Teknik Pengambilan

Data Spasial

Sistem Informasi Geografis

Rama Dian Syah

Data Spasial SIG

• Sistem Informasi Geografi membutuhkan data masukan agar

dapat memberikan informasi, hasil dan analisis permukaan

bumi.

• Data masukan dalam sistem informasi geografis dapat diperoleh

dari berbagai sumber, antara lain data lapangan, GPS, peta

analog serta citra pengindraan jauh.

• Data masukan yang digunakan berupa data spasial yaitu data

yang memiliki referensi ruang kebumian/georeference dimana

data atribut terletak dalam berbagai unit spasial.

Teknik Memperoleh Data Spasial

1. Survei/Data Lapangan adalah Pengukuran fisik (landmarks),

pengambilan sampel (polusi air), pengumpulan data non-fisik

(data sosial, politik, ekonomi dan budaya). Teknik survei

dilakukan dengan menggunakan alat GPS (Global Positioning

System).

2. Sensus adalah Pendekatan kuisioner, wawancara dan

pengamatan, pengumpulan data secara nasional dan periodik

(sensus jumlah penduduk, sensus kepemilikan tanah).

3. Statistik adalah Pengumpulan data periodik/perinterval waktu

pada stasiun pengamatan dan analisis data geografi seperti

data curah hujan.

Teknik Memperoleh Data Spasial

4. Tracking adalah Cara pengumpulan data dalam periode

tertentu dengan tujuan pemantauan atau pengamatan

perubahan, seperti kebakaran hutan, gunung meletus, debit

air sungai

5. Pengindraan jauh (inderaja/remote sensing) adalah cara

untuk mendapatkan informasi suatu objek, wilayah atau

fenomena melalui analisis data yang diperoleh dari sensor

pengamatan tanpa kontak langsng dengan objek, wilayah

atau fenomena yang diamati.

Sumber Data Spasial

1. Peta analog

• Peta dalam bentuk cetakan dan dibuat dengan

menggunakan teknik kartografi.

• Peta analog mempunyai referensi spasial seperti koordinat,

skala, arah mata angin. Referensi spasial dalam peta

analog menampilkan koordinat sebenarnta di permukaan

bumi pada peta digital yang dihasilkan.

• Peta analog direpresentasikan dalam format vektor.

Sumber Data Spasial

2. Data Sistem Penginderaan Jauh

• Sumber data paling penting dalam SIG karena

ketersediaannya secara berkala.

• Data penginderaan jauh dapat direpresentasikan dalam format

raster seperti citra satelit, foto udara digital ataupun radar.

• Data foto udara diinterpretasi dahulu sebelum dikonversi

kedalam bentuk digital. Data citra satelit dapat langsung

digunakan kaena sudah dalam bentuk digital.

• Data yang belum bentu digital dapat diubah manual menjadi

bentuk digital dengan mengubah informasi geografis menjadi

data digital dengan sistem kisi-kisi (grid atau raster sistem)

Sumber Data Spasial

3. Data Hasil Pengukuran Lapangan

• Data yang diperoleh langsung dari pengukuran lapangan

seperti pH tanah, salinitas air, curah hujan serta jenis tanah.

• Data lapangan diperoleh dengan melalui cara sensus

ataupun survei (sampel).

• Data hasil pengukuran umumnya termasuk dalam data

atribut.

• Contoh data hasil pengukuran lapangan adalah data batas

administrasi, batas kepemilikan lahan, batas persil, batas

hak pengusahaan hutan.

Sumber Data Spasial

4. Data GPS (Global Positioning System)

• Data GPS direpresentasikan dalam format vektor.

• Teknologi GPS memberikan akurasi yang tinggi, mudah dioperasikan, mudah

dibawa, pengukuran diintegrasikan dengan sistem koordinat, penyimpanan

informasi secara otomatis, menghemat waktu kerja proses.

5. Digitasi

• Proses memperoleh data spasial dengan mengubah objek titik, garis atau

poligon pada sebuah hardcopy menjadi bentuk data vektor digital.

• Proses digitasi digunakan dengan memanfaatkan perangkat lunak sistem

informasi geografis seperti Arc View, AutoCad Map, Arc Info.

• Data sumber yang didigitasi tidak ada dalam bentuk peta analog atau hardcopy

tetapi harus disimpan dahulu dengan menggunakan scanner.

• Latar belakang dalam proses digitasi adalah data raster/layer raster.

Sumber Data Spasial

6. Terestris

• Pengukuran data spasial terestris dengan menggunakan

theodolith.

• Pengukuran theodolith dengan menggunakan serangkaian data

spasial berupa jarak, sudut, ketinggian realtif serta posisi realtif dari

sebuah objek.

Penginderaan Jarak Jauh (Inderaja)-Remote Sensing

• Penginderaan Jauh: Merupakan ilmu dan seni untuk

mendapatkan informasi suatu obyek, wilayah atau fenomena

melalui analisis data yang diperoleh dari sensor pengamat tanpa

harus kontak langsung dengan obyek, wilayah atau fenomena

yang diamati (Lillesand & Kiefer, 1994).

• Inderaja: Pengambilan informasi, baik skala kecil maupun

besar, terhadap suatu objek atau fenomena, dengan

menggunakan rekaman atau divais real-time sensing nirkabel,

atau tidak mengadakan kontak fisik secara langsung dengan

objek (seperti menggunakan pesawat terbang, pesawat ulang

alik, satelit, pelampung, atau kapal).

Komponen Inderaja

• Sumber Energi:

▪ Pasif: Matahari, radiasi dari permukaan bumi

▪ Aktif: radiasi yang disengaja oleh sumber energi seperti radar

• Sensor: Divais untuk mendeteksi objek/area (kamera, scanner,

dll).

• Platform: Kendaraan untuk membawa sensor

• Pemroses: Menangani sinyal data (fotografi, digital, dll)

• Institusi: Organisasi yang menggunakan teknologi Inderaja

secara internasional, nasional, universitas, dll

Jenis Sensor Inderaja

1. Sensor Pasif

• Sensor Pasif mendeteksi alam

yang dipancarkan atau

direfleksikan oleh objek atau

area sekitar yang diamati.

• Refleksi sinar matahari adalah

sumber yang paling umum

yang diterima oleh sensor

pasif.

• Contoh:

• Fotografi,

• Inframerah,

• CCD(Charge Couple Device),

• Radiometer.

2. Sensor Aktif

• Sensor aktif memancarkan

energi melakukan scanning

objek dan area yang kemudian

sensor akan mendeteksi dan

mengukur radiasi yang

direfleksikan target.

• RADAR adalah salah satu

contoh sensor aktif inderaja

dimana waktu selang antara

pemancar dan pendeteksian

diukur, memberikan lokasi,

tinggi, kecepatan, dan arah

dari objek.

Sistem Inderaja &

Aplikasinya

(Oleh Purwadhi, 1997)

Aplikasi Inderaja

• Inderaja memungkinkan untuk mengumpulkan data pada area

yang berbahaya atau tidak dapat diakses. Aplikasinya

mencakup pemonitoran hutan di daerah Amazon, lapisan es di

daerah Artik dan Antartika, mengukur kedalaman perairan dan

samudera.

• Pihak militer menggunakan Inderaja saat perang dingin untuk

memberikan data dari area-area batas yang berbahaya.

• Inderaja juga dapat menggantikan pengumpulan data secara

langsung yang memakan biaya dan berjalan lambat, sekaligus

memastikan bahwa tidak ada campur tangan manusia pada

objek atau area yang diamati.

Aplikasi Inderaja

• Dengan menggunakan gambar dari satelit, pesawat terbang,

pesawat ulang-alik, pelampung, kapal, dan helikopter, data

dibuat untuk dianalisa dan dibandingkan seperti jumlah

vegetasi, erosi, polusi, kehutanan, cuaca, dan penggunaan

tanah.

• Hal ini dapat dipetakan, digambarkan, dicari, dan diamati.

Proses Inderaja ini yang kemudian berguna bagi perencanaan

kota, investigasi arkeologis, pengamatan untuk keperluan

militer, dan survey geomorfologis.

Aplikasi Data Hasil Inderaja• RADAR biasanya diasosiasikan dengan aerial traffic control, peringatan

bahaya, dan data meteorologis skala besar. Doppler radar digunakan olehpenegak hukum untuk memonitor batas kecepatan atau untuk mengukurkecepatan dan arah angin oleh ahli meteorologis. Contoh lainnya adalahRADARSAT, TerraSAR-X, Magellan.

• Altimeter laser dan radar pada satelit dapat memberikan range data yanglebar. Dengan mengukur tonjolan air yang diakibatkan gravitasi, merekadapat memetakan fitur-fitur pada dasar laut dalam radius 1 mil. Denganmengukur tinggi ombak di laut, altimeter dapat mengukur kecepatan danarah angin, juga arah dari arus laut.

• Light detection and ranging (LIDAR) adalah teknologi Inderaja optis yangdapat digunakan untuk mengukur jarak suatu objek dengan caramenyinarinya, yang umumnya menggunakan laser. LIDAR dapatmenggunakan sinar ultraviolet, sinar tampak, atau sinar dengan frekuensimendekati infra merah untuk mengamati berbagai objek. Penggunaan laserdapat memetakan objek dengan resolusi yang sangat tinggi.

Aplikasi Data Hasil Inderaja• Radiometer dan photometer adalah alat paling umum yang digunakan

untuk menerima pantulan dan pancaran radiasi dalam beragam frekuensi.Yang paling umum adalah sensor infra merah, diikuti dengan microwave,sinar gamma, dan yang cukup jarang ultraviolet. Alat ini dapat digunakanuntuk mendeteksi spektrum frekuensi dari zat-zat kimia yang ada diatmosfer sehingga dapat diukur konsentrasinya.

• Foto udara sering digunakan untuk membuat peta topografi oleh ahlipemetaan dan penentuan rute-rute jalan oleh departemen yang mengaturlalu lintas.

• Landsat mengambil gambar dengan radiasi elektromagnetik, denganpanjang gelombang yang beragam dalam satu waktu. Landsat sudahdigunakan sejak tahun 1970an dan biasanya ditemukan pada satelitpengamat bumi, contohnya IKONOS. Peta yang dibentuk mencakuppermukaan tanah, pemetaan prospek mineral, pendeteksi dan monitorpenggunaan tanah, penebangan hutan, area pertanian dan hutan.

• Seismograf untuk mengukur lokasi dan kekuatan dari gempa bumi.

Prinsip Identifikasi Objek• Untuk mengatasi kesulitan akan pendeteksian objek, professional image

interpreter menggunakan sejumlah karakteristik untuk membantu mereka

mengidentifikasi objek yang diamati dengan Inderaja. Beberapa

karakteristik tersebut mencakup:

▪ Bentuk: karakteristik ini sendiri dapat mengidentifikasi banyak objek. Misalnya garis

linear panjang pada jalan tol, persimpangan jalan, bentuk persegi pada bangunan,

atau bentuk lapangan baseball yang dapat unik.

▪ Ukuran: Ukuran dari suatu objek merupakan hal yang penting untuk melakukan

indentifikasi. Skala dari gambar menentukan ukuran sebenarnya dari objek, sehingga

sangat penting untuk mengetahui skala dari gambar yang akan dianalisa.

▪ Warna gambar: Semua objek memantulkan atau memancarkan radiasi

elektromagnetik yang berbeda-beda. Dalam kebanyakan kasus, jenis objek yang

hampir sama akan memantulkan atau memancarkan radiasi dengan panjang

gelombang yang hampir sama pula. Divais yang menerima kemudian akan

memproduksi gambar sesuai sensitivitasnya terhadap radiasi elektromagnetik. Oleh

karena itu interpreter harus mengetahui bagaimana suatu objek akan ditampilkan pada

gambar yang dianalisa. Contohnya pada gambar infra merah, kumpulan vegetasi akan

memiliki range warna pink hingga merah, bukan hijau seperti keadaan sebenarnya.

Prinsip Identifikasi Objek• Foto Lapangan Baseball dengan bentuk yang mudah dikenali

Prinsip Identifikasi Objek• Pola: Banyak objek yang memiliki posisi yang berbentuk suatu pola. Hal ini

biasanya terjadi pada objek/fenomena buatan manusia. Contohnyaperkebunan yang diatur secara sistematis oleh petani, sementara vegetasialami biasanya memiliki pola yang acak.

• Bayangan: Bayangan seringkali dapat digunakan untuk mendapatpandangan/bentuk lain dari suatu objek. Contohnya hasil foto menaratransimi radio yang diambil tegak lurus akan sulit untuk diidentifikasi. Hal inidapat diatasi dengan mengambil foto objek ini saat sudut mataharimenghasilkan bayangan yang jelas. Bayangan kemudian dapatmenampilkan bentuk yang lebih jelas dari objek. Akan tetapi bayangan jugadapat menyulitkan proses pendeteksian objek karena sering menutupiobjek di permukaan bumi.

• Tekstur: Gambar objek juga memiliki ukuran kasar/halus. Karakteristik inikadang berguna untuk menginterpretasikan objek. Contohnya, kita dapatmelihat perbedaan tekstur saat membandingkan area rumput denganladang jagung. Seperti ukuran, karakteristik ini juga bergantung pada skaladari gambar.

Inderaja Ideal• Sumber energi yang seragam. Sumber ini akan menyediakan energi untuk semua

panjang gelombang, secara konstan, tidak tergantung tempat dan waktu.

• Atmosfer yang tidak ikut serta dalam proses Inderaja. Dalam hal ini atmosfer tidakakan mengubah energi dari sumber sama sekali, baik energi yang mengarah kepermukaan bumi ataupun yang dipantulkan. Dan seperti sebelumnya, tidakbergantung tempat dan waktu.

• Objek yang ada di permukaan bumi memancarkan atau memantulkan radiasi yangsecara jelas berbeda untuk tiap objek sehingga data diperoleh dengan sangat detil.

• Super sensor. Sensor yang sangat sensitif terhadap semua panjang gelombang,menangkap data secara detil dengan pencahayaan yang mutlak sama dengan lokasisebenarnya. Sensor ini dapat diandalkan, tidak membutuhkan daya dan tidakmemakan ruang, menghasilkan data yang akurat, serta ekonomis untuk dioperasikan.

• Sistem penanganan data real-time. Data yang diperoleh diproses dalam waktu real-time sehingga mampu menyediakan informasi baru setiap saat.

• Beragam pengguna data. Orang-orang yang memiliki pengetahuan luas tentangperolehan data Inderaja dan teknik analisis. Kumpulan data yang sama dapat menjadibermacam-macam bentuk informasi untuk banyak pengguna.