Digitasi Peta

Perkembangan teknologi komputerisasi pada dewasa ini merupakan salah satu parameter dari tingkat pertumbuhan dan kemajuan ilmu pengetahuan yang semakin modern, sebagai contoh dunia rekayasa dan rancang bangun kini tidak dapat dilepaskan dari proses komputerisasi di bidang pengolaan data maupun penggambaran. Survey pemetaan sebagai bagian terkait pun tidak luput dari hal itu, yang dalam dekade terakhir ini melaju begitu pesatnya. Dari proses pengambilan data dilapangan , kini tersedia peralatan-peralatan elektronik yang langsung menghasilkan data digital. Kemudian pada pekerjaan pemotretan udara, kamera konvensional pun tak lama lagi akan tergantikan oleh kamera digital, sementara teknologi citra satelit pun kini menghasilkan kualitas citra dan resolusi yang menggumkan. Dengan demikian, proses pemetaan dan penggambaran (kartografi) digital menjadi teknologi yang selayaknya dikusai oleh teknisi dan tenaga ahli bidang pemetaan jika tidak ingin “ketinggalan kereta”.

Dalam sisi lain, Sistem Informasi Geografis, yang tidak lain berbasiskan “peta digital” juga menjadi trend teknologi informasi dan kini semakin disadari perlunya dalam menunjang analisis data terpadu, antara lain dalam hal analisis bencana alam, analisis potensi sumber daya alam, analisis bidang perencanaan dan pengembangan wilayah, dll.

Software Autocad Map adalah salah satu perangkat lunak yang handal dan populer di bidang teknik pemetaan, sehingga sering kali dijadikan format standard gambar atau peta digital. Kemampuannya dalam mengelola objek citra serta melakukan linking dengan database dari luar menambah daya tarik tersendiri.

Mengingat banyaknya manfaat yang bisa diperoleh dari pembuatan peta berbasis komputer (on screen) ini dengan software-software aplikasinya, maka mahasiswa-mahasiswa Geomatika harus mampu melakukan proses pembuatan peta digital. Karena itu, praktikum pemetaan digital ini dilakukan sebagai proses latihan pembuatan peta digital. Kegiatan yang dilaksanakan pada waktu praktikum, meliputi digitasi peta, Analisa Topologi, dan pembuatan DEM (Digital Elevation Model).

A.  Peta Digital

Peta digital merupakan peta yang data grafis, data tekstual, dan segala attributnya tersimpan pada computer  (dalam format digital). Jenis peta ini mulai dikembangkan pada era 80-an, seiring dengan perkembangan teknologi komputer. Jenis data digitalnya sendiri biasanya terdiri atas dua jenis, yakni :

1.    Data Vektor

Tiap detail alam digambarkan sebagai sebuah entitas yang berupa garis dengan arah tertentu (vektor) atau titik. Detail luasan digambarkan sebagai area yang dibatasi oleh garis penutup. Sebuah detail jalan, misalnya, dapat didefinisikan sebagai satu entitas garis. Kondisi demikian memungkinkan kita untuk mengelompokkan detail/entitas tertentu pada lapisan (layer) tertentu sehingga sangat memudahkan manajemen basis data.

2.    Data Raster

Data dibagi dalam petak-petak kecil yang masing-masing memiliki karakter spesifik (warna, intensitas, pola, tektstur). Besarnya petakan tergantung resolusi gambar, yang dalam hal ini tergantung pada media asli (muka bumi, peta, atau foto) dan alat perekamnya (satelit, kamera digital, atau scanner). Analisis spasial dapat ditangani lebih mudah pada peta raster, namun sisi kartografinya kurang baik serta sulit pula umtuk menangani objek dalam definisi garis (jalan, sungai, dan batas – batas vegetasi).

B.  Tahapan Pemetaan Digital

Pemetaan digital merupakan penggambaran permukaan bumi dengan menggunakan komputer dan data koordinat.  Peta yang dihasilkan dari pemetaan digital disebut peta digital. Sedangkan proses pembuatan peta digital dikenal dengan proses digitasi (digitising). Digitising dapat didefinisikan sebagai proses konversi data atau peta dari media kertas ke format digital. Format dari peta digital dapat berupa data raster dan data vector. Data raster adalah semua data digital yang didapat dari hasil scanning.  Sedangkan data vektor adalah data raster yang telah mengalami pengolahan dengan komputer.

C.  Pengenalan Software

1.    AutoCAD Map3D

AutoCAD Map 3D merupakan program grafik yang sangat andal dalam penanganan gambar-gambar teknik yang berbasis vector. Selain akurasinya, juga keanekaragaman menu yang fleksibel. Apabila hanya menggambar sebuah denah, peta, blok-blok atau desain perencanaan, bahkan AutoCAD Map versi lama pun sudah memiliki perintah-perintah gambar yang memadai, sehingga sesuai namanya, layak disebut sebagai perangkat Computer Aided Design (CAD).

Hal menarik sekaligus mendasar dalam kaitannya dengan keperluan pemetaan, adalah kemampuannya dalam menangani gambar tiga dimensi, sehingga persis sebuah peta, setiap garis dan titik pada gambar AutoCAD Map 3D sekaligus memiliki informasi koordinat X, Y, dan Z. Selain tersimpan dalam bentuk basis data yang akurat, informasi tiga dimensi ini juga dapat divisualisasikan dalam bentuk 3D View.

Pada perkembangan berikutnya, selain perkembangan unjuk kerja dan penyempurnaan menu, AutoCAD Map 3D juga menyempurnakan diri dengan kemampuannya dalam pengelolaan gambar-gambar yang berbasis raster. Kemampuan ini semakin mendukung keperluan dunia pemetaan, sehingga jika pada awalnya AutoCAD Map hanya mampu menampilkan “peta garis”, saat ini juga sekaligus dapat menampilkan sebuah “peta foto”. Pada AutoCAD Map3D, sebagai gambaran , telah dikembangkan sebuah fasilitas rubber sheeting yang tidak ada bedanya dengan proses “rektifikasi foto” pada dunia pemetaan.

AutoCad Map 3D adalah salah satu perangkat lunak autodesk untuk pemetaan versi terbaru. Kelebihan dari AutoCad Map3D ini adalah dapat melakukan operasi dengan beberapa proyek sekaligus (Multiple Document Interface, MDI) dan pada saat yang sama dapat membuka proyek lain dengan sumber data yang sama (tunggal).

Software ini dapat mendefinisikan system koordinat sesuai keperluan, yang hasilnya tetap dapat dibaca oleh system autodesk lain. Sarana penunjang bagi pemakai yaitu di situs  Autodesk Map Support.

Software ini juga memiliki berbagai fasilitas yang dimiliki oleh perangkat lain, yaitu dapat mengambil data-data eksternal yang telah dibuat dengan perangkat basisdata lain, seperti Microsoft access.

Sehingga pengguna dapat menganalisis data-data pada peta digital, dimana di dalam system informasi geografi, bekerja dengan topologi berhubungan dengan interkoneksi dan batas features peta, juga dapat membuat dan memodifikasi serta menghapus topologi, membuat buffer point, garis dan polygon, menganalisis peta dengan metode overlay object, point, garis dan polygon menggunakan intersek, union, identitas, klip dan menggandakan pengoprasionalan.

Metode jarak terdekat berfungsi untuk mendapatkan jarak terdekat antara dua lokasi, yang biasanya berguna untuk pelayanan yang bersifat darurat, sedangkan metode flood trace merupakan sebuah metode untuk mengetahui sebaran daerah dari satu titik pada radius tertentu.

AutoCad Map 3D dilengkapi dengan fasilitas menu Express. Dengan menggunakan fasilitas ini pemakai AutoCad Map3D dapat mengedit dan melakukan operasi aritmatika terhadap data-data yang ada dengan cepat dan akurat.

Kebutuhan akan data objek yang cukup besar, penghimpunan data dan pengelolaan data file drawing, dimungkinkan dengan adanya fasilitas link template database eksternal. Untuk menghubungkan antar objek-objek pada peta dengan data-data objek dan data-data eksternal, terdapat fasilitas linkkage template yang dikendalikan oleh berbagai macam format database eksternal, seperti Microsoft Acces Database, Excell, paradox dan sebagainya, yang dipadukan dalam format file link template dan ODBC juga terdapat fasilitas object Linkage Embeded (OLE).

Software AutoCad Map juga terdapat fasilitas Structure Query Language (SQL) sehingga pengguna AutoCad Map3D dapat memakai beberapa perintah script customize untuk melakukan interaksi matematis, misalnya dengan penentuan query. Dengan software AotuCad Map3D ini pekerjaan-pekerjaan digitasi peta, merapikan dan memasukkan data menjadi sangat mudah. Pekerjaan-pekerjaan itu antara lain :

a.    Membuat tabel data objek.

b.   Menentukan dan menghimpun data yang diinginkan.

c.    Menampilkan data-data objek.

AutoCad Map3D juga dapat digunakan untuk mendigitasi selembar peta dan membuat file digital yang cukup teliti. Dalam mendigitasi peta, selain membuat objek-objek baru, juga memasukkan data objek. AutoCad memiliki banyak perintah penggambaran. Adapun perintah-perintah yang sering digunakan adantara lain :

a.    Menggambar garis (Line/Polyline)

b.   Menyambung garis secara presisi dengan object snap (Osnap)

c.    Menggambar Lingkaran (Circle)

d.   Membuat Elips (Ellipse)

e.    Membuat garis lengkung/ kurva (Arc)

f.     Membuat titik (Point)

g.   Mengarsir bidang (Hatch)

h.   Menulis teks (Text)

Keuntungan dari penggunaan software AutoCad salah satunya adalah program ini pada saat pertama kali kita gunakan mempunyai sistem koordinat. Sistem koordinat tersebut tidak mempunyai satuan (unit) tertentu, tetapi pengguna dapat menterjemahkan satuannya menurut keperluan masing-masing.

D. Pengorganisasian Layer

Pada penggambaran peta digital dengan AutoCAD Map3D, yang sering berkonotasi dengan SIG, pengaturan  layer merupakan hal yang sangat penting untuk dimengerti. Layer adalah sebuah logika untuk pengelompokan data, yang mempermudah organisasi dan penampilan data. Penanganan dan organisasi layer yang baik, indentik dengan manajemen data gamabar yang  baik dan merupakan awal dari pembentukan SIG. Sebaliknya jika kita menggambar tanpa menghiraukan penataan layer, ketika gambar semakin kompleks, kesulitan-kesulitan pengelolaan dan penyuntingan akan mulai muncul.

Pemakaian layer sangat bermanfaat pada pembuatan peta digital. Peta lebih mudah didenifisikan karena masing-masing obyek pada peta mempunyai layer sendiri yang mempunyai aneka pilihan warnanya, jenis garisnya (tebel tipis, putus lurus) atau fill dari obyek tersebut (hatch). Keuntungan pengelompokan data dengan menggunakan layer :

a.    Keamanan Data

b.   Mudah dalam hal editing

c.    Jenis informasi yang ingin ditampilkan dapat dipilih sesuai dengan kebutuhan

d.   Informasi objek lebih teratur.

E.   Rubber Sheet

Rubber sheet adalah proses penyetingan data yang tidak seragam  berdasarkan pergerakan dari Titik Kontrol Tanah yang dimiliki ke sistem yang baru. Sebagai  contoh data yang didapatkan dari survey melalui udara dapat saja tidak akurat,ketidakakuratan ini tergantung pada ketelitian jalur terbang dan lensa kamera. Dengan membandingkan data ini dengan data survey darat yang akurat maka data survey udara (foto udara) dapat di rubbersheet terhadap data yang akurat dengan menggunakan titik kontrol atau monumen yang terdapat pada kedua data yang ada.

Autodesk Map melakukan rubbersheet dengan memindahkan titik sekutu yang anda spesifikasikan ke titik baru. Semakin banyak titik sekutu yang anda gunakan, semakin akurat hasilnya. Anda dapat memilih obyek secara manual, atau anda dapat memilih obyek yang melewati sheet yang asli. Berdasarkan pengalaman yang ada untuk bentuk dengan kurva yang kompleks semakin banyak titik sekutu yang digunakan maka perubahan yang proporsional menjadi semakin akurat. Ingatlah bahwa entitas AutoCAD yang memiliki bentuk dasar seperti lingkaran, lengkungan, dan ellips, mempertahankan bentuk aslinya.

Proses rubbersheet bekerja hanya pada obyek yang masuk dalam sebuah project.Rubbersheet berfungsi untuk mengakuratkan data. Melaksanakan query untuk memasukkan sumber data dan melakukan rubbersheet pada dua peta. Jika anda telah menyiapkan sistem titik kontrol atau monumen, maka gunakan data ini sebagai referensi untuk merubbersheet peta lain.

F.   Digitasi

Pada dasarnya untuk mengubah sebuah peta “kertas” menjadi peta digital ada dua metode yang digunakan, Digitasi langsung dan digitasi tidak langsung.

1.    Digitasi Langsung

Digitasi peta secara langsung berarti melakukan proses digitasi atau proses penggambaran ulang secara langsung di atas peta kertas. Digitasi langsung dilakukan  dengan menggunakan alat digitizer. Pada proses digitasi ini, gambar dari peta garis analog (di atas media kertas) dipindahkan ke media perekam disket dalam format digital.

2.    Digitasi  Tak Langsung

Digitasi peta secara tidak langsung merupakan proses penggambaran ulang dari peta garis/analog menjadi peta digital dengan bantuan alat pemindai (scanner). Setelah discanner, peta baru digambar ulang dengan komputer menggunakan software AutoCAD Map3D. Pada digitasi tidak langsung ini, diperlukan beberapa alat sebagai pendukung didalam proses digitasi yang akan dilakukan, yakni :

a. Scanner : Untuk menyecan peta sebelum didigit dengan komputer. untuk perangkat keras ini ada yang mampu memindai kertas yang besar / sampai dengan A0.

b.   Satu unit PC (personal computer) dengan spesifikasi yang mampu digunakan dalam proses digitasi Pemindai (Scanner).

c.  Plotter : Alat untuk menterjemahkan serta mentransformasikan data gambar digital menjadi gerakan mekanik pada bidang (diatas media analog kertas atau kalkir).

d.     Printer

G. Topologi

Sebuah topologi menggambarkan hubungan antar geometri dalam sebuah gambar. Berikut ini beberapa definisi topologi :

1. Topologi adalah metode matematis yang digunakan untuk mendefinisikan hubungan spasial (Aronoff 89).

2.    Topologi adalah studi mengenai properties milik figure yang tidak berubah ketika bentuknya dipelintir, diregangkan, disusutkan, atau didistorsikan, asal tidak diputuskan atau dihancurkan (topologinya) (West 82).

3.  Topologi merupakan cabang ilmu matematika yang berurusan dengan dua jenis objek titik-titik (nodes) dan garis-garis (arcs, string, edge) dan satu tipe relasi dasar daintara objek tersebut (incidence). Dengan demikian, topologi merupakan suatu teknik yang digunakan untuk mencatat, merekam, dan memanipulasi hubungan-hubungan logika yang terdapat di dalam unsur-unsur peta dan informasi geografis.

Topologi merupakan salah satu dari sejumlah hubungan terpenting yang dipertahankan di dalam banyak basis data spasial. Struktur datanya menentukan bagaimana dan dimana titik-titik dan garis-garis berhubungan satu sama lain pada satu node (persimpangan topologi). Urutan koneksi atau keterhubungannya juga menentukan bentuk dari suatu ARC atau Poligon. Informasi mengenai hubungan topologi biasanya disimpan di dalam beberapa tabel pada struktur basis data spasial. Ada tiga macam komponen topologi yang perlu diketahui, sebagai bahan analisa di dalam pemetaan digital, yaitu :

1.  Topologi titik (nodes, point) adalah kumpulan obyek-obyek dengan bentuk point (nodes) yang membentuk suatu jaringan, misalnya jajaran lampu jalanan di sepanjang jalan raya, jalur hijau yang berada di kota, atau lokasi pengambilan sampel untuk pengeboran minyak.

2. Topologi jaringan (network topology), yaitu obyek-obyek bentuk jaringan linear yang saling terhubungkan (connect). Ketika anda membuat jaringan topologi, informasi tentang link dan hubungan obyek-obyek tersebut disimpan sebagai data obyek pada masing-masing obyek yang dihubungkan. Contoh dari topologi jaringan adalah jaringan distribusi air, jaringan sungai dan jaringan jalan.

3. Topologi luasan (region, polygon), yaitu obyek bentuk kurva tertutup yang biasanya menjadi batasan suatu daerah. Poligon merupakan salah satu dari jenis topologi yang berbentuk luasan (region) yang dapat dibuat di Autocad Map. Di dalam Autocad Map3D, topologi poligon menggunakan sistem link untuk mendefinisikan luasan daerah. Masing-masing poligon terdiri dari beberapa seri link di bagian tepinya. Contoh dari topologi luasan adalah poligon blok kota, kapling tanah dan daerah perbatasan adminstratif pemerintahan daerah tingkat dua.