Model Data Permukaan GRIDS (Grid-Raster) di ArcGIS 10

Grids adalah suatu struktur data digital yang digunakan dalam suatu sistem informasi mengenai ilmu bumi GIS yang digunakan untuk menyajikan bentuk permukaan bumi. Jika TIN berupa garis vektor, Grids berupa data raster yang digunakan untuk menyajikan  bentuk permukaan bumi dengan 3 dimensi (x,y,z). Grids terkadang disebut juga sebagai grid atau raster-grid merupakan struktur matriks yang digunakan untuk merekam relasi-relasi topologi yangterdapat di antara titik-titik data secara implisit. Tetapi karena struktur data grids ini serupa dengan struktur penyimpanan array komputer digital, maka penanganan matriks data ketinggiannya sangatlah sederhana.

Selain itu, sebagai konsekuensi lain dari struktur ini, algoritma-algoritma yang terkait dengan pemodelan DTM yang berbasiskan web cenderung bersifat "straight - forward". Meskipun demikian, di lain pihak kerapatan titik-titik reguler ini, nampaknya belum dapat di adaptasikan secara penuh untuk memenuhi kompleksivitas relief bumi. oleh karena itu diperlukan sejumlah besar titik-titik data untuk menyajikan permukaan tanah dengan tingkat akurasi yang diinginkan. Sebagai ilustrasi, berikut adalah contoh atau gambaran struktur umum (blog data) yang dimiliki oleh grid. Perbedaan yang muncul di dalam setiap spesifikasi atau deskripsi format DTM raster based (software spesified) pada umumnya terletak pada detail header beserta jumlah dan jenis item (parameter) yang terdapat di dalamnya.

Didalam konteks DTM Grid,sering pula digunakan terminologi lattice untuk merujuknya yaitu interpretasi permukaan grid yang disajikan oleh sejumlah titik sample yang berukuran sama (equally spaced) yang direferensikan terhadap titik awal yang sama (origin) dan jarak sampling konstan yang sama pula dalam arah absis (x) dan ordinat (y). Setiap mesh point (atau grid atau piksel) ini berisi nilai ketinggian (z) untuk lokasi - lokasi yang terletak di antara mesh point dapat ditaksir / diperkirakan dengan menginterpolasikan beberapa nilai ketinggian milik mesh point yang bersebelahan, Nampaknya inilah yang terjadi pada DTM hasil proses gridding dengan perangkat lunak / software ArcGIS.

Model data digital ini dapat dibuat menggunakan software ArcGIS, berikut langkah awal hingga akhir, agar kita mengetahui bentuk dari model GRID. :
1. Berikut penampakan titik yang siap diolah

2.    Dalam posting ini jenis interpolasi yang akan digunakan metode IDW (Inverse Distance Weighted. Untuk membuatnya digunakan fitur 3D Analyst yang ada pada ArcGIS, Pada Toolar Spatial Analyst > Interpolate to Raster > Inverse Distance Weighted

Keterangan :
Ada 3 jenis interpolasi yang dapat dilakukan pada software ArcGIS yaitu IDWS (Inverse Distance Weighted),Spline, dan Kringing.

3. Akan muncul jendela berikut, maka aturlah setiap input sesuai kebutuhan masing-masing

4. Klik OK dan tunggu hingga proses selesai berikut hasil model data GRID

5. Selanjutnya dilakukan dengan mengubah setting pada IDW, 
- berikut hasil penampakan yang didapat jika anda mengubah input pada power

-  dan berikut hasil penampakan yang didapat jika anda mengubah input pada search radius type menjadi fixed dan nilai distance.

 

#### SEMOGA BERMANFAAT ####

Read More

Model Data Permukaan TIN (Triangulated Irregular Network) di ArcGIS 10

TIN adalah suatu struktur data digital yang digunakan dalam suatu sistem informasi mengenai ilmu bumi GIS yang digunakan untuk menyajikan bentuk permukaan bumi. TIN berupa garis vektor yang digunakan untuk menyajikan  bentuk permukaan bumi dengan 3 dimensi (x,y,z) dan diatur dalam suatu jaringan segitiga non overlapping/ tidak bertampalan. TIN berupa data raster diperoleh dari data tinggi Digital Elevation Model.

TIN akan menghasilkan informasi yang padat pada daerah yang kompleks, dan informasi yang jarang pada daerah yang homogen. Triangle selalu mempunyai tiga node dan biasanya mempunyai tiga tetangga triangle, namun triangle di pinggir biasanya hanya mempunyai satu atau dua tetangga.

Triangle	Node	Tetangga
A	1-5-9	B-J
B	1-2-5	A-C
C	2-4-5	B-D-F
D	2-3-4	C-E
E	3-4-6	D-F-G
F	4-5-6	C-E-I
G	3-6-7	E-H
H	6-7-8	G-I
I	5-6-8	F-H-J
J	5-8-9	A-I

Keuntungan pengunan TIN dibandingkan DEM dalam analisa dan pemetaan antara lain :
1. Data lebih akurat dalam menyajikan date permukaan bumi
2. Data berubah berdasarkan suatu algoritma
3. Penyimpanan Data masukan lebih fleksibel
4. Dapat menampilkan permukaan bumidalam bentuk 3 dimensi.

Model data digital ini dapat dibuat menggunakan software ArcGIS, berikut langkah awal hingga akhir, agar kita mengetahui bentuk dari model TIN.
1. Berikut penampakan titik yang siap diolah

2. Untuk membuat TIN digunakan fitur 3D Analyst yang ada pada ArcGIS, Pada Toolar 3D analyst > Create/Modify TIN > Create TIN from featues

3. Akan muncul jendela berikut, maka aturlah height source sesuai data ketinggian yang dimasukan, serta lokasi output file Data TIN

4. Klik OK dan tunggu hingga proses selesai berikut hasil model data TIN

5. Berikut penampakan Model TIN dengan kelas interval yang berbeda

####SEMOGA BERMANFAAT####

Read More

Transformasi Data Koordinat Geografis menjadi UTM dengan ArcGIS 10

Permukaan yang tidak beraturan. Untuk dapat menggambarkan keseluruhan permukaan bumi pada sebidang kertas (2D) maka kita memerlukan suatu upaya transformasi dari bentuk 3D ke bentuk 2D. Agar keseluruhan permukaan bumi dapat tergambar dengan proporsional maka diperlukan suatu perhitungan matematis yang tepat. Perhitungan itulah yang kemudian lebih dikenal dengan proyeksi, system koordinat serta datum.

Adapun definisi dari ketiganya adalah sebagai berikut :
• Sistem koordinat merupakan “bilangan yang dipergunakan / dipakai untuk menunjukkan lokasi suatu titik, garis, permukaan atau ruang “Informasi lokasi ditentukan berdasarkan sistem koordinat, yang diantaranya mencakup datum dan proyeksi peta
• Datum adalah kumpulan parameter dan titik kontrol yang hubungan geometriknya diketahui, baik melalui pengukuran atau penghitungan.
• Sedangkan sistem proyeksi peta adalah sistem yang dirancang untuk merepresentasikan permukaan dari suatu bidang lengkung atau spheroid (misalnya bumi) pada suatu bidang datar.

Secara umum, terdapat 2 jenis sistem koordniat yang sering digunakan, yakni :
• Sistem Geografis (Latitude – Longitude)
Pada sistem koordinat ini, bumi dibagi menjadi 360 bagian, tiap bagian bernilai 1 derajat, dan titik nol derajat (acuan/datum) adalah di Greenwich, Inggris. Disamping itu, garis khatulistiwa juga merupakan garis bujur 0 derajat yang membagi dua wilayah. Di atas khatulistiwa sebagai wilayah utara dan dibawah khatulistiwa sebagai wilayah selatan. Dalam aplikasinya wilayah selatan akan diberi simbol (-) minus, sedangkan (+) untuk wilayah utara.

• UTM (Universal Transver Mercator) (X – Y)
Untuk UTM, bumi kemudian dibagi kedalam beberapa zona, antara 01 s/d 60 dengan satuan meter. Pada sistem koordinat ini,bahagian bumi akan dibagi menjadi dua bagian, di atas khatulistiwa sebagai bagian utara dengan simbol (N) serta dibagian selatan khatulistiwa diberi simbol (S).

Dan kadang kita dihadapkan pada situasi yang mengharuskan kita mengubah dari data yang memiliki koordinat Geografis menjadi koordinat UTM. Dan beberapa hari yang lalu saya dimintai tolong untuk mengubah data koordinat titik-titik yang menggunakan sistem koordinat Geografis menjadi data berkoordinat UTM. Berikut contoh data yang dikirimkan kepada saya :

Jika data koordinat yang ingin ditansformasikan hanya sebanyak satu dua titik saja, saya biasa menggunakan software Transformasi Koordinat, selain mudah, software ini sangat ringan memorinya dan tanpa proses instal. Lihat disini... 
Namun jika ternyata titik yang ditransformasikan banyak seperti data diatas, menggunakan aplikasi yang mentransformasikan koordinat satu-satu saja, tentu tidak efektif lagi, maka pada posting kali ini saya akan tulis bagaimana mentrasformasikan koordinat titik dari Geografis ke UTM dengan data yang banyak sekaligus, menggunakan ArcGIS 10...

Langkah-langkah adalah sebagai betrikut:
1. Buka program Arcmap

 
2. Masukan sistem koordinat frame menjadi WGS'84 dengan cara klik kanan pada Layer > Properties > Predifined (+) > World (+) > WGS 1984

 
3. Kemudian kembali lagi kita buka data di excel "Book1" dan buat formatnya menjadi seperti berikut :

4. Masukan data tersebut ke ArcGIS, dengan cara klik Arc Catalog > kemudian akan muncul jendela catalog > Klik "Connect to folder" dan pilih lokasi penyimpanan file data excel.

5. Pada jendela Catalog browse menuju file excell. Klik (+) Book1, untuk menampilkan ekstend sheet > Pilih sheet koordinat yang berisikan format data XY yang telah dibuat sebelumnya. Dan drag menuju jendela layer.

6. Input data koordinat untuk ditampilkan pada frame dengan klik kanan pada layer koordinat > Display XY data, setelah muncul jendela berikut atur juga x field dan y field sesuai kolom yang telah dibuat pada data excell

7. Ubah data excell tersebut menjadi file ber format *.shp dengan cara pindah dahulu table of contentsnya lalu klik kanan pada layer koordinat > Data > Export data 

8. Masukan sistem koordinat pada data *.shp tersebut dengan cara klik ArcToolbox > Setelah muncul jendela toolbox klik Data Management Tools >  Project and Transformation > Raster > Define Project

- Pada koordinat sistem klik select > Geographic coordinates system > World > WGS1984

- Klik OK hingga proses selesai

9. Disini proses Transformasi Koordinat dilakukan dengan cara klik Data Management Tools >  Project and Transformation > Feature > Project. Pada "output coordinates system masukan WGS 1984 UTM Zona 48S .

-Tunggu hingga proses selesai 

10. Namun proses belum selesai sampai disini, selanjutnya klik kanan pada file koordinat.shp > Open attribute table

11. Selanjutnya membuat kolom untuk nantinya berisikan koordinat UTM
-Add field untuk membuat kolom baru 

- Inputkan nama kolom untuk koordinat X dan type nya masukan double

- Lakukan hal tersebut kembali untuk membuat kolom Y.

- Kembali masukan nama dan type

- Berikut hasilnya, akan muncul 2 kolom baru.

12. Untuk menampilkan koordinat x utm, klik kanan pada kolom X_utm > calculate geometry

- Akan muncul jemdela berikut, atur lah property, coordinates system dan unitnya

- Berikut hasilnya koordinat x utm sudah muncul

- Lakukan hal yang sama pada kolom Y_Utm

- Jangan lupa untuk mengubah property menjadi y coordinates

- Berikut hasil koordinat utm

13. Langka terakhir kita hanya perlu meng copy nya kembali ke excell
- Klik select all

- Klik kanan Kemudian pilih copy selected

- Paste kan pada Excell, selesai...

#### SEMOGA BERMANFAAT ####

Read More

Menghitung Volume Galian dan Timbunan dengan ArcGIS 10

Kasus:

Pada suatu areal dengan area of interest (AOI) tertentu seperti tampak pada gambar di atas, perlu dilakukan analisa perhitungan volume pekerjaan penggalian dan penimbunan atau biasa disebut cut and fill. Data yang digunakan terdiri dari garis kontur dan area of interest.
Berikut langkah-langkahnya
1.Masukan data ke ArcGIS

2.Atur proyeksi semua data *.shp ke koordinat planar seperti UTM.
Sangat penting untuk melakukan set data ke proyeksi planar yang digunakan. Jika data masih dalam koordinat geografis (lintang & bujur), maka perlu dilakukan proyeksi. Untuk kawasan Undip Semarang jawa tengah gunakan proyeksi UTM Zona 49S.
3.Tentukan permukaan topografi rencana (simulasi galian)
Untuk kesederhanaan, perhitungan dilakukan pada garis kontur  terendah (2m). Jika diperlukan base yang lebih rendah, maka bisa di setting menjadi 0 m atau bahkan minus. Pada prinsipnya, base adalah kedalaman galian yang direncanakan.
4.Konversi data kontur vektor ke grid
Tutorial ini menggunakan pertimbangan perubahan nilai (value) grid pada data raster untuk menghitung volume. Tool yang digunakan adalah Topo to Raster. Caranya dengan klik Toolbox > Spatial analysis Tools > Interpolation > Topo to raster, masukan resolusi output 1 m.

5.Konversi data rencana permukaan (vektor) ke grid (raster)
Konversi data simulasi galian ke grid sangat tergantung kepada tipe data input (point, line, polygon). Karena disimulasikan bahwa galian akan berupa polygon dengan elevasi 2 m (sesuai field base pada layer AOI), maka digunakan tool Feature to raster. Caranya pada ArcToolBox pilih Convension Tools > To Raster > Feature to Raster.

Dipilih field ketinggian adalah base, output raster AOI_Grid dan resolusi 1 m
Jika permukaan setelah simulasi galian tidak berupa bidang datar maka data dapat berupa point dan polyline. Jika demikian, maka konversi ke raster bisa dilakukan dengan Topo to Raster (tidak dengan Feature to raster).
6.Memotong data raster Kontur dengan batas polygon AOI menggunakan Extract by mask. Caranya dengan ArcToolBox pilih spatial analysis tool > Extraction > Extract by mask
Clip bisa dilakukan dengan input raster or feature mask data berupa sharpefile maupun raster AOI_Grid. Output raster adalah Kontur_Grid_AOI.

7.Perhitungan volume galian dan timbunan menggunakan Cut and Fill. Jalankan Cut and fill dengan cara klik ArcToolbox  > Spatial Analyst Tool > Surface > Cut and fill
Isi input before Kontur_Grid_AOI, input after adalah AOI_Grid

Berikut adalah hasil perhitungan volume galian dan timbunan

Nampak bahwa luas volume galian (Net Loss) = 6.544.679 m3 dengan luas 225.056 m2. Terdapat juga volume timbunan (Net Gain) = 186 m3 dengan luas 465m2.
8.Perhitungan volume dapat juga dilakukan dengan fitur Raster Calculator di ArcGIS 10.

Sumber: Beni Raharjo 2012

Read More