Data Spasial

Data Spasial
Data spasial adalah data yang bereferensi geografis atas representasi obyek di bumi. Data spasial pada umumnya berdasarkan peta yang berisikan interprestasi dan proyeksi seluruh fenomena yang berada di bumi. Fenomena tersebut berupa fenomena alamiah dan buatan manusia. Pada awalnya, semua data dan informasi yang ada di peta merupakan representasi dari obyek di muka bumi.
Sesuai dengan perkembangan, peta tidak hanya merepresentasikan obyek-obyek yang ada di muka bumi, tetapi berkembang menjadi representasi obyek diatas muka bumi (diudara) dan dibawah permukaan bumi. Data spasial memiliki dua jenis tipe yaitu vektor dan raster. Model data vektor menampilkan, menempatkan, dan menyimpan data spasial dengan menggunakan titik-titik, garis-garis atau kurva, atau poligon beserta atribut-atributnya. Model data Raster menampilkan, dan menyimpan data spasial dengan menggunakan struktur matriks atau piksel – piksel yang membentuk grid. Pemanfaatan kedua model data spasial ini menyesuaikan dengan peruntukan dan kebutuhannya.

Data Vektor
Model data vektor adalah yang dapat menampilkan, menempatkan, dan menyimpan data spasial dengan menggunakan titik-titik, garis atau kirva dan polygon beserta atribut-atributnya (Prahasta, 2001). Bentuk-bentuk dasar representasi data spasial ini, di dalam sistem model data vektor, didefinisikan oleh sistem koordinat kartesian dua dimensi (x, y).
Di dalam model data spasial vektor, garis-garis atau kurva (busur atau arcs) merupakan sekumpulan titik-titik terurut yang dihubungkan (Prahasta, 2001). Poligon akan terbentuk penuh jika titik awal dan titik akhir poligon memiliki nilai koordinat yang sama dengan titik awal. Sedangkan bentuk poligon disimpan sebagai suatu kumpulan list yang saling terkait secara dinamis dengan menggunakan pointer/titik.

Data Raster
Obyek di permukaan bumi disajikan sebagai elemen matriks atau sel-sel grid yang homogen. Model data Raster menampilkan, menempatkan dan menyimpan dataspasial dengan menggunakan struktur matriks atau piksel-piksel yang membentuk grid (Prahasta, 2001). Tingkat ketelitian model data raster sangat bergantung pada resolusi atau ukuran pikselnya terhadap obyek di permukaan bumi. Entity spasial raster disimpan di dalam layers yang secara fungsionalitas di relasikan dengan unsur – unsur petanya (Prahasta, 2001).
Satuan elemen data raster biasa disebut dengan pixel, elemen tersebut merupakan ekstrasi dari suatu citra yang disimpan sebagai digital number (DN) (De Bay, 2000). Meninjau struktur model data raster identik dengan bentuk matriks. Pada model data raster, matriks atau array diurutkan menurut koordinat kolom (x) dan barisnya (y) (Prahasta, 2001).

Pemrosesan Spasial
Pengelolaan, pemrosesan dan analisa data spasial biasanya bergantung dengan model datanya. Pengelolaan, pemrosesan dan analisa data spasial memanfaatkan pemodelan SIG yang berdasar pada kebutuhan dan analitiknya. Analitik yang berlaku pada pemrosesan data spasial seperti overlay, clip, intersect, buffer, query, union, merge; yang mana dapat dipilih ataupun dikombinasikan.
Pemrosesan data spasial seperti dapat dilakukan dengan teknik yang disebut dengan geoprocessing (ESRI, 2002), pemrosesan tersebut antara lain:
a. overlay adalah merupakan perpaduan dua layer data spasiall,
b. clip adalah perpotongan suatu area berdasar area lain sebagai referensi,
c. intersection adalah perpotongan dua area yang memiliki kesamaan karakteristik dan criteria,
d. buffer adalah menambahkan area di sekitar obyek spasial tertentu,
e. query adalah seleksi data berdasar pada kriteria tertentu,
f. union adalah penggabungan / kombinasi dua area spasial beserta atributnya yang berbeda menjadi satu,
g. merge adalah penggabungan dua data berbeda terhadap feature spasial,
h. dissolve adalah menggabungkan beberapa nilai berbeda berdasar pada atribut tertentu.Pengelolaan, pemrosesan dan analisa data spasial biasanya bergantung dengan model datanya. Pengelolaan, pemrosesan dan analisa data spasial memanfaatkan pemodelan SIG yang berdasar pada kebutuhan dan analitiknya. Analitik yang berlaku pada pemrosesan data spasial seperti overlay, clip, intersect, buffer, query, union, dan merge.

 

Referensi : http://osgeo.ft.ugm.ac.id/mengenal-sig-dan-data-spasial/

Proyeksi Peta dan Skala Peta

1. Pengertian

Proyeksi peta ialah cara pemindahan lintang/ bujur yang terdapat pada lengkung permukaan bumi ke bidang datar. Ada beberapa ketentuan umum yang harus diperhatikan dalam proyeksi peta yaitu:

1. Bentuk yang diubah harus tetap
2. Luas permukaan yang diubah harus tetap,
3. Jarak antara satu titik dengan titik lain di atas permukaan yang diubah harus tetap, 
4. Sebuah peta yang diubah tidak boleh mengalam penyimpangan arah.

Dengan demikian, pada prinsipnya bahwa dengan proyeksi peta diharapkan penggambaran permukaan bumi ke dalam peta tidak terlalu menyimpang dari aslinya, atau dapat mendekati bentuk yang sebenarnya.

2.    Bentuk-bentuk Proyeksi Peta

Menurut bidang proyeksinya, proyeksi peta dapat dibedakan menjadi tiga bentuk, yaitu proyeksi azimuthal, proyeksi kerucut, dan proyeksi silinder.

a.    Proyeksi Azimuthal

Proyeksi azimuthal ialah proyeksi yang menggunakan bidang datar sebagai bidang proyeksinya. Proyeksi bentuk ini terdiri atas tiga macam, yaitu sebagai berikut.

1. Proyeksi gnomonik, yaitu proyeksi yang titik Y-nya terletak di pusat lingkaran.
2. Proyeksi stereografik, yaitu proyeksi yang titik Y-nya berpotongan (berlawanan) dengan bidang proyeksi.
3.  Proyeksi orthografik, yaitu proyeksi yang titik Y-nya terletak jauh di luar lingkaran.

b.    Proyeksi Kerucut

Proyeksi bentuk ini diperoleh dengan jalan memproyeksikan globe pada bidang kerucut yang melingkupinya. Puncak kerucut berada di atas kutub (utara) yang kemudian direntangkan. Proyeksi dengan cara ini akan menghasilkan gambar yang baik (relatif sempurna) untuk di daerah kutub utara dan di daerah kutub selatan.

c.    Proyeksi Silinder

Proyeksi silinder diperoleh dengan jalan memproyeksikan globe pada bidang tabung (silinder) yang diselubungkan, kemudian direntangkan.

d.    Proyeksi Universal Transverse Mercator (UTM)

Proyeksi UTM adalah proyeksi peta yang terkenal dan sering digunakan. UTM merupakan proyeksi silinder yang mempunyai kedudukan transversal, serta sifat distorsinya conform. Bidang silinder memotong bola bumi pada dua buah meridian yang disebut meridian standar dengan faktor skala1. Lebar zone 6° dihitung dari 180° BT dengan nomor zone 1 hingga ke 180° BT dengan nomor zone 60. Tiap zone mempunyai meridian tengah sendiri. Perbesaran di meridian tengah = 0,9996. Batas paralel tepi atas dan tepi bawah adalah 84° LU dan 80° LS.

Perbedaan proyeksi UTM dengan proyeksi lainnya terletak pada koordinatnya. Proyeksi lain mengenal koordinat negatif sedangkan proyeksi UTM tidak mengenal koordinat negatif. Dengan dibuatnya koordinat semu, maka semua koordinat dalam sistem proyeksi UTM mempunyai angka positif. Koordinat semu di (0, 0) adalah + 500.000 m dan

+ 0 m untuk wilayah di sebelah utara ekuator atau

+ 10.000.000 m untuk wilayah di sebelah ekuator. Keunggulan sistem UTM adalah

1. setiap zone memiliki proyeksi simetris sebesar 6°,
2. rumus proyeksi UTM dapat digunakan untuk transformasi zone di seluruh dunia,
3. distorsi berkisar antara 40 cm/ 1.000 m dan 70 cm/ 1.000 m.
4. Sifat-sifat graticule dalam Proyeksi UTM

• Garis melengkung yang berarah utara-selatan adalah garis proyeksi meridian.
• Garis proyeksi meridian tengah (central meridian) berupa garis lurus.
• Garis proyeksi meridian lainnya akan melengkung ke arah meridian tengah.
• Garis melengkung yang berarah barat-timur adalah garis proyeksi paralel.
• Garis proyeksi paralel yang berada di sebelah utara ekuator akan melengkung ke arah proyeksi kutub utara.
• Garis proyeksi paralel yang berada di sebelah selatan ekuator akan melengkung ke arah proyeksi kutub selatan.
• Garis proyeksi lingkaran ekuator berupa garis lurus berarah barat-timur.
• Jarak antara dua garis proyeksi meridian yang berurutan adalah tetap untuk suatu lintang tertentu, tetapi berubah-ubah untuk setiap perubahan lintang.
• Jarak antara dua garis proyeksi paralel yang berurutan tidak tetap.
• Semua koordinat geodetis dihitung terhadap meridian Greenwich sebagai bujur nol dan terhadap lingkaran ekuator sebagai lintang nol.

1)    Lembar Peta Global

• Penomoran setiap lembar bujur 6° dari 180° BB 180° SBT menggunakan angka 1-60.
• Penomoran setiap lembar arah paralel 80°-84° LU menggunakan huruf C X dengan tidak menggunakan huruf I dan O. Selang setiap 8° mulai 8° LS 72° LU atau C W.

2)    Lembar Peta UTM di Indonesia

Aplikasi UTM untuk Indonesia adalah dengan membagi Indonesia ke dalam sembilan zone UTM. Dimulai dari meridian 90° BT hingga 144° BT, mulai dari zone 46 (meridian sentral 93° BT hingga zone 54 (meridian sentral 141°)

3)    Lembar Peta UTM Skala 1 : 25.000 di Indonesia

• Ukuran satu lembar peta skala 1 : 25.000 adalah 7 1/2 x 7 1/2.
• Satu lembar peta skala 1 : 50.000 dibagi menjadi empat bagian lembar pada skala 1 : 25.000.
• Penomoran menggunakan huruf kecil a, b, c, d dimulai dari pojok kanan atas searah jarum jam.

Aplikasi UTM untuk Indonesia adalah dengan membagi Indonesia kedalaman 9 zone UTM, dimulai dari meridian 90°BT hingga 144°, mulai dari zone 46 (Meridian sentral 93°BT) hingga zone 54 (meridian sentral 141°BT).

e.   World Geodetic System 1984 (WGS 84)

WGS 84 adalah sistem yang saat ini digunakan oleh sistem navigasi satelit GPS (Global Positioning System) berdasarkan peningkatan kualitas dari WGS 84 yang dilakukan secara berkesinambungan, sudah dikenal tiga sistem yaitu WGS 84, WGS 84 (G730), dan WGS 84 (G873).

3.    Skala Peta

a.    Pengertian

Skala peta ialah perbandingan jarak antara dua titik peta dengan jarak yang sebenarnya di lapangan secara mendatar. Skala peta berfungsi sebaik memberi keterangan mengenai besarnya pengecilan atau redusi peta tersebut dari yang sesungguhnya.

b.    Macam-macam Skala Peta

Skala peta dapat dibedakan atas tiga macam, yaitu sebagai berikut.

1)    Skala Pecahan (Numeral Scale)

Skala pecahan dinyatakan dalam rumus:

Skala =Jarak pada peta / Jarak sesungguhnya

                   

Contoh:

Pada suatu peta tertulis skala = 1 : 1.000.000. Ini berarti jarak 1 cm dalam peta mewakili 1.000.000 cm atau 10 km dalam lokasi sesungguhnya.

2)    Skala Inci (Inci to Mile Scale)

Skala inci yaitu skala yang menunjukkan jarak 1 inci di peta sama dengan sekian mil di lapangan.

Contoh:

Pada suatu peta tertulis skala = 1 inc - 4 miles. Ini berarti 1 inci di dalam peta mewakili 4 mil di lapangan.

3)    Skala Grafik (Graphic Scale)

Skala grafik yaitu skala yang ditunjukkan dengan garis lurus, yang dibagi menjadi beberapa bagian dengan panjang yang sama. Pada setiap bagian menunjukkan satuan panjang yang sama pula.

Contoh:

1 cm = 1 km

Ini artinya jarak 1 cm dalam peta sama panjangnya dengan 1 km dalam lokasi sesungguhnya.

Selain jenis di atas, skala peta menurut besar kecilnya dapat dibagi lagi menjadi beberapa macam, yaitu:

a)    skala teknik, yaitu skala antara 1 : 100 s.d. 1 : 5.000,

b)    skala besar, yaitu skala antara 1 : 5.000 s.d. 1 : 250.000,

c)    skala medium, yaitu skala antara 1 : 250.000 s.d. 1 : 500.000, d)    skala kecil,
       yaitu skala antara 1 : 500.000 s.d. 1 : 1.000.000.

 

Referensi : http://geografisman3purworejo.blogspot.com/2013/05/proyeksi-peta-dan-skala-peta.html

Query dan Analisis pada Sistem Informasi Geografis

Query:
- Siapa yang mempunyai rumah di parcel yang terletak di pojok jalan?
- Dimana terdapat landuse tipe pemukiman?
- Berapa jarak antara Tugu Monas ke Bundaran HI

Proximity Analisis:
- Berapa jumlah rumah yang terletak 100 m disekitar jalan raya?
- Berapa jumah pelanggan yang terletak 100m dari pusat pertokoan tertentu?

Manajemen Data
* Untuk proyek SIG yang kecil data dapat disimpan dalam file yang sederhana. Sedangkan untuk proyek yang besar, data yang harus disimpan volumenya sangat banyak. Suatu DBMS sangat diperlukan untuk mengelola data tersebut

* Ada beberapa tipe data DBMS yang dapat dipergunakan, salah satu yang terkenal dan banyak dipakai adalah relational DBMS (misal: Oracle, Informix, Dbase, dll)

*Relatinal DBMS menyimpan data dalam bentuk tabel yang dihubungkan dengan FIELD yang sama (key field)

Organisasi Data
- Data diorganisasikan dalam layer-layer sesuai dengan tema yang dikehendaki-memungkinkan menghubungkan berbagai informasi dari berbagai sumber
- Link dengan data deskriptif
- Suatu referensi yang standar adalah sangat perlu untuk integrasi seluruh layer data

Penampila data dalam SIG :
a. Peta
b. Grafik / Tabel
c. Laporan

Pertanyaan yang dapat dijawab oleh SIG
Tempat : Apa dan Dimana?
Berapa tinggi tugu monas? Dimana letak tugu monas?

Kondisi : Bagaimana jika?
Berapa luas tiap tipe vegetasi disepanjang jalan, jika jalan tersebut dilebarkan menjadi 8m?
Apa jenis vegetasi yang berada pada daerah HPH?

Trend: Apa yang berubah dan kapa?

Pattern / pola
Bentuk spasial yang bagaimana?
Jalur terpendek mana untuk dapat mencapai Tugu Monas?

Pengembangan SIG untuk Pengelolaan Pendidikan

Aplikasi SIG dalam kehidupan sehari-hari telah dimanfaatkan untuk penentuan letak ibu kota atau pusat pertumbuhan wilayah, perencanaan tata ruang, evaluasi kemampuan dan kesesuaian lahan, penentuan tingkat erosi suatu kawasan, penentuan arahan pemanfaatan lahan, rehabilitasi dan konservasi lahan, analisis tentang lingkungan, prediksi ketinggian banjir dan atau tingkat kekeringan, prediksi kebakaran hutan dan lain-lain.

Untuk mengembangkan SIG dengan optimal dalam bidang pendidikan harus diawali dari identifikasi masalah yang dihadapi oleh para penelola pendidikan. Berdasarkan hasil  kajian pustaka, masalah yang dihadapi oleh dunia pendidikan pada umumnya adaah masalah angka partisipasi pendidikan, persebaran guru, rasio guru-murid, kualifikasi tenaga pendidik yang belum S1, sarana dan prasarana pembelajaran yang belum memadai, angka buta huruf, rendahnya akses pendidikan dan lain-lain. Dalam sistem informasi geografis, indikator-indikator pendidikan seperti yang disebutkan diterjemahkan kedalam bentuk peta layer. Ketentuan dalam pembuatan layer peta adalah konversi data tabel kepada data titik, garis, dan poligon. Tidak semua data tabel dikonversi menjadi titik, garis, dan poligon tetatpi sebagian hanya dapat dikonversi menjadi titik sedangakan yang lainnya bisa tiga0tiganya. Data pendidikan yang dapat dikonversi menjadi titik misalnya lokasi sekolah. Sedagkan data pendidikan yang hanya dapat ditampilkan dengan pologon adalah APK atau APM dikecamatan atau kabupaten tertentu. Untuk lokasi sekolah tidak dapat menjadi data wilayah sedangkan data APK atau APM tidak dapat dibuat simbol titik.

Hampir semua data pendidikan umumnya melekat pada data titik lokasi sekolah. Sekolah merupakan unit terkecil dari keberadaan data bahkan dianggap sebagai sumber data pendidikan. Pada sekolah akan diperoleh data siswa, guru, tenaga kependidikan, sarana dan prasarana sekolah, kegiatan pembelajaran atau kurikulum, dan lain-lain. Dengan demikian degradasi tampilan simbol peta pada SIG akan terlihat dari perubahan warna simbol titik sekolah. Pentingnya aplikasi SIG untuk pendidikan adalah pada analisis atau tafsir data pada setiap perubahan simbol titik sekolah.

Ket:

*) jenis data ini identik dengan sampel penelitian untuk pengembangan SIG

HASIL

Kegiatan pokok penelitian adalah pembuatan skema merupakan kegiatan perencanaan analisis data kependidikan. Salah satu contoh yang dapat ditampilkan disisi antara lain skema untuk persebaran guru yang tidak merata. Data pokok yang dibutuhkan adalah jumlah siswa, jumlah guru, wilayah administrasi, dan sebaran sekolah. Peta dan atau SIG, secara visual hanya dapat mampu menampilkan garis batas wilayah administrasi dan lokasi sekolah. Jumlah siswa dan jumlah guru diformulasikan menjadi rasio  guru:murid. Pengelompokkan hanya ada tiga sekolah yang memiliki siswa dibawah 28 orang perguru, sekolah yang memiliki siswa 28 orang perguru, dan sekolah yang memiliki siswa diatas 28 orang perguru. Dengan demikian skema yang dibangun adalah :

Gambar Skema SIG Untuk Pemetaan Sebaran Guru

Gambar Skema SIG Untuk Peningkatan Efisiensi Pengelolaan

Setelah skema kegiatan pembuatan skema, selanjutnya melakukan kegiatan pengembangan. Kegiatan pertama paling lama adalah entry data yang dilakukan secara bertahap. Dari peta analog rupabumi kali pertama dibuat peta digital (vektor) dengan cara digitazing. Peta rupabumi diperoleh dari BAKOSURTANAL. Berikut adalah contoh peta rupabumi sebagian dari kabupaten sukabumi. Sumber data lainnya adalah peta analog lokasi sekolah yang juga diterbitkan oleh BAKOSURTANAL yang dikeluarkan pada tahun 1999 namun digunakan oleh tim pengelolaan sistem informasi geografis departemen pendidikan nasional. Peta analog yang tersedia tersebut memiliki titimangsa tahun 2007. Pada peta tersebut sudah memiliki ploting lokasi sekolah diseluruh kabupaten sukambumi.

Selanjutnya dilakukan editing data, konversi koordinat,  Anotasi, Pemberian label, dan Pemodelan atau tumpangsusun. Kegiatan pemodelan merupakan egiatan simulasi tumpangsusun peta untuk memperoleh informasi yang diperlukan. Dari berbagai potensi yang dapat digali dari ketersediaan data digital, dipilih sesuai dengan pembatasan masalah penelitian.

Sebagai contoh, peta persebaran guru yang menunjukkan gejala tidak merata tidak dapat dilihat dari peta kecamatan, tetapi hanya dapat dilihat dari peta sekolah dengan warna yang sesuai dengan proporsi atau rasio guru:murid. Setelah diketahui adanya delapan kecamatan dengan jumlah guru yang relatif padat berikutnya dtetapkan delapan kecamatan yang untuk smentara waktu tidak menerima penempatan guru, seperti kecamatan Cisaat, Cireunghas, Sukaharja, Kadudampit, Gununggurug, Cisaat dan Cikembar.

Contoh lainnya adalah sebaran guru yang sudah S1 dan blum S1. Pada kasus ini SIG hanya mampu menampilkan sebaran lokasi sekolah dengan lima warna. Warna pertama untuk menunjukkan lokasi sekolah yang memiliki 1-5 orang guru yang belum S1, berikutnya ada warna sekolah yang memiliki 6-10 orang, warna sekolah yang memiliki 11-15 orang belum S1, warna sekolah yang memiliki lebih banyak dari 15 orang.

Kesimpulan dan Saran

Kesimpulan penelitian dan pengembangan ini adalah :

Bahwa jumlah data yang dibutuhkan untuk pengelolaan pendidikan sama banyaknya dengan masalah pendidikan yang sedang dihadapi oleh Dinas Pendidikan Kabupaten Sukabumi, jumlah data yang dibutuhkan hanya sekitar delapan layer peta saja yaitu peta administrasi kecamatan, peta akses jalan, jumlah siswa tiap sekolah, jumlah guru tiap sekolah, jumlah guru PNS, jumlah guru berdasarkan kualifikasi akademik S1, usia guru, dan jarak antar sekolah. Dengan delapan peta yang perlu disediakan, para pengelola dapat menampilkan sejumlah informasi yang dibutuhkan yaitu untuk pemerataan persebaran guru, peningkatan kualifikasi akademik menjadi S1, pengangkatan PNS, peningkatan efisiensi pengelolaan pendidikan, penanganan mismath, pengangkatan guru untuk tambal sulam dan penanganan didaerah terpencil.

Hal yang perlu diperhatikan bagi para pengembang SIG, data yang lengkap tidak dapat dilakukan serentak. Besarnya dana yang disediakan pemerintah daerah tidak dapat menjamin pengumpulan data dengan lengkap, karena daa diperoleh secara sesaat, tetapi didapat dari proses yang panjang.

Sumber : http://file.upi.edu/Direktori/FPIPS/JUR._PEND._GEOGRAFI/196708121997021-AHMAD_YANI/ARTIKEL_SIG_versi_indonesia.pdf