PENGENALAN KEPADA SISTEM MAKLUMAT GEOGRAFI (G.I.S.)

141 downloads 37835 Views 1MB Size Report
Pengurusan. Sistem. Maklumat. Geografi. Sistem. Maklumat. Geografi. Jenis. Lain. (CAD/CAM) ..... Infrastruktur. ▫. Pengurusan pengangkutan dan saliran. ▫.
PENGENALAN KEPADA SISTEM MAKLUMAT GEOGRAFI (G.I.S.) z

z

PUSAT PEGIS PEJABAT SETIAUSAHA KERAJAAN PULAU PINANG

OBJEKTIF

„

Memahami apakah GIS.

„

Memahami komponen GIS.

„

Memahami fungsi-fungsi GIS.

„

Melihat beberapa aplikasi GIS.

DATA lwn MAKLUMAT „

Data secara umumnya berbeza dari maklumat.

„

Data sedikit gunanya melainkan ditukarkan kepada maklumat.

„

Maklumat adalah jawapan kepada soalan berdasarkan data mentah.

„

Kita menukarkan data kepada maklumat dengan menggunakan Sistem Maklumat.

SISTEM MAKLUMAT SECARA RINGKAS

APAKAH SISTEM MAKLUMAT?

SISTEM YANG DIGUNAKAN UNTUK mengumpul menyimpan memgemaskini memanupulasi menganalisa

DATA

APAKAH SISTEM MAKLUMAT?

SISTEM MAKLUMAT

Pertanyaan Maklumat

STORAN DATA

Sistem maklumat boleh menjadi mudah, seperti buku panduan telefon

APAKAH SISTEM MAKLUMAT? Dalam persekitaran digital, kita menggunakan perisian untuk mencipta sistem maklumat yang kompleks.

PENGURUSAN PANGKALAN DATA

APAKAH GIS? Satu kaedah menyimpan, mencapai, menyusun, dan membandingkan data spatial untuk menyokong proses-proses penganalisaan

+ Sistem Maklumat

Lokasi Geografi

APAKAH GIS?

Sistem Sistem Maklumat Maklumat

Sistem Sistem Maklumat Maklumat Bukan -Spatial Bukan-Spatial

Sistem Sistem Maklumat Maklumat Pengurusan Pengurusan

Sistem Sistem Maklumat Maklumat Spatial Spatial

Sistem Sistem Maklumat Maklumat Geografi Geografi

Jenis Jenis Lain Lain (CAD/CAM) (CAD/CAM)

APAKAH GIS? GIS menghubungkan objek-objek grafik (entiti) kepada data berjadual (atribut)

GIS : BARU & LAMA GIS TRADISIONAL

PETA

MESIN TAIP

ALAT MELUKIS

GIS BARU

KOMPUTER

PEMPLOT

CD-ROM

DEFINASI GEOGRAFI TASK OF GEOGRAPHY “It is the task of Geography… to present the known world as one and continuous, to describe its nature and position …” Ptolemy Georaphike Uphegesis 2nd Century AD

Clauduis Ptolemaeus 87-150 AD

DEFINASI GIS

„

GIS adalah satu sistem (perkakasan + pangkalan data) yang telah direkabentuk dengan cekap untuk mengumpul, menyimpan, mengemaskini, menganalisa, memanipulasi dan memaparkan maklumat yang dirujuk secara geografi (data dikenalpasti secara lokasinya).

„

GIS juga termasuk orang yang mengendalikan sistem tersebut dan data yang dimasukkan ke dalam sistem tersebut.

KOMPONEN GIS Perkakasan „ Komputer untuk menjalankan perisian „ Perkakasan-perkakasan lain Perisian „ Aturcara komputer untuk memproses data Data „ Diproses untuk mendapatkan maklumat „ Termahal dibandingkan dengan perkakasan dan perisian „ Kadangkala mempunyai nilai undang-undang

KOMPONEN GIS

Institusi „ Orang perseorangan dan organisasi yang melaksanakan atau menggunakan GIS „ Komponen terpenting - selalu menentukan kejayaan pelaksanaan z Perlu khidmat pakar untuk menilai, mengkaji, merekabentuk GIS yang kompleks z Sukar menukar manusia untuk disesuaikan dengan perkembangan teknologi „ Kerap dipandang remeh

MENGAPA PERLU GIS 1. Dunia benar mempunyai banyak data spatial. “…pengolahan, penganalisisan dan pemodelan data ini secara efektif dan efisyen boleh dibuat dengan GIS.” „ „ „ „

persekitaran rumah yang hendak dibeli laluan kereta bomba ketempat kebakaran kedudukan tempat bersejarah untuk dikunjungi keadaan rupabumi bagi kepentingan tentera

… MENGAPA PERLU GIS 2. Ruang di muka bumi ialah sumber terhad “… pertindihan dan percanggahan penggunaan ruang.” „ „

keputusan rasional penggunaan ruang maklumat cepat dan berkualiti untuk membantu membuat keputusan

… MENGAPA PERLU GIS 3. Pengurusan adalah kompleks “… disebabkan perlunya menggabungkan dan memproses banyak set data serta mempertimbangkan seberapa banyak situasi yang mungkin berlaku.” 4. Persaingan yang hebat “… keperluan menggunakan teknologi dan strategi demi kejayaan dalam dunia persaingan yang hebat.”

CIRI UTAMA GIS Data boleh : „

Ditempatkan mengikut koordinat yang ruangan diketahui.

„

Diinput dan disusun (umumnya dalam bentuk lapisan maklumat).

„

Disimpan dan dicapai semula.

„

Dianalisa (menggunakan Relational DBMS).

„

Diubahsuai dan dipaparkan.

SOALAN : GAMBARAN DATA

PILIHAN ANDA Negeri

Penduduk

Perlis

204,450

Kedah

1,649,756

P. Pinang

1,313,449

Perak

2,051,236

Kelantan

1,313,014

Trengganu

898,825

Selangor

4,188,876

JADUAL DATA?

ATAU

PETA?

SOALAN : LOKASI 10

TIMUR 11

X

3 SELATAN

12

4 5

Y

Z

1. DI MANAKAH OBJEK X? JAWAPAN: X = 3 SELATAN, 12 TIMUR 2. APAKAH YANG TERDAPAT PADA SESUATU LOKASI? CONTOH : APAKAH YANG TERDAPAT DI 5 SELATAN, 11 TIMUR? JAWAPAN : Y

SOALAN : ATRIBUT NO

KAWASAN(HEKTAR)

PEMILIK

KOD CUKAI

KUALITI GALIAN

1

100,000

KAKA

B

TINGGI

2

50,100

KUKU

A

SEDERHANA

3

90,900

KUKU

B

RENDAH

4

40,800

NANA

A

RENDAH

5

120,200

DIDA

B

TINGGI

1. PENERANGAN ATRIBUT CONTOH: APAKAH ATRIBUT BAGI ITEM 2? 2. DI MANAKAH SESUATU SENARIO WUJUD? CONTOH: SIAPAKAH YANG MEMPUNYAI KUALITI GALIAN YANG TINGGI?

SOALAN : CORAK & HUBUNGAN X

Z

Z

Y X

Y Y X

Z

Z

1. ADAKAH OBJEK X DIDAPATI DALAM CORAK? YA, DALAM BENTUK GARISAN DARI BARAT LAUT KE TENGGARA 2. ADAKAH TERDAPAT HUBUNGAN ANTARA X DAN Y? YA, Y SENTIASA BERDEKATAN DENGAN X 3. APAKAH CORAK SPATIAL ATAU FUNGSI LAIN YANG WUJUD? OBJEK Z SENTIASA BERADA BERDEKATAN GARIS TEPI DAN SAIZNYA BERTAMBAH BESAR DARI BARAT KE TIMUR

SOALAN : TREND A

B

A B

C

C

1980

D 1990

1. BAGAIMANAKAH PERUBAHAN A,B DAN C DARI TAHUN 1980 KE TAHUN 1990? A: SAIZ BERTAMBAH B: SAIZ BERKURANGAN DAN KEDUDUKAN BERUBAH C: BENTUK BERUBAH 2. APAKAH YANG BERUBAH SEJAK TAHUN 1980? A DAN B MENGALAMI PERUBAHAN SAIZ LOKASI B BERUBAH C BERUBAH BENTUK PERTAMBAHAN ITEM D

PROSES GIS

KEPUTUSAN

OUTPUT

TAKRIF MASALAH

PROSES GIS ANALISIS GIS

TAKRIF KRITERIA GIS

DAPATKAN SET DATA

MODEL DAN STRUKTUR DATA (Bagaimana mewakilkan elemen-elemen ruangan atau fitur)

MEWAKILKAN ELEMEN RUANGAN

DUNIA NYATA

VEKTOR

RASTER

MEWAKILKAN ELEMEN RUANGAN

RASTER „

Menyimpan imej sebagai lajur dan baris yang mengandungi nombor/nilai digital (Digital Value/Number) bagi setiap sel atau grid.

„

Setiap unit diwakili sebagai sel grid segiempat sama yang sama saiz

„

Data dikelaskan sebagai contunious (contoh : gambar), atau thematic (dimana setiap sel mewakili jenis fitur)

„

Terdiri dari pelbagai format. (TIF, GIF, ERDAS dll.)

MEWAKILKAN ELEMEN RUANGAN

VEKTOR „

Membenarkan pengguna untuk menentukan lokasi ruangan yang spesifik dan beranggapan ruang geografi itu bersambungan, bukan dipecahkan kepada sel-sel yang diskrit.

„

Fitur disimpan sebagai pasangan koordinat X,Y

RASTER vs VEKTOR

KELEBIHAN RASTER „ „ „ „

Format data yang paling mudah & murah. Operasi matematik dan tindanan (overlay) lebih efisyen Maklumat satelit mudah digabungkan. Mewakilkan jenis data continuous dengan lebih baik

KEKURANGAN RASTER „ „ „

Perhubungan topologi sukar diwakilkan Ruang penyimpanan yang besar Tidak semua fenomena dunia berkait terus dengan raster

…RASTER vs VEKTOR

KELEBIHAN VEKTOR „ „ „ „

Penyimpanan data lebih mampat dan tepat. Pengkoddan topologi lebih efisyen. Bersesuaian untuk data gunapakai. Grafik yang lebih baik.

KEKURANGAN VEKTOR „ „

Operasi tindihan tidak efisyen. Struktur data lebih kompleks.

CIRI-CIRI VEKTOR Objek-objek boleh diwakili oleh 3 elemen spatial yang berbeza iaitu : Titik (Points) – elemen yang paling ringkas Garisan (Lines) – suatu set titik yang bersambung Poligon (Polygon) – suatu set garis yang bersambung Kita menggunakan 3 elemen spatial ini untuk mewakilkan ciri-ciri objek dan disertakan maklumat lokasi kepadanya.

ATRIBUT

„

Di dalam model data raster, nilai yang disimpan di setiap sel/grid (digital number) adalah atribut data. (Contoh : kecerahan, kod permukaan tanah dll.)

„

Untuk data vektor, rekod-rekod atribut di hubungkan kepada point, line & polygon. Setiap fitur boleh menyimpan pelbagai atribut. Fiturfitur dihubungkan dengan atribut menggunakan nombor fitur yang unik.

FUNGSI-FUNGSI GIS

(Apa yang GIS boleh lakukan)

FUNGSI GIS

„ Pengumpulan Data „ Penyimpanan dan Pengurusan Data „ Analisis dan Manipulasi Data Spatial „ Persembahan/Output Data Spatial

FUNGSI GIS PENGUMPULAN DATA

Digit izing Scan ning

izing t i g i D ning n a c S

PETA

IMEJ SATELIT

Da Tra ta ns fer

ta Da sfer an Tr

Direct Entry

PANGKALAN DATA

GPS PAPAN KEKUNCI

KEMASUKAN DATA

„ Menelan 75% dari kos keseluruhan kos pelaksanaan. „ Kebanyakan kaedah kemasukan data memakan masa. „ Berkongsi data untuk mengurangkan kos - data sedia ada .

KUALITI DATA „

Ramai beranggapan bahawa maklumat dari GIS lebih berkualiti. – GIS gunakan teknologi termoden.

„

Kualiti maklumat GIS bergantung kepada kualiti data. – ‘garbage in garbage out’.

„

Cara konvensional, pengguna buat pertimbangan sendiri. – GIS?

… KUALITI DATA

Kos

Kualiti

SUMBER RALAT

Perolehan data „ ketidaktepatan alat „ kesilapan membuku „ kesilapan mentafsir imej Penukaran data „ „ „

ketidaktepatan alat pengendali alat manuskrip yang digunakan

… SUMBER RALAT Penyimpanan data „ „

Had perwakilan digital Had penyimpanan cakera • raster bersaiz besar digunakan

Pemprosesan data „ „

Ralat pembundaran (round off error) • perwakilan digital Hukum perambatan selisih • maklumat yang terhasil oleh operasi matematik tidak akan menjadi lebih tepat dari data asal

FUNGSI GIS PENYIMPANAN & PENGURUSAN DATA GIS 1

(Univers Polygon)

2

4

3

DATA SPATIAL 5 LOT #

NO_LOT

1

DATA ATRIBUT

LU 0

2

112

RUMAH

3

576

KEBUN

4

911

RUMAH

5

456

KOLAM

FUNGSI GIS MANIPULASI & ANALISIS DATA SPATIAL Manipulasi „ „

Kelasifikasi & generalisasi Penukaran projeksi peta

Analisis „ „ „ „ „

Dapatan kembali & carian Pengukuran Kawasan penimbal (buffering) Tindanan (overlay) Rangkaian (network)

KELASIFIKASI UMUR PERUMAHAN Penunjuk Sebelum 1900 1901-1930 1931-1950 1951 hingga 1999

PETA MENUNJUKKAN KELASIFIKASI BANGUNAN MENGIKUT UMUR

GENERALISASI

BANDAR PERUMAHAN

BANDAR INDUSTRI

DESA PERTANIAN DESA HUTAN

KLASSIFIKASI ASAL

BANDAR

DESA

KLASSIFIKASI GENERALIZED

DAPATAN KEMBALI

TANAH KEPUNYAAN WARGA NEGARA ASING

UKURAN

PERIMETER

JARAK 5 KM

X

Y

B A

D C

LUAS

A- B = 20 = 40% B- C = 20 = 40% C - D= 10 = 20%

10 km2

BUFFERING R

Buffering Titik Contoh: Kawasan dalam lingkungan 1 batu daripada kota

Buffering Garisan Contoh: Kawasan dalam had 100 meter daripada jalan

Buffering Poligon Contoh: Kawasan dalam lingkungan 500 meter dari kawasan paya

ANALISIS SPATIAL „

Fungsi tindanan menghasilkan lapisan data yang baru untuk penyelesaian masalah.

OUTPUT DATA SPATIAL „ „ „ „

Jadual Peta Paparan interaktif Gambaran perspektif 3-D Negeri

Penduduk

Perlis

204,450

Kedah

1,649,756

P. Pinang

1,313,449

Perak

2,051,236

Kelantan

1,313,014

Trengganu

898,825

Selangor

4,188,876

CONTOH APLIKASI GIS

APLIKASI GIS Persekitaran „ „ „

Pengurusan sumber semulajadi (cth : tanah, hutan, marin dll) Kawal/pantau pencemaran Kajian impak persekitaran

Infrastruktur „ „

Pengurusan pengangkutan dan saliran Pengurusan utiliti (elektrik, air, gas, telefon dll.)

APLIKASI GIS Sosio-ekonomi „ „ „

Perancangan bandar & desa Pantau perpindahan penduduk Agihan sumber & perkhidmatan (cth : sekolah, klinik dll.)

Ketenteraan „ „

Gambaran bentuk mukabumi Analisis jarak pandangan

SISTEM KOORDINAT „

SISTEM KOORDINAT Menentukan datum dan projeksi peta

„

DATUM Perwakilan secara matematik bentuk mukabumi

„

PROJEKSI Transformasi secara sistematik bentuk sfera bumi supaya bentuk 3D geografi dapat diwakilkan dalam 2D sebagai koordinat x dan y

z

z

TERIMA KASIH