GIS Kuliah

79
SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS Pendahuluan Pendahuluan Supratomo Supratomo (Geographic Information Systems)

Transcript of GIS Kuliah

Page 1: GIS Kuliah

SISTEM INFORMASI GEOGRAFISSISTEM INFORMASI GEOGRAFIS

PendahuluanPendahuluanSupratomoSupratomo

(Geographic Information Systems)

Page 2: GIS Kuliah

Pengolahan, Pemrosesan, dsb.Data Informasi

Representasi dari suatu benda, kejadian atau aktivitas yang tidak bermakna atau tidak berpengaruh langsung kpd pemakai (raw facts).

Analisis dan/atau sintesis terhadap data

DATA dan INFORMASI

• Capturing

• Verifiying

• Classifying

• Arranging (sorting)

• Summarizing

• Calculating

• Storing

• Retrieving

• Reproducing

• Communicating (disseminating)

Page 3: GIS Kuliah

ATRIBUT INFORMASI

INFORMASI

• Akurat

• Presisi

• Tepat waktu

• Jelas

• Diperlukan

• Quantifiable

• Vertifiable

• Accessible

• Non-bias

• Comprehensive

Page 4: GIS Kuliah

SISTEM

adalah suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisasi untuk mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan (Manetsch dan Park, 1979)

AC

D

E

BD1

D2

adalah cara pandang terhadap suatu dunia nyata yang terdiri dari elemen-elemen yang saling berinteraksi untuk mencapai suatu tujuan dlm lingkungan yang kompleks (Simatu, 1995)

adalah suatu kumpulan objek yang terangkai dalam interaksi dan saling tergantung yang teratur (Gordon, 1989)

Definisi :

Page 5: GIS Kuliah

SISTEM INFORMASI

adalah kombinasi antara prosedur kerja, informasi, orang dan teknologi informasi yang diorganisasikan untuk mencapai tujuan tertentu dalam suatu organisasi (Alter, 1992)

DEFINISI

adalah kumpulan perangkat keras dan perangkat lunak yang dirancang untuk mentransformasikan data ke dalam bentuk informasi yang berguna (Bodnar dan Hopwood, 1993)

adalah suatu sistem yang mengumpulkan, memproses, menyimpan, menganalisa dan menyebar informasi untuk tujuan tertentu (Turban, McLean dan Wetherbe, 1999)

adalah suatu rangkaian prosedur formal dimana data dikelompokkan, diproses menjadi informasi dan didistribusikan kepada pemakai (Hall, 2001)

Page 6: GIS Kuliah

KOMPONEN SISTEM INFORMASI

• Perangkat Keras (hardware) : mencakup perangkat keras seperti komputer, printer dsb.

• Perangkat lunak (software) : sekumpulan instruksi yang memungkinkan perangkat keras untuk dapat memproses data

• Prosedur : sekumpulan aturan yang dipakai untuk mewujudkan pemrosesan data dan pembangkitan keluaran yang dekedendaki

• Orang : sesua pihak yang bertanggung jawab dalam pengembangan sistem informasi, pemrosesan dan penggunaan keluaran sistem informasi

• Basis data (database) : sekumpulan tabel, hubungan dll. yang berkaitan dengan penyimpanan data

• Jaringan komputer dan komunikasi data : sistem penghubung yang memungkinkan resources dipakai secara bersama atau diakses oleh sejumlah pemakai.

Page 7: GIS Kuliah

GEOGRAPHY

3 W

1. What is where

2. Why is there

3. Why do I care

Page 8: GIS Kuliah

DEFINISI :

Sistem Informasi Geografis (SIG)Geographical Information Systems (GIS)

Sistem berbasis komputer yang digunakan untuk menyimpan, memanipulasi dan menganalisa informasi tentang geografis.

Suatu paket perangkat lunak (software) yang menghubungkan (link) suatu peta digital (digital map) dengan suatu database .

Concerned with geographic concepts, the primitive elements used to describe, analyze, model, reason about, and make decisions on phenomena distributed on the surface of the earth.

A GIS is a computer system capable of capturing, storing, analyzing, and displaying geographically referenced information; that is, data identified according to location. Practitioners also define a GIS as including the procedures, operating personnel, and spatial data that go into the system(US Geological Survey)

Page 9: GIS Kuliah

Sistem Informasi Geografis (SIG) Geographical Information Systems (GIS)

Page 10: GIS Kuliah
Page 11: GIS Kuliah
Page 12: GIS Kuliah
Page 13: GIS Kuliah
Page 14: GIS Kuliah
Page 15: GIS Kuliah

Aplikasi – Aplikasi SIG• Sumber daya alam : inventarisasi, manajemen dan kesesuaian lahan untuk pertanian, perkebunan, kehutanan, perencanaan tataguna lahan, analisis daerah rawan bencana alam, dsb.

• Perencanaan : perencanaan pemukiman transmigrasi, perencanaan tataruang wilayah, perencanaan kota lokasi dan relokasi industri, pasar, pemukiman dsb.

• Lingkungan : pencemaran sungai, danau, laut, evaluasi pengendapan lumpur sekitar danau, sungai dan pantai, permodelan pencemaran udara, limbah berbahaya dsb.

• Kependudukan : penyusunan data pokok, penyediaan informasi kependudukan dan sosial ekonomi, sistem informasi untuk pemilu, dsb.

Page 16: GIS Kuliah

Aplikasi – Aplikasi SIG

•Pariwisata : inventaris daerah pariwisata, analisis potensi daerah unggulan untuk pariwisata, dsb.

• Pertanahan : manajemen pertanahan, sistem informasi pertanahan, dsb.

• Perdagangan/bisnis : penentuan lokasi-lokasi bisnis yang prospektif untuk pasar, bank, pasar swalayan, mesin ATM, kantor cabang, show room, gudang, dsb.

• Perpajakan : penaksiran potensi pendapatan dari sektor pajak PBB, periklanan, perijinan dsb.

Page 17: GIS Kuliah

Aplikasi – Aplikasi SIG

• Telekomunikasi : inventarisasi jaringan telkom, sistem informasi pelanggan, perencanaan pemeliharaan dan analisa perluasan jaringan, sistem informasi fasilitas umum telekomunikasi (wartel, warnet, telp. Umum dsb), inventarisasi jaringan dan pelanggan TV kabel, antena parabola dsb.

• Hidrographi dan kelautan : inventarisasi dan manajemen stasiun pengamatan pasang-surut, taman laut, coastal management, dsb.

• Pendidikan : penentuan kesesuaian lokasi pendidikan, sistem informasi pendidikan/akademis, sistem bantu pemahaman dan pembelajaran geografi, dsb.

• Geologi/pertambangan : inentarisasi, manajemen dan perijinan lokasi-lokasi tambang, evaluasi kesesuaian lahan untuk tambang, potensi mineral dsb.

Page 18: GIS Kuliah

Aplikasi – Aplikasi SIG

• Transportasi/perhubungan : inventarisasi jaringan transportasi, analilis kesesuaian dan penentuan rute-rute alternatif, manajemen pemeliharaan dan perencanaan perluasan jaringan transportasi, analisis rawan kemacetan dan bahaya kecelakaan, dsb.

• Kesehatan : penyediaan data atribut spasial distribusi penderita suatu penyakit tertentu, pola dan model penyebaran penyakit, distribusi unit-unit fasilitas kesehatan (rumah sakit, puskesmas, apotik), dsb.

• Utiliti : jaringan air minum, kelistrikan, fasilitas umum (mck, pembuangan sampah dsb.

• Militer : data spasial untuk rute-rute logistik, peralatan perang dsb.

Page 19: GIS Kuliah
Page 20: GIS Kuliah
Page 21: GIS Kuliah
Page 22: GIS Kuliah
Page 23: GIS Kuliah
Page 24: GIS Kuliah
Page 25: GIS Kuliah
Page 26: GIS Kuliah
Page 27: GIS Kuliah
Page 28: GIS Kuliah
Page 29: GIS Kuliah

REFERENSI

• Anonimous. 2004. Geographic Information Systems (GIS) Poster. USGS – Science for changing the world.

• Jones, Christopher. 1997. Geographical Information System and Computer Cartography. Addison Wesley Longman. Singapore

• Eddy Prahasto. 2001. Konsep-Konsep Dasar Sistem Informasi Geografis. Penerbit Informatika. Bandung

• Burrough, P.A. and R.A. McDonnell. 1998. Principles of Geographical Information Systems. Oxford University Press. Oxford

Page 30: GIS Kuliah

11

KOMPONEN GISKOMPONEN GIS

Page 31: GIS Kuliah

22

SINONIM terminologi SIG

Terminologi yg berdasarkan ilmunya

Spatial Data Analysis System

Terminologi (turunan) non-geografi

Spatial Information System

Terminologi yg berbasiskan disiplin ilmu

Geoscience or Geological Information System

Terminologi yg berbasiskan disiplin ilmu

Natural Resources Information System

Terminologi yg berbasiskan teknologi

Georelational Information System

Terminologi dari KanadaGeomatique

Terminologi dari EropaGeographical Information Sysrtem

Terminologi dari ASGeographic Information System

SumberTerminologi

Page 32: GIS Kuliah

33

Disiplin Ilmu pendukung SIG

Page 33: GIS Kuliah

44

Observedphenomena

Documents and maps

Database

Raw data

Structured data

Interpretations

Graphics

Data acquisition

Storage and

retrieval

Display and

interaction

Search and

analysis

Preliminary data

processing

Komponen Utama SIG

KOMPONEN GIS

Page 34: GIS Kuliah

55

• Digitise maps and documents• Obtain existing data sets• Perform primary survey

Data Acquisition

Page 35: GIS Kuliah

66

• Interpret / classify surveyed data• Structure digital data for chosen spasial model• Transform to common coordinate system

Preliminary data Processing

Page 36: GIS Kuliah

77

• Conceptual data modelling• Specify database structure• Specify update procedures• Load data to database

Database Construction

Page 37: GIS Kuliah

88

• Retrieve data by location• Retrieve data by class or attribute• Find most suitable locations according to criteria• Search for patterns, associations, routes, interactions• Modelling and simulation of physical and social phenomena

Retrieval and Analysis

Page 38: GIS Kuliah

99

• Create maps• Explore data• Create 3D view• Produce reports

Communication / Visualisation

Page 39: GIS Kuliah

1010

SPASIAL• Named places : topographic places and landmarks, addresses, administrative units

• Quantitative locational survey data : coordinat systems, geometric primitives (points, lines, areas)

• Size, shap and pattern descriptors

• Spacial relationships

• Associations and Correlations

INFORMASI GEOGRAFIS• Spasial• Non-spasial

Page 40: GIS Kuliah

1111

Named PlacesTopographic places : Sungai Je'neberang, Malino, BulurokengAdministrative units : Kodya Makassar, Kecamatan WajoAddresses : Jl. Perintis Kemerdekaan No. 11, 90245 Makassar

Quantitative locational survey data♦ Coordinat systems (latitude/lintang, longitude/bujur)♦ Geometric primitives (points, lines, areas/polygon)

(a). Points, liness and areas yang menggambarkan, misalnya pohon, bangunan, jalan, sungai dsb.(b). Titik-titik tak beraturan yang menggambarkan, misalnya suhu lingkungan, dsb.(c). Grid cells yang beraturan yang menggambarkan, misalnya jenis tanah, dsb.

Page 41: GIS Kuliah

1212

Size, shape and pattern descriptors

(a). Set of quantitative orientation observations. : arah angin(b). Meandering shape : sungai(c). Angular shape : jalan(c). Random distribution : lokasi sekolah (d). Clustered distribution : tanaman perkebunan

Page 42: GIS Kuliah

1313

Spacial relationships : berhubungan dengan letak suatu tempat terhadap yang lain

G di Timur BD di Utara A

D dekat BD jauh dari H

C di dalam BA berhubungan dgn BD terpisah dgn BG overlaps dgn H

DirectionalProximalTopological

Page 43: GIS Kuliah

1414

Associations and Correlations :

Melihat hubungan antar kejadian-kejadian yang ditunjukkan oleh pola atau bentuk data tertentu. Misalnya kajian tentang distribusi sosial-ekonomi : pendapatan, kesehatan pendidikan, pekerjaan dsb. Dalam hal ini dapat dibahas apakah ada korelasi antara unsur-unsur tsb.

Page 44: GIS Kuliah

Contoh :

Page 45: GIS Kuliah

Contoh :

Page 46: GIS Kuliah

1717

Nominal : data pada tingkat yang paling sederhana, dimana angka2 atau lambang2 digunakan untuk mengklasifikasikan suatu objek, orang atau sifat. Misalnya jenis kelamin : pria, wanita ; nama tanaman penghasil biji-bijian (serealia) : padi, jagung, kedele, gandum

Ordinal : data yang sudah diurutkan dari jenjang yang paling rendah ke yang paling tinggi atau sebaliknya. Misalnya : tekstur pasir : halus, sedang, kasar.

Interval : data yang mempunyai sifat-sifat nominal dari data ordinal dan jarak antara dua angka dalam skala itu diketahui ukurannya. Misalnya : skala suhu oC

Rasio : data yang mengandung sifat-sifat interval dan juga mempunyai nilai nol mutlak sebagai titik acuan. Misalnya : jumlah penduduk

Nonspasial• Semantics (meanings) : hal yang khususnya berhubungan dengan identifikasi, nama dan dengan klasifikasi yang terstruktur• Statistics: yang mendeskripsikan data menurut variabelnya ⇒Skala data

Page 47: GIS Kuliah

1

Page 48: GIS Kuliah

2

Definisi :

• Himpunan kelompok data yang saling berhubungan dan diorganisasikan sedemikian rupa agar kelak dapat dimanfaatkan kembali dengan cepat dan mudah

• Kumpulan data yang saling berhubungan dan disimpan bersama sedemikan rupa tanpa pengulangan yang tidak perlu (redudancy) untuk memenuhi berbagai kebutuhan

• Kumpulan file/arsip/tabel yang saling berhubungan dan tersimpan di dalam media penyimpanan elektronik

• Kumpulan data yang saling berhubungan satu dengan lainnya, tersimpan di perangkat keras komputer dan diperlukan perangkat lunak untuk memanipulasinya

DATABASE (BASIS DATA)

Page 49: GIS Kuliah

3

DATA AQUISITION

Survey methods :

• Remote sensing

• Gound survey

• Interviews

Raw data :

• Scanned image

• Photographs

• Field document

• Census data

Primary data acquisition :

Secondary data acquisition :Processes :

• Digitizing

• Coding

• Scanning

• Editing

• Verification

• Word processing

Raw data :

• Vector data

• Raster data

• Scanned images

• Text files

• Attribute data

Page 50: GIS Kuliah

4

Non-spasial dataGeometric (spasial) data

Page 51: GIS Kuliah

5

Page 52: GIS Kuliah

6

MODEL DATA SPASIAL

1. RASTER : represents features as a matrix of cells in continuous space.

• Raster data resolution is dependent on the pixel or grid size and may vary from sub-meter to many kilometers

• Because these data are two-dimensional, GISs store various information such as forest cover, soil type, land use, wetland habitat, or other data in different layers.

• Generally, raster data requires less processing than vector data, but it consumes more computer storage space.

Contoh data raster :Digital terrain models (DTM)Digital elevation models (DEM)

Sumber/asal data raster :

1. remotely sensed data from satellites

2. scanned drawings or pictures

VEKTORRASTER

Page 53: GIS Kuliah

7

Page 54: GIS Kuliah

8

2. VEKTOR : represents each feature (locations) as a row in a table, and feature shapes (lines or areas) are defined by x,y locations in space.

• A vector based system displays graphical data as points, lines or curves, or areas with attributes

• Vector systems are capable of very high resolution (less than or equal to .001 inch) and graphical output is similar to hand-drawn maps.

• This system works well with azimuths, distances, and points, but it requires complex data structures and is less compatible with remote sensing data.

• Vector data requires less computer storage space and maintainingtopological relationships is easier in this system.

Contoh data vektorDigital line graphs (DLG)

Sumber/asal data : 1. by tracing map features on the actual source maps or photos with a stylus

on a digitizing board 2. by tracing a scanned image on the computer screen in a similar manner

Page 55: GIS Kuliah

9

Page 56: GIS Kuliah

10

Page 57: GIS Kuliah

11

Page 58: GIS Kuliah

12

Example : an aerial photo (raster) is overlaid with with supplemental vector information

Page 59: GIS Kuliah

13

•More complex data structure •Not as compatible with remotely sensed data •Software and hardware are often more expensive •Some spatial analysis procedures may be more difficult •Overlaying multiple vector maps is often time consuming

•Requires less disk storage space •Topological relationships are readily maintained •Graphical output more closely resembles hand-drawn maps

Vector

•Requires greater storage space on computer •Depending on pixel size, graphical output may be less pleasing •Projection transformations are more difficult •More difficult to represent topological relationships

•Simple data structure •Compatible with remotely sensed or scanned data •Simple spatial analysis procedures

Raster

DisadvantagesAdvantagesMethod

Kelebihan dan Kekurangan Model Raster dan Vektor

Page 60: GIS Kuliah

14

MODEL DATA NON-SPASIAL

Sesuai ukuran objekGambar, tabel, dsbObject1 byteYes / NoLogical8 byteDate/Times/d 65.535 karakterMemo8 – 16 byteReal (bil. Desimal)1 – 4 byteInteger (bil. Bulat)Numbers/d 255 karakterText

UkuranTipe data

Page 61: GIS Kuliah

15

PERANCANGAN BASISDATATahapan :

• Secara konseptual

• Secara logis

• Secara fisis

Secara konseptual : menyajikan konsep tentang bagaimana pemakai basisdata memperlakukan atau memandang data

Secara logis : merupakan tahapan untuk memetakan model konseptual ke model basis data yang akan dipakai (model relasional, hirarkis atau jaringan)

Secara fisis : merupakan tahapan untuk menuangkan perancangan basisdata yang bersifat logis menjadi basisdata yang bersifat fisis yang tersimpan pada media penyimpan eksternal

Daur hidup pengembangan basis data

(SDLC : System Development Life Cycle)

Page 62: GIS Kuliah

16

Life

Cyc

le o

f a G

IS D

atab

ase

Page 63: GIS Kuliah

17

Model Data Logis

Entitas Atribut Hubungan Kekangan

Kunci Kandidat Kunci Asing

Kunci Primer Kunci Alternatif

Integritas Referensial

Domain

Insert Delete Update

Nama Tipe Format Panjang Nilai

Komponen pada perancangan basisdata secara Konseptual

Page 64: GIS Kuliah

18

Split between the entity's attributes and the spatial information.

THE LOGICAL / PHYSICAL DESIGN OF THE GIS DATABASE

Page 65: GIS Kuliah

19

STRUKTUR DATABASE

• Flat / speadsheet

• Hierarchical

• Network

• Relational

Page 66: GIS Kuliah

20

Model data hirarkiX

Nama Universitas

861652225Pertanian

Jumlah Program Studi

Jumlah Jurusan

Jumlah Mahasiswa

Jumlah Dosen

Nama Fakultas

IVaFadli Harjo130234678

GolonganNama DosenNIP

Teknik Pertanian

Teknologi PertanianBudi RajaG11099034

Program StudiJurusanNamaNo. Mhs

3Hidrologi Teknik405 TEP 3

SKSNama MKKode MK

Fakultas

Universitas

Dosen

Mata Kuliah

Mahasiswa

Page 67: GIS Kuliah

21

Page 68: GIS Kuliah

22

Model data jaringan (Network)X

Nama Universitas

861652225Pertanian

Jumlah Program Studi

Jumlah Jurusan

Jumlah Mahasiswa

Jumlah Dosen

Nama Fakultas

IVaFadli Harjo130234678

GolonganNama DosenNIP

Teknik Pertanian

Teknologi PertanianBudi RajaG11099034

Program StudiJurusanNamaNo. Mhs

3Hidrologi Teknik405 TEP 3

SKSNama MKKode MK

405 TEP 3G11099034

Nama MKNo. Mhs

Fakultas

Universitas

Dosen

Mata KuliahMahasiswa

Registrasi

Page 69: GIS Kuliah

23

…………..…….

IIIcSukmawati131834678

IVaFadli Harjo130234678

GolonganNama DosenNIP

……….……..……

1312457683Instrumentasi312 TEP 3

1302346783Hidrologi Teknik405 TEP 3

NIPSKSNama MKKode MK

…..…….

333 TEP 3G11098123

405 TEP 3G11099034

Nama MKNo. Mhs

……….……..…….……

Teknik Pertanian

Teknologi PertanianBarlinaG11000111

Teknik Pertanian

Teknologi PertanianBudi RajaG11099034

Program StudiJurusanNamaNo. Mhs

…….……….……..…….……

441934312Ekonomi

861652225Pertanian

Jumlah Program Studi

Jumlah Jurusan

Jumlah Mahasiswa

Jumlah Dosen

Nama Fakultas

Registrasi

Fakultas

DosenMata Kuliah

Mahasiswa

Model data Relational

Page 70: GIS Kuliah

24

Page 71: GIS Kuliah

25

DOSENDOSEN

DATA

NamaNipAlamatPangkat

MATAKULIAH

METODEMenambah data dosenMenghapus data dosendll

MATAKULIAHMATAKULIAH

DATA

NamaKodeSksNip

METODEMenambah data matakuliahMenghapus data matakuliahdll

DOSEN dan MATAKULIAH saling berhubungan karena DOSEN menjadar MATAKULIAH

Model Berbasis Objek

Page 72: GIS Kuliah

26

ENTITY-RELATIONSHIP (E-R) DATA MODELING

The basic entity-relationship modeling approach is based on describing data in terms of the three parts noted above (Chen 1976):

• Entities• Relationships between entitles • Attributes of entitles or relationships

Each component has a graphic symbol and there exists a set of rules for building a graph (i.e., an E-R model) of a database using the three basic symbols. Entities are represented as rectangles, relationships as diamonds and attributes as ellipses.

PERSON MEMILIKI PERSIL

no_persil luasnamano_ktp

alamat

Page 73: GIS Kuliah

27

NATURE OF GEOGRAPHIC DATA

• Object: a thing that can be seen or touched; material thing that occupies space

• Entity: a thing that has definite, individual existence in reality• Feature: the make, shape, form or appearance of a person or

thing

Page 74: GIS Kuliah

28

Examples of Physical or Conceptual Entities and Their Corresponding Spatial Entities

Page 75: GIS Kuliah

29Polygonflood_code, areaFloodplainNonename, address, type, invalid_indicatorService

intersecting_streetsPolygonlength, width, traffic_flow_conditions,Street_intersection

pavement_typePolygonname, type, width, length,Street_segment

occupancy_type_codeNoneoccupant_name, occupant_address,Occupancy

building_assessed_value

building_material, Footprintbuilding_id, date_built,Building

owner_address, assessed_value

depth, front_footage,

owner_address, site_address, area,Polygonsection_block_lot#, owner_name,Parcel

Linestreet_namesStreet_intersectionLinename, address_rangeStreet_segment

Spatial Object Attributes Entity Master Data List

Page 76: GIS Kuliah

30

Page 77: GIS Kuliah

31

Extended Entity -Relationship Symbology for Designing GIS Databases

Page 78: GIS Kuliah

32

Entity Symbol for Spatial Objects

Page 79: GIS Kuliah

33