Konsep Dasar Sistem Informasi Geografis (SIG)
Sistem Informasi Geografis sesungguhnya mempunyai arti yang
sangat luas dan sukar untuk didefinisikan secara tepat. Beberapa ahli telah
mencoba mendefinisikan dari sudut pandangnya masing-masing sehingga muncul
beberapa istilah tentang Sistem Informasi Geografis. Sistem Informasi Geografis
(SIG) adalah suatu sistem perangkat yang dapat melakukan pengumpulan,
penyempurnaan, pengambilan kembali, transformasi dan visualisasi dari data
spasial bumi untuk kebutuhan tertentu (Burrough, P.A., 1986).
Menurut Aronoff (1989) secara umum Sistem Informasi Geografis
merupakan sekumpulan prosedur secara manual maupun berbasis komputer yang
digunakan untuk menyimpan dan menganalisis data bereferensi geografik.
Dari definisi tersebut maka Sistem Informasi Geografi pada hakekatnya
dapat berfungsi sebagai :
- Bank data terpadu, yaitu
memadukan data spasial dan non spasial dalam suatu Relational
Database Management System.
- Sistem modeling dan analisa,
yaitu sebagai sarana evaluasi potensi wilayah dan perencanaan spasial.
- Sistem pengelolaan yang
bereferensi geografis, yaitu untuk mengelola operasional dan administrasi
yang bereferensi posisi geografi.
- Sistem pemetaan berkomputer,
yaitu sistem yang dapat menyajikan peta sesuai dengan kebutuhan.
Fungsi-fungsi tersebut di atas dapat berjalan karena GIS
memiliki kemampuan dalam mendeskripsi data geografi, data-data geografi yang
dapat dideskripsikan oleh GIS adalah :
- Data spasial yang berkaitan
dengan posisi pada koordinat tertentu.
- Data non spasial (atribut) yang
tidak berkaitan dengan posisi berupa warna, nama, dan sebagainya.
- Hubungan antara data spasial,
non spasial dan waktu.
Sistem Informasi Geografis menghubungkan data spasial dengan
informasi geografis mengenai feature tertentu pada peta. Feature yang
dimaksud adalah kenampakan obyek dalam peta yang berbentuk titik, garis, atau
poligon. Informasi ini disimpan sebagai atribut atau karakteristik dari featureyang
disajikan secara grafis (Team RePPMIT Bakosurtanal, 1991).
Komponen Sistem Informasi Geografis
Komponen dasar Sistem Informasi Geografik terdiri dari empat
macam (Arronoff, 1989) :
- Pemasukan data (Input data). Pemasukan data merupakan suatu prosedur pengkodean
data ke dalam suatu bentuk yang dapat dibaca komputer dan menuliskannya ke
dalam basis data Sistem Informasi Geografis. Pemasukan data dengan jalan
mengubah data dari format analog ke format digital. Data yang dimasukkan
dalam SIG mempunyai dua tipe data yaitu data spasial dan data atribut
(data non-spasial). Data spasial menyajikan lokasi geografis suatu
kenampakan muka bumi (feature). Titik, garis dan luasan dipakai
untuk menyajikan featuregeografis seperti jalan, hutan, persil
tanah dan lain-lain. Data atribut menyajikan informasi diskriptif seperti
nama jalan, komposisi hutan atau nama pemilik persil. Adapun cara
pemasukaan data yang umum digunakan dalam SIG yaitu melalui keyboard,
digitasi dengan perangkatdigitizer, scanning, koordinat
geometri, konversi file data digital.
- Manajemen data (Data
management). Komponen ini berisikan
fungsi-fungsi untuk menyimpan dan memanggil kembali data. Data-data
masukan dalam SIG dikelola sedemikian rupa dalam suatu sistem basis data.
Basis data didefinisikan sebagai kumpulan data yang saling berhubungan
yang disimpan bersama dengan sedikit redundansi serta mampu melayani lebih
dari satu pemakai. Organisasi konseptual dalam suatu basis data disebut
dengan model data. Ada tiga model data yang dipergunakan dalam
mengorganisasi data atribut yaitu : model data hirarki, jaringan dan
relasional. Sedangkan model data spasial dapat berupa data vektor dan data
raster.
- Manipulasi dan analisis data (Data
manipulation dan analysis).
Dalam fungsi manipulasi dan analisis ini data diolah sedemikian rupa guna
memperoleh informasi yang diinginkan dari Sistem Informasi geografis.
Manipulasi dan analisis dengan membuat algoritma dari data grafis dan
atribut yang berupa tumpang-susun (overlaying) data grafis maupun
pengkaitan data grafis dan atribut.
- Penyajian Data (Output data). Penyajian data merupakan prosedur untuk menyajikan
informasi dari SIG dalam bentuk yang diinginkan pemakai. Output data
disajikan dalam hardcopy dan softcopy. Outputdalam
format hardcopy berupa tampilan permanen, biasanya dicetak pada kertas,
film fotografik atau material lain. Output dalam softcopydisajikan
melalui layar komputer baik berupa teks atau grafik maupun sebagai langkah
guna melihat hasil analisis sebelum dicetak secara permanen.
Data Sistem Informasi Geografi
Data dalam SIG merupakan bahan baku yang
diproses oleh Sistem Informasi Geografis sehingga dihasilkan informasi yang
menggambarkan kenampakan permukaan bumi (real world). Jenis data
geografi dalam SIG terdiri dari :
- Data spasial, yaitu data grafis
yang berkaitan dengan lokasi, posisi dan area pada koordinat tertentu.
Data spasial mempunyai beberapa hubungan geografi, meliputi :
- Geometri, yaitu
bagaimana masing-masing elemen data dijelaskan pada hubungan titik, garis, dan
lain-lain serta sistem koordinat yang digunakan. Ada tiga model data yang
dipergunakan dalam menangani data atribut, yaitu model data hierarki, jaringan
dan relasional. Sedangkan untuk organisasi data spasial, dalam SIG kita mengenal
2 macam model data, yaitu model data raster dan model data vektor.
- Topologi, yaitu
hubungan satu elemen terhadap elemen yang lain.
- Kartografi, yaitu
bagaimana elemen peta ditampilkan pada monitor atau plotter disajikan secara
kartografi.
- Data non spasial (atribut),
menguraikan karakteristik objek-objek geografi dari spasialnya seperti
warna, tekstur dan keterangan lainnya.
- Hubungan antara data spasial,
non spasial dan waktu
Klasifikasi Feature Peta
Dalam Sistem Informasi Geografi, peta merupakan penyajian data
informasi secara grafis dari kenampakan (feature) permukaan bumi. Data atau
informasi dari kenampakan permukaan bumi ditampilkan dalam feature peta.
Berdasarkan kenampakan karakteristik, feature peta dikelompokan menjadi 3 :
- Feature titik, yaitu kenampakan geografis permukaan bumi berupa
titik yang dibentuk dari sepasang koordinat yang mempunyai suatuidentifier yang
menghubungkan ke suatu tabel atribut feature.
Contohfeature titik pada peta skala kecil adalah letak kota
yang direpresentasikan dengan titik. Isi dari tabel atribut
feature titik ini adalah keterangan nama kota, jumlah penduduk
dan sebagainya.
- Feature garis, yaitu kenampakan geografis permukaan bumi berupa
garis yang terbentuk dari serangkaian koordinat yang mempunyaiidentifier yang
menghubungkan ke tabel atribute feature garis. Contohnya
adalah feature jalan dan sungai dimana tabel atribut
feature-nya berisi nama jalan, panjang jalan, nama sungai, panjang
sungai dan sebagainya.
- Feature luas, yaitu kenampakan geografis permukaan bumi berupa
luasan yang terbentuk dari beberapa rangkaian koordinat dimana koordinat
awal dan koordinat akhirnya sama serta mempunyai identifierdi
dalamnya yang menghubungkan tabel atribut feature luasan.
Contohnya adalah batas administrasi kabupaten, kecamatan, desa dan
sebagainya. Isi tabel atributnya adalah luas wilayah, keliling, nama batas
administrasi dan sebagainya.
Basis Data Sistem Informasi Geografi
Basis data menurut Aronoff (1989) adalah suatu kumpulan
informasi tentang sesuatu yang disimpan di dalam memori komputer yang berasal
dari kumpulan data spasial dan data non spasial yang saling berkaitan antara
satu dengan lainnya. Basis data bertujuan menyediakan informasi dengan data
yang terdiri dari kumpulan data yang saling berkaitan satu sama lain.
Dalam sistem informasi geografis, data dikelompokkan dalam dua
bagian yaitu data spasial atau grafis yang diperoleh dari hasil digitasi peta
dan data non spasial atau atribut yang menerangkan data spasialnya. Perpaduan
antara data spasial dan data non spasial ini disebut basis data. Dengan
komputer untuk penanganan data tersebut akan memudahkan serta meningkatkan
fungsi dari basis data tersebut, hal ini disebabkan bentuk datanya dalam format
digital.
Konsep basis data merupakan kekuatan utama SIG yang membedakan
dengan sistem pemetaan komputer lainnya yang hanya mampu memproduksi output
grafis yang baik. SIG mengorganisasi data geografis dalam suatu basis
data.
Basis data SIG menghubungkan data spasial dan informasi
geografis tentang suatu feature tertentu pada peta. Informasi
geografis ini merupakan data sematis (atribut) yang mendiskripsikan
lebih jauh kenampakan feature yang sebenarnya. Konsep hubungan
data spasial dan data atribut dalam SIG merupakan implementasi dari model data
relasional.
Pada model data relasional, setiap data tersimpan sebagai record (kumpulan
nilai yang berdiri sendiri dalam bentuk rekaman sederhana) yang disebuttuple.
Semua tuple dikumpulkan bersama dalam suatu tabel dua dimensi
dan masing-masing tabel selalu disimpan dalam berkas tabel terpisah. Meskipun
demikian tabel-tabel tersebut dapat dihubungkan dengan menggunakan suatu medan
umum.
MODEL BASIS DATA
Model basis data
menyatakan hubungan antar rekaman yang tersimpan dalam basis data. Beberapa
literatur menggunakan istilah struktur data logis untuk menyatakan keadaan ini.
Model dasar yang paling umum ada 3 macam, yaitu :
- Model Basis Data
Relasional
Perbedaan penekanan para perancang sistem SIG pada pendekatan
basis data untuk penyimpanan koordinatkoordinat peta dijital telah memicu
pengembangan dua pendekatan yang berbeda dalam mengimplementasikan basis data
relasional di dalam SIG. Pengimplementasian basis data relasional ini
didasarkan pada model data hybrid atau terintegrasi
Langkah awal pada pendekatan ini adalah pemahaman adanya dugaan
atau pendapat bahwa mekanisme penyimpanan data yang optimal untuk informasi
lokasi (spasial) di satu sisi, tetapi di dsisi yang lain, tidak optimal untuk
informasi atribut (tematik). Berdasarkan hal ini, data kartografi digital
disimpan di dalam sekumpulan files sistem operasi direct access untuk
meningkatkan kecepatan input-output, sementara data atributnya disimpan did
alam DBMS relasioanl lomersial yang standar.
Pendekatan modael data terintegrasi juga dideskripsikan sebagai
pendekatan sistem pengelolaan basis data (DBMS) spasial, dengan SIG yang
bertindak sebagai query processor. Kebanyakan implementasinya pada saat ini
adalah bentuk topologi vektor dengan tabel-tabel relasional yang menyimpan
data-data koordinat peta (titik, nodes, segmen garis, dl.) bersama dengan tabel
lain yang berisi informasi topologi. Data-data atribut disimpan di dalam
tabel-tabel yang sama sebagai basis data map feature (tabel internal atau abel
yang dibuat secara otomatis) atau disimpan di dalam tabel-tabel yang terpisah
dan dapat diakses melalui operasi relasioanl “JOIN”.
