SISTEM INFORMASI PERENCANAAN

SISTEM INFORMASI PERENCANAAN

Dalam GIS ada 2 sistem koordinat yang biasa digunakan, yaitu koordinat geografi (GCS) dan UTM (Universal Transverse Mercator) / sistem koordinat proyeksi.

SISTEM KOORDINAT GEOGRAFI

Peta Bumi yang menunjukkan garis-garis lintang (horizontal) dan bujur (vertikal)

Sistem koordinat geografi digunakan untuk menunjukkan suatu titik di Bumi berdasarkan garis lintang dan garis bujur.

GCS merupakan sistem koordinat yang mengacu terhadap bentuk bumi sesungguhnya yakni mendekati bola (ellipse). Posisi objek di permukaan bumi didefinisikan berdasarkan garis lintang (latitude) dan garis bujur (longitude).

Garis lintang adalah garis vertikal yang mengukur sudut antara suatu titik dengan equator/garis khatulistiwa. Sedangkan Garis bujur adalah garis horizontal yang mengukur sudut suatu titik dengan titik nol bumi yakni Greenwich di London Britania Raya. Unit satuan dari GCS adalah derajat.

Garis lintang (latitude) terbagi menjadi dua yakni Lintang Utara (0⁰ s/d 90⁰)dan Lintang Selatan (0⁰ s/d -90⁰). Garis bujur (longitude) juga terbagi menjadi dua yakni Bujur Barat (0⁰ s/d 180⁰) dan Bujur Timur (0⁰ s/d -180⁰).

Penulisan koordinat pada GCS mengikuti kaidah dalam sistem koordinat kartesius yakni x,y dengan titik (0,0) pada perpotongan garis khatulistiwa dan greenwich. Garis lintang merepresentasikan posisi y dan garis bujur merepresentasikan posisi x. Unit satuan GCS bisa juga ditulis dalam DMS (Degree Minute Second) dengan 1 derajat = 60 menit dan 1 menit = 60 detik.

Suatu titik di Bumi dapat dideskripsikan dengan menggabungkan kedua pengukuran tersebut.

Misal : 6° 10′ 12.9” Lintang Selatan (LS)  106° 49′ 27.0” Bujur Timur (BT) adalah lokasi dari “Istana Merdeka”

Pembacaan : “Enam derajat, sepuluh menit, dua belesa koma sembilan detik Lintang Selatan. Seratus enam derajat, empat puluh sembilan menit, duapuluh tujuh koma nol, Bujur Timur”

Setiap 60 detik, nilai menit naik satu angka, begitu juga setelah nilai menit berjumlah 60, nilai derajat naik satu angka. begitu seterusnya.

Ada tiga jenis format koordinat yang digunakan di GPS

·      hddd.ddddd°= Degrees.degrees (derajat koma derajat)

·      hddd°mm.mmm’= Degrees minutes.minutes (derajat menit koma menit)

·      hddd°mm’ss.s”= Degrees minutes seconds.seconds (derajat menit detik koma detik)

kita bebas memilih yang mana, karena nilainya sama hanya beda penulisan. akan tetapi yang paling praktis adalah jenis yang nomer 1. yaitu ”derajat koma derajat”

Untuk mengkonversi jenis kordinat hddd°mm’ss.s” ke kordinat hddd°mm.mmm’ dan ke koordinat hddd.ddddd° adalah dengan cara sebagai berikut :

Contoh :

6° 10′ 12.9” Lintang Selatan (LS)  106° 49′ 27.0” Bujur Timur (BT)

Konversi ke koordinat hddd°mm.mmm’ :

6° (10+12.9/60)’ = 6° 10.215′ LS 

106° (49+27.0/60)’ = 106° 49.45′ BT

Konversi ke koordinat hddd.ddddd° :

6+((10/60)+(12.9/3600))° = 6.17025° LS 

106+((49/60)+(27.0/3600))° = 106.824167° BT

Konversi koordinat hddd.ddddd°  ke koordinat hddd°mm.mmm’ :

6.17025° = 0,17025*60% = 0,10215

dua angka dibelakang koma dipisah dengan titik sehingga menjadi 0,10.215 kemudian angka 0 diganti dengan angka di depan koma (dalam contoh ini 6) maka hasil akhirnya 6° 10.215′

Lintang Selatan dan Bujur Barat juga dapat ditulis dengan nilai “Negatif” sehingga koordinat “Istana Merdeka” di atas dapat ditulis juga : -6.17025, 106.824167

SISTEM PROYEKSI KOORDINAT

Sistem Proyeksi Koordinat UTM (Universal Transverse Mercator) adalah rangkaian proyeksi Transverse Mercator untuk global dimana bumi dibagi menjadi 60 bagian zona.
Setiap zona mencangkup 6 derajat bujur (longitude) dan memiliki meridian tengah tersendiri. Berbeda dengan koordinat geografi yang satuan unitnya adalah derajat, koordinat UTM menggunakan satuan unit meter. Setiap zona memiliki panjang x sebesar 500.000 meter dan panjang y sebesar 10.000.000 meter.

Proyeksi ini menjadi dasar koordinat sistem global yang pada awalnya dikembangkan untuk keperluan militer, namun sekarang sudah dipakai lebih luas.
Sehingga, zona 1 pada koordinat UTM dimulai dari 1800 BB-1740BB, kemudian dilanjutkan dengan zona 2 yang dimulai dari 1740BB-1680 BB, zona 3 dimulai dari 1680 BB-1620 BB, dst sedangkan  untuk batas lintang dibagi berdasarkan nilai 8 derajat.
 
Untuk Indonesia yang berada pada posisi 900BT - 1440BT dan 110LS - 60LU terbagi ke dalam 9 zona UTM yaitu zona 46 – 54

UTM merupakan sistem proyeksi silinder, konform, secant, transversal. Dengan ketentuan sebagai berikut:

• Bidang silinder memotong bola bumi pada dua buah meridian yang disebut meridian standar dengan faktor skala 1.
• Lebar zone 6° dihitung dari 180° BB dengan nomor zone 1 hingga ke 180° BT dengan nomor zone 60. Tiap zone mempunyai meridian tengah sendiri.
• Perbesaran di meridian tengah = 0,9996.
• Batas paralel tepi atas dan tepi bawah adalah 84° LU dan 80° LS.

Pada Gambar 96 berikut ditunjukkan perpotongan silinder terhadap bola bumi dan gambar XYZ menujukkan penggambaran proyeksi dari bidang datum ke bidang proyeksi.

Pada kedua gambar tersebut, ekuator tergambar sebagai garis lurus dan meridian-meridian tergambar sedikit melengkung. Karena proyeksi UTM bersifat konform, maka paralel-paralel juga tergambar agak melengkung sehingga perpotongannya dengan meridian membentuk sudut siku. Ekuator tergambar sebagai garis lurus dan dipotong tegak lurus oleh proyeksi meridian tengah yang juga terproyeksi sebagai garis lurus melalui titik V dan VI. Kedua garis ini digunakan sebagai sumbu sistem koordinat (X,Y) proyeksi pada setip zone.

Sistem grid pada proyeksi UTM terdiri dari garis lurus yang sejajar meridian tengah. Lingkaran tempat perpotongan silinder dengan bola bumi tergambar sebagai garis lurus. Pada daerah I, V, II dan III, VI, IV gambar proyeksi mengalami pengecilan, sedangkan pada daerah IA, IIB, IIIC dan IVD mengalami perbesaran.

Garis tebal dan garis putus - putus pada gambar menunjukkan proyeksi lingkaranlingkaran melalui I, II, III dan IV yang tidak mengalami distorsi setelah proyeksi.

GEOREFERENSI 

Georeferensi merupakan proses untuk membawa citra/image ke dalam sistem koordinat tertentu (projected maupun geographic). Proses ini biasanya digunakan pada data peta raster hasil scanning sebelum didigitasi. Proses georeferensi juga biasa disebut proses registrasi citra.

Langkah-langkah : 

1. Klik Add Data  

2. Pada dialog Add Data pilih data raster yang akan di-register.

3.  Muncul dialog Create pyramids. Klik Yes.  

4.  Muncul peringatan bahwa data tidak memiliki informasi spatial reference (sistem koordinat). Klik OK.  

5. Peta raster otomatis muncul di layar. 

6. Tambahkan toolbar georeferensi. Klik menu View – Toolbars – Georeferensi.

7. Klik tool Zoom In, kemudian klik pada peta 3x sehingga tampilan peta membesar.

8. Klik menu Window – Magnifier sehingga muncul jendela pembesar.

9. Atur tampilan sehingga pojok kiri atas berada di tengah data view, kemudian drag window Magnifier tepat di tengah pojok peta.

10. Klik tombol Add Control Points di toolbar Georeferensi 

11. Klik tepat pada pojok kiri atas peta , kemudian klik-kanan di sembarang tempat. Pilih option Input X and Y ...   

12.  Pada dialog Enter Coordinates isikan nilai yang sesuai 

13.  Ulangi proses nomor 11 – 12 untuk tiap pojok / tempat lain yang diketahui nilai koordinatnya dalam sistem koordinat tertentu. 

Perhatikan :
Setelah memberikan titik kontrol yang ke-2 gambar peta di layar akan menghilang. Hal ini disebabkan karena pilihan Auto Adjust aktif sehingga peta langsung ditransformasi dengan kedua titik kontrol tasi. Untuk menampilkan kembali : klik dropdown Georeferensi – Fit to Display

Isikan nilai berikut untuk ketiga pojok yang lain 

 

14. Klik menu View – Data Frame Properties ... 

15. Pada dialog Data Frame Properties pilih tab Coordinate System. Dari daftar
sistem koordinat pilih Predefined -Geographic Coordinate Systems – World – WGS 1984. Kemudian klik OK.  

16. Klik dropdown Georeferensi – Rectify ...

17. Pada dialog Rectify isikan nilai Cell Size (optional) dan Output Raster hasil
rektifikasi.  

18.  Klik OK.

Jika koordinat titik kontrol untuk registrasi peta dalam satuan DMS (Degree,Minutes, Seconds) harus dikonversi ke format Decimal Degree.
Contoh : 120˚ 15’30”= 120 + 15/60 + 30/3600 = 120.2583

Pengolahan Citra Digital

JENIS-JENIS CITRA SATELIT

Satelit Landsat (land satelite)

                 Citra Landsat TM merupakan salah satu jenis citra satelit penginderaan jauh yang dihasilkan dari sistem penginderaan jauh pasif. Landsat memiliki 7 saluran dimana tiap saluran menggunakan panjang gelombang tertentu. Satelit landsat merupakan satelit dengan jenis orbit sunsynkron (mengorbit bumi dengan hampir melewati kutub, memotong arah rotasi bumi dengan sudut inklinasi 98,2 derajat dan ketinggian orbitnya 705 km dari permukaan bumi. Luas liputan per scene 185km x 185km.

Satelit SPOT (systeme pour I’observation de la terre)

                 Merupakan satelit milik perancis yang mengusung pengindera HRV (SPOT1,2,3,4) dan HRG (SPOT5). Satelit ini mengorbit pada ketinggian 830 km dengan sudut inklinasi 80 derajat.  satelit SPOT memiliki keunggulan pada sistem sensornya yang membawa dua sensor identik yang disebut HRVIR (haute resolution visibel infrared). Masing-masing sensor dapat diatur sumbu pengamatanya kekiri dan kekanan memotong arah lintasan satelit merekam sampai 7 bidang liputan.

Satelit ASTER (advanced spaceborne emission and reflecton radiometer)

                 Satelit yang dikembangkan negara jepang dimana sensor yang dibawa terdiri dari VNIR, SWIR, dan TIR. Satelit ini memiliki orbit sunshyncronus yaitu orbit satelit yang menyelaraskan pergerakan satelit dalam orbit presisi bidang orbit dan pergerakan bumi mengelilingi matahari, sedemikian rupa sehingga satelit tersebut akan melewati lokasi tertentu di permukaan bumi selalu pada waktu lokal yang sama setiap harinya. Ketinggian orbitnya 707 km dengan sudut inklinasi 98,2 derajat.

Satelit QUICKBIRD

                 Merupakan satelit resolusi tinggi dengan resolusi spasial 61 cm, mengorbit pada ketinggian 450km secara sinkron matahari, satelit ini memiliki dua sensor utama yaitu pankromatik dan multispektral. Quickbird diluncurkan pada bulan oktober 2001 di california AS. Quickbird memiliki empat saluran (band).

Satelit IKONOS

                 Ikonos adalah satelit resolusi spasial tinggi yang diluncurkan bulan september 1999. merekam data multispektral 4 kanal pada resolusi 4m. Ketinggian orbitnya 681km.citra resolusi tinggi sangat cocok untuk analisis detil misalnya wilayah perkotaan tapi tidak efektif apabila digunakan untuk analisis yang bersifat regional.

Satelit ALOS

                 Jepang menjadi salah satu negara yang paling inovatif dalam pengembangan teknologi  satelit penginderajaan jarak jauh setelah diluncurkannya satelit ALOS (Advaced Land Observing Satellite) pada tanggal 24 Januari 2006. ALOS adalah satelit pemantau lingkungan yang busa dimanfaatkan untuk kepentingan kartografi, observasi wilayah, pemantauan bencana alam dan survey sumberdaya alam.

Satelit GeoEye         

                 GeoEye-1 merupakan Satelit pengamat Bumi yang pembuatannya disponsori oleh Google dan National Geospatial-Intelligence Agency (NGA) yang diluncurkan pada 6 September 2008 dari Vandenberg Air Force Base, California, AS. Satelit ini mampu memetakan gambar dengan resolusi gambar yang sangat tinggi dan merupakan satelit komersial dengan pencitraan gambar tertinggi yang ada di orbit bumi saat ini.

Satelit WorldView

                 Satelit WorldView-2 adalah satelit generasi terbaru dari Digitalglobe yang diluncurkan pada tanggal 8 Oktober 2009. Citra Satelit yang dihasilkan selain memiliki resolusi spasial yang tinggi juga memiliki resolusi spectral yang lebih lengkap dibandingkan produk citra sebelumnya. Resolusi spasial yang dimiliki citra satelit WorldView-2 ini lebih tinggi, yaitu : 0.46 m – 0.5 m untuk citra pankromatik dan 1.84 m untuk citra multispektral. Citra multispektral dari WorldView-2 ini memiliki jumlah band sebanyak 8 band, sehingga sangat memadai bagi keperluan analisis-analisis spasial sumber daya alam dan lingkungan hidup.

Satelit NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration)

                 Satelit NOAA merupakan satelit meterologi generasi ketiga milik ”National Oceanic and Atmospheric Administration” (NOAA) Amerika Serikat. Munculnya satelit ini untuk menggantikan generasi satelit sebelumnya, seperti seri TIROS (Television and Infra Red Observation Sattelite, tahun 1960-1965) dan seri IOS (Infra Red Observation Sattelite, tahun 1970-1976). Konfigurasi satelit NOAA adalah pada ketinggian orbit 833-870 km, inklinasi sekitar 98,7 ° – 98,9 °, mempunyai kemampuan mengindera suatu daerah 2 x dalam 24 jam (sehari semalam).

Seri NOAA ini dilengkapi dengan 6 (enam) sensor utama, yaitu :

1. AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer),

2. TOVS (Tiros Operational Vertical Sonde),

3. HIRS (High Resolution Infrared Sounder (bagian dari TOVS),

4. DCS (Data Collection System),

5. SEM (Space Environment Monitor),

6. SARSAT (Search And Rescue Sattelite System).

Kombinasi Band dalam citra satelit  landsat

BAND disebut juga Channel atau saluran, Suatu alat spectrum elektromagnetik yang dirancang untuk kepentingan misi tertentu pada sebuah pengindera. 

Ø  Sebuah pengindera sekurang-kurangnya memiliki satu saluran. 

Ø  Sekumpulan data berisi nilai-nilai yang disimpan dalam suatu berkas (file) yang menggambarkan spectrum elektromagnetik tertentu. 

Ø  Sekumpulan data berisikan hasil proses (penisbahan, penambahan, dll) bandband yang lain.

Landsat

Citra multi spektral Landsat dengan resolusi spasial 30m memiliki beberapa band yang karakteristiknya berbeda-beda: 3) 4)

m:m1. Band 1 0.45 – 0.52  Band biru ini memiliki informasi yang tinggi terhadap tubuh air jadi sangat sesuai untuk penggunaan lahan, tanah dan vegetasi.

m:m2. Band 2 0.52 - 0.60  Band hijau ini memiliki informasi mengenai vegetasi selain cocok untuk penggunaan lahan, jalan dan air namun sesuai pula untuk diskriminasi dan assesmen vegetasi. Dimana tanaman-tanaman yang kurang sehat dapat diketahui karena absorbsi cahaya merah oleh klorofil menurun atau refleksi pada daerah merah naik sehingga menyebabkan daun berwarna kuning

m:m3. Band 3 0.63 – 0.69  Band merah ini memiliki informasi mengenai perbedaan antara vegetasi dan non vegetasi, misalnya dapat dilihat adanya perbedaan antara vegetasi dengan tanah khususnya pada daerah urban.

m:m4. Band 4 0.76 – 0.90  Band inframerah dekat ini memiliki informasi mengenai varietas tanam-tanaman serta adanya perbedaan antara unsur air dengan unsur tanah, oleh karena itu dapat dilihat garis pantai dengan jelas.

m:m5. Band 5 1.55 – 1.75  Band inframerah gelombang pendek ini memiliki informasi mengenai perbedaan warna antara tanah terbuka dengan objek-objek lain. Band ini sesuai untuk studi kandungan air tanah, air pada tanam-tanaman, formasi batu-batuan dan geologi pada umumnya

m:m6. Band 6 10.40 -12.50  Band inframerah thermal ini memiliki informasi tentang studi kandungan air tanah, serta dapat membedakan kelembaban tanah dan fenomena-fenomena thermal.

m:m7. Band 7 2.08 – 2.35  Band inframerah gelombang pendek ini memiliki informasi mengenai tanah terbuka sama halnya dengan band 5 akan tetapi lebih mengacu pada studi geologi maupun formasi batu-batuan.

Sedangkan untuk band 8 atau sering disebut band pankromatik memilki resolusi spasial 15m. Citra Landsat yang digunakan dalam penelitian ini adalah citra Landsat ortho 14,25m dimana sudah digabungkan antara multispektral dengan pankromatiknya serta kombinasi band yang digunakan hanya band 7, 4 dan 2.

 SPOT

Untuk citra SPOT-4 yang menggunakan empat kanal spektral resolusi spasial 20m dan panjang m,mgelombang yang berbeda-beda yaitu Band 1 pada jangkauan 0.50 - 0.59  m, dan Band 4 padamm, Band 3 pada 0.78 - 0.89 mBand 2 pada 0.61 - 0.68  m. Citraminframerah gelombang pendek (Short Wave Infrared) 1.58 - 1.75  pankromatik SPOT-4 direkam menggunakan panjang gelombang tampak m) dengan resolusi spasial 10m, sedangkan untuk citra SPOT-2m(0,51-0,71  menggunakan tiga kanal spektral sama yaitu band 1, 2 dan 3, dimana citra pankromatik SPOT-2 direkam menggunakan panjang gelombang tampak m) dengan resolusi spasial 10m. 6)m(0,49-0,73