Sistem Informasi Geografis (
bahasa
Inggris:
Geographic Information System disingkat
GIS) adalah
sistem
informasi khusus yang mengelola data yang memiliki informasi spasial
(bereferensi keruangan). Atau dalam arti yang lebih sempit, adalah
sistem
komputer yang memiliki kemampuan untuk membangun, menyimpan, mengelola dan
menampilkan informasi berefrensi geografis, misalnya data yang diidentifikasi
menurut lokasinya, dalam sebuah
database. Para praktisi
juga memasukkan orang yang membangun dan mengoperasikannya dan data sebagai
bagian dari sistem ini.
Pengertian menurut para ahli
SIG adalah sistem informasi yang didasarkan pada
kerja komputer yang memasukkan, mengelola, memanipulasi dan menganalisa data
serta memberi uraian.
SIG merupakan alat yang bermanfaat untuk
pengumpulan, penimbunan, pengambilan kembali data yang diinginkan dan penayangan
data keruangan yang berasal dari kenyataan dunia.
- Menurut
Kang-Tsung Chang (2002)
SIG sebagai a computer system for capturing,
storing, querying, analyzing, and displaying geographic data.
SIG sebagai sistem informasi yang digunakan untuk
memasukkan, menyimpan, memanggil kembali, mengolah, menganalisis dan
menghasilkan data bereferensi geografis atau data geospatial, untuk mendukung
pengambilan keputusan dalam perencanaan dan pengelolaan penggunaan lahan,
sumber daya alam, lingkungan, transportasi, fasilitas kota, dan pelayanan umum
lainnya.
- Menurut
Marble et al (1983)
SIG merupakan sistem penanganan data keruangan.
- Menurut
Bernhardsen (2002)
SIG sebagai sistem komputer yang digunakan untuk
memanipulasi data geografi. Sistem ini diimplementasikan dengan perangkat keras
dan perangkat lunak komputer yang berfungsi untuk akusisi dan verifikasi data,
kompilasi data, penyimpanan data, perubahan dan pembaharuan data, manajemen dan
pertukaran data, manipulasi data, pemanggilan dan presentasi data serta analisa
data
SIG adalah sistem yang dapat mendukung pengambilan
keputusan spasial dan mampu mengintegrasikan deskripsi-deskripsi lokasi dengan
karakteristik-karakteristik fenomena yang ditemukan di lokasi tersebut. SIG
yang lengkap mencakup metodologi dan teknologi yang diperlukan, yaitu data
spasial perangkat keras, perangkat lunak dan struktur organisasi
SIG merupakan sistem informasi, referensi internal,
serta otomatisasi data keruangan.
- Menurut
Calkin dan Tomlison (1984)
SIG merupakan sistem komputerisasi data yang
penting.
SIG adalah sistem untuk pengelolaan, penyimpanan,
pemrosesan (manipulasi), analisis dan penayangan data secara spasial terkait
dengan muka bumi.
SIG adalah sistem informasi yang mendukung
pengorganisasian data, sehingga dapat diakses dengan menunjuk daerah pada
sebuah peta.
SIG merupakan sejenis software yang dapat
digunakan untuk pemasukan, penyimpanan, manipulasi, menampilkan, dan keluaran
informasi geografis berikut atribut-atributnya.
SIG adalah sistem berbasis komputer yang digunakan
untuk menyimpan, manipulasi dan menganalisis informasi geografi.
Dari definisi-definisi di atas dapat disimpulkan
bahwa SIG merupakan pengelolaan data geografis yang didasarkan pada kerja
komputer (mesin).
Sejarah perkembangan
35000 tahun yang lalu, di dinding gua
Lascaux,
Perancis, para
pemburu
Cro-Magnon menggambar hewan
mangsa mereka, dan juga garis yang dipercaya sebagai rute migrasi hewan-hewan
tersebut. Catatan awal ini sejalan dengan dua elemen struktur pada sistem
informasi gegrafis modern sekarang ini, arsip grafis yang terhubung ke database
atribut.
Pada tahun
1700-an teknik
survey modern untuk pemetaan topografis diterapkan, termasuk juga versi awal
pemetaan tematis, misalnya untuk keilmuan atau data sensus.
Awal
abad ke-20
memperlihatkan pengembangan "litografi foto" dimana peta dipisahkan
menjadi beberapa lapisan (
layer). Perkembangan perangkat keras komputer
yang dipacu oleh penelitian
senjata
nuklir membawa aplikasi pemetaan menjadi multifungsi pada awal tahun
1960-an.
Tahun
1967 merupakan awal pengembangan SIG yang bisa diterapkan di
Ottawa,
Ontario oleh
Departemen
Energi, Pertambangan dan Sumber Daya. Dikembangkan oleh Roger Tomlinson,
yang kemudian disebut CGIS (
Canadian GIS - SIG Kanada), digunakan untuk
menyimpan, menganalisis dan mengolah data yang dikumpulkan untuk Inventarisasi
Tanah Kanada (CLI -
Canadian land Inventory) - sebuah inisiatif untuk
mengetahui kemampuan lahan di wilayah pedesaan Kanada dengan memetakaan
berbagai informasi pada tanah, pertanian, pariwisata, alam bebas, unggas dan
penggunaan tanah pada skala 1:250000. Faktor pemeringkatan klasifikasi juga
diterapkan untuk keperluan analisis.
CGIS merupakan sistem pertama di dunia dan hasil
dari perbaikan aplikasi pemetaan yang memiliki kemampuan timpang susun (overlay),
penghitungan, pendijitalan/pemindaian (digitizing/scanning), mendukung
sistem koordinat national yang membentang di atas benua Amerika , memasukkan
garis sebagai arc yang memiliki topologi dan menyimpan atribut dan
informasi lokasional pada berkas terpisah. Pengembangya, seorang geografer
bernama Roger Tomlinson kemudian disebut "Bapak SIG".
CGIS bertahan sampai tahun
1970-an dan
memakan waktu lama untuk penyempurnaan setelah pengembangan awal, dan tidak
bisa bersaing denga aplikasi pemetaan komersil yang dikeluarkan beberapa vendor
seperti
Intergraph. Perkembangan
perangkat keras mikro komputer memacu vendor lain seperti
ESRI,
CARIS,
MapInfo dan
berhasil membuat banyak fitur SIG, menggabung pendekatan generasi pertama pada
pemisahan informasi spasial dan atributnya, dengan pendekatan generasi kedua
pada organisasi data atribut menjadi struktur database. Perkembangan industri
pada tahun
1980-an
dan
1990-an
memacu lagi pertumbuhan SIG pada
workstation UNIX dan
komputer pribadi. Pada
akhir
abad
ke-20, pertumbuhan yang cepat di berbagai sistem dikonsolidasikan dan
distandarisasikan menjadi platform lebih sedikit, dan para pengguna mulai
mengekspor menampilkan data SIG lewat internet, yang membutuhkan standar pada
format data dan transfer.
Indonesia sudah mengadopsi sistem ini sejak
Pelita ke-2 ketika
LIPI mengundang
UNESCO dalam
menyusun "Kebijakan dan Program Pembangunan Lima Tahun Tahap Kedua
(1974-1979)" dalam pembangunan ilmu pengetahuan, teknologi dan riset.
Jenjang pendidikan SMU/senior high school melalui
kurikulum
pendidikan
geografi
SIG dan
penginderaan jauh telah diperkenalkan sejak dini.
Universitas di Indonesia yang membuka program
Diploma SIG ini
adalah D3 Penginderaan Jauh dan Sistem Informasi Geografi,
Fakultas Geografi,
Universitas Gadjah Mada, tahun
1999. Sedangkan jenjang
S1 dan S2 telah ada sejak 1991 dalam Jurusan
Kartografi
dan
Penginderaan Jauh,
Fakultas Geografi,
Universitas Gadjah Mada. Penekanan pengajaran pada analisis spasial sebagai
ciri geografi. Lulusannya tidak sekedar mengoperasikan software namun mampu
menganalisis dan menjawab persoalan keruangan. Sejauh ini SIG sudah
dikembangkan hampir di semua universitas di Indonesia melalui
laboratorium-laboratorium, kelompok studi/diskusi maupun mata pelajaran.
Komponen Sistem Informasi Geografis
Komponen-komponen pendukung SIG terdiri dari lima komponen yang
bekerja secara terintegrasi yaitu perangkat keras (hardware), perangkat
lunak (software), data, manusia, dan metode yang dapat diuraikan sebagai
berikut:
Perangkat Keras (hardware)
Perangkat keras SIG adalah perangkat-perangkat
fisik yang merupakan bagian dari sistem komputer yang mendukung analisis
goegrafi dan pemetaan. Perangkat keras SIG mempunyai kemampuan untuk menyajikan
citra dengan resolusi dan kecepatan yang tinggi serta mendukung operasioperasi
basis data dengan volume data yang besar secara cepat. Perangkat keras SIG
terdiri dari beberapa bagian untuk menginput data, mengolah data, dan mencetak
hasil proses. Berikut ini pembagian berdasarkan proses :
Perangkat Lunak (software)
Perangkat lunak digunakan untuk melakukan proses
menyimpan, menganalisa, memvisualkan data-data baik data spasial maupun
non-spasial. Perangkat lunak yang harus terdapat dalam komponen software SIG
adalah:
- Alat untuk
memasukkan dan memanipulasi data SIG
- Data
Base Management System (DBMS)
- Alat untuk
menganalisa data-data
- Alat untuk
menampilkan data dan hasil analisa
Data
Pada prinsipnya terdapat dua jenis data untuk
mendukung SIG yaitu :
Data spasial adalah gambaran nyata suatu wilayah
yang terdapat di permukaan bumi. Umumnya direpresentasikan berupa grafik, peta,
gambar dengan format digital dan disimpan dalam bentuk koordinat x,y (vektor)
atau dalam bentuk image (raster) yang memiliki nilai tertentu.
- Data Non
Spasial (Atribut)
Data non spasial adalah data berbentuk tabel dimana
tabel tersebut berisi informasi- informasi yang dimiliki oleh obyek dalam data
spasial. Data tersebut berbentuk data tabular yang saling terintegrasi dengan
data spasial yang ada.
Manusia
Manusia merupakan inti elemen dari SIG karena
manusia adalah perencana dan pengguna dari SIG. Pengguna SIG mempunyai
tingkatan seperti pada sistem informasi lainnya, dari tingkat spesialis teknis
yang mendesain dan mengelola sistem sampai pada pengguna yang menggunakan SIG
untuk membantu pekerjaannya sehari-hari.
Metode
Metode yang digunakan dalam SIG akan berbeda untuk
setiap permasalahan. SIG yang baik tergantung pada aspek desain dan aspek realnya.
Ruang Lingkup Sistem Informasi Geografis (SIG)
Pada dasarnya pada SIG terdapat lima (5) proses yaitu:
Proses input data digunakan untuk menginputkan data
spasial dan data non-spasial. Data spasial biasanya berupa peta analog. Untuk
SIG harus menggunakan peta digital sehingga peta analog tersebut harus
dikonversi ke dalam bentuk peta digital dengan menggunakan alat digitizer.
Selain proses digitasi dapat juga dilakukan proses overlay dengan melakukan
proses scanning pada peta analog.
Tipe data yang diperlukan oleh suatu bagian SIG
mungkin perlu dimanipulasi agar sesuai dengan sistem yang dipergunakan. Oleh
karena itu SIG mampu melakukan fungsi edit baik untuk data spasial
maupun non-spasial.
Setelah data spasial dimasukkan maka proses
selanjutnya adalah pengolahan data non-spasial. Pengolaha data non-spasial
meliputi penggunaan DBMS untuk menyimpan data yang memiliki ukuran besar.
Query adalah proses analisis yang dilakukan secara
tabular. Secara fundamental SIG dapat melakukan dua jenis analisis, yaitu:
·
Analisis Proximity merupakan analisis geografi yang
berbasis pada jarak antar layer. SIG menggunakan proses buffering (membangun
lapisan pendukung di sekitar layer dalam jarak tertentu) untuk menentukan
dekatnya hubungan antar sifat bagian yang ada.
·
Overlay merupakan proses penyatuan data dari
lapisan layer yang berbeda. Secara sederhana overlay disebut sebagai operasi
visual yang membutuhkan lebih dari satu layer untuk digabungkan secara fisik.
Untuk beberapa tipe operasi geografis, hasil akhir
terbaik diwujudkan dalam peta atau grafik. Peta sangatlah efektif untuk
menyimpan dan memberikan informasi geografis.
Manfaat SIG di berbagai bidang
Manajemen tata guna lahan
Pemanfaatan dan penggunaan lahan merupakan bagian
kajian geografi yang perlu dilakukan dengan penuh pertimbangan dari berbagai
segi. Tujuannya adalah untuk menentukan zonifikasi lahan yang sesuai dengan
karakteristik lahan yang ada. Misalnya, wilayah pemanfaatan lahan di kota biasanya dibagi
menjadi daerah pemukiman, industri, perdagangan, perkantoran, fasilitas
umum,dan jalur hijau. SIG dapat membantu pembuatan perencanaan masing-masing
wilayah tersebut dan hasilnya dapat digunakan sebagai acuan untuk
pembangunanutilitas-utilitas yang diperlukan. Lokasi dari utilitas-utilitas
yang akan dibangun di daerah perkotaan (urban) perlu dipertimbangkan
agar efektif dan tidak melanggar kriteria-kriteria tertentuyang bisa
menyebabkan ketidakselarasan. Contohnya, pembangunan tempat sampah.
Kriteria-kriteria yang bisa dijadikan parameter antara lain: di luar area
pemukiman, berada dalam radius 10 meter dari genangan air, berjarak 5 meter
dari jalan raya, dan sebagainya. Dengan kemampuan SIG yang bisa memetakan apa
yang ada di luar dan di dalam suatu area, kriteria-kriteriaini nanti
digabungkan sehingga memunculkan irisan daerah yang tidak sesuai, agak sesuai,
dan sangat sesuai dengan seluruh kriteria. Di daerah pedesaan (rural)
manajemen tata guna lahan lebih banyak mengarah ke sektor pertanian. Dengan
terpetakannya curah hujan, iklim, kondisitanah, ketinggian, dan keadaan alam,
akan membantu penentuan lokasi tanaman, pupuk yang dipakai, dan bagaimana
proses pengolahan lahannya. Pembangunan saluran irigasi agar dapat merata dan
minimal biayanya dapat dibantu dengan peta sawah ladang, peta pemukiman
penduduk, ketinggian masing-masing tempat dan peta kondisi tanah. Penentuan
lokasi gudang dan pemasaran hasil pertanian dapat terbantu dengan memanfaatkan
peta produksi pangan, penyebarankonsumen, dan peta jaringan transportasi.
Selain untuk manajemen pemanfaatan lahan, SIG juga dapat membantu dalam hal penataan
ruang. Tujuannya adalah agar penentuan pola pemanfaatan ruang disesuaikan
dengan kondisi fisik dan sosial yang ada, sehingga lebih efektif dan efisien.
Misalnya penataan ruang perkotaan, pedesaan, permukiman,kawasan industri, dan
lainnya.
Inventarisasi sumber daya alam
Secara sederhana manfaat SIG dalam data kekayaan
sumber daya alamialah sebagai berikut:
- Untuk
mengetahui persebaran berbagai sumber daya alam, misalnya minyak bumi,
batubara, emas, besi dan barang tambang lainnya.
- Untuk
mengetahui persebaran kawasan lahan, misalnya:
- Kawasan
lahan potensial dan lahan kritis;
- Kawasan
hutan yang masih baik dan hutan rusak;
- Kawasan
lahan pertanian dan perkebunan;
- Pemanfaatan
perubahan penggunaan lahan;
- Rehabilitasi
dan konservasi lahan.
Untuk pengawasan daerah bencana alam
Kemampuan SIG untuk pengawasan daerah bencana alam,
misalnya:
- Memantau
luas wilayah bencana alam;
- Pencegahan
terjadinya bencana alam pada masa datang;
- Menyusun
rencana-rencana pembangunan kembali daerah bencana;
- Penentuan
tingkat bahaya erosi;
- Prediksi
ketinggian banjir;
- Prediksi
tingkat kekeringan.
Bagi perencanaan Wilayah dan Kota
- Untuk
bidang sumber daya, seperti kesesuaian lahan pemukiman, pertanian,
perkebunan, tata guna lahan, pertambangan dan energi, analisis daerah
rawan bencana.
- Untuk
bidang perencanaan ruang, seperti perencanaan tata ruang wilayah,
perencanaan kawasan industri, pasar, kawasan permukiman, penataan sistem
dan status pertahanan.
- Untuk
bidang manajemen atau sarana-prasarana suatu wilayah, seperti manajemen
sistem informasi jaringan air bersih, perencanaan dan perluasan jaringan
listrik.
- Untuk
bidang pariwisata, seperti inventarisasi pariwisata dan analisis potensi
pariwisata suatu daerah.
- Untuk
bidang transportasi, seperti inventarisasi jaringan transportasi publik,
kesesuaian rute alternatif, perencanaan perluasan sistem jaringan jalan,
analisis kawasan rawan kemacetan dan kecelakaaan.
- Untuk
bidang sosial dan budaya, seperti untuk mengetahui luas dan persebaran
penduduk suatu wilayah, mengetahui luas dan persebaran lahan pertanian
serta kemungkinan pola drainasenya, pendataan dan pengembangan pusat-pusat
pertumbuhan dan pembangunan pada suatu kawasan, pendataan dan pengembangan
pemukiman penduduk, kawasan industri, sekolah, rumah sakit, sarana hiburan
dan perkantoran.
" GIS " beralih ke halaman ini . Untuk
kegunaan lain , lihat GIS ( disambiguasi ) .
Sebuah sistem informasi geografis ( GIS ) adalah sistem yang dirancang untuk
menangkap , menyimpan , memanipulasi , menganalisa, mengelola , dan menyajikan
semua jenis data geografis . GIS singkatan kadang-kadang digunakan untuk ilmu
informasi geografis atau studi informasi geospasial untuk merujuk pada disiplin
akademik atau karir bekerja dengan sistem informasi geografis dan merupakan
domain besar dalam disiplin akademis yang lebih luas Geoinformatics . [ 1 ]
Dalam istilah sederhana , GIS adalah penggabungan kartografi , analisis
statistik , dan teknologi ilmu komputer .
GIS dapat dianggap sebagai sistem secara digital membuat dan "
memanipulasi " area spasial yang mungkin yurisdiksi , tujuan, atau
aplikasi berorientasi . Umumnya , GIS adalah dirancang khusus bagi suatu
organisasi . Oleh karena itu , GIS dikembangkan untuk aplikasi , yurisdiksi ,
perusahaan, atau tujuan mungkin tidak selalu interoperable atau yang kompatibel
dengan GIS yang telah dikembangkan untuk beberapa aplikasi lain , yurisdiksi ,
perusahaan, atau tujuan . Apa melampaui GIS merupakan infrastruktur data
spasial , sebuah konsep yang tidak memiliki batas membatasi seperti itu.
Dalam pengertian umum , istilah menjelaskan apapun sistem informasi yang
terintegrasi, toko , mengedit, menganalisa , saham , dan menampilkan informasi
geografis untuk menginformasikan pengambilan keputusan . Aplikasi GIS adalah
alat yang memungkinkan pengguna untuk membuat query interaktif (user - created
pencarian ) , menganalisa informasi spasial , mengedit data dalam peta, dan
mempresentasikan hasil dari semua operasi . [ 2 ] [ 3 ] Geografis ilmu
informasi ilmu yang mendasari geografis konsep , aplikasi , dan sistem . [ 4 ]
Penggunaan pertama dikenal istilah " Sistem Informasi Geografis "
adalah oleh Roger Tomlinson pada tahun 1968 dalam makalah " Sistem
Informasi Geografis untuk Perencanaan Daerah " nya [ 5 ] Tomlinson juga
diakui sebagai " bapak GIS " . .
aplikasi
GIS adalah istilah yang relatif luas yang dapat merujuk ke sejumlah teknologi
yang berbeda , proses , dan metode . Hal ini melekat pada banyak operasi dan
memiliki banyak aplikasi yang berhubungan dengan rekayasa , perencanaan ,
manajemen , transportasi / logistik , asuransi , telekomunikasi , dan bisnis .
[ 6 ] Untuk itu , GIS dan lokasi aplikasi kecerdasan dapat menjadi dasar bagi
banyak lokasi - diaktifkan layanan yang mengandalkan analisis , visualisasi dan
diseminasi hasil pengambilan keputusan kolaboratif .
Sejarah pembangunan
Salah satu aplikasi pertama analisis spasial dalam epidemiologi adalah 1832
"Rapport sur la marche et les
effets du Kolera dans Paris et le département de
la Seine " . [ 7 ] Perancis geografi
Charles Picquet mewakili 48 kabupaten kota Paris oleh halftone
gradien warna sesuai dengan persentase kematian karena kolera per 1.000
penduduk .
Pada tahun 1854 John Snow digambarkan wabah kolera di London menggunakan poin untuk mewakili lokasi
dari beberapa kasus, mungkin awal penggunaan metodologi geografis dalam
epidemiologi . [ 8 ] Ia belajar dari distribusi kolera menyebabkan sumber
penyakit , pompa air yang terkontaminasi ( pompa di Broad Street , yang
menangani dia diputuskan , sehingga mengakhiri wabah ) .
Versi EW Gilbert ( 1958 ) dari John Snow 1855 peta dari wabah kolera Soho
menunjukkan cluster kasus kolera dalam epidemi London 1854
Sedangkan elemen dasar topografi dan tema yang sebelumnya dalam kartografi ,
John Snow peta itu unik , menggunakan metode kartografi tidak hanya untuk
melukis, tetapi juga menganalisis kelompok geografis tergantung fenomena .
Awal abad ke-20 melihat perkembangan photozincography , yang memungkinkan peta
untuk dibagi menjadi lapisan , misalnya satu lapisan untuk vegetasi dan satu
lagi untuk air . Hal ini terutama digunakan untuk mencetak kontur - gambar ini
adalah tugas padat karya , tetapi memiliki mereka pada lapisan yang terpisah
berarti mereka bisa bekerja tanpa lapisan lain untuk membingungkan juru . Karya
ini awalnya tertarik pada pelat kaca tetapi film plastik kemudian diperkenalkan
, dengan keuntungan menjadi lebih ringan , menggunakan ruang penyimpanan kurang
dan menjadi kurang rapuh , antara lain. Ketika semua lapisan selesai , mereka
digabungkan menjadi satu gambar dengan menggunakan kamera proses besar .
Setelah pencetakan warna datang , gagasan lapisan juga digunakan untuk membuat
pelat cetak yang terpisah untuk setiap warna . Sementara penggunaan lapisan
lama kemudian menjadi salah satu fitur khas utama dari GIS kontemporer , proses
fotografi yang baru saja dijelaskan tidak dianggap sebagai GIS sendiri -
sebagai peta hanya gambar tanpa database untuk menghubungkan mereka ke.
Pengembangan perangkat keras komputer didorong oleh penelitian senjata nuklir
menyebabkan komputer " pemetaan " aplikasi tujuan umum oleh awal
1960-an . [ 9 ]
Tahun 1960 melihat perkembangan pertama benar operasional GIS dunia di Ottawa , Ontario
, Kanada oleh federal Departemen Kehutanan dan Pembangunan Pedesaan .
Dikembangkan oleh Dr Roger Tomlinson , itu disebut Kanada Sistem Informasi
Geografis ( CGIS ) dan digunakan untuk menyimpan , menganalisis , dan
memanipulasi data yang dikumpulkan untuk Inventarisasi Tanah Kanada - upaya
untuk menentukan kemampuan tanah untuk pedesaan Kanada oleh pemetaan informasi
tentang tanah , pertanian, rekreasi , satwa liar , air, kehutanan dan
pemanfaatan lahan pada skala 1:50.000 . Faktor klasifikasi Peringkat juga
ditambahkan ke izin analisis .
CGIS adalah peningkatan dari " pemetaan komputer " aplikasi seperti
yang diberikan kemampuan untuk overlay , pengukuran, dan digitalisasi /
pemindaian . Ini didukung sistem koordinasi nasional yang membentang benua ,
baris kode sebagai busur memiliki topologi tertanam benar dan menyimpan atribut
dan informasi locational dalam file terpisah . Sebagai hasil dari ini ,
Tomlinson telah menjadi dikenal sebagai " bapak GIS " , terutama
untuk penggunaan overlays dalam mempromosikan analisis spasial data geografis
konvergen . [ 10 ]
CGIS berlangsung pada tahun 1990 dan membangun database sumberdaya lahan
digital yang besar di Kanada . Ini dikembangkan sebagai sistem berbasis
mainframe dalam mendukung perencanaan dan pengelolaan sumber daya federal dan
provinsi . Kekuatannya adalah analisis benua - macam data yang kompleks . CGIS
yang tidak pernah tersedia secara komersial .
Pada tahun 1964 Howard T. Fisher membentuk Laboratorium Komputer Grafis dan
Analisis Spasial di Harvard Graduate School of Design ( LCGSA 1965-1991 ) , di
mana sejumlah teori konsep penting dalam penanganan data spasial yang
dikembangkan , dan yang oleh 1970 telah didistribusikan mani kode software dan
sistem , seperti SYMAP , GRID , dan ODYSSEY - yang berfungsi sebagai sumber
untuk selanjutnya komersial pembangunan untuk universitas, pusat penelitian dan
perusahaan di seluruh dunia [ 11 ] .
Pada awal 1980-an , M & S Computing (kemudian Intergraph ) bersama dengan
Bentley Systems Incorporated untuk platform CAD , Lingkungan Systems Research
Institute ( ESRI ) , CARIS ( dibantu Daya Sistem Informasi Komputer ) , MapInfo
( MapInfo ) dan Erdas (Bumi Sumber Daya Analisis Data Sistem ) muncul sebagai
komersial dari vendor perangkat lunak GIS , berhasil memasukkan banyak fitur
CGIS , menggabungkan pendekatan generasi pertama pemisahan informasi spasial
dan atribut dengan pendekatan generasi kedua untuk mengatur data atribut ke
dalam struktur basis data . Secara paralel, pengembangan sistem dua domain publik
( MOSS dan GRASS GIS ) dimulai pada akhir 1970-an dan awal 1980-an . [ 12 ]
Pada tahun 1986 , Pemetaan Tampilan dan Analisis Sistem ( MIDAS ) , produk
pertama GIS desktop yang muncul untuk sistem operasi DOS . Hal ini berganti
nama pada tahun 1990 untuk MapInfo untuk Windows ketika porting ke platform
Microsoft Windows . Ini mulai proses pemindahan GIS dari departemen penelitian
lingkungan bisnis .
Pada akhir abad ke-20 , pertumbuhan yang cepat di berbagai sistem telah
konsolidasian dan standar pada platform dan relatif sedikit pengguna mulai
mengeksplorasi melihat data GIS melalui Internet , yang memerlukan format data
dan standar transfer. Baru-baru ini , semakin banyak gratis , paket GIS open
source berjalan di berbagai sistem operasi dan dapat disesuaikan untuk
melakukan tugas tertentu . Data yang semakin geospasial dan aplikasi pemetaan
sedang dibuat tersedia melalui world wide web . [ 13 ]
Beberapa artikel otoritatif tentang sejarah GIS telah diterbitkan [ 14 ] [ 15 ]
.
Teknik dan teknologi GIS
Teknologi GIS modern menggunakan informasi digital , yang berbagai metode
pembuatan data digital yang digunakan . Metode yang paling umum penciptaan data
digitalisasi , di mana salinan peta atau survei rencana keras ditransfer ke
media digital melalui penggunaan program CAD , dan kemampuan geo - referensi .
Dengan ketersediaan luas citra orto - dikoreksi (baik dari sumber satelit dan
udara ) , kepala-up digitalisasi menjadi jalan utama melalui mana data
geografis diekstrak . Kepala - up digitalisasi melibatkan penelusuran data
geografis secara langsung di atas citra udara bukan dengan metode tradisional
untuk melacak bentuk geografis pada tablet digitalisasi terpisah ( kepala -down
digitalisasi ) .
Berkaitan informasi dari berbagai sumber
GIS menggunakan spatio -temporal ( ruang-waktu ) lokasi sebagai variabel indeks
kunci untuk semua informasi lainnya. Sama seperti database relasional yang
berisi teks atau angka dapat berhubungan banyak tabel yang berbeda menggunakan
variabel indeks kunci yang sama , GIS dapat menghubungkan informasi yang tidak
terkait dengan menggunakan lokasi sebagai variabel indeks kunci . Kuncinya
adalah lokasi dan / atau luas dalam ruang-waktu .
Setiap variabel yang dapat ditemukan spasial , dan semakin juga temporal ,
dapat direferensikan dengan menggunakan GIS . Lokasi atau luasan di Bumi
ruang-waktu dapat dicatat sebagai tanggal / waktu terjadinya , dan x, y , dan z
koordinat yang mewakili , bujur, lintang , dan ketinggian masing-masing .
Koordinat ini dapat mewakili sistem GIS dihitung lain temporo - referensi
spasial ( misalnya, nomor bingkai film , streaming stasiun pengukur , jalan
raya mil penanda , surveyor patokan , alamat bangunan, persimpangan jalan ,
gerbang masuk , kedalaman air terdengar , POS atau gambar CAD asal / unit ) .
Unit diterapkan untuk mencatat data spasial-temporal dapat bervariasi ( bahkan
ketika menggunakan data yang sama persis , melihat proyeksi peta) , tetapi
semua lokasi spasial -temporal berbasis Bumi dan sejauh referensi harus ,
idealnya , harus relatable satu sama lain dan akhirnya ke "nyata "
lokasi fisik atau luasnya dalam ruang-waktu .
Terkait dengan informasi spasial yang akurat , variasi yang luar biasa dari
dunia nyata dan diproyeksikan data masa lalu atau masa depan dapat dianalisis ,
ditafsirkan dan diwakili untuk memfasilitasi pendidikan dan pengambilan
keputusan . [ 16 ] Ini karakteristik kunci GIS telah mulai membuka jalan baru
penyelidikan ilmiah dalam perilaku dan pola yang sebelumnya dianggap tidak
berhubungan informasi dunia nyata .
ketidakpastian GIS
Akurasi GIS tergantung pada sumber data , dan bagaimana hal itu dikodekan
menjadi data direferensikan . Surveyor tanah telah mampu memberikan tingkat
akurasi yang tinggi posisi memanfaatkan posisi GPS yang diturunkan . [ 17 ]
Resolusi tinggi medan digital dan citra udara , [ 18 ] komputer kuat dan
teknologi Web mengubah kualitas , utilitas , dan harapan GIS untuk melayani
masyarakat dalam skala besar , namun demikian ada data lain sumber yang
berdampak pada akurasi GIS keseluruhan seperti peta kertas , meskipun ini
mungkin digunakan terbatas dalam mencapai akurasi yang diinginkan sejak umur
peta mempengaruhi stabilitas dimensi mereka.
Dalam mengembangkan data topografi digital dasar untuk GIS , peta topografi
adalah sumber utama dari foto udara dan citra satelit merupakan sumber tambahan
untuk mengumpulkan data dan mengidentifikasi atribut yang dapat dipetakan dalam
lapisan atas faksimili lokasi skala . Skala peta dan geografis daerah render
jenis representasi adalah aspek yang sangat penting karena isi informasi
terutama tergantung pada set skala dan mengakibatkan locatability representasi
peta itu . Dalam rangka untuk mendigitalkan peta , peta harus diperiksa dalam
dimensi teoritis , kemudian dipindai ke dalam format raster , dan menghasilkan
raster data harus diberi dimensi teoritis oleh terpal / warping teknologi
proses karet .
Sebuah analisis kuantitatif peta membawa masalah akurasi ke fokus . Elektronik
dan peralatan lainnya yang digunakan untuk membuat pengukuran untuk GIS jauh
lebih tepat daripada mesin analisis peta konvensional . [ 19 ] Semua data
geografis secara inheren tidak akurat , dan ketidakakuratan ini akan merambat
melalui operasi GIS dengan cara yang sulit diprediksi .
representasi data
Artikel utama: format file GIS
Data GIS merupakan benda nyata ( seperti jalan , penggunaan lahan , elevasi ,
pohon , saluran air , dll ) dengan data digital menentukan campuran. Benda
nyata dapat dibagi menjadi dua abstraksi : objek diskrit ( misalnya , rumah )
dan bidang kontinu ( seperti jumlah curah hujan , atau ketinggian ) . Secara
tradisional , ada dua metode yang luas digunakan untuk menyimpan data dalam GIS
untuk kedua jenis abstraksi pemetaan referensi : gambar raster dan vektor .
Titik, garis , dan poligon adalah barang dari lokasi dipetakan referensi
atribut . Sebuah metode baru hibrida menyimpan data adalah mengidentifikasi
awan titik, yang menggabungkan poin tiga dimensi dengan informasi RGB pada
setiap titik , mengembalikan " warna gambar 3D " . GIS peta tematik
kemudian menjadi lebih dan lebih realistis visual deskriptif apa yang mereka
berangkat untuk menampilkan atau menentukan .
data capture
Contoh perangkat keras untuk pemetaan ( GPS dan laser pengintai ) dan
pengumpulan data ( komputer kasar ) . Saat ini tren untuk sistem informasi
geografis ( GIS ) adalah bahwa pemetaan akurat dan analisis data diselesaikan,
sementara di lapangan . Digambarkan hardware ( bidang teknologi - peta)
digunakan terutama untuk inventarisasi hutan , pemantauan dan pemetaan .
Data capture - memasukkan informasi ke dalam sistem - mengkonsumsi banyak waktu
praktisi GIS . Ada
berbagai metode yang digunakan untuk memasukkan data ke dalam GIS mana disimpan
dalam format digital .
Data yang ada dicetak pada peta kertas atau film PET dapat didigitalkan atau
discan untuk menghasilkan data digital . Digitizer A menghasilkan data vektor
sebagai titik Operator jejak , garis , dan batas-batas poligon dari peta .
Memindai hasil peta data raster yang dapat diolah lebih lanjut untuk
menghasilkan data vektor .
Data survei bisa langsung dimasukkan ke dalam GIS dari sistem pengumpulan data
digital pada instrumen survei menggunakan teknik yang disebut koordinat
geometri ( COGO ) . Posisi dari global sistem navigasi satelit ( GNSS ) seperti
Global Positioning System juga dapat dikumpulkan dan kemudian diimpor ke dalam
GIS . Tren saat ini dalam pengumpulan data memberikan pengguna kemampuan untuk
memanfaatkan komputer lapangan dengan kemampuan untuk mengedit data hidup
menggunakan koneksi nirkabel atau sesi editing terputus . Ini telah
ditingkatkan dengan ketersediaan murah GPS unit pemetaan kelas dengan akurasi
decimeter secara real time . Ini menghilangkan kebutuhan untuk mengirim proses
, impor , dan memperbarui data di kantor setelah penelitian lapangan telah
dikumpulkan . Ini mencakup kemampuan untuk menggabungkan posisi dikumpulkan
dengan menggunakan pengintai laser . Teknologi baru juga memungkinkan pengguna
untuk membuat peta serta analisis langsung di lapangan , membuat proyek lebih
efisien dan pemetaan lebih akurat .
Data penginderaan jauh juga memainkan peran penting dalam pengumpulan data dan
terdiri dari sensor yang melekat pada platform . Sensor termasuk kamera ,
scanner digital dan LIDAR , sementara platform biasanya terdiri dari pesawat
dan satelit . Baru-baru ini dengan perkembangan Miniatur UAV , pengumpulan data
udara menjadi mungkin dengan biaya yang jauh lebih rendah , dan secara lebih
sering . Misalnya, Pramuka Aeryon digunakan untuk memetakan area 50 hektar
dengan jarak sampel tanah dari 1 inci (2,54 cm ) hanya dalam 12 menit . [ 20 ]
Mayoritas data digital saat ini berasal dari interpretasi foto foto udara .
Workstation soft-copy digunakan untuk mendigitalkan fitur langsung dari pasang
stereo foto digital . Sistem ini memungkinkan data yang akan diambil dalam dua
dan tiga dimensi , dengan ketinggian diukur langsung dari sepasang stereo
menggunakan prinsip fotogrametri . Foto udara Analog harus dipindai sebelum
dimasukkan ke dalam sistem soft-copy , untuk kamera digital berkualitas tinggi
langkah ini dilewati .
Satelit penginderaan jauh menyediakan sumber penting dari data spasial .
Berikut satelit menggunakan paket sensor yang berbeda untuk pasif mengukur
reflektansi dari bagian dari spektrum elektromagnetik atau gelombang radio yang
dikirim keluar dari sensor aktif seperti radar . Penginderaan jauh mengumpulkan
data raster yang dapat diproses lebih lanjut menggunakan band yang berbeda
untuk mengidentifikasi objek dan kelas yang menarik , seperti tutupan lahan .
Ketika data ditangkap , pengguna harus mempertimbangkan apakah data harus
ditangkap dengan baik akurasi relatif atau akurasi mutlak , karena ini tidak
bisa hanya mempengaruhi bagaimana informasi akan diinterpretasikan tetapi juga
biaya data capture .
Setelah memasukkan data ke dalam GIS , data biasanya memerlukan editing , untuk
menghapus kesalahan , atau diproses lebih lanjut . Untuk data vektor itu harus
dibuat " topologi yang benar " sebelum dapat digunakan untuk beberapa
analisis canggih . Sebagai contoh, dalam sebuah jaringan jalan , garis harus
terhubung dengan node di persimpangan . Kesalahan seperti undershoots dan
lampaui juga harus dihapus . Untuk peta hasil scan , noda pada peta sumber
mungkin perlu dihapus dari hasil raster . Misalnya, flek kotoran bisa
menghubungkan dua baris yang tidak harus terhubung .
Terjemahan raster -to - vektor
Restrukturisasi data dapat dilakukan oleh GIS untuk mengkonversi data ke dalam
format yang berbeda . Sebagai contoh, GIS dapat digunakan untuk mengkonversi
gambar peta satelit untuk struktur vektor dengan menghasilkan garis-garis di
sekitar semua sel dengan klasifikasi yang sama , sementara menentukan hubungan
spasial sel, seperti adjacency atau inklusi .
Pengolahan data lebih lanjut dapat terjadi dengan pengolahan citra , teknik
yang dikembangkan pada akhir tahun 1960 oleh NASA dan sektor swasta untuk
menyediakan peningkatan kontras , rendering warna palsu dan berbagai teknik
lain, termasuk penggunaan dua dimensi transformasi Fourier . Karena data
digital dikumpulkan dan disimpan dalam berbagai cara , sumber data dua mungkin
tidak sepenuhnya kompatibel . Jadi GIS harus mampu mengkonversi data geografis
dari satu struktur yang lain .
Proyeksi , sistem koordinat , dan registrasi
Artikel utama: Proyeksi Peta
Bumi dapat diwakili oleh berbagai model , yang masing-masing dapat memberikan
yang berbeda koordinat ( misalnya , lintang, bujur , ketinggian ) untuk setiap
titik tertentu di permukaan bumi . Model paling sederhana adalah dengan
mengasumsikan bumi adalah bola yang sempurna . Sebagai pengukuran lebih dari bumi
telah terakumulasi, model bumi telah menjadi lebih canggih dan lebih akurat .
Bahkan , ada model yang disebut datums yang berlaku untuk berbagai wilayah bumi
untuk memberikan akurasi meningkat , seperti NAD83 untuk pengukuran AS , dan
World Geodetic System untuk pengukuran di seluruh dunia .
Analisis spasial dengan SIG
Analisis spasial GIS adalah bidang cepat berubah , dan paket GIS semakin
termasuk alat analisis sebagai standar built -in fasilitas, toolsets opsional ,
sebagai add - in atau ' analis ' . Dalam banyak kasus ini disediakan oleh
pemasok perangkat lunak asli ( vendor komersial atau tim pengembangan komersial
non kolaboratif ) , sementara dalam kasus lain fasilitas telah dikembangkan dan
disediakan oleh pihak ketiga . Selain itu, banyak produk menawarkan kit
pengembangan software ( SDK ) , bahasa pemrograman dan dukungan bahasa ,
fasilitas scripting dan / atau interface khusus untuk mengembangkan alat-alat
analisis seseorang sendiri atau varian . Website " Analisis Geospasial
" dan terkait buku / ebook upaya untuk memberikan panduan yang cukup
komprehensif untuk subjek . [ 21 ] Meningkatnya ketersediaan telah menciptakan
dimensi baru untuk intelijen bisnis disebut " kecerdasan spasial "
yang, ketika secara terbuka disampaikan melalui intranet , mendemokrasikan
akses ke jaringan data geografis dan sosial. Geospasial intelijen , berdasarkan
analisis spasial GIS , juga menjadi elemen kunci untuk keamanan . GIS secara
keseluruhan dapat digambarkan sebagai konversi ke representasi vectorial atau
setiap proses digitalisasi lainnya .
Kemiringan dan aspek
Lereng dapat didefinisikan sebagai kecuraman atau gradien unit medan, biasanya diukur sebagai sudut dalam
derajat atau persentase. Aspek dapat didefinisikan sebagai arah di mana unit
wajah medan.
Aspek biasanya dinyatakan dalam derajat dari utara . Slope , aspek, dan
kelengkungan permukaan dalam analisis medan
semuanya berasal dari operasi lingkungan menggunakan nilai elevasi tetangga
yang berdekatan sel . [ 22 ] Lereng adalah fungsi resolusi , dan resolusi
spasial yang digunakan untuk menghitung kemiringan dan aspek harus selalu
ditentukan . [ 23 ] Penulis seperti Skidmore , [ 24 ] Jones [ 25 ] dan Zhou dan
Liu [ 26 ] telah membandingkan teknik untuk menghitung kemiringan dan aspek .
Metode berikut dapat digunakan untuk menurunkan kemiringan dan aspek :
Ketinggian pada titik atau unit medan
akan memiliki garis singgung tegak lurus ( kemiringan ) melewati titik , dalam
arah timur -barat dan utara - selatan . Kedua garis singgung memberikan dua
komponen , ∂ z / ∂ x dan ∂ z / ∂ y , yang kemudian digunakan untuk menentukan
keseluruhan arah kemiringan , dan aspek lereng . Gradien didefinisikan sebagai
jumlah vektor dengan komponen yang sama dengan derivatif parsial dari permukaan
dalam arah x dan y . [ 27 ]
Perhitungan keseluruhan 3x3 jaringan lereng S dan A untuk aspek metode yang
menentukan timur - barat dan utara-selatan komponen menggunakan rumus berikut
masing-masing :
\ tan S = \ sqrt { \ left ( \ frac { \ partial z } { \ parsial x } \ right ) ^
2 + \ left ( \ frac { \ partial z } { \ partial y } \ right ) ^ 2 }
\ tan A = \ left ( { \ frac { \ left ( { \ frac { - \ parsial z } { \ partial y
} } \ right ) } { \ left ( { \ frac { \ partial z } { \ partial x } } \ right )
} } \ right )
Zhou dan Liu [ 26 ] menjelaskan algoritma lain untuk menghitung aspek , sebagai
berikut :
A = 270 ^ \ circ + \ arctan \ left ( { \ frac { \ left ( { \ frac { \ partial z
} { \ partial x } } \ right ) } { \ left ( { \ frac { \ partial z } { \ parsial
y } } \ right ) } } \ right ) - 90 ^ \ circ \ left ( { \ frac { \ left ( { \
frac { \ partial z } { \ partial y } } \ right ) } { \ left | { \ frac { \
partial z } { \ partial y } } \ right | } } \ right )
analisis data
Hal ini sulit untuk berhubungan peta lahan basah untuk jumlah curah hujan
tercatat di berbagai titik seperti bandara , stasiun televisi , dan sekolah
tinggi. GIS , bagaimanapun, dapat digunakan untuk menggambarkan dua dan tiga
dimensi karakteristik dari permukaan bumi , bawah permukaan , dan suasana dari
titik informasi . Sebagai contoh, GIS dapat dengan cepat menghasilkan peta
dengan isopleth atau garis kontur yang menunjukkan jumlah yang berbeda curah
hujan . Seperti peta dapat dianggap sebagai peta kontur curah hujan . Banyak
metode canggih dapat memperkirakan karakteristik permukaan dari sejumlah titik
pengukuran . Sebuah peta kontur dua dimensi dibuat dari pemodelan permukaan
titik pengukuran curah hujan dapat dilakukan overlay dan dianalisis dengan peta
lainnya dalam GIS meliputi daerah yang sama . GIS ini berasal peta kemudian
dapat memberikan informasi tambahan - seperti kelayakan potensi tenaga air
sebagai sumber energi terbarukan . Demikian pula , GIS dapat digunakan
membandingkan sumber informasi lainnya tentang energi terbarukan untuk
menemukan potensi geografis yang terbaik untuk daerah . [ 28 ]
Selain itu , dari serangkaian poin tiga dimensi , atau model elevasi digital ,
garis isopleth mewakili kontur elevasi dapat dihasilkan , bersama dengan
analisis lereng , relief berbayang , dan produk elevasi lainnya . Daerah aliran
sungai dapat dengan mudah didefinisikan untuk setiap jangkauan yang diberikan ,
dengan menghitung semua daerah berdekatan dan menanjak dari suatu titik
tertentu yang menarik . Demikian pula, thalweg diharapkan di mana air permukaan
akan ingin melakukan perjalanan di intermiten dan permanen sungai dapat
dihitung dari data elevasi dalam GIS .
pemodelan topologi
GIS dapat mengenali dan menganalisis hubungan spasial yang ada dalam data
spasial digital disimpan . Hubungan-hubungan topologi memungkinkan pemodelan
spasial yang kompleks dan analisis yang akan dilakukan . Hubungan topologi
antara entitas geometrik tradisional meliputi adjacency ( apa yang berdekatan
apa ) , penahanan (apa membungkus apa ) , dan kedekatan ( seberapa dekat sesuatu
adalah sesuatu yang lain ) .
Jaringan geometris
Jaringan Geometris adalah jaringan linear benda yang dapat digunakan untuk
mewakili fitur saling berhubungan , dan melakukan analisis spasial khusus pada
mereka . Sebuah jaringan geometris terdiri dari tepi, yang dihubungkan pada
titik-titik persimpangan , mirip dengan grafik dalam matematika dan ilmu
komputer . Sama seperti grafik , jaringan dapat memiliki berat badan dan aliran
ditugaskan untuk ujungnya , yang dapat digunakan untuk mewakili berbagai fitur saling
berhubungan lebih akurat . Jaringan geometris sering digunakan untuk jaringan
jalan Model dan jaringan utilitas publik, seperti listrik , gas , dan jaringan
air. Pemodelan jaringan juga umumnya digunakan dalam perencanaan transportasi ,
pemodelan hidrologi , dan pemodelan infrastruktur.
pemodelan hidrologi
Model hidrologi GIS dapat memberikan elemen spasial yang model hidrologi
lainnya kurang , dengan analisis variabel seperti kemiringan , aspek dan DAS
atau daerah tangkapan air . [ 29 ] analisis Terrain adalah dasar hidrologi ,
karena air selalu mengalir ke bawah lereng . [ 29 ] Sebagai analisis medan dasar dari sebuah
digital elevation model ( DEM ) melibatkan perhitungan kemiringan dan aspek ,
Dems sangat berguna untuk analisis hidrologi . Kemiringan dan aspek kemudian
dapat digunakan untuk menentukan arah aliran permukaan , dan karenanya arus
akumulasi untuk pembentukan sungai , sungai dan danau . Area aliran berbeda
juga dapat memberikan indikasi yang jelas tentang batas-batas tangkapan air. Setelah
arah aliran dan akumulasi matriks telah dibuat , query dapat dilakukan yang
menunjukkan kontribusi atau area penyebaran pada titik tertentu . [ 29 ] Untuk
lebih jelasnya dapat ditambahkan ke model , seperti kekasaran medan, jenis vegetasi dan jenis tanah , yang
dapat mempengaruhi infiltrasi dan tingkat evapotranspirasi , dan karenanya
mempengaruhi aliran permukaan . Salah satu kegunaan utama pemodelan hidrologi
adalah dalam penelitian pencemaran lingkungan .
pemodelan kartografi
Sebuah contoh penggunaan lapisan dalam aplikasi GIS . Dalam contoh ini ,
lapisan tutupan hutan ( lampu hijau ) di bagian bawah , dengan lapisan
topografi di atasnya . Selanjutnya adalah lapisan aliran , maka lapisan batas ,
maka lapisan jalan . Urutan ini sangat penting dalam rangka untuk benar
menampilkan hasil akhir . Perlu diketahui bahwa lapisan kolam itu terletak
tepat di bawah lapisan sungai , sehingga garis aliran dapat dilihat atasnya
salah satu kolam .
Istilah " pemodelan kartografi " itu mungkin diciptakan oleh Dana Tomlin
dalam disertasi PhD-nya dan kemudian dalam bukunya yang memiliki istilah dalam
judul . Pemodelan kartografi mengacu pada proses di mana beberapa lapisan
tematik dari daerah yang sama yang diproduksi , diproses , dan dianalisis .
Tomlin digunakan lapisan raster , tetapi metode overlay ( lihat di bawah )
dapat digunakan secara lebih umum . Operasi pada lapisan peta dapat
dikombinasikan menjadi algoritma , dan akhirnya menjadi simulasi atau optimasi
model .
peta overlay
Kombinasi beberapa data spasial ( titik, garis , atau poligon ) menciptakan
output dataset vektor baru , visual mirip dengan susun beberapa peta dari
daerah yang sama . Ini lapisan mirip dengan matematika Venn overlay diagram .
Sebuah overlay serikat menggabungkan fitur geografis dan tabel atribut dari
kedua input menjadi output single baru . Sebuah berpotongan overlay
mendefinisikan daerah di mana kedua input tumpang tindih dan mempertahankan
satu set field atribut untuk masing-masing . Perbedaan overlay simetrik
mendefinisikan daerah output yang mencakup total luas kedua input kecuali untuk
wilayah yang tumpang tindih .
Ekstraksi data adalah proses GIS mirip dengan overlay vektor , meskipun dapat
digunakan baik vektor atau analisis data raster . Daripada menggabungkan
sifat-sifat dan fitur dari kedua dataset , ekstraksi data melibatkan
menggunakan " klip " atau "topeng " untuk mengekstrak fitur
dari satu set data yang jatuh dalam batas spasial dataset lain.
Dalam analisis data raster , overlay dataset ini dicapai melalui proses yang
dikenal sebagai "operasi lokal di beberapa raster " atau " peta
aljabar , " melalui fungsi yang menggabungkan nilai-nilai matriks setiap
raster ini . Fungsi ini mungkin berat beberapa masukan lebih dari orang lain
melalui penggunaan " model indeks " yang mencerminkan pengaruh
berbagai faktor pada fenomena geografis .
geostatistik
Artikel utama: geostatistik
Geostatistik adalah cabang dari statistik yang berhubungan dengan data lapangan
, data spasial dengan indeks terus menerus . Ini menyediakan metode untuk model
hubungan spasial , dan memprediksi nilai di lokasi yang sewenang-wenang (
interpolasi ) .
Ketika fenomena diukur , metode observasi menentukan keakuratan segala analisis
selanjutnya . Karena sifat dari data ( misalnya pola lalu lintas di lingkungan
perkotaan , pola cuaca di atas Samudera Pasifik ) , tingkat konstan atau
dinamis presisi selalu hilang dalam pengukuran. Ini hilangnya presisi
ditentukan dari skala dan distribusi pengumpulan data .
Untuk menentukan relevansi statistik analisis , rata-rata ditentukan sehingga
poin ( gradien ) di luar pengukuran langsung apapun dapat dimasukkan untuk
menentukan perilaku mereka diprediksi . Hal ini disebabkan keterbatasan
statistik terapan dan metode pengumpulan data , dan interpolasi diperlukan
untuk memprediksi perilaku partikel , poin , dan lokasi yang tidak langsung
terukur .
Model Hillshade berasal dari Digital Elevation Model dari daerah VALESTRA di
apennines utara ( Italia )
Interpolasi adalah proses dimana permukaan dibuat , biasanya dataset raster ,
melalui input data yang dikumpulkan di sejumlah titik sampel . Ada beberapa bentuk interpolasi ,
masing-masing yang memperlakukan data berbeda , tergantung pada sifat dari
kumpulan data . Dalam membandingkan metode interpolasi , pertimbangan pertama
harus atau tidaknya sumber data akan berubah ( tepat atau perkiraan ) .
Berikutnya adalah apakah metode ini subjektif , interpretasi manusia , atau
tujuan . Lalu ada sifat transisi antara titik : mereka tiba-tiba atau bertahap
. Akhirnya , ada apakah metode bersifat global ( menggunakan seluruh set data
untuk membentuk model ) , atau lokal di mana algoritma diulang untuk bagian
kecil dari medan.
Interpolasi adalah pengukuran dibenarkan karena prinsip autokorelasi spasial
yang mengakui bahwa data yang dikumpulkan pada posisi apapun akan memiliki
kesamaan besar , atau pengaruh dari lokasi di sekitarnya terdekatnya .
Model digital elevasi , jaringan tidak teratur Triangulasi , ujung - menemukan
algoritma , poligon Thiessen , analisis Fourier , ( tertimbang ) moving averages,
pembobotan jarak terbalik , kriging , spline , dan analisis permukaan trend
adalah semua metode matematis untuk menghasilkan data interpolative .
alamat geocoding
Artikel utama: Geocoding
Geocoding adalah interpolasi lokasi spasial ( X , Y koordinat) dari alamat
jalan atau data spasial direferensikan lain seperti ZIP Codes , banyak paket
dan lokasi alamat . Sebuah tema referensi diperlukan untuk alamat individu
geocode , seperti file yang tengah jalan dengan rentang alamat . Lokasi alamat
individu secara historis interpolasi , atau diperkirakan , dengan memeriksa
rentang alamat sepanjang ruas jalan . Ini biasanya diberikan dalam bentuk tabel
atau database . Perangkat lunak kemudian akan menempatkan titik sekitar di mana
alamat yang dimiliki sepanjang segmen tengah . Misalnya , titik alamat 500 akan
berada di titik tengah dari segmen garis yang dimulai dengan alamat 1 dan
berakhir dengan alamat 1.000 . Geocoding juga dapat diterapkan dengan data
paket yang sebenarnya , biasanya dari peta pajak kota . Dalam kasus ini , hasil geocoding akan
ruang sebenarnya diposisikan sebagai lawan titik interpolasi . Pendekatan ini
sedang semakin digunakan untuk memberikan informasi lokasi yang lebih tepat .
geocoding membalikkan
Reverse geocoding proses kembali nomor alamat jalan diperkirakan berkaitan
dengan koordinat yang diberikan .
