SIG - Pemodelan Data Spasial

Model Data dalam SIG

Data geografis di organisir menjadi dua bagian, yaitu: data spasial dan data atribut Riyanto et al (2009:43).

1.        Data Spasial

Data yang menunjukan (references) informasi mengenai ruang, lokasi, atau tempat-tempat di permukaan bumi. Data spasial berasal dari peta analog, foto udara, dan penginderaan jauh dalam bentuk nyata. Pada saat ini data spasial menjadi media penting untuk perencanaan pembangunan dan pengelolaan sumber daya alam yang berkelanjutan pada suatu daerah tertentu. Dalam SIG, data spasial dapat direpresentasikan dalam dua format, yaitu: 

. 

Model data SIG dibagi menjadi 2 bagian, yaitu:

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

Tahapan membuat Model Data SIG

• Mengidentifikasi fitur spasial dari dunia nyata
• Menggambarkan model konseptual
• Memilih struktur data spasial yang sesuai

Model Data Spasial

Dalam SIG, komputer memerlukan instruksi yang tidak ambigu untuk mengubah data mengenai entitas spasial menjadi representasi grafis. Cara Komputer Menangani dan Menampilkan Entitas Spasial

1. Model Data Spasial Vektor, menggunakan koordinat kartesian 2D untuk menyimpan bentuk entitas spasial. Point digambarkan dengan sepasang koordinat. Line dan polygon digambarkan dengan menghubungkan serangkaian point menjadi rantai dan polygon.

2. Model Data Spasial Raster, menggunakan setiap cell sebagai blok bangunan untuk membuat gambara dari entitas line, point, dan polygon.

Struktur Data Spasial

1. Struktur Data Raster

Struktur data raster merupakan struktur data yang direpresentasikan dengan pixel-pixel sebagai unit terkecil. Kelemahan atau permasalahan utama data raster adalah ukuran. Ini dikarenakan setiap nilai dari cell dan gambar harus disimpan. Untuk mengatasi kelemahan dari data raster, dapat dilakukan menggunakan metode pemadatan data. 

2. Struktur Data Vektor

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

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

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

Metode Pemadatan / Penyimpana Data Raster

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

(a) Run length encoding

(b) Block encoding

(c) Chain encoding

(d) Quadtree data structure

Topologi

Topologi adalah hubungan spasial antara fitur yang berhubungan atau berdekatan dalam data geografis. Prinsipnya, hubungan spasial dinyatakan sebagai list/daftar. Contohnya polygon didefinisikan oleh list of arcs atau lines.

Struktur Dasar Topologi

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

contoh:

Arc-Node Topology

Pemodelan Permukaan (Surface)

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

Pemodelan Jaringan (Network)

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

Pendekatan untuk Menstruktur atau Menata Geografi Dunia Nyata pada Komputer

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

Sistem Pemodelan 3D

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

Sistem Pemodelan 4D

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

 referensi

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

http://abanx-gian.blogspot.com/2015/11/model-data-dalam-sig.html