Makalah 5 - Topologi [PDF]

Citation preview

MAKALAH TOPOLOGI



Disusun Oleh : Muhammad Idris Darmawan NPM. 4122320130027



JURUSAN TEKNIK GEODESI FAKULATAS TEKNIK PERENCANAAN DAN ARSITEKTUR UNIVERSITAS WINAYA MUKTI BANDUNG 2020



KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena berkat rahmat dan ridhonya penulis dapat menyelesaikan Makalah tentang Topologi dalam SIG ini dengan baik. Adapun laporan ini membahas tentang topologi. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna. Untuk, itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat penulis harapkan demi kesempurnaan laporan berikutnya. Penulis berharap semoga laporan ini dapat berguna bagi pembaca. Salatiga, 5 November 2020



Penulis



i



DAFTAR ISI KATA PENGANTAR .................................................................................................... i DAFTAR ISI ................................................................................................................... 1 BAB 1 ............................................................................................................................... 2 PENDAHULUAN ........................................................................................................... 2 1.1. Latar Belakang ............................................................................................... 2 1.2. Tujuan Penelitian ........................................................................................... 2 BAB 2 ............................................................................................................................... 3 PEMBAHASAN ............................................................................................................. 3 2.1. Data Spasial .................................................................................................... 3 2.2. Struktur Data Spasial .................................................................................... 3 2.3. Kekurangan dan Kelebihan Data Vektor dan Raster ................................ 6 BAB 3 ............................................................................................................................... 9 KESIMPULAN ............................................................................................................... 9 DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................................... 10



1



BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Sistem Informasi Geografis (SIG) menjadi salah satu sarana penyampaian informasi, terutama untuk informasi-informasi yang berhubungan dengan data spasial. Pada hakekatnya Sistem Informasi Geografis (SIG) adalah rangkaian kegiatan yang dilakukan untuk mendapatkan gambaran situasi permukaan atau informasi tentang ruang muka bumi yang diperlukan untuk dapat menjawab atau menyelesaikan suatu masalah. Rangkaian kegiatan tersebut meliputi pengumpulan, penataan , pengolahan, penganalisisan dan penyajian datadata/ fakta-fakta yang ada atau terdapat dalam ruang muka bumi tertentu. Data spasial merupakan data yang mengendalikan SIG, format data spasial dibagi menjadi dua yaitu format data vektor dan format data raster. Format data vektor memiliki ukuran yang lenih kecil dibandingkan dengan format data raster, format data raster merepresentasikan fitur kedalam baris dalam tabel. Format data raster memiliki ukuran yang lebih besar dari format data vektor, model data raster memiliki struktur data yang tersusun dalam bentuk matriks atau piksel dan membentuk grid. Model data vektor dibagi menjadi dua bagian yaitu topologi dan non-topologi. Data topologi dibagi menjadi dua bagian yaitu simple data dan higher data level.



1.2. Tujuan Tujuan dari penulisan makalah ini yaitu untuk lebih mengetahui tentang topologi dan penulisan makalah ini untuk memenuhi tugas mata kuliah Pemodelan Sistem Informasi Geografi.



2



BAB II PEMBAHASAN 2.1. SIG (Sistem Informasi Geografis) Sistem merupakan kumpulan dari elemen-elemen yang saling terintegrasi dan berinterdependensi dalam lingkungan yang dinamis untuk tujuan tertentu. Informasi berasal dari pengolahan suatu data, setiap objek geografi memiliki setting data sendiri karena tidak sepenuhnya data dapat terwakili dalam peta. Maka dari itu semua data yang ada harus diasosiasikan dengan objek spasial yang dapat membuat peta memiliki kualitas yang baik. Setiap objek geografis merujuk pada spesifikasi lokasi dalam suatu ruang, objek dapat berupa fisik, ekonomi, ataupun budaya. Kenampakan objek tersebut ditampilkan pada peta yang memberikan gambaran representative dari spasial objek sesuai dengan keadaan asli di bumi. Symbol, garis, dan warna digunakan untuk mewakili setiap spasial yang berbeda pada peta 2D. Secara umum pengertian Sistem Informasi Geospasial (SIG) yaitu perangkat komputer yang berbasis pada suatu sistem informasi yang digunakan untuk memberikan gambaran permukaan bumi secara digital dan analisi terhadap permukaan geografi bumi. Data yang akan diolah pada SIG merupakan data spasial yaitu sebuah data yang berorientasi geografis dan merupakan lokasi yang memiliki sistem koordinat tertentu, sebagai dasar referensinya. Sehingga aplikasi SIG dapat menjawab beberapa pertanyaan seperti;  lokasi, kondisi, trend, pola dan pemodelan. Kemampuan inilah yang membedakan SIG dari sistem informasi lainnya. 2.2. DATA SPASIAL Data spasial merupakan sebuah data yang berorientasi geografis dan memiliki sistem koordinat tertentu sebagai dasar referensinya. Data spasial mempunyai dua bagian penting yang membuatnya berbeda dari data lain, yaitu informasi spasial (lokasi) dan informasi atribut (deskriptif). -



Informasi spasial (lokasi), merupaka informasi yang berkaitan dengan suatu koordinat baik koordinat geografi (lintang dan bujur) dan koordinat XYZ, termasuk diantaranya informasi datum dan proyeksi.



3



-



Informasi atribut (deskriptif) atau informasi non spasial, suatu lokasi yang memiliki beberapa keterangan yang berkaitan dengannya, contohnya: jenis vegetasi, populasi, luasan, kode pos, dan sebagainya. (Puntodewo, 2003)



Data spasial dibagi menjadi dua format data yaitu format data vektor dan format data raster. 1. Data raster Data raster (sel grid) merupakan data yang dihasilkan dari sistem Penginderaan Jauh. Pada data raster, obyek geografis direpresentasikan sebagai struktur sel grid yang disebut dengan pixel (picture element). Resolusi data raster tergantung pada ukuran pixel-nya. Dengan kata lain, resolusi pixel menggambarkan ukuran sebenarnya di permukaan bumi yang diwakili oleh setiap pixel pada citra. Semakin kecil ukuran permukaan bumi yang direpresentasikan oleh satu sel, semakin tinggi resolusinya dan semakin besar ukuran permukaan bumi yang direpresentasikan oleh satu pixel, maka resolusinya rendah. Data raster sangat baik untuk merepresentasikan batas-batas yang berubah secara gradual, seperti jenis tanah, kelembaban tanah, vegetasi, suhu tanah, dsb. Keterbatasan utama dari data raster adalah besarnya ukuran file; semakin tinggi resolusi grid-nya semakin besar pula ukuran filenya. Model data raster mempunyai struktur data yang tersusun dalam bentuk matriks atau piksel dan membentuk grid. Setiap piksel memiliki nilai tertentu dan memiliki atribut tersendiri, termasuk nilai koordinat yang unik. Tingkat keakurasian model ini sangat tergantung pada ukuran piksel atau biasa disebut dengan resolusi. Model data ini biasanya digunakan dalam remote sensing yang berbasiskan citra satelit maupun airborne (pesawat terbang). Selain itu model ini digunakan pula dalam membangun model ketinggian digital (DEM) dan model permukaan digital (DTM). Karakteristik utama data raster yaitu dalam setiap sel/piksel mempunyai nilai, nilai sel/piksel  merepresentasikan fenomena atau gambaran dari suatu kategori. Nilai sel/piksel dapat meiliki nilai positif atau negatif, integer, dan  floating point untuk dapat merepresentasikan nilai continuous, data raster disimpan dalam suatu urutan nilai sel/piksel. Ukuran dimensi setiap pixel ditentukan bersarkan kebutuhan, ukuran pixel menentukan bagaimana kasar atau halusnya pola atau obyek yang akan di representasikan. Semakin kecil ukuran pixel, maka akan semakin halus atau lebih detail dan sebaliknya jika ukuran pixel semakin besar maka hasilnya akan kasar dan 4



kurang detail. Akan tetapi semakin besar jumlah pixel yang digunakan maka akan berpengaruh terhadap penyimpanan dan kecepatan proses. Apabila ukuran sel/piksel terlalu besar akan tejadi kehilangan informasi atau kehalusan pola akan terlihat lebih kasar. Sebagai contoh apabila ukuran pixel lebih besar dari lebar jalan, maka jalan tidak akan dapat ditampilkan dalam data raster. 2. Data vektor



Gambar 1. Kategori model data vektor Data vektor merupakan data bentuk bumi yang direpresentasikan ke dalam bentuk garis, area (daerah yang dibatasi oleh garis yang berawal dan berakhir pada titik yang sama), titik dan nodes (merupakan titik perpotongan antara dua buah garis). Model data vektor merupakan model data yang paling banyak digunakan, model ini berbasiskan pada titik (points) dengan nilai koordinat (x,y) untuk membangun obyek spasialnya. Obyek yang dibangun terbagi menjadi tiga bagian lagi yaitu berupa titik (point), garis (line), dan area (polygon). Keuntungan



dari



penggunaan



data



vektor



yaitu



ketepatan



dalam



merepresentasikan fitur titik, batasan dan garis lurus. Hal ini sangat berguna untuk analisis yang membutuhkan ketepatan posisi, misalnya pada basis data batas-batas kadaster. Contoh penggunaan lainnya adalah untuk mendefinisikan hubungan spasial dari beberapa fitur. Keuntungan lain dari data vektor yaitu kapasitas data yang tidak terlalu besar atau berat dibandingkan dengan data raster. 2.3. Definisi Topologi Topologi secara matematis yang menerangkan hubungan relative antara obyek yang satu dan yang lain. Dalam GIS topologi didefinisikan oleh user sesuai dengan karakteristik



5



data, missal polyline, polygon maupun point. Setiap karakteristik data mempunyai aturan tertentu secara default telah disediakan oleh software GIS (Sudomo Ostip, S.Si – PT. Duta Informatika). Aturan Topologi (Rule of Topology) Untuk menghasilkan data yang benar sesuai dengan konsep GIS, ArcGIS menyediakan fasilitas filtering untuk melakukan checking (query) kesalahan secara otomatis dan melakukan editing (validasi) spasial dan attribute. Dapat dibayangkan berapa lama waktu yang dibutuhkan jika kita melakukan checking kesalahan secara manual. Editing topology bisa dilakukan secara serentak atau satu persatu sesuai dengan jenis rule yang kita terapkan dan sesuai dengan jenis koreksi yang dilakukan. (Sudomo Ostip, S.Si – PT. Duta Informatika) Untuk membuat topologi, format data yang digunakan bukanlah data shapefile melainkan data dalam format geodatabase, jadi untuk memprosesnya perlu dilakukan konversi data shapefile ke format geodatabase. Topologi merupakan model data vektor yang menunjukan hubungan spasial diantara obyek spasial. Salah satu contoh analisis spasial yang dapat dilakukan dalam format topologi adalah proses tumpang tindih (overlay) dan analisis jaringan (network analysis) dalam SIG. Topologi diartikan sebagai daftar hubungan eksplisit di antara fitur geografi yang meliputi : konektiviti, kontiguiti dan definisi area. Konektiviti adalah identifikasi topologi dari kumpulan arc yang dihubungkan pada setiap node. Konektiviti di dalam jaringan linier ditentukan oleh pencatatan nomor from-node dan nomor to-node untuk setiap arc. Dengan demikian, arc yang berhubungan akan menggunakan node bersama (common node). Kontiguiti adalah identifikasi topologi dari poligon yang bersebelahan dengan pencatatan poligon kiri dan poligon kanan dari setiap arc. Dan definisi area adalah daftar arc yang pada akhirnya akan menentukan polygon. Data topologi dibagi menjadi dua yaitu Data Sederhana (Simple Data) dan Data Tingkat Tinggi (Higher Data Level). 2.3.1. Topologi (Simple Data) Topolodi Data Sederhana (Simple Data) merepresentasikan data yang menggandung tiga jeni data : 1.



Titik (point) merupakan representasi grafis yang palinh sederhana pada suatu obyek. Titik tidak memiliki dimensi akan tetapi dapat ditampilkan dalam bentuk symbol baik pada pada layer monitor maupun lembar peta. Contoh : lokasi sumur bor, lokasi pemancar, lokasi tempat ibadah, dll. 6



Gambar 2. Representasi titik Keterangan : 1. Masjid Ad Dhuha 2. Masjid Al Amin 3. Masjid Annur 4. Masjid Al Fallah 5. Masjid Nurul Huda 6. Masjid Ar Rahman 7. Masjid Al Muslimun 2.



Garis (line) merupakan bentuk linear yang menghubungkan dua atau lebih titik dan merepresentasikan obyek dalam satu dimensi. Contoh : sungai, jalan, jaringan pipa, saluran irigasi, dll.



Gambar 3. Representasi garis Keterangan 1. Jalan nasional 2. Jalan provinsi 3. Jalan kabupaten 3.



Area (polygon) merupakan representasi obyek dalam dua dimensi. Contoh : batas administrasi wilayah, persil tanah, laut, hutan, desa, perkotaan, dll. 7



Gambar 4. Representasi area Keterangan : 1. Pemukiman 2. Kebun 3. Sawah 4. Danau 2.3.2. Topologi (Higher Data Level) Topologi Data Tingkat Tinggi (Higher Data Level) dikembangkan lebih jauh untuk pemodelan secara 3 Dimensi (3D). 1.



TIN (Triangulated Irregular Network) TIN merupakan model data vektor yang digunakan untuk mempresentasikan permukaan bumi (terrain) dalam rangkaian segitiga yang saling berhubungan. Pada setiap titik memiliki koordinat XY dan elevasi dalam koordinat Z. TIN direpresentasikan pada tabel Node (menyebutkan nama segitiga dan node yang menyusunnya), tabel Edge (menyebutkan nama segitiga yang berbatasan), tabel koordinat XY dan tabel koordinat Z (menyimpan nilai koordinat tiap node).



2.



Region Region merupakan sekumpulan poligon, dimana masing-masing poligon tersebut dapat atau tidak mempunyai keterkaitan diantaranya akan tetapi saling bertampalan dalam satu data set.



3.



Dinamic Segmentation Dinamic Segmentation merupakan model data yang dibangun dengan menggunakan segmen garis dalam rangka membangun model jaringan (network).



8



2.4. Aturan Topologi (Rule of Topology) Untuk memperoleh data yang sesuai dengan konsep GIS, terdapat beberapa aturan untuk menghindari beberapa kemungkinan kesalahan yang akan terjadi. Setiap fitur memiliki beberapa aturan yang berbeda, fitur titik lebih sederhana dibandingkan fitur lainnya. 2.4.1. Area (Poligon) a.



Must Not Overlap Antar poligon tidak boleh saling bertampalan. Subtract : Menghapus bagian yang overlap dari masing-masing fitur dan akan meningalkan area yang kosong pada daerah eror. Perbaikan dilakukan dengan menerapkan ke satu atau lebih kesalahan yang tejadi (terselesi) pada aplikasi rule Must Not Overlap. Merge : Menambahkan atau menggabungkan fitur dari fitur overlap yang melanggar aturan yang dipakai. Pemilihan fitur tergantung justifikasi mana yang akan dakan dipilih sebagai fitur yang dianggap salah. Koreksi ini dapat diterapkan pada satu kesalahan Must Not Overlap saja. Create Feature : membuat poligon baru diluar kesalahan yang terjadi dan menghapus kesalahan yang ada. Koreksi ini diterapkan ke satu atau lebih kesalahan yang terpilih oleh penerapan Must Not Overlap errors.



b.



Must Not Have Gap Antar poligon tidak boleh ada celah (gap). Create Feature : membuat poligon baru dari garis batas yang saling membentuk poligon kosong (gap). Koreksi ini dapat diterapkan pada satu atau lebih kesalahan pada penerapan aturan Must Not Have Gaps errors.



2.4.2. Garis (Line) a.



Must Not Overlap Substract : Menghapus segmen garis (line) yang overlapping dari fitur-fitur yang membentuk kesalahan. Maka perlu dilakukan seleksi terlebih dahulu sebelum menghapus obyek. Koreksi ini dapat diterapkan pada satu kesalahan Must Not Overlap saja.



9



b.



Must Not Intersect Subtract : Menghapus segmen garis (line) yang overlapping dari fitur-fitru yang membentuk kesalahan. Maka perlu dilakukan seleksi terlebih dahulu sebelum menghapus obyek. Koreksi ini dapat diterapkan pada satu kesalahan Must Not Intersect saja. Split : Memotong feature garis (line) yang saling berpotongan menjadi 4 segmen garis. Koreksi ini bisa diterapkan pada satu atau lebih kesalahan Must Not Intersect.



c.



Must Not Have Dangles Extend : Menyambung dangle pada akhir segmen garis (line) ke fitur di depannya sepanjang toleransi jarak snapping terpenuhi. Jika tidak masuk dalam toleransi jarak snapping, maka dangle akan tetap dipertahankan (tidak berubah), hanya obyek yang terpilih yg akan di validasi. Koreksi ini dapat diterapkan ke satu atau lebih kesalahan Must Not Have Dangles. Trim : Menghapus fitur garis (line) jika dangle (point) pada akhir intersection line masuk dalam toleransi jarak snapping yg diterapkan. Koreksi ini dapat diterapkan ke satu atau lebih kesalahan Must Not Have Dangles. Snap : Akan menyatukan dangle garis (line) ke garis terdekat yang masuk dalam toleransi jarak snapping, target garis sendiri posisinya tetap. Akan dicari endpoint terlebih dulu, vertex dan pada akhirnya garis. Koreksi ini dapat diterapkan ke satu atau lebih kesalahan Must Not Have Dangles.



2.4.3. Titik (Points) Pada jenis kesalahan titik (points) hanya ada dua koreksi yang bisa dilakukan yaitu membiarkannya atau menghapus fitur yang dianggap salah.



10



BAB III KESIMPULAN Dari penjelasan makalah diatas mengenai topologi dapat ditarik kesimpulan sebgai berikut : 1. Topologi merupakan model data vektor yang memperlihatkan hubungan spasial antara obyel spasial. 2. Data topologi dibagi menjadi dua yaitu Data Sederhana (Simple Data) seperti garis, titik, dan poligon serta Data Tingkat Tinggi (Higher Data Level) seperti TIN, region, dan dynamic segmentation.



11



DAFTAR PUSTAKA Haryanto, Bambang, 2004, Sistem Manajemen Basisdata (Pemodelan, Perancangan, dan Terapannya), Informatika: Bandung. Pakereng, M.A. Ineke dan Teguh Wahyono, 2004, System Basisdata, Penerbit Graha Ilmu: Jakarta. Prahasta, Eddy, 2002, Konsep-konsep Dasar Sistem Informasi Geografis. Informatika: Bandung. Waljianto, 2000, Sistem Basisdata : Analisis dan Pemodelan Data, J & J Learning, Yogyakarta



Pustaka dari internet http://www.facebook.com/l.php?u=http%3A%2F%2Fwww.inigis.com%2Fediting-polyline-dengan-aturantopology-di-arcgis-10%2F3178&h=VAQEEebOk&s=1



12