Geographic Information System (GIS) atau Sistem Informasi Geografis (SIG) diartikan sebagai sistem informasi yang digunakan untuk memasukkan, menyimpan, memangggil kembali, mengolah, menganalisis dan menghasilkan data bereferensi geografis atau data geospatial, untuk mendukung pengambilan keputusan dalam perencanaan dan pengelolaan penggunaan lahan, sumber daya alam, lingkungan transportasi, fasilitas kota, dan pelayanan umum lainnya.
Komponen utama SIG adalah sistem komputer, data geospatial dan pengguna
Sistem komputer untuk SIG terdiri dari perangkat keras (hardware), perangkat lunak (software) dan prosedur untuk penyusunan pemasukkan data, pengolahan, analisis, pemodelan (modelling), dan penayangan data geospatial.
Sumber-sumber data geospatial adalah peta digital, foto udara, citra satelit, tabel statistik dan dokumen lain yang berhubungan.
Data geospatial dibedakan menjadi data grafis (stau disebut juga data geometris) dan data atribut (data tematik), Data grafis mempunyai tiga elemen : titik (node), garis (arc) dan luasan (poligon) dalam bentuk vector ataupun raster yang mewakili geometri topologi, ukuran, bentuk, posisi dan arah.
Fungsi pengguna adalah untuk memilih informasi yang diperlukan, membuat standar, membuat jadwal pemutakhiran (updating) yang efisien, menganalisis hasil yang dikeluarkan untuk kegunaan yang diinginkan dan merencanakan aplikasi.
Berikut adalah alasan dibutuhkannya SIG.
- penanganan data geospatial sangat buruk
- peta dan statistik sangat cepat kadaluarsa
- data dan informasi sering tidak akurat
- tidak ada pelayanan penyediaan data
- tidak ada pertukaran data
Dan begitu SIG diterapkan, didapat keuntungan berikut.
- penanganan data geospatial menjadi lebih baik dalam format baku
- revisi dan pemutakhiran data menjadi lebih mudah
- data geospatial dan informasi lebih mudah dicari, dianalisis dan direpresentasikan
- menjadi produk bernilai tambah
- data geospatial dapat dipertukarkan
- produktivitas staf meningkat dan lebih efisien
- penghematan waktu dan biaya
- keputusan yang akan diambil menjadi lebih baik
1.3. Yang Diharapkan dari SIG
SIG diharapkan mampu menjawab pertanyaan sebagai berikut :
What is at……? (pertanyaan lokasional ; apa yang terdapat pada lokasi tertentu)
Where is it…..? (pertanyaan kondisional ; lokasi apa yang mendukung untuk kondisi/fenomena tertentu)
How has it changed……..? (pertanyaan kecenerungan ; mengidentifikasi kecenderungan atau peristiwa yang terjadi)
Which data are related ……..? (pertanyaan hubungan ; menganalisis hubungan keruangan antar objek dalam kenampakan geografis)
What if…….? (pertanyaan berbasiskan model ; komputer dan monitor dalam kondisi optimal, kecocokan lahan, resiko terhadap bencana, dll. berdasar pada model)
- pengambilan data dan pra-pengolahan
- manajemen basis data, penyimpanan dan pengambilan data
- pengukuran dan analisis keruangan spatial
- output grafis dan visualisasi
1.4. Sistem Komputer untuk SIG
Sistem komputer biasanya terdiri dari perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software).
a. Perangkat Keras
Terdiri dari beberapa komponen.
Central processing unit (CPU)
CPU menjalankan program komputer dan mengendalikan operasi seluruh komponen.
Biasanya digunakan CPU untuk komputer pribadi (PC/personal computer), atau work station pada sebuah jaringan komputer.
Memory
Memory Utama:adalah bagian paling esensi pada komputer seluruh data dan program berada pada memori utama untuk akses yang lebih cepat. Dibutuhkan setidaknya memori berkapasitas 64 MB untuk SIG berbasis PC.
Memory Tambahan: digunakan data berukuran besar baik permanen maupun semi-permanen, dengan akses lebih rendah dibanding memori utama. Dikenal juga sebagai media penyimpanan data, seperti harddisk, disket (floppy disk), pita magnetis atau cakram padat optis (CD-ROM). Untuk harddisk dibutuhkan setidaknya yang berkapasitas 1 GB.
Alat Tambahan (Peripherals)
Alat Masukan (Input Devices) : key board, mouse, digitizers, pemindai (scanner), kamera digital, workstation fotogrametris digital.
Alat Keluaran (Output devices) : monitor berwarna, printer, plotter berwarna, perekam film, dll.
b. Perangkat Lunak
Terdiri atas sistem operasi, compiler dan program aplikasi.
Sistem Operasi (Operating System / OS) : mengendalikan seluruh operasi program, juga menghubungkan perangkat keras dengan program aplikasi.
Untuk PC : MS-DOS (IBM PCs) dan WINDOWS adalah sistem operasi yang banyak digunakan.
Untuk Workstation : UNIX dan VMS adalah OS yang dominan.
Compiler : menerjemahkan program yang ditulis dalam bahasa komputer pada kode mesin sehingga CPU mampu menjalankan program yang harus dieksekusi. Bahasa kompiler yang biasa digunakan adalah C, Pascal, FORTRAN, BASIC, dll.
Program Aplikasi : Kini, banyak vendor (perusahaan pembuat software) menyediakan software SIG
1.5. SIG Sebagai Ilmu Multi Disiplin
SIG sebagai ilmu multi displin terpadu terdiri atas beberapa disiplin ilmu berikut.
Geografi Statistika
Kartografi Operations Research
Penginderaan Jauh Ilmu Komputer
Fotogrammetri Matematika
Ilmu Ukur Tanah Perencanaan Sipil
Geodesi Perencanaan Kota, dll.
Hubungan antara disiplin ilmu tersebut dijelaskan pada Tabel 1.4.
SIG memiliki banyak nama alternatif yang sudah digunakan bertahun-tahun menurut cakupan aplikasi dan bidang khusus masing-masing, sebagai berikut.
- Sistem Informasi Lahan (Land Information System - LIS)
- Pemetaan terautomatisasi dan Pengelolaan Fasilitas (AM/FM-Automated Mapping and Facilities Management)
- Sistem Informasi Lingkungan (Environmental Information System -EIS)
- Sistem Informasi Sumber Daya (Resources Information System)
- Sistem Informasi Perencanaan (Planning Information System)
- Sistem Penanganan Data keruangan (Spatial Data Handling System)
SIG kini menjadi disiplin ilmu yang independen dengan nama “Geomatic”, “Geoinformatics”, atau “Geospatial Information Science” yang digunakan pada berbagai departemen pemerintahan dan universitas.
1.6. Cakupan Aplikasi SIG
Cakupan utama Aplikasi SIG dapat dikelompokkan ke dalam lima kategori.
Pengelolaan Fasilitas
Peta skala besar dan akurat, dan analisis jaringan (network analysis) digunakan untuk pengelolaan utilitas kota. AM/FM biasanya digunakan pada tujuan ini.
Pengelolaan Sumber Daya Alam dan Lingkungan
Untuk tujuan ini digunakan peta skala menengah dan kecil, dan teknik tumpang tindih (overlay) digabungkan dengan foto udara dan citra satelit untuk analisis dampak lingkungan dan pengelolaan sumber daya alam.
Jaringan Jalan
Untuk fungsi jaringan jalan digunakan peta skala besar dan menengah, dan analisis keruangan yang digunakan untuk rute kendaraan, lokasi perumahan dan jalan, dll.
Perencanaan dan Rekayasa
Digunakan peta skala besar dan menengah, dan model rekayasa untuk perencanaan sipil.
Sistem Informasi Lahan
Digunakan peta kadastral skala besar atau peta persil tanah, dan analisis keruangan untuk informasi kadastral, pajak, dll.
Informasi menjadi isu utama dalam era komputer sekarang ini, karena informasi memberikan kontribusi pada kualitas hidup seperti tertulis di bawah ini.
Infrastruktur sosial … masyarakat yang lebih baik
Infrastruktur lingkungan …. pengelolaan yang lebih baik
Infrastruktur kota ….. kehidupan yang lebih baik
Infrastruktur ekonomi …… usaha yang lebih baik
Infrastruktur pendidikan……pengetahuan yang lebih baik
Infrastruktur informasi SIG dijelaskan pada Gambar 1.6.
Kebijakan Data Terbuka
Data dan informasi tentang SIG harus bisa diperoleh oleh siapapun tanpa batasan dan gratis atau murah.
Standarisasi
Standar untuk struktur dan format data harus dibangun untuk memungkinkan transfer data dan pertukaran data geospatial.
Pertukaran Data/Informasi
Untuk penghematan waktu dan biaya dalam digitasi, pertukaran data harus dikembangkan. Untuk mendukung pekerjaan dengan data geospatial, informasi dan pengalaman harus dipertukarkan antar sesama pengguna.
Jaringan
Sistem komputer yang tersebar antar instansi harus dihubungkan dengan jaringan untuk peningkatan akses dan pelayanan.
Pendekatan Multi Disiplin
Karena SIG adalah ilmu multi disiplin, maka para ilmuwan, insinyur, teknisi dan tenaga administrasi dari berbagai disiplin harus bekerja sama untuk tujuan bersama.
Prosedur Interoperable
SIG harus dapat dihubungkan dengan prosedur komputer lain seperti CAD, komputer grafis, DEM, dll.
SIG bisa menjadi alat yang sangat penting pada pengambilan keputusan untuk pembangunan berkelanjutan, karena SIG memberikan informasi pada pengambil keputusan untuk analisis dan penerapan database keruangan
Pengambilan keputusan termasuk pembuatan kebijakan, perencanaan dan pengelolaan dapat diimplementasikan secara langsung dengan pertimbangan faktor-faktor penyebabnya melalui suatu konsesus masyarakat. Faktor penyebab itubisa berupa pertumbuhan populasi, tingkat kesehatan, tingkat kesejahteraan, teknologi, politik, ekonomi dll. yang kemudian ditentukan target dan tujuan untuk meningkatkan kualitas hidup.
Dus, faktor penyebab dari manusia, elemen kuci dimensi manusia pada pengambilan keputusan, akan memberikan akibat pada lingkungan seperti peningkatan pemakaian sumber daya alam, urbanisasi, industrialisasi, konstruksi, konsumsi energi, dll. Akibat yang terjadi pada manusia ini akan berpengaruh pada perubahan lingkungan, seperti perubahan penggunaan tanah, perubahan gaya hidup, degradasi tanah, polusi, perubahan iklim, dll. Perubahan lingkungan itu dapat dipantau untuk meningkatkan kewaspadaan publik. Penginderaan jauh dapat sangat berguna untuk pemahaman yang lebih baik atas akibat pada manusia dengan perubahan lingkungan, selain pengineraan jauh juga membangun database.
Dimensi fisik/lingkungan yang dipantau dengan penginderaan jauh dapat memerikan umpan balik pada manusia melalui analisis dan pengkajian dengan SIG untuk mendukung pengambilan keputusan yang lebih baik. Dalam hal ini, penginderaan jauh harus diintegrasikan dengan SIG.
