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.

Teknologi Sistem Informasi Geografis dapat digunakan untuk investigasi ilmiah, pengelolaan sumber daya, perencanaan pembangunan, kartografi dan perencanaan rute. Misalnya, SIG bisa membantu perencana untuk secara cepat menghitung waktu tanggap darurat saat terjadi bencana alam, atau SIG dapat digunaan untuk mencari lahan basah (wetlands) yang membutuhkan perlindungan dari polusi.

Pengertian menurut para ahli

Bagian ini tidak memiliki referensi sumber tepercaya sehingga isinya tidak bisa diverifikasi. Bantulah memperbaiki artikel ini dengan menambahkan referensi yang layak. Materi yang tidak dapat diverifikasikan dapat dihapus sewaktu-waktu oleh Pengurus. Tag ini diberikan tanggal Oktober 2013

• Menurut Aronaff (1989)

SIG adalah sistem informasi yang didasarkan pada kerja komputer yang memasukkan, mengelola, memanipulasi dan menganalisa data serta memberi uraian.

• Menurut Burrough (1986)

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.

• Menurut Murai (1999)

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

• Menurut Gistut (1994)

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

• Menurut Berry (1988)

SIG merupakan sistem informasi, referensi internal, serta otomatisasi data keruangan.

• Menurut Calkin dan Tomlison (1984)

SIG merupakan sistem komputerisasi data yang penting.

• Menurut Linden, (1987)

SIG adalah sistem untuk pengelolaan, penyimpanan, pemrosesan (manipulasi), analisis dan penayangan data secara spasial terkait dengan muka bumi.

• Menurut Alter

SIG adalah sistem informasi yang mendukung pengorganisasian data, sehingga dapat diakses dengan menunjuk daerah pada sebuah peta.

• Menurut Prahasta

SIG merupakan sejenis software yang dapat digunakan untuk pemasukan, penyimpanan, manipulasi, menampilkan, dan keluaran informasi geografis berikut atribut-atributnya.

• Menurut Petrus Paryono

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.

GIS dengan gvSIG.

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 :

• Input data: mouse, digitizer, scanner
• Olah data: harddisk, processor, RAM, VGA Card
• Output data: plotter, printer, screening.

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

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:

• Input Data

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.

• Manipulasi Data

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.

• Manajemen Data

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 dan Analisis

Query adalah proses analisis yang dilakukan secara tabular. Secara fundamental SIG dapat melakukan dua jenis analisis, yaitu:

·          

• Analisis Proximity

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.

·          

• Analisis Overlay

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.

• Visualisasi

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:

1. Kawasan lahan potensial dan lahan kritis;
2. Kawasan hutan yang masih baik dan hutan rusak;
3. Kawasan lahan pertanian dan perkebunan;
4. Pemanfaatan perubahan penggunaan lahan;
5. 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 .