Data dalam Sistem Informasi Geografis

Data dalam Sistem Informasi Geografis dikelompokkan menjadi ;

1) Data Spasial

Data spasial merupakan data geografik yang berhubungan kenampakan yang sebenarnya dari obyek dipermukaan bumi. Data spasial ini merupakan data yang merupakan representasi fenomena permukaan bumi yang memiliki referensi (koordinat) lazim berupa peta, foto udara, citra satelit dan sebagainya atau hasil dari interpretasi data-data tersebut.
Data spasial mempunyai pengertian sebagai suatu data yang mengacu pada posisi, obyek, dan hubungan diantaranya dalam ruang bumi. Data spasial merupakan salah satu item dari informasi, dimana didalamnya terdapat informasi mengenai bumi termasuk permukaan bumi, dibawah permukaan bumi, perairan, kelautan dan bawah atmosfir. Data spasial dan informasi turunannya digunakan untuk menentukan posisi dari identifikasi suatu elemen di permukaan bumi. Lebih lanjut lagi Mapping Science Committee (1995) dalam Rajabidfard (2001) menerangkankan mengenai pentingnya peranan posisi lokasi yaitu, (1) pengetahuan mengenai lokasi dari suatu aktifitas memungkinkan hubungannya dengan aktifiktas lain atau elemen lain dalam daerah yang sama atau lokasi yang berdekatan dan (2) Lokasi memungkinkan diperhitungkannya jarak, pembuatan peta, memberikan arahan dalam membuat keputusan spasial yang bersifat kompleks.

Karakteristik utama dari data spasial adalah bagaimana mengumpulkannya dan memeliharanya untuk berbagai kepentingan. Selain itu juga ditujukan sebagai salah satu elemen yang kritis dalam melaksanakan pembangunan sosial ekonomi secara berkelanjutan dan pengelolaan lingkungan. Berdasarkan perkiraan hampir lebih dari 80 % informasi mengenai bumi berhubungan dengan informasi spasial.

Perkembangan teknologi yang cepat dalam pengambilan data spasial telah membuat perekaman terhadap data berubah menjadi bentuk digital, selain itu relatif cepat dalam melakukan prosesnya. Salah satunya perkembangan teknologi yang berpengaruh terhadap perekeman data pada saat ini adalah teknologi penginderaan jauh (remote sensing) dan Global Positioning System (GPS).

Terdapat empat prinsip yang dapat mengidentifikasikan perubahan teknologi perekaman data spasial selama tiga dasawaarsa ini. Prinsip tersebut adalah (1) perkembangan teknologi, (2) kepedulian terhadap lingkungan hidup, (3) konflik politik atau perang dan (4) kepentingan ekonomi. Data lokasi yang spesifik dibutuhkan untuk melakukan pemantauan terhadap dampak dalam suatu lingkungan, untuk mendukung program restorasi lingkungan dan untuk mengatur pembangunan. Kegiatan-kegiatan tersebut dilakukan melalui kegiatan pemetaan dengan menggunakan komputer dan pengamatan terhadap bumi dengan menggunakan satelit penginderaan jauh.

Rajabidfard dan Wiliamson (2000), menerangkan bahwa terdapat dua pendorong utama dalam pembangunan data spasial. Pertama adalah pertumbuhan kebutuhan suatu pemerintahan dan dunia bisnis dalam memperbaiki keputusan yang berhubungan dengan keruangan dan meningkatkan efisiensi dengan bantuan data spasial. Faktor pendorong kedua adalah mengoptimalkan anggaran yang ada dengan meningkatkan informasi dan sistem komunikasi secara nyata dengan membangun teknologi informasi spasial. Didorong oleh faktor-faktor tersebut, maka banyak negara, pemerintahan dan organisasi memandang pentingnya data spasial, terutama dalam pengembangan informasi spasial atau yang lebih dikenal dengan Sistem Informasi Geografis (SIG). Tujuannya adalah membantu pengambilan keputusan berdasarkan kepentingan dan tujuannya masing-masing, terutama yang berkaitan dengan aspek keruangan. Oleh karena itu data spasial yang telah dibangun, sedang dibangun dan yang akan dibangun perlu diketahui keberadaanya.

Pada dasarnya terdapat dua permasalahan utama yang terjadi pada saat ini dalam pembangunan data spasial. Pertama adalah “ledakan” informasi, dimana informasi tersebut diperlukan dalam perkembangan waktu yang terjadi. Hal ini sangatlah bergantung pada perkembangan yang cepat dalam proses pengambilan dan perekaman data spasial. Sedangkan yang kedua adalah terbatasnya dan sulitnya melakukan akses dan mendapatkan informasi spasial dari berbagai macam sumber data yang tersedia. Konsekuensi yang terjadi terdapat kebutuhan yang sangat mendesak untuk memecahkan permasalahan tersebut, yaitu dengan melakukan konsep berbagi pakai data, integrasi dari aplikasi yang berbeda dan mengurangi duplikasi data dan minimalisasi biaya pengeluaran yang terjadi.

Sumber data spasial dapat dihasilkan dari berbagai macam sumber, diantaranya adalah :

Citra Satelit, data ini menggunakan satelit sebagai wahananya. Satelit tersebut menggunakan sensor untuk dapat merekam kondisi atau gambaran dari permukaan bumi. Umumnya diaplikasikan dalam kegiatan yang berhubungan dengan pemantauan sumber daya alam di permukaan bumi (bahkan ada beberapa satelit yang sanggup merekam hingga dibawah permukaan bumi), studi perubahan lahan dan lingkungan, dan aplikasi lain yang melibatkan aktifitas manusia di permukaan bumi. Kelebihan dari teknologi terutama dalam dekade ini adalah dalam kemampuan merakam cakupan wilayah yang luas dan tingkat resolusi dalam merekam obyek yang sangat tinggi. Data yang dihasilkan dari citra satelit kemudian diturunkan menjadi data tematik dan disimpan dalam bentuk basis data untuk digunakan dalam berbagai macam aplikasi. Mengenai spesifikasi detail dari data citra satelit dan teknologi yang digunakan akan dibahas dalam bab tersendiri.

Peta Analog, sebenarnya jenis data ini merupakan versi awal dari data spasial, dimana yang mebedakannya adalah hanya dalam bentuk penyimpanannya saja. Peta analago merupakan bentuk tradisional dari data spasial, dimana data ditampilkan dalam bentuk kertas atau film. Oleh karena itu dengan perkembanganteknologi saat ini peta analog tersebut dapat di scan menjadi format digital untuk kemudian disimpan dalam basis data.

Foto Udara (Aerial Photographs), merupakan salah satu sumber data yang banyak digunakan untuk menghasilkan data spasial selain dari citra satelit. Perbedaannya dengan citra satelit adalah hanya pada wahana dan cakupan wilayahnya. Biasanya foto udara menggunakan pesawat udara. Secara teknis proses pengambilan atau perekaman datanya hampir sama dengan citra satelit. Sebelum berkembangan teknologi kamera digital, kamera yang digunakan adalah menggunakan kamera konvensional menggunakan negatif film, saat ini sudah menggunakan kamera digital, dimana data hasil perekaman dapat langsung disimpan dalam basis data. Sedangkan untuk data lama (format foto film) agar dapat disimpan dalam basis data harus dilakukan conversi dahulu dengan mengunakan scanner, sehingga dihasilkan foto udara dalam format digital. Lebih lanjut mengenai spesifikasi foto udara akan dibahas dalam bab tersendiri.

Data Tabular, data ini berfungsi sebagai atribut bagi data spasial. Data ini umumnya berbentuk tabel. Salah satu contoh data ini yang umumnya digunakan adalah data sensus penduduk, data sosial, data ekonomi, dll. Data tabulan ini kemudian di relasikan dengan data spasial untuk menghasilkan tema data tertentu.

Data Survei (Pengamatan atau pengukuran dilapangan), data ini dihasilkan dari hasil survei atau pengamatan dilapangan. Contohnya adalah pengukuran persil lahan dengan menggunakan metode survei terestris.

Model data spasial

Pada pemanfaatannya data spasial yang diolah dengan menggunakan komputer (data spasial digital) menggunakan model sebagai pendekatannya. Economic and Social Comminssion for Asia and the Pasific (1996), mendefinisikan model data sebagai suatu set logika atau aturan dan karakteristik dari suatu data spasial. Model data merupakan representasi hubungan antara dunia nyata dengan data spasial. Terdapat dua model dalam data spasial, yaitu model data raster dan model data vektor. Keduanya memiliki karakteristik yang berbeda, selain itu dalam pemanfaatannya tergantung dari masukan data dan hasil akhir yang akan dihasilkan. Model data tersebut merupakan representasi dari obyek-obyek geografi yang terekam sehingga dapat dikenali dan diproses oleh komputer.

Kelebihan

Kekurangan

Sumber informasi bagi pemerintahan dan dunia bisnis dalam memperbaiki keputusan yang berhubungan dengan keruangan dan meningkatkan efisiensi. Dengan adanya teknologi informasi data spasial dapat mengoptimalkan anggaran yang ada dengan meningkatkan informasi dan sistem komunikasi secara nyata. Data yang didapatkan memberikan informasi-informasi yang lengkap mengenai georeferensi. Dapat menggambarkan potensi SDA, aktifitas perubahan lahan dan kegiatan yang berhubungan dengan manusia.

Dibutuhkan waktu yang lama untuk pengambilan dan perekaman data spasial. Keterbatasan dan sulitnya melakukan akses untuk mendapatkan informasi spasial dari berbagai macam sumber data yang tersedia. Akibat terdesaknya untuk memecahkan masalah dalam pengambilan data spasial, dilakukan konsep berbagi pakai data, integrasi dari aplikasi yang berbeda dan mengurangi duplikasi data dan minimalisasi biaya pengeluaran yang terjadi.

2) Data Atribut

Data atribut adalah data yang berupa penjeasan dari setiap fenomena yang terdapat di permukaan bumi. Data atribut berfungsi untuk menggambarkan gejala topografi karena memiliki aspek deskriptif dan kualitatif. Oleh karena itu, data atribut sangat penting dalam menjelaskan seluruh objek geografi. Contohnya, atribut kualitas tanah terdiri atas status kepemilikian lahan, luas lahan, tingkat kesuburan tanah dan kandungan mineral dalam tanah. Data atribut suatu objek dapat berupa data kualitatif dan data kuantitatif.

a) Data Kualitatif. Data kualitatif adalah data hasi l pengamatan yang dinyatakan dalam bentuk deskriptif. Data kualitatif dapat diperoleh dari pengisian angket; wawancara, dan tanya jawab. Data kualitatif berfungsi untuk memperlihatkan perbedaan jenis atau rupa. Sebagai contoh, data kualitatif dalam peta tata guna lahan, antara lain permukiman, sawah, kawasan industri, tegalan, dan hutan.

b) Data Kuantitatif. Data kuantitif adalah data hasil pengamatan atau pengulcuran yang dinyatakan dalam bilangan. Data kuantitatif berfungsi untuk memperlihatkan perbedaan nilai dari objek. Data kuantitatif dapat dibedalcan menjadi empat, yaitu data rasio, interval, ordinal, dan nominal.

(1) Data rasio adalah data yang diperoleh dengan ukuran-ukuran yang memiliki nilai 0 (nol) mutlak dan dengan interval yang sama. Contohnya, panjang jalan A = 5 km dan, panjang jalan B = 10 km. Hal itu berarti bahwa panjang jalan B adalah 2 kali panjang jalan A. Data rasio ini mempunyai tingkat akurasi yang tertinggi.

(2) Data interval adalah data yang disusun berdasarkan jarak tertentu. Contohnya, nilai mata pelajaran siswa A = 9, B = 8, C = 7, D = 6, dan E = 5. Interval antara siswa A dan C (9-7 = 2) sama dengan interval antara siswa C dan E (7 - 5 = 2). Data interval mempunyai tingkat akurasi sedang.

(3) Data ordinal adalah data yang disusun berdasarkan kategori-kategori tertentu yang menunjukkan adanya tingkatan dari yang paling rendah sampai tingkat paling tinggi. Contohnya, kelompok penduduk ekonomi atas diberi label 1, kelompok penduduk ekonomi menengah diberi label 2, dan kelompok penduduk ekonomi bawah diberi label 3.

(4) Data nominal adalah data yang disusun berdasarkan kategori-kategori tertentu yang tidak menunjukan adanya tingkatan, kemudian diberi kode. Contohnya, permulciman diberi kode 1 dan sawah diberi kode 2. Data atribut tersebut disimpan dalam bentuk tabel yang rasional sehingga mudah untuk digunakan dalam jumlah data yang banyak.

Kelebihan

Kekurangan

Dapat menjelaskan informasi-informasi yang ada pada data spasial, karena data atribut merupakan keterangan dari data spasial. Berbentuk data tabuler yang terhubung dengan data spasial. Hubungan ini memungkinkan pengguna memahami makna obyek          spasial tersebut. Data atribut  terintegrasi dengan data spasial sehingga sistemnya dapat menjawab pertanyaan dan memiliki kemampuan analisis spasial maupun non spasial.

Sulit dalam mengolah data, karena data atribut yang masih kosong perlu diisi dengan data obyek spasial sesuai dengan jenisnya. Data atribut yang dimasukkan pada sel harus memiliki tipe yang sama dengan tipe kolom dimana pointer berada. Dimana kolom yang bertipe angka tidak akan menerima data yang berupa huruf atau kalimat. Kolom yang bertipe karakter akan menterjemahkan angka yang dimasukkan pada sel sebagai huruf sehingga angka tersebut tak dapat dikenali oleh proses (+, -, x dsb.).

3) Data Raster

Data raster adalah data yang disimpan dalam bentuk kotak segi empat (grid)/sel sehingga terbentuk suatu ruang yang teratur. Foto digital seperti areal fotografi atau foto satelit merupakan bagian dari data raster pada peta. Raster mewakili data grid continue. Nilainya menggunakan gambar berwarna seperti fotografi, yang di tampilkan dengan level merah, hijau, dan biru pada sel. Pada data raster, obyek geografis direpresentasikan sebagai struktur sel grid yang disebut sebagai pixel (picture element). Resolusi (definisi visual) tergantung pada ukuran pixel-nya, semakin kecil ukuran permukaan bumi yang direpresentasikan oleh sel, semakin tinggi resolusinya. Data raster dihasilkan dari sistem penginderaan jauh dan sangat baik untuk merepresentasikan batas-batas yang berubah secara gradual seperti jenis tanah, kelembaban tanah, suhu, dan lain-lain.Peta Raster adalah peta yang diperoleh dari fotografi suatu areal, foto satelit atau foto permukaan bumi yang diperoleh dari komputer. Contoh peta raster yang diambil dari satelit cuaca.

Kelebihan

Kekurangan

Memiliki struktur data yang sederhana Mudah dimanipulasi dengan menggunakan fungsi-fungsi matematis sederhana Teknologi yang digunakan cukup murah dan tidak begitu kompleks sehingga pengguna dapat membuat sendiri program aplikasi yang mengunakan citra raster Compatible dengan citra-citra satelit penginderaan jauh dan semua image hasil scanning data spasial Overlay dan kombinasi data raster dengan data inderaja mudah dilakukan Memiliki kemampuan - kemampuan permodelan dan analisis spasial tingkat lanjut Metode untuk mendapatkan citra raster lebih mudah Gambaran permukaan bumi dalam bentuk citra raster yang didapat dari radar atau satelit penginderaan jauh selalu lebih actual dari pada bentuk vektornya Prosedur untuk memperoleh data dalam bentuk raster lebih mudah, sederhana dan murah. Harga system perangkat lunak aplikasinya cenderung lebih murah.

Secara umum memerlukan ruang atau tempat menyimpan (disk) yang besar dalam computer, banyak terjadi redudacy data baik untuk setiap layer-nya maupun secara keseluruhan Penggunaan sel atau ukuran grid yang lebiih besar untuk menghemat ruang penyimpanan akan menyebabkan kehilangan informasi dan ketelitian Sebuah citra raster hanya mengandung satu tematik saja sehingga sulit digabungkan dengan atribut-atribut lainnya dalam satu layer Tampilan atau representasi dan akurasi posisi sangat bergantung pada ukuran pikselnya (resolusi spasial). Sering mengalami kesalahan dalam menggambarkan bentuk dan garis batas suatu objek, sangat bergantung pada resolusi spasial dan toleransi yang diberikan. Transformasi koordinat dan proyeksi lebih sulit dilakukan Sangat sulit untuk merepresentasikan hubungan topologi (juga network). Metode untuk mendapatkan format data vector melalui proses yang lama, cukup melelahkan dan relative mahal.

4)  Data Vektor

Data vektor adalah data yang direkam dalam bentuk koordinat titik yang menampilkan, menempatkan dan menyimpan data spasial dengan menggunakan titik, garis atau area (polygon). Ada tiga tipe data vector (titik, garis, dan polygon) yang bisa digunakan untuk menampilkan informasi pada peta. Titik bisa digunakan sebagai lokasi sebuah kota atau posisi tower radio. Garis bisa digunakan untuk menunjukkan route suatu perjalanan atau menggambarkan boundary. Poligon bisa digunakan untuk menggambarkan sebuah danau atau sebuah Negara pada peta dunia. Dalam format vektor, bumi direpresentasikan sebagai suatu mosaik dari garis (arc/line), poligon (daerah yang dibatasi oleh garis yang berawal dan berakhir pada titik yang sama), titik/ point (node yang mempunyai label), dan nodes (merupakan titik perpotongan antara dua baris). Setiap bagian dari data vector dapat saja mempunyai informasi-informasi yang bersosiasi satu dengan lainnya seperti penggunaan sebuah label untuk menggambarkan informasi pada suatu lokasi. Peta Vektor terdiri dari titik, garis, dan area polygon. Bentuknya dapat berupa peta lokal jalan.

Kelebihan

Kekurangan

Memerlukan ruang atau tempat menyimpan yang lebih sedikit di computer Satu layer dapat dikaitkan dengan atau mengunakan atribut sehingga dapat menghemat ruang penyimpanan secara keseluruhan Dengan banyak atribut yang banyak dikandung oleh satu layer, banyak peta tematik lain yang dapat dihasilkan sebagai peta turunannya Hubungan topologi dan network dapat dilakukan dengan mudah Memiliki resolusi spasial yang tinggi Representasi grafis data spasialnya sangat mirip dengan peta garis buatan tangan manusia Memiliki batas-batas yang teliti, tegas dan jelas sehingga sangat baik untuk pembuatan peta-peta administrasi dan persil tanah milik Transformasi koordinat dan proyeksi tidak sulit dilakukan.

Memiliki struktur data yang kompleks Datanya tidak mudah untuk dimanipulasi Pengguna tidak mudah berkreasi untuk membuat programnya sendiri untuk memenuhi kebutuhan aplikasinya. Hali ini disebabkan oleh struktur data vector yang lebih kompleks dan prosedur fungsi dan analisisnya memerlukan kemampuan tinggi karena lebih sulit. Pengguna harus membeli system perangkat lunaknya karena teknologinya masih mahal. Prosedurnyapun terkadang lebih sulit Karena proses keseluruhan untuk mendapatkannya lebih lama, peta vector seringkali mengalami out of date atau kadaluarsa Memerlukan perangkat keras dan perangkat lunak yang lebih mahal Overlay beberapa layers vector secara simultan memerlukan waktu yang relative lama.

5) Basis Data

Konsep mengenai basis data dapat dipandang dari beberapa sudut dari sisi system.

• Basis Data, merupakan kumpulan table-tabel atau files yang saling berelasi. Sementara dari sisi manajemen basisdata dapat dipandang sebagai kumpulan data yang memodelkan aktifitas-aktivitas yang terdapat didalam enterprise-nya.
• Basis Data merupakan kumpulan data non-redundant yang dapat digunakan bersama (shared) oleh sistem-sistem aplikasi yang berbeda.
• Basis Data merupakan kumpulan data-data non redundant yang saling terkait satu sama lainya yang dinyatakan oleh atribut-atribut kunci dari table-tabelnya. Dengan basis data perubahan, editing atau updating data yang dapat dilakukan tanpa mempengaruhi komponen-komponen lainya didalam sistem yang bersangkutan baik perubahan format data (konversi), struktur file atau relokasi data dari satu perangkat ke perangkat yang lainya.

Kelebihan

Kekurangan

Terkontrolnya kerangkapan data. Dalam basis data hanya mencantumkan satu kali saja field yang sama yang dapat dipakai oleh semua aplikasi yang memerlukannya Terpeliharanya keselarasan (ke-konsistenan) data. Apabila ada perubahan data pada aplikasi yang berbeda maka secara otomatis perubahan itu berlaku untuk keseluruhan Data dapat dipakai secara bersama (shared). Data dapat dipakai secara bersama-sama oleh beberapa program aplikasi (secara batch maupun on-line) pada saat bersamaan Dapat diterapkan standarisasi. Dengan adanya pengontrolan yang terpusat maka DBA dapat menerapkan standarisasi data yang disimpan sehingga memudahkan pemakaian, pengiriman maupun pertukaran data Keamanan data terjamin. DBA dapat memberikan batasan-batasan pengaksesan data, misalnya dengan memberikan password dan pemberian hak akses bagi user (misal : modify, delete, insert, retrieve) Terpeliharanya integritas data. Jika kerangkapan data dikontrol dan ke konsistenan data dapat dijaga maka data menjadi akurat Terpeliharanya keseimbangan (keselarasan) antara kebutuhan data yang berbeda dalam setiap aplikasi. Struktur basis data diatur sedemikian rupa sehingga dapat melayani pengaksesan data dengan cepat Data independence (kemandirian data). Dapat digunakan untuk bermacam-macam program aplikasi tanpa harus merubah format data yang sudah ada.

Memerlukan tenaga spesialis dalam pengolahan data Merupakan kumpulan data-data yang kompleks Memerlukan tempat yang besar dalam pengolahan data Memerlukan perangkat keras dan perangkat lunak yang mahal.