• • • • •
Dimanakah Kecamatan Wasior? Apa karakteristrik tanah, relief Kecamatan Wasior? Bagaimana pola penggunaan Lahan di Kecamatan Wasior? Apa aktivitas ekomoni utama di Kecamatan Wasior? Bagaimana trend perkembangan pola permukiman kota dan desa serta perubahan penggunaan lahan di Kecamatan Wasior • Dimana lokasi terbaik untuk pembangunan permukiman di Kecamatan Wasior? • Mana rute terpendek dari Kota Manokwari ke Kecamatan Wasior? Sebagian besar objek dan kejadian berada di suatu tempat (somewhere). Pengetahuan tentang dimana (where) sesuatu terjadi atau berada sangat penting dalam kehidupan kita sehari-hari. Semua aktivitas manusia memerlukan pengetahuan tentang bumi (the Earth), sehingga lokasi geografi sangat penting dalam kehidupan kita sehari-hari.
(4/10/2010
Permukiman Yang berisiko terlanda Banjir bandung karena di dekat outlet DAS
OBJEK APLIKASI SIG
Geographic phenomena
Real world
Computer representations
Visualitations
Aplication computing
Simulation world
Dunia Nyata (The real world)
Proses penanganan data spasial SIG
Akuisisi data spasial Gap antara Realita dengan Model
Source error
Basisdata spasial
Pengambilan Keputusan Use error
Process error
Perencanaan dan Managemen
Analisis dan Pemodelan Data spasial
Produk Geo-Informasi
Description: Using GIS to create descriptive models of the world --representations of reality as it exists. Analysis: Using GIS to answer a question or test an hypothesis. Often involves creating a new conceptual output layer, (or table or chart), the values of which are some transformation of the values in the descriptive input layer. --e.g. buffer or slope or aspect layers Prediction: Using GIS capabilities to create a predictive model of a real world process, that is, a model capable of reproducing processes and/or making predictions or projections as to how the world might appear. --e.g. flood models, fire spread models, urban growth models
SOBEC model flood prediction over several days
Recognizing which generic GIS analytic capability (or combination) can be used to solve your problem
Analisis SIG dapat dinyatakan dengan fungsi-fungsi analisis spasial dan attribut yang dilakukan, serta kemampuan memberi jawaban-jawaban atau solusi yang diberikan terhadap pertanyaan-pertanyaan yang diajukan. Hasilnya yang berupa informasi baru disajikan dalam bentuk tabel , diagram, peta, atau kombinasinya.
analisis data spasial
A. Kemampuan menjawab pertanyaan konseptual (analisis dasar)/GIS-based analysis 1. What is at......? 2. Where is it.....? 3. How has it changed........? 4. What is the pattern ........ ? 5. What if.......? 6. Which is the best way ……..? B. Kemampuan Fungsi Analisis Spasial 1. Pemanggilan data/penelusuran Data (data retrieval) 2. Generalisasi Peta (Map generalization) 3. Abstraksi Peta (Map abstraction) 4. Manipulasi Lembar peta (Map sheet manipulation) 5. Buffer (Buffer generation) 6. Overlay Poligon dan Dissolve (Polygon overlay and dissolve) 7. Pengukuran (Measurement) 8. Analisis Grid Sel (Grid cell analysis) 9. Model Medan Digital (Digital terrain analysis) 10.Teknik Luaran (Output techniques) C. Fungsi analisis data attribut : 1. Membuat basisdata baru (create database) 2. Menghapus basisdata (drop database) 3. Membuat tabel basisdata (create table) 4. Menghapus tabel basisdata (drop table) 5. Mengisi dan menyisipkan data (record) kedalam tabel (insert) 6. Membaca dan mencari data (field atau record) dari tabel basisdata (retrieve) 7. Mengubah dan mengedit data yang terdapat di dalam tabel basisdata (update, edit) 8. Menghapus data dari table (pack) 9. Membuat indeks untuk setiap tabel basisdata
1. Ada Apa di …. ? What is at …. ? (Condition)
2. Dimana … ? Where is it … ? (Location) 3. Apakah yang telah berubah … ?
What has changed … ? (trend) 4. Pola … ? What is the pattern … ? (pattern)
5. Seandainya … ? What if … ? (modeling) 6. Manakah jalan terbaik … ?
Which is the best way … ? (routing) 7. Is there a general spatial pattern, and what are the anomalies?
1. Can you map that? (cartographic) -- e.g., delineating boundaries, area, elevation
2. Where is what? (cartographic) --e.g., indicating present land uses; eroded areas 3. Where has it changed? (temporal analysis) -- e.g., tracing historical land uses/changes for ancestral domain claim 4. What relationships exist? (spatial analysis) -- e.g., measuring elevation; distance; slope
5. Where is it best? (suitability analysis) -- e.g., identifying project site 6. What affects what?` (system models) -- e.g., improving water supply; rat infestation; erosion problems 7. What if…? (simulation) -- e.g., understanding impact of water impounding
Timur 10
11
x
Selatan
3
z
4
5
12
Y
Tanya : Apa/Siapa yang berada pada lokasi P (5o Selatan, 11o Timur) Jawab : Y
Tanya : Dimana objek X ? Jawab : 3o Selatan, 12o Timur
Linking features and attributes • Feature classes are tables that store spatial data • Each feature has a record in the table – Unique identifier links feature and attributes
FID = 4103 (Feature IDentifier)
Features in the geodatabase have behavior, geometry, a system-managed unique identifier, and attributes and can also have subtypes. Different subtypes can have different sets of valid values for their attributes.
E
Polygon topology
N1
P1 Arc 1 Arc 3 P2 Arc 2 Arc 3 E outside coverage
P2
Node topology N1 N2
Arc 1 Arc 2 Arc 3 Arc 1 Arc 2 Arc 3
Arc 1 Arc 2 Arc 3
start end node node N1 N2 N2
N2 N1 N1
N2
E
Arc topology Arc
P1
Arc coordinate data left right polygon polygon P1 E P2
E P2 P1
Arc start intermediate Arc 1 x1, y1 x2,y2, ..,.. x6,y6 Arc 2 x7, y7 x8,y8, ..,.. x11,y11 Arc 3 x7, y7 x12,y12
end x7,y7 x1,y1 x1,y1
Components of geographic data • Three general components to geographic information
Streets
Attributes
Geometry
Behavior Rules Streets and highways may not intersect
Timur 10
11
x
3
Selatan
12
z
4
Y
5
Pengukuran : • Panjang (jarak) = ((y2-y1)2 + (x2 – x1)2)½ • Lebar • Luas • Volume • Kemiringan • Arah
Digital Elevation Model (DEM)
A tic is A reference or geographic control point for a coverage representing a known location on the earth's surface.
Euclidean distance in a GIS is the measure of a straight-line distance from pt A to B and is pretty simple.
In raster data model, the distance between two points can be calculated in the following ways: a. Euclidean distance method . A straight line is drawn joining the two points and a right angled triangle is created. The distance is then derived using the Pythagorean geometry.
b. Manhattan distance method : In this method, distance along the raster cell sides from one point to the other is taken. The following example illustrates the method.
Perimeter is calculated by counting the number of cells in each side that is making the boundary of the feature and then multiplying the count by resolution (cell size) of the raster grid. All the sides of the feature are then added. Area is calculated by counting the number of cells making a feature and multiplying the count by the area of an individual grid.
f the cell size of the raster is 10 m then the perimeter, P of the colored portion (abcd)
In vector data model, distance between two points is measured using the Euclidean distance method. Perimeter is calculated by adding the measurements of straight lines forming the feature. To calculate the area, the feature is subdivided into geometric shapes and then the areas of the geometric shapes are totaled.
B
A
A
B
C
C
D
1. Bagaimana perubahan objek A, B, dan C dari tahun 1980 sampai 2000 A : Ukuran bertambah besar B : Ukuran mengecil dan berpindah C : Berubah bentuk
2. Perubahan apakah yang terjadi sejak tahun 1980 ? Perubahan ukuran pada A dan B Perubahan lokasi B Perubahan bentuk C Penambahan D
MONITORING
"RDTR" = ‘Pertanian' AND "KET" = 'Permukiman'
X
Z
Z
Y X
Y Y
Z Z
X
Tanya : Apakah terdapat pola pada objek X ?
Jawab : Ya, membentuk garis dari arah Barat laut ke Tenggara Tanya : Apakah ada hubungan antara X dan Y ? Jawab : Ya, Y selalu dekat X Tanya : Apakah ada pola spasial lain ? Jawab : Ya, objek Z selalu dekat dengan batas daerah dan ukurannya makin besar ke arah Timur Laut
• 1855 Asiatic Cholera in London. – A water pump identified as the source.
• Cancer cluster to investigate health hazards. • Crime hotspots for planning police patrol routes.
• Affects of weather in the US caused by unusual warming of Pacific ocean (El Nino).
What is a Spatial Pattern? • What is not a pattern? – Random, haphazard, chance, stray, accidental, unexpected. – Without definite direction, trend, rule, method, design, aim, purpose.
• What is a Pattern? – A frequent arrangement, configuration, composition, regularity. – A rule, law, method, design, description. – A major direction, trend, prediction.
Defining Spatial Data Mining • Search for spatial patterns. • Non-trivial search – as “automated” as possible. – Large search space of plausible hypothesis – Ex. Asiatic cholera : causes water, food, air, insects.
• Interesting, useful, and unexpected spatial patterns. – Useful in certain application domain • Ex. Shutting off identified water pump => saved human lives.
– May provide a new understanding of the world • Ex. Water pump – Cholera connection lead to the “germ” theory.
Kec. A
Kec. B
Operasi pada Overlay 1. Penyesuaian Koordinat (Georeferencing) 2. Proses Interseksi Geometrik raster vector 3. Kombinasi Data Attribut
Chrisman, 1997. Exploring Geographic Information Systems. New York: Wiley
Kecamatan Kec. A
Kec. B
Kec. A Subur Terjal Tdk. Ada Gerakan Massa
3
Kec. A Tidak Subur Terjal Tdk. Ada Gerakan Massa
4
Tanah Kec. A Subur Datar Tdk. Ada Gerakan Massa
1
Subur
Tidak Subur
Kec. A Tidak Subur Terjal Ada Gerakan Massa
7
Kec. B Subur Datar Tdk. Ada Gerakan Massa
Kec. B Tidak Subur Terjal Ada Gerakan Massa
2
Lereng
8
Kec. B Subur Datar Ada Gerakan Massa
Kec. B Tidak Subur Datar Ada Gerakan Massa
5
Datar
6
Terjal Harga Tanah :
Bencana Tdk. ada gerakan massa Gerakan massa
1 2 3 4 5 6 7 8
Harga Tanah Mahal
Harga Tanah Murah
Penggunaan Lahan
Sumber Polusi
3
3
2 1 x
1
1
x x
2 3
Zone Polusi
x
2
Sumber Polusi Permukiman Zone 1-2-3 Km
1
x
2 3
Dampak Polusi
Dampak Polusi Berat Dampak Polusi Ringan Tidak Terkena Dampak Polusi Ringan
A
D
B
C
Tanya : Mana Route terbaik dari A ke C ?
Jawab : A
D
C
http://www.yell.com/maps/
Menjelaskan variasi fungsi analitik dan fungsi pemrosesan data yang dapat melakukan otomasi data spasial (keruangan).
1. Data Retrieval 2. Map Generalization 3. Map Abstractions 4. Map Sheet Manipulation 5. Buffer Generation 6. Polgygon Overlay And Dissolve 7. Grid Cell Analysis - Network Analysis 8. Measurement 9. Digital Terrain Analysis 10. Output Techniques
• Rangkaian teknik meliputi ekstraksi dasar, query dan manipulasi informasi Boolean (true and false) yang terdapat dalam mengorganisasikan sistem informasi geografis (SIG).
Dalam basis data SIG maka penelusuran data dapat dilakukan dengan dua cara penelusuran yaitu : • Penelusuran Data Attribut menghasilkan (posisi) Data Spasial
Data attribut (Teks)
Data Grafis
• Penelusuran (posisi) Data Spasial menghasilkan Data Attribut
Data Grafis
Data attribut (Teks)
• Rangkaian generalisasi (penyederhanaan) yang sering digunakan ketika merubah skala peta.
Generalisat ion
McMaster and Shea (1992)
• Abstraksi peta berasosiasi dekat dengan generalisasi peta tapi meliputi lima bentuk teknologi yang berbeda.
51
Nearest Neighbor “Thiessen” Polygon Interpolation
Spline Interpolation
• Rangkaian teknik manipulasi koordinat x,y yang diberikan pada satu sheet (lembar) peta.
Aji Saka Dahulu kala, ada sebuah kerajaan bernama Medang Kamulan yang diperintah oleh raja bernama Prabu Dewata Cengkar yang buas dan suka makan manusia. Setiap hari sang raja memakan seorang manusia yang dibawa oleh Patih Jugul Muda. Sebagian kecil dari rakyat yang resah dan ketakutan mengungsi secara diam-diam ke daerah lain. Di dusun Medang Kawit ada seorang pemuda bernama Aji Saka yang sakti, rajin dan baik hati. Suatu hari, Aji Saka berhasil menolong seorang bapak tua yang sedang dipukuli oleh dua orang penyamun. Bapak tua yang akhirnya diangkat ayah oleh Aji Saka itu ternyata pengungsi dari Medang Kamulan. Mendengar cerita tentang kebuasan Prabu Dewata Cengkar, Aji Saka berniat menolong rakyat Medang Kamulan. Dengan mengenakan serban di kepala Aji Saka berangkat ke Medang Kamulan. Perjalanan menuju Medang Kamulan tidaklah mulus, Aji Saka sempat bertempur selama tujuh hari tujuh malam dengan setan penunggu hutan, karena Aji Saka menolak dijadikan budak oleh setan penunggu selama sepuluh tahun sebelum diperbolehkan melewati hutan itu. Tapi berkat kesaktiannya, Aji Saka berhasil mengelak dari semburan api si setan. Sesaat setelah Aji Saka berdoa, seberkas sinar kuning menyorot dari langit menghantam setan penghuni hutan sekaligus melenyapkannya.
Aji Saka tiba di Medang Kamulan yang sepi. Di istana, Prabu Dewata Cengkar sedang murka karena Patih Jugul Muda tidak membawa korban untuk sang Prabu. Dengan berani, Aji Saka menghadap Prabu Dewata Cengkar dan menyerahkan diri untuk disantap oleh sang Prabu dengan imbalan tanah seluas serban yang digunakannya. Saat mereka sedang mengukur tanah sesuai permintaan Aji Saka, serban terus memanjang dan melebar serta bagian tepi serban mendorong dan terus mendorong tubuh Prabu Dewata Cengkar hingga ketepi jurang di laut sehingga jatuh, hilang ditelan ombak si angkara murka. Aji Saka kemudian dinobatkan menjadi raja Medang Kamulan. Ia memboyong ayahnya ke istana. Berkat pemerintahan yang adil dan bijaksana, Aji Saka menghantarkan Kerajaan Medang Kamulan ke jaman keemasan, jaman dimana rakyat hidup tenang, damai, makmur dan sejahtera
Affine transformations
• Turunan buffer meliputi membuat poligon baru dari kenampakan titik, garis dan poligon dalam bank data.
• Overlay poligon dan teknik dissolve meliputi komposit (integrasi) atau ekstraksi (dis-integrasi) dari multi peta (dua atau lebih) untuk membuat sebuah data set baru.
57
• Pengukuran yang umum ada empat tipe meliputi titik, garis, poligon, dan volume.
• Meliputi komputasi variasi output dari sebuah DEM (digital elevation model).
• Teknik manipulasi data ini mirip dengan analisis peta yang diberikan dalam struktur data koordinat x,y, tetapi lebih mempunyai generalisasi resolusi spasial.
• Teknik dasar format keluaran (output) dari sebuah Sistem Informasi Geografis (SIG) : peta cetak, tabulasi statistik, display peta dan atribut, file digital data dari manipulasi data geografi.
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Membuat basisdata baru (create database) Menghapus basisdata (drop database) Membuat tabel basisdata (create table) Menghapus tabel basisdata (drop table) Mengisi dan menyisipkan data (record) kedalam tabel (insert) Membaca dan mencari data (field atau record) dari tabel basisdata (retrieve) Mengubah dan mengedit data yang terdapat di dalam tabel basisdata (update, edit) Menghapus data dari table (pack) Membuat indeks untuk setiap tabel basisdata
