di
atribut yang terkait. Pengumpulan data yang akurat juga diperlukan untuk analisis data
spasial yang memadai dan pengambilan keputusan yang tepat.
Pengumpulan data lapangan secara tradisional (dengan kata lain menggunakan pena
dan kertas) adalah pekerjaan yang memakan waktu dan beban yang sangat besar. Sebagai
contoh, kita perlu mempersiapkan suatu tempat, mengumpulkan dataset tambahan, dan
dokumen lainnya. Ini tidak praktis untuk digunakan dalam pengumpulan informasi bencana
secara real-time, yang terjadi di tempat-tempat tak terduga dan membutuhkan tanggap darurat
yang cepat. Namun, perkembangan terakhir di telpon komunikasi, Global Sistem Navigasi, 1
Internet dan perangkat komputasi portabel seperti netbook atau Ultra Personal Komputer
Handphone (UMPC) memungkinkan kita untuk melakukan pengumpulan data lapangan pada
waktu yang tepat. Terlebih lagi, di bawah pengaturan client-server untuk pengumpulan data
lapangan, pengguna lapangan dapat mengambil keuntungan dari repositori digital yang
disiapkan untuk pengumpulan data (seperti basemap, citra satelit dan data tambahan lainnya),
serta sumber daya informasi lebih lanjut tersedia secara umum melalui web. Sebagai contoh,
penggunaan Web Map Service (WMS) untuk mengakses Google Maps atau Bing Maps
Microsoft data dari aplikasi GIS melalui antarmuka HTTP. Hal ini dapat memberikan Google
Map atau Bing Maps Microsoft data gambar untuk setiap aplikasi GIS yang dapat
menggunakan layanan WMS untuk data raster. Hal ini dapat menghemat waktu untuk
persiapan basemap dan tugas pengolahan gambar lainnya.
Dalam tulisan ini, kita membahas pengumpulan data lapangan dengan GPS yang
tertanam di ponsel pribadi dan layanan POP3 mail. Kami juga membangun sistem GIS
berbasis Web untuk mengintegrasikan, menyimpan, berbagi dan mengambil data yang
dikumpulkan secara real-time, yang dapat digunakan misalnya dalam pengumpulan data
mitrologi (yaitu suhu permukaan, kecepatan angin / arah) dan informasi kerusakan di daerah
bencana di berbagai lokasi. Tujuan utama pembangunan ini adalah untuk mengumpulkan data
lapangan secara efektif, tepat waktu, praktis dan hemat biaya.
2
BAB II
PEMBAHASAN
2.1. Sistem GIS Berbasis Web dan Pengumpulan Data Lapangan secara
Real-Time
2.1.1. Cara Kerja
Kami telah mengembangkan software pribadi pengumpulan data lapangan yang
disebut Ultra Mobile GIS Field (UM-FieldGIS) untuk UMPC atau Netbook komputer, untuk
mengumpulkan data lapangan baik menggunakan Google Maps atau peta terinstal (PIM).
UM-FieldGIS memungkinkan pengguna untuk membuat, mengedit dan memodifikasi
penelitian dan melampirkan informasi multimedia. Namun, UMPC atau Netbook komputer
dan akses layanan internet WiFi yang mahal dan tidak cocok untuk siswa. Kita perlu
menemukan cara alternatif untuk mengumpulkan data lapangan yang berguna dan tepat
waktu dengan biaya rendah, seperti menggunakan ponsel pribadi.
Gambar 1
3
Gambar 1 diatas menunjukkan desain sistem rinci pengumpulan data di lapangan
menggunakan ponsel pribadi. Pada dasarnya sistem ini dapat dibagi menjadi tiga bagian yaitu
Pendataan Lapangan, Proses Otomatisasi dan Pengguna Akhir. Pengumpulan data lapangan
mencakup ponsel yang telah tertanam GPS atau ponsel + GPS. Semua fungsi dari menerima
mail, injeksi data dan proses konversi format akan dilakukan secara otomatis, yang disebut
Proses Otomatisasi. Akhirnya bagian antarmuka Pengguna Akhir dengan Web-GIS untuk
mendownload data penelitian, visualisasi data GIS dan melakukan fungsi-fungsi analisis
spasial melalui browser Web-GIS dengan biaya rendah, misalnya dengan menggunakan
ponsel pribadi.
Pengumpulan Data Lapangan: Kami memanfatakan ponsel yang telah tertanam
GPS yang biasanya mendukung penambahan pelayanan-pelayanan seperti Short Messaging
Service (SMS), Multi Messaging Service (MMS), e-mail dan akses Internet, wireless jarak
pendek (inframerah atau Bluetooth); serta aplikasi bisnis dan game, dan fotografi. Pengguna
diminta untuk mengetik format teks standar untuk mengumpulkan data. Sebagai contoh,
pengguna perlu menambahkan "/" karakter antara bidang dan menambahkan "," antara nilai-
nilai atribut (Gambar 2). Pesan teks yang telah ditetapkan akan dikirim ke alamat email
dengan subjek yang telah ditetapkan. Pengguna juga dapat melampirkan foto, sebanyak yang
diperlukan.
Gambar 2
4
Otomatisasi Proses: Pesan teks dibaca oleh server mail POP3 dan kemudian diubah
ke dalam format database Microsoft Access. Di bawah sistem Web-GIS, MS Access
Database diubah menjadi file ESRI Shape dan terintegrasi dengan dataset lain GIS, seperti
jalan, tapak bangunan, foto udara, dll
Pengguna Akhir: Pengguna dapat men-download data penelitian secara up-to-date
dalam format file ESRI Shape melalui Web-GIS browser mereka. Pengguna juga dapat
melakukan fungsi GIS dasar seperti pengukuran jarak, menemukan fasilitas toilet dalam jarak
pencarian ditentukan pengguna, pelabelan nama atribut, menghubungkan antara catatan
penelitian dan peta, dan melihat file gambar terlampir melalui browser Web-GIS (Gambar 3)
Gambar 3
Keseluruhan sistem dibangun pada Microsoft ASP.NET dengan AJAX Extension dan
VDS Technologies (Komponen Web Mapping untuk ASP.NET). ASP.NET adalah sebuah
aplikasi web framework yang dipasarkan oleh Microsoft yang dapat digunakan programmer
untuk membangun website dinamis, aplikasi web, dan XML layanan web. AJAX (Asyn-
chronous Java Script dan XML) adalah grup yang saling terkait pengembangan teknik web
yang digunakan pada sisi client untuk membuat aplikasi web interaktif. Dengan AJAX,
aplikasi web asynchronous dapat mengambil data dari server di latar belakang tanpa
mengganggu layar dan tindakan dari halaman yang ada. Penggunaan teknik AJAX telah
5
menyebabkan peningkatan interface interaktif dan dinamis di halaman web. AspMap untuk.
NET dari VDS Technologies adalah satu set tinggi komponen kinerja web pemetaan dan
kontrol untuk embedding peta dalam aplikasi ASP.NET.
2.1.2. Modus Survei
Sistem ini dapat digunakan baik untuk individu atau survei kelompok (Gambar 4).
Modus survei individu sangat ideal untuk setiap pengguna untuk mengumpulkan survei data
lapangan mereka sendiri untuk tujuan tertentu, dan modus survei kelompok sangat ideal
untuk pengumpulan informasi secara real-time seperti permukaan temperatur, kecepatan arah
mata angin, gempa bumi kerusakan informasi, dll, dan dapat beralih hanya dengan mengubah
"Type" lapangan. Misalnya, untuk survei individu "Type" lapangan mungkin nama awal
individu dan kemudian mereka dapat mengambil data mereka sendiri dengan menggunakan
bidang nilai ini. Untuk survei kelompok, "Type" lapangan mungkin merupakan kategori yang
sedang disurvei, seperti temperatur, penggunaan lahan, property batu atau tanah, dll.
Gambar 4
2.2. Studi Kasus
Setiap tahun, siswa melakukan survei lapangan untuk mengumpulkan informasi
tentang fasilitas umum yang ada seperti sepeda , parkir mobil, kondisi trotoar, pembuangan
6
sampah ilegal dan data lingkungan lainnya. Tahun ini, kami memperkenalkan sistem ini
kepada siswa untuk kursus survei lapangan mereka, yang merupakan bagian dari proyek GIS
Universitas. Dalam kursus lapangan dua hari ini, kami melakukan survei baik individu
maupun kelompok. Untuk survei individu, siswa secara individual mengumpulkan informasi
tertentu pada lokasi defibrillator eksternal otomatis (AED), pembuangan sampah ilegal,
tempat parkir sepeda ilegal, grafiti di tempat umum, trotoar rusak, jejak kaki buatan manusia
yang disebabkan oleh orang-orang berjalan di atas rumput dan yang lewat tanpa
menggunakan jalur sebenarnya. Kemudian informasi ini digunakan oleh administrator
universitas untuk menjaga pemandangan kampus dan mengelola fasilitas mahasiswa.
Sehubungan dengan survei kelompok, kami mengumpulkan suhu permukaan secara real-time
dengan informasi atribut lainnya, seperti kecepatan angin / arah dan penggunaan lahan
sekitarnya. Dalam studi kasus ini, empat anggota fakultas dan enam belas mahasiswa dari
Universitas Tsukuba, Jepang, dan dua anggota fakultas dan sembilan mahasiswa dari Cina
Selatan Normal University, Cina, berpartisipasi.
2.2.1. Sebelum Penelitian di Lapangan
Perencanaan ke depan penting untuk pengumpulan data lapangan yang memadai dan
sukses. Perencanaan tata ruang dan desain pengambilan sampel mencakup pengaturan di
mana dan atribut informasi apa yang akan dikumpulkan. Hal ini sulit atau tidak mungkin
untuk mengumpulkan kembali setelah pekerjaan lapangan telah dilakukan. Kami juga
menunjukkan penanganan GPS dan alat-alat survey lapangan lainnya. (Gambar 5)
Gambar 5
2.2.2. Selama Penelitian di Lapangan
Selama di lapangan, mahasiswa diwajibkan untuk mengirim data penelitian lapangan
dengan menggunakan GPS atau membaca koordinat dari GPS genggam. Untuk penelitian
individu (Gambar 6 (a) dan (b)), semua data siswa dikumpulkan di dalam kampus
berdasarkan informasi tertentu (yaitu lokasi kotak sampah, tempat parkir, dll). Untuk
7
penelitian kelompok (Gambar 6 (c)), kami membagi daerah penelitian dalam kelompok-
kelompok mahasiswa. Setiap kelompok diwajibkan untuk mengumpulkan suhu, kecepatan
angin / arah dan penggunaan lahan jenis informasi dalam tiga puluh menit interval. Anggota
Fakultas juga memantau status mereka menggunakan komputer Netbook dengan akses
internet nirkabel bersama dengan mereka (Gambar 7). Anggota Fakultas juga menawarkan
nasihat kepada siswa melalui komunikasi ponsel.
Gambar 6
Gambar 7
2.2.3. Setelah Penelitian di Lapangan
Setelah penelitian di lapangan, mahasiswa diwajibkan untuk mendownload data
penelitian melalui Web-GIS dan terbuka di Peta Arc ESRI di laboratorium (Gambar 8).
Proses ini meliputi mendownload data, mengimpor, format dan visualizing data di ArcMap.
Kami menggunakan Visual Basic for Applications (VBA) script untuk mengkonversi nilai-
nilai koma dipisahkan ke bidang atribut (Gambar 9).
8
Gambar 8
Gambar 9
Penempatan string juga dilakukan oleh VBA Script untuk mengganti teks singkat
untuk teks lengkap, seperti "Urb" menjadi "Urban". Hal ini karena kadang-kadang siswa
mengumpulkan data menggunakan pesan teks singkat untuk mengurangi kesalahan mengetik
dan waktu. Selanjutnya, siswa juga dapat memilih data mereka sendiri dengan memilih nama
mereka di kolom "Type". Berikut adalah script VBA kode untuk kolom Pemisahan kolom
dan format di ArcGIS menggunakan fungsi Kalkulator Lapangan.
‘Column Separation by Specific Character (,)
Dim tString() As String
9
tString = Split( [VALUE_01], ",")
tString(0)
Do again for other fields by changing the index
tString(1)
tString(2)
Trim(tString(3)) for text attribute field.
Trim removes the space before and after words.
‘Substitution by string
Dim tString As String
tString = Replace([C4], “ubn”, “Urban”)
tString
2.3. Hasil & Diskusi
Gambar 10 menunjukkan hasil data individu siswa penelitian lapangan, seperti
penentuan lokasi AED, tempat parkir sepeda dan kapasitas, bangku, lampu, jalan kaki ilegal,
dll. Hasil ini akan digunakan oleh para administrator universitas untuk meningkatkan kampus
dan kehidupan harian mahasiswa. Siswa juga dapat menemukan fasilitas toilet menurut jarak
pencarian didefinisikan oleh pengguna, dikenal sebagai closet facility analysis. Gambar 11
menunjukkan hasil survei terhadap permukaan suhu dan kondisi skitarnya yang terkait,
seperti kecepatan angin / arah dan jenis penggunaan lahan, diambil pada interval tiga puluh
menit dalam survei kelompok.
10
Gambar 10
Gambar 11
Faktor-faktor ini dapat bervariasi kuantitas suhu permukaannya. Dengan mengimpor data
grup survei ke program ArcGIS, mahasiswa dapat melakukan lebih banyak fungsi analisis
spasial.
11
BAB III
PENUTUP
3.1. Kesimpulan
Meskipun kami telah mengembangkan sistem Web-GIS untuk pengumpulan data
lapangan yang memungkinkan pengguna untuk langsung melihat basemaps, mendapatkan
koordinat dari peta, membuat survei baru dan masukan data melalui web browser dengan
menggunakan layanan akses internet nirkabel dan komputer Netbook, sampai sekarang
komputer Netbook, Smartphone dan layanan Internet nirkabel yang mahal dan tidak cocok
untuk keperluan pendidikan. Dalam tulisan ini, kami memperkenalkan pendekatan baru untuk
pengumpulan data lapangan menggunakan ponsel yang tertanam GPS dan server POP3 mail
untuk mengumpulkan informasi real-time geospasial dari survei individu atau kelompok.
Semua data survei yang dikumpulkan, disimpan, dibagi dan diambil melalui sistem Web-GIS
untuk analisa lebih lanjut. Ini sangat ideal untuk kegiatan penelitian mahasiswa untuk praktek
penelitian mereka bekerja dan meningkatkan pemahaman mereka tentang pola distribusi
spasial dan informasi atribut terkait.
3.2. Saran
Disarankan kepada mahasiswa (pembaca), agar lebih lanjut untuk mempelajari lebih
dalam tentang Tools-tools Monitoring System dalam jaringan komputer. Disini saya merasa
penulisan laporan ini masih banyak kekurangan yang perlu diperbaiki sehingga dapat
diperbaiki dalam penulisan selanjutnya.
12
DAFTAR PUSTAKA
1. S. M. Nusser, L. L. Miller, K. Clarke and M. F. Good-child, “Future Views of Field Data Collection in Statisti-cal Surveys,” Proceedings of Digital Government Dot Org 2001 National Conference on Digital Government Research, Los Angeles, 2001.
2. University of Washington, “Cell Phones Become Hand-held Tools for Global Development”, Science Daily, 2009. http://www.sciencedaily.com/releases/2009/10/091029141249.htm
3. The International Telecommunication Union (ITU) “Measuring the Information Society, ICT Development Index,” Geneva, 2010. http://www.itu.int/ITU-D/ict/publications/idi/2010/Material/MIS_2010_without_annex_4-e.pdf
4. K. Moe, B. Dwolatzky and R. Olst, “Designing a Usable Mobile Application for Field Data Collection,” IEEE AFRICON, 2004, pp. 1187-1192.
5. S. Mourão and K. Okadata, “Mobile Phone as a Tool for Data Collection in Field Research,” World Academy of Science, Engineering and Technology, Vol. 70, 2010, pp. 222-226.
6. K. K. Lwin and Y. Murayama, “Modelling of Urban Green Space Walkability: Eco-friendly Walk Score Cal-culator,” Computers, Environment and Urban Systems, Vol. 35, No. 5, 2011, pp. 408-420.
7. S. M. Nusser, L. L. Miller, K. Clarke and M. F. Good-child, “Geospatial IT for Mobile Field DataCollection,” Communications of the ACM, Vol. 46, No. 1, 2003, pp. 64-65. doi:10.1145/602421.602446
8. K. K. Lwin and Y. Murayama, “Personal Field Data Collection by UM-FieldGIS (UMPC, UltraMobile PC and Embedded Google Map API),” Proceedings of the 16th Annual Meeting of GIS Association of Japan, Hokkaido University, 20-21 October 2007.
9. Y. Murayama, “Systematization of Fieldwork Meth-odology: A Study on Capture, Management, Analysis and Circulation of Geographical Data,” Grant-in-Aid for Scientific Research A, JSPS, 2010.
10. Y. Murayama and K. K. Lwin, “Population Estimation of Rapidly Growing Cities in Southeast Asia Using GIS/RS”, Grant-in-Aid for Scientific Research, JSPS, 2010.
13