Analisis Data Spasial (Spatial Analysis)

ANALISIS DATA SPASIAL

"Pengertian"

Analisis Spasial adalah Proses yang memodelkan permasalahan secara geografis, yang didapatkan dari pemrosesan komputer, yang kemudian melakukan eksplorasi dan melakukan pengujian terhadap data tersebut.

Spasial Data Eksploration :

- Proses interaksi dari koleksi data dan maps yang terkait dalam suatu permasalahan, yang bisa digunakan untuk memvisualisasikan dan mengeksplorasi informasi geografis dan hasil analisis.

- Proses ini berhubungan dengan interaksi maps dan tabel , grafik , graph dan multimedia. contohnya yaitu G-Maps.

- Proses ini merupakan proses eksploratif interaktif serta visualisasi maps dan data.

Contoh gambar penggabungan grafis interaktif dan diagram dengan GIS :

ANALISIS :

   Analisis sendiri dibagi menjadi tiga bagaian , yaitu :

1. Queries :

     Queries adalah pertanyaan yang mempresentasikan dari sistem pengambilan informasi.

     Contoh dari queries sendiri yaitu mengambil semua data kota yang padat , minimal mengambil data 10 juta orang.

2. Meansurment :

     Meansurment adalah properti dari titik, garis atau area. Dan juga Keterhubungan antara dua objek yaitu kemiringan suatu objek dan jarak antara dua objek.

3. Transformasi :

     Transformasi adalah membuat sebuah objek dan atributnya dari sebuah aturan dan prosedur .

contoh dari transformasi :

1. Disolve : Penghilangan garis yang tidak penting.

2. Buffer : Radius/ jarak dengan daerah yang dicangkup.

3. Union : Penggabungan dua objek.

4. Intersect : Pemilihan objek yang terambil.

5. Point in Polygon : Pengambilan area dari titik-titiknya.

SPASIAL JOIN : Dengan menggabungkan dan melihat data yang dibagikan untuk semua atau sebagaian daerah yang sama , sebuah data dibuat dengan mengidentifikasi hubungan(topologi) spasial. 

ANALISIS , dibagi menjadi 7 pengambilan data yaitu :

1.Penggabungan data

2.Visualiasi data

3.Mencari dimensi dan distribusi

4.Mencari keterhubungan

5.Mencari jarak terpendek

6.Mencari pola

   7.Memprediksi

Model Dan Manajemen Basis Data

Hallo Guys kita akan mempelajari tentang Model & Manajemen Basis Data mari langsung saja kita simak guys,.

Model & Manajemen Basis Data di bagi menjadi 7 yaitu :

1. SMBD

2 .Tipe Data

3 .Desain E-R Diagram

4. DB Planning

5. DB Construction

6 .Database Relational (I)

7. Hybrid & Integrated System (II)

1. SMBD 

•Salah satu bagian dalam SIG adalah melakukan pengolahan basis data, dengan GUI menggunakan sistem query dan aplikasi yang multi user.

•SIG merupakan aplikasi untuk menganalisa data keruangan/data spasial, yang bisa melakukan analisa data spasial dan non-spasial sekaligus.

2. TIPE DATA

Berdasarkan Geografis

•Data Lokasi

–Koordinat

–Nama Lokasi

–Topologi

•Data Non Lokasi

–Attribut

•Data dimensi waktu

3. DESAIN E-R DIAGRAM

4. DB PLANING
1. Kualitas Informasi

• Informasi disimpan dalam basis data
• konstruksi yang buruk dan kesalahan data akan memberikan Sampah bukan Sistem Informasi Geografis
• apa proyeksi peta yang akan digunakan
• skala apa itu data
• apa cakupannya
• berapa atribusi yang harus dimasukkan
• apa format data atribut
• apa realiabilitas datanya
• seberapa cepat untuk diambil

2. informasi yang diperlukan untuk desain database

• daftar lengkap data, ditentukan dengan tepat dan diperiksa untuk validitas dan konsistensi
• daftar sumber data potensial (peta, foto udara, file tabular, file digital) yang di katalog dan dievaluasi untuk akurasi dan kelengkapannya
• daftar kemampuan fungsional yang diperlukan dari GIS (dari penilaian kebutuhan) Seperti visualisasi, analisis spasial, analisis statistik dan pemodelan

3. rencana untuk berbagi data

• manfaat
• upaya

4. mendesain Database

• RDBMS\
• NORMALISASI DATABASE
• mewakili data: titik, garis, poligon, atau dll

5. DB Construction

• konstruksi database / konversi adalah proses membangun database digital dari sumber data-peta dan file tabular
• penekanan utamanya adalah manajemen aktivitas dan jaminan kualitas / kontrol kualitas dari data yang dikonversi

1. Data Conversion

• digitalisasi manual menggunakan tabel digitalisasi dan alat kursor (keping),
• pemindaian (mengubah garis dan teks menjadi serangkaian piksel)
• raster ke konversi vektor (konversi serangkaian piksel ke rangkaian titik koordinat (x, y)), fasilitas ini biasanya disediakan oleh perangkat lunak SIG

Data Raster

Kelebihan

1. Letak geografis dinyatakan secara eksplisit berdasarkan posisi piksel/ grid cell

2. Analisis data lebih mudah dan cepat karena sifat penyimpanan data dalam matriks

3. Data raster bersifat inherent (tiap area memiliki atribut sendiri) sehingga memudahkan pemodelan matematik/ analisis kwantitatif

4. data hutan dan ketinggian dapat diproses dengan mudah

5. Data raster kompatibel dengan data masukan inderaja dan alat tampilan keluaran seperti monitor, printer dan plotter

Kekurangan 

1. Revolusi ditentukan oleh ukuran sel, makin kecil makin akurat dan makin besar data

2. Sulit untuk analisis jaringan dan representasi feature garis karena tergantung ukuran piksel

3. pemrosesan data atribut dikaitkan dengan data spasial akan merepotkan karena sifatnya yang inherent

4. hasil cetak data raster tidak sebaik hasil cetak data vektor (jigsaw)

Data Vector

Kelebihan

1. Data dipresentasi pada resolusi yang sesungguhnya

2. Hasil cetak vektor lebih estetis dan memenuhi standar kartografi

3. Lokasi geografis dapat diupertahankan keakuratannya

Kekurangan 

1. Koordinat tiap titik / verteks / point harus di simpan secara eksplisit

2. Algoritma vektor kompleks dengan waktu proses yang tinggi untuk data besar

3. Data kontinue seperti tinggi permukaan bumi perlu di lakukan dengan cara interpolasi

Konversi

•              Proses Konversi data vektor ke raster disebut Rasteriziation
•              Proses konversi data raster ke vektor disebut Vectoriziation

6. DB RELATIONAL

•             Basis data relasional menggunakan tabel dua dimensi yang terdiri atas baris dan kolom untuk memberi gambaran sebuah berkas data

•             Keuntungan :

1.              Bentuknya sederhana
2.              Mudah melakukan berbagai operasi data

7. HYBRID & INTEGRATED SYSTEM

•             Struktur data vektor dan struktur data raster dapat dipadukan pada suatu sistem dengan melengkapi fasilitas konversi vektor ke raster dan raster ke vektor. Selain itu juga disediakan fungsi-fungsi untuk mengolah masing-masing struktur data.
•             Data SIG terdiri dari dua bentuk data : yaitu data grafis yang menyatakan entitas obyek dan data atribut. Data grafis yang terdiri dari data koordinat dan data topologi disimpan dibekas yang terpisah dari data atribut. Data atribut ditangani oleh database management system. Penggabungan kedua tipe data dilakukan melalui suatu kode identifikasi, misalkan kode identifikasi poligon, garis atau titik. Hal yang sama juga dapat dilakukan 'linkage' antara grid-cell modules dengan database management system
•            Operasional SIG secara keseluruhan yang terdiri dari SIG sofware, CAD sofware, Image Processing sofware, GPS sofware, open source components, DBMS System

• 

Model Data Spatial

Model Data Raster

Model data raster bertugas untuk menampilkan, menempatkan, dan menyimpan konten data spasial dengan menggunakan struktur matriks atau susunan piksel-piksel yang membentuk suatu grid (segi empat). Setiap piksel atau sel ini memiliki atribut tersendiri, termasuk koordinatnya yang unik. Akurasi spasial model data ini sangat bergantung pada resolusi spasial atau ukuran pikselnya (sel grid) di permukaan bumi. Entitas-entitas spasial model raster juga dapat disimpan di dalam sejumlah layer yang secara fungsionalitas direlasikan dengan unsur-unsur petanya. Sebagai ilustrasi, beberapa sumber entitas spasial raster adalah citra dijital satelit (ex: NOAA, Spot, Landsat, Ikonos, QuickBird), citra dijital radar, dan model ketinggian dijital (DTM atau DEM dalam model data raster)

Model data raster dapat memberikan informasi spasial mengenai apa yang terjadi dalam bentuk gambaran yang ‘’digeneralisasi’’ oleh sensor-sensornya. Dengan model ini, dunia nyata dapat disajikan sebagai elemen matriks atau sel-sel grid yang homogen. Dengan model data raster, unsur-unsur geografis ditandai oleh nilai-nilai elemen matriks persegi panjang (persegi).

Pada model data raster, matriks atau array dapat diurutkan menurut koordinat lokalnya yaitu kolom (x) dan baris (y). Selain itu, pada sistem koordinat piksel monitor komputer, secara default, titik asal sistem koordinat raster diletakkan di sudut kiri atas (lihat Gambar). Oleh sebab itu, nilai absis (x) akan meningkat kearah kanan dan nilai ordinat (y) akan meningkat kearah bawah. Walaupun demikian, sistem koordinat ini dapat pula ditransformasikan sedemikian rupa sehingga titik asal sistem koordinatnya terletak di sudut kiri bawah, makin ke kanan nilai absisnya (x) akan meningkat, dan nilai ordinatnya (y) makin ke atas nilainya semakin meningkat (lihat Gambar). 

Pada sistem koordinat seperti ini (pasca transformasi), titik asal koordinat (x0, y0) data raster terletak di titik sudut kiri bawah. Selain itu, terdapat sejumlah M kolom (absis) dan N baris (ordinat) sesuai dengan arah sumbu koordinat masing-masing. Setiap piksel atau sel grid memiliki nilai lebar a dan tinggi b (sesuai dengan resolusi spasialnya). Maka dengan memperhatikan nilai-nilai ini, koordinat-koordinat sudut lainnya adalah : Kiri – atas (x0, y0 + N*b) ; Kanan – bawah (x0 + M*a, y0) ; Kanan – atas (x0 + M*a, y0 + N*b) Dengan memanfaatkan prinsip hitungan yang sama, maka dapat diketahui bahwa :

 Koordinat titik pusat piksel baris ke i dan kolom ke j adalah (x0 + (j-0.5)*a, y0 + (i0.5)*b) 

 Batas-batas piksel baris ke i dan kolom ke j adalah (x0 + (j-1)*a < x < x0 + j*a) untuk X dan (y0 + (i-1)*b < y < y0 + i*b) untuk y.

 Matrik raster memiliki bentuk yang teratur secara geometrik dan telah terurut secara otomatis, oleh sebab itu setiap posisi sel atau posisi pikselnya tidak harus direkam satu persatu. Jika semuanya direkam malah terjadi pemborosan memori yang sebenarnya tidak perlu. Hal inilah yang membedakannya dengan data vektor. Untuk membaca konten file data raster dengan benar, urutan perekaman data tersebut harus diperhatikan.  

Model data SIG dibagi menjadi 2 bagian, yaitu:

• Model of Spatial Form, yaitu model yang menggambarkan struktur dan distribusi fitur dalam ruang geografis.
• Model of Spatial Process, yaitu model yang menggambarkan interaksi antara fitur.

Struktur Data Vektor

Struktur data vektor merupakan struktur data yang terdiri dari point, line dan polygon. 

• Point (node)   : 0-dimension, menggunakan 1 pasang koordinat (x,y), contoh: pohon, dll.
• Line (arc)   : 1-dimension, menggunakan 2 pasang atau lebih koordinat (x,y) yang terhubung, contoh: jalan, sungai, dll.
• Area (polygon)   : 2-dimension, menggunakan 4 pasang atau lebih koordinat (x,y) yang terurut dan terhubung dimana pasangan koordinat yang pertama sama dengan yang terakhir, contoh: danau, negara, dll.

Kelemahan data vektor adalah tidak mampu menggambarkan entitas spasial yang kompleks.

Metode Pemadatan / Penyimpana Data Raster

• Run Length Encoding, mengurangi volume data pada baris demi baris. 
• Block Encoding, menggunakan serangkaian block persegi untuk menyimpan data.
• Chain Encoding, pengurangan data dilakukan dengan menentukan batas dari entitas.
• Quadtree Data Structure, menggunakan ruang pengelompokan secara teratur.

Struktur Dasar Topologi

• Konektivitas (Connectivity), yaitu arcs yang saling terhubung satu sama lain dengan arcs lainnya pada nodes.
• Area Definition, yaitu arcs yang terhubung ke sekeliling area yang mendefinisikan polygon.
• Kontiguitas (Contiguity), yaitu arcs memiliki arah dan sisi kiri dan kanan. Arahnya biasanya searah jarum jam (clockwise).

Pemodelan Permukaan (Surface)

Model surface biasanya dibuat menggunakan Digital Terrain Model (DTM). DTM dibuat dari serangkaian point data ruang (x,y,z) yang teratur ataupun yang tidak teratur.

Pemodelan Jaringan (Network)

Model network terdiri dari serangkaian fitur linear yang saling terhubung melalui material, barang, dan orang manapun yang ditransportasikan bersamaan dimana komunikasi informasi tercapai.

Pendekatan untuk Menstruktur atau Menata Geografi Dunia Nyata pada Komputer

• Layered Approach, merupakan pendekatan berlapis, metode yang paling umum untuk menstruktur geografi dari dunia nyata ke komputer.
• Object-Oriented Approach, merupakan pendekatan yang melihat dunia nyata sebagai suatu set objek individu dan kelompok.

Sistem Pemodelan 3D

Sistem pemodelan yang mampu menggambarkan kompleksitas dunia nyata. Penggambaran 3D dari entitas dapat membantu memodelkan bentuk entitas dan hubungannya dengan proses spasial.

Sistem Pemodelan 4D

Sistem pemodelan yang mirip seperti 3D, tetapi dilengkapi dengan efek-efek nyata seperti representasi geografis yang dilapisi dengan foto udara (aerial photographs). 

Semoga Bermanfaat Guys 

Sumber : http://suciantinovi.blogspot.com/2016/11/sig-pemodelan-data-spasial.html