3D Mapping

Slide design by Stars Track.faceebook

Map Tata Kota

Slide design by Stars Track.faceebook

GIS Group

Slide design by Stars Track.faceebook

3D Analysis featured

Slide design by Stars Track.faceebook

Background

Slide design by Stars Track.faceebook

t


Sabtu, 07 Juli 2012

About GPS

What is GPS?

satellite The Global Positioning System (GPS) is a satellite-based navigation system made up of a network of 24 satellites placed into orbit by the U.S. Department of Defense. GPS was originally intended for military applications, but in the 1980s, the government made the system available for civilian use. GPS works in any weather conditions, anywhere in the world, 24 hours a day. There are no subscription fees or setup charges to use GPS.

How it works

GPS satellites circle the earth twice a day in a very precise orbit and transmit signal information to earth. GPS receivers take this information and use triangulation to calculate the user's exact location. Essentially, the GPS receiver compares the time a signal was transmitted by a satellite with the time it was received. The time difference tells the GPS receiver how far away the satellite is. Now, with distance measurements from a few more satellites, the receiver can determine the user's position and display it on the unit's electronic map.
GPS Screens A GPS receiver must be locked on to the signal of at least three satellites to calculate a 2D position (latitude and longitude) and track movement. With four or more satellites in view, the receiver can determine the user's 3D position (latitude, longitude and altitude). Once the user's position has been determined, the GPS unit can calculate other information, such as speed, bearing, track, trip distance, distance to destination, sunrise and sunset time and more.

How accurate is GPS?

Today's GPS receivers are extremely accurate, thanks to their parallel multi-channel design. Garmin's 12 parallel channel receivers are quick to lock onto satellites when first turned on and they maintain strong locks, even in dense foliage or urban settings with tall buildings. Certain atmospheric factors and other sources of error can affect the accuracy of GPS receivers. Garmin® GPS receivers are accurate to within 15 meters on average.
GPS Signals Newer Garmin GPS receivers with WAAS (Wide Area Augmentation System) capability can improve accuracy to less than three meters on average. No additional equipment or fees are required to take advantage of WAAS. Users can also get better accuracy with Differential GPS (DGPS), which corrects GPS signals to within an average of three to five meters. The U.S. Coast Guard operates the most common DGPS correction service. This system consists of a network of towers that receive GPS signals and transmit a corrected signal by beacon transmitters. In order to get the corrected signal, users must have a differential beacon receiver and beacon antenna in addition to their GPS.

The GPS satellite system

Satellite Diagram The 24 satellites that make up the GPS space segment are orbiting the earth about 12,000 miles above us. They are constantly moving, making two complete orbits in less than 24 hours. These satellites are travelling at speeds of roughly 7,000 miles an hour.
GPS satellites are powered by solar energy. They have backup batteries onboard to keep them running in the event of a solar eclipse, when there's no solar power. Small rocket boosters on each satellite keep them flying in the correct path.
Here are some other interesting facts about the GPS satellites (also called NAVSTAR, the official U.S. Department of Defense name for GPS):
  • The first GPS satellite was launched in 1978.
  • A full constellation of 24 satellites was achieved in 1994.
  • Each satellite is built to last about 10 years. Replacements are constantly being built and launched into orbit.
  • A GPS satellite weighs approximately 2,000 pounds and is about 17 feet across with the solar panels extended.
  • Transmitter power is only 50 watts or less.

What's the signal?

GPS satellites transmit two low power radio signals, designated L1 and L2. Civilian GPS uses the L1 frequency of 1575.42 MHz in the UHF band. The signals travel by line of sight, meaning they will pass through clouds, glass and plastic but will not go through most solid objects such as buildings and mountains.
A GPS signal contains three different bits of information - a pseudorandom code, ephemeris data and almanac data. The pseudorandom code is simply an I.D. code that identifies which satellite is transmitting information. You can view this number on your Garmin GPS unit's satellite page, as it identifies which satellites it's receiving.
Ephemeris data, which is constantly transmitted by each satellite, contains important information about the status of the satellite (healthy or unhealthy), current date and time. This part of the signal is essential for determining a position.
The almanac data tells the GPS receiver where each GPS satellite should be at any time throughout the day. Each satellite transmits almanac data showing the orbital information for that satellite and for every other satellite in the system.

Sources of GPS signal errors

Blocked Signal Diagram
Factors that can degrade the GPS signal and thus affect accuracy include the following:
  • Ionosphere and troposphere delays - The satellite signal slows as it passes through the atmosphere. The GPS system uses a built-in model that calculates an average amount of delay to partially correct for this type of error.
  • Signal multipath - This occurs when the GPS signal is reflected off objects such as tall buildings or large rock surfaces before it reaches the receiver. This increases the travel time of the signal, thereby causing errors.
  • Receiver clock errors - A receiver's built-in clock is not as accurate as the atomic clocks onboard the GPS satellites. Therefore, it may have very slight timing errors.
  • Orbital errors - Also known as ephemeris errors, these are inaccuracies of the satellite's reported location.
  • Number of satellites visible - The more satellites a GPS receiver can "see," the better the accuracy. Buildings, terrain, electronic interference, or sometimes even dense foliage can block signal reception, causing position errors or possibly no position reading at all. GPS units typically will not work indoors, underwater or underground.
  • Satellite geometry/shading - This refers to the relative position of the satellites at any given time. Ideal satellite geometry exists when the satellites are located at wide angles relative to each other. Poor geometry results when the satellites are located in a line or in a tight grouping.
  • Intentional degradation of the satellite signal - Selective Availability (SA) is an intentional degradation of the signal once imposed by the U.S. Department of Defense. SA was intended to prevent military adversaries from using the highly accurate GPS signals. The government turned off SA in May 2000, which significantly improved the accuracy of civilian GPS receivers.
source: garmin.com

Apa yang bisa di dapat dari GIS

What Can You Do with GIS?

GIS gives us a new way to look at the world around us. With GIS you can:

Top Five Benefits of GIS

Top Five Benefits of GIS

GIS benefits organizations of all sizes and in almost every industry. There is a growing awareness of the economic and strategic value of GIS. The benefits of GIS generally fall into five basic categories:

Konsep Dasar Gis

Sejarah sistem informasi geografis
Sistem informasi geografis (SIG) pertama pada tahun 1960 yang bertujuan untuk
menyelesaikan permasalahan geografis. 40 tahun kemudian perkembangan GIS berkembang
tidak hanya bertujuan untuk menyelesaikan permasalahan geografi saja tetapi sudah merambah
ke berbagai bidang seperti:
• analisis penyakit epidemik (demam berdarah)
• analisis kejahatan (kerusuhan)
• navigasi dan vehicle routing (lintasan terpendek)
• analisis bisnis (sistem stock dan distribusi)
• urban (tata kota) dan regional planning (tata ruang wilayah)
• peneliti: spatial data exploration
• utility (listrik, PAM, telpon) inventory and management
• pertahanan (military simulation), dll
II. Pemahaman Geographics Information System
GIS merupakan akronim dari:
• Geography
Istilah ini digunakan karena GIS dibangun berdasarkan pada ‘geografi’ atau ‘spasial’.
Object ini mengarah pada spesifikasi lokasi dalam suatu space. Objek bisa berupa fisik,
budaya atau ekonomi alamiah. Penampakan tersebut ditampilkan pada suatu peta untuk
memberikan gambaran yang representatif dari spasial suatu objek sesuai dengankenyataannya di bumi. Simbol, warna dan gaya garis digunakan untuk mewakili setiap
spasial yang berbeda pada peta dua dimensi..
Data Spasial berupa titik, garis, poligon (2-D), permukaan (3-D).
Data Spasial (Source: Purwadhi, 1997)


Format Titik Format Garis
- Koordinat tunggal - koordinat titik awal dan akhir
- Tanpa panjang - mempunyai panjang tanpa luasan
- Tanpa luasan
Contoh: Contoh:
- lokasi kecelakaan - jalan, sungai
- Letak pohon - utility
Format Poligon Format Permukaan
- koordinat dengan titik awal - area dengan koordinat vertikal
dan akhir sama
mempunyai panjang dan luasan - area dengan ketinggian
Contoh: Contoh:
- tanah persil - peta slope
- bangunan - bangunan bertingkat
4-Tingkat Model Data Spasial:
�� Gambar kenyataan (reality): persis seperti yang kita lihat;
�� Gambar abstrak (conceptual);
�� Gambar kejadian tertentu (logical): berbentuk diagram atau tabel;
�� Berkas struktur fisik (physical): bentuk penyimpanan pada perangkat keras
• Information
Informasi berasal dari pengolahan sejumlah data. Dalam GIS informasi memiliki
volume terbesar. Setiap object geografi memiliki setting data tersendiri karena tidaksepenuhnya data yang ada dapat terwakili dalam peta. Jadi, semua data harus
diasosiasikan dengan objek spasial yang dapat membuat peta menjadi intelligent. Ketika
data tersebut diasosiasikan dengan permukaan geografis yang representatif, data
tersebut mampu memberikan informasi dengan hanya mengklik mouse pada objek.
Perlu diingat bahwa semua informasi adalah data tapi tidak semua data merupakan
informasi.
• System
Pengertian suatu sistem adalah kumpulan elemen-elemen yang saling berintegrasi dan
berinterdependensi dalam lingkungan yang dinamis untuk mencapai tujuan tertentu.
III. Defenisi GIS
Geographical information system (GIS) merupakan komputer yang berbasis pada sistem
informasi yang digunakan untuk memberikan bentuk digital dan analisa terhadap permukaan
geografi bumi.
Defenisi GIS selalu berubah karena GIS merupakan bidang kajian ilmu dan teknologi yang
relatif masih baru. Beberapa defenisi dari GIS adalah:
1. Definisi GIS (Rhind, 1988):
GIS is a computer system for collecting, checking, integrating and analyzing
information related to the surface of the earth.
2. Definisi GIS yang dianggap lebih memadai (Marble & Peuquet, 1983) and (Parker,
1988; Ozemoy et al., 1981; Burrough, 1986):
GIS deals with space-time data and often but not necessarily, employs computer
hardware and software.
3. Purwadhi, 1994:
- SIG merupakan suatu sistem yang mengorganisir perangkat keras (hardware),
perangkat lunak (software), dan data, serta dapat mendaya-gunakan sistem
penyimpanan, pengolahan, maupun analisis data secara simultan, sehingga dapat
diperoleh informasi yang berkaitan dengan aspek keruangan.
- SIG merupakan manajemen data spasial dan non-spasial yang berbasis komputer
dengan tiga karakteristik dasar, yaitu:
(i) mempunyai fenomena aktual (variabel data
non-lokasi) yang berhubungan dengan topik permasalahan di lokasi bersangkutan;
(ii)merupakan suatu kejadian di suatu lokasi; dan
(iii) mempunyai dimensi waktu.
Alasan GIS dibutuhkan adalah karena untuk data spatial penanganannya sangat sulit terutama
karena peta dan data statistik cepat kadaluarsa sehingga tidak ada pelayanan penyediaan data
dan informasi yang diberikan enjadi tidak akurat. Berikut adalah dua keistimewaan analisa melalui Geographical information system (GIS) yakni:
• Analisa Proximity
Analisa Proximity merupakan suatu geografi yang berbasis pada jarak antar layer.
Dalam analisis proximity GIS menggunakan proses yang disebut dengan buffering
(membangun lapisan pendukung sekitar layer dalam jarak tertentu untuk menentukan
dekatnya hugungan antara sifat bagian yang ada.
• Analisa overlay
Proses integrasi data dari lapisan-lapisan layer yang berbeda disebut dengan overlay.
Secara analisa membutuhkan lebih dari satu layer yang akan ditumpang susun secara
fisik agar bisa dianalisa secara visual.Dengan demikian, GIS diharapkan mampu memberikan kemudahan-kemudahan yang
diinginkan yaitu:
1. penanganan data geospasial menjadi lebih baik dalam format baku
2. revisi dan pemutakhiran data menjadi lebih muda
3. data geospasial dan informasi menjadi lebih mudah dicari, dianalisa dan
direpresentasikan
4. menjadi produk yang mempunyai nila tambah
5. kemampuan menukar data geospasial
6. penghematan waktu dan biaya
7. keputusan yang diambil menjai lebih baik.
Karakteristik SIG
�� Merupakan suatu sistem hasil pengembangan perangkat keras dan perangkat lunak
untuk tujuan pemetaan, sehingga fakta wilayah dapat disajikan dalam satu sistem
berbasis komputer.
�� Melibatkan ahli geografi, informatika dan komputer, serta aplikasi terkait.
�� Masalah dalam pengembangan meliputi: cakupan, kualitas dan standar data, struktur,
model dan visualisasi data, koordinasi kelembagaan dan etika, pendidikan, expert
system dan decision support system serta penerapannya
�� Perbedaannya dengan Sistem Informasi lainnya: data dikaitkan dengan letak geografis,
dan terdiri dari data tekstual maupun grafik
�� Bukan hanya sekedar merupakan pengubahan peta konvensional (tradisional) ke bentuk
peta dijital untuk kemudian disajikan (dicetak / diperbanyak) kembali
�� Mampu mengumpulkan, menyimpan, mentransformasikan, menampilkan,
memanipulasi, memadukan dan menganalisis data spasial dari fenomena geografis suatu
wilayah.�� Mampu menyimpan data dasar yang dibutuhkan untuk penyelesaian suatu masalah.
Contoh : penyelesaian masalah perubahan iklim memerlukan informasi dasar seperti
curah hujan, suhu, angin, kondisi awan. Data dasar biasanya dikumpulkan secara
berkala dalam jangka yang cukup panjang.
IV. Komponen pada Geographical Information System
1. Hardware
GIS membutuhkan komputer untuk penyimpanan dan pemproresan data. Ukuran dari
sistem komputerisasi bergantung pada tipe GIS itu sendiri. GIS dengan skala yang kecil
hanya membutuhkan PC (personal computer) yang kecil dan sebaliknya.
Ketika GIS yang di buat berskala besar di perlukan spesifikasi komputer yang besar
pula serta host untuk client machine yang mendukung penggunaan multiple user. Hal
tersebut disebabkan data yang digunakan dalam GIS baik data vektor maupun data
raster penyimpanannya membutuhkan ruang yang besar dan dalam proses analisanya
membutuhkan memori yang besar dan prosesor yang cepat. Untuk mengubah peta ke
dalam bentuk digital diperlukan hardware yang disebut digitizer.
General Hardware Setup for a Microcomputer-based GIS



General Hardware Setup For GIS




GIS Hardwae Component
* Alat masukan data (digitizer, scanner, keyboard omputer, CD reader, diskette reader)
* Alat penyimpan dan pengolah data (komputer dengan hard disk-nya, tapes or cartridge
unit, CD writer)
* Alat penampil dan penyaji keluaran/informasi (monitor komputer, printer, plotter)
2. Software
Dalam pembuatan GIS di perlukan software yang menyediakan fungsi tool yang
mampu melakukan penyimpanan data, analisis dan menampilkan informasi geografis.
Dengan demikian, elemen yang harus terdapat dalam komponen software GIS adalah:
• Tool untuk melakukan input dan transformasi data geografis
• Sistem Manajemen Basis Data (DBMS)
• Tool yang mendukung query geografis, analisa dan visualisasi
• Graphical User Interface (GUI) untuk memudahkan akses pada tool geografi.
Inti dari software GIS adalah software GIS itu sendiri yang mampu menyediakan
fungsi-fungsi untuk penyimpanan, pengaturan, link, query dan analisa data geografi.
Beberapa contoh software GIS adalah ArcView, MapInfo, ArcInfo untuk SIG; CAD
system untuk entry graphic data; dan ERDAS serta ER-MAP untuk proses remote
sensing data. Modul dasar perangkat lunak SIG: modul pemasukan dan pembetulan data,
modul penyimpanan dan pengorganisasian data, modul pemrosesan dan penyajian data,
modul transformasi data, modul interaksi dengan pengguna (input query)
3. Data
• SIG merupakan perangkat pengelolaan basis data (DBMS = Data Base
Management System) dimana interaksi dengan pemakai dilakukan dengan suatu
sistem antar muka dan sistem query dan basis data dibangun untuk aplikasi
multiuser.
• SIG merupakan perangkat analisis keruangan (spatial analysis) dengan kelebihan
dapat mengelola data spasial dan data non-spasial sekaligus.
Syarat pengorganisasian data:
Volum kecil dengan klasifikasi data yang baik; Penyajian yang akurat; Mudah dan cepat
dalam pencarian kembali (data retrieval) dan penggabungan (proses komposit).

Type Data
�� Data lokasi:
�� Koordinat lokasi
�� Nama lokasi
�� Lokasi topologi (letak relatif: sebelah kiri danau A, sebelah kanan pertokoan B)
�� Data non-lokasi:
�� Curah hujan
�� Jumlah panen padi
�� Terdiri dari variabel (tanah), kelas (alluvial), nilai luas (10 ha), jenis (pasir)
�� Data dimensi waktu (temporal):
�� Data non-lokasi di lokasi bersangkutan dapat berubah dengan waktu (misal:
data curah hujan bulan Desember akan berbeda dengan bulan Juli)
Capturing and Displaying Data

Masukan dan Keluaran Basis Data SIG
* Sumber data SIG: data lapangan, data statistik, peta, penginderaan jauh
* Penyiapan data: data dikumpulkan, dikonversi, diklasifikasi, disunting dan
ditransformasi dalam basis data
* Pembentukan format data keruangan (spasial): dijitisasi peta (diatas peta / di-screen
monitor), interpretasi citra dijital dan konversi raster ke vektor secara otomatis penuh
atau sebelumnya di-scan dulu, import dari sumber lain
* Bentuk data masukan SIG: spasial/non-spasial, vektor/raster, tabular alfanumerik
* Basis data SIG: posisi dan hubungan topology, data spasial dan non- spasial, gambaran
obyek dan fenomena geografis (dataran rendah tinggi, kondisi lingkungan, kota ,sungai),
obyek dikaitkan dengan koordinat bumi
* Lapis data pada basis data SIG: lapis data dibuat sesuai dengan temanya: penggunaan
lahan, jenis tanah, topografi, populasi penduduk, ada data primer (topografi,
perairan/laut/sungai, pencacahan penduduk, hujan, suhu, kelembaban) dan sekunder
(sudah diproses sebagai informasi)
* Penyajian informasi (keluaran): peta, grafik, tabel, laporan
Capturingand Displaying Data (continuation) (Source: Purwadhi, 1997)

Lima Cara Perolehan Data/Informasi Geografi
• Survei lapangan: pengukuran fisik (land marks), pengambilan sampel (polusi
air), pengumpulan data non-fisik (data sosial, politik, ekonomi dan budaya).
• Sensus: dengan pendekatan kuesioner, wawancara dan pengamatan;
pengumpulan data secara nasional dan periodik (sensus jumlah penduduk,
sensus kepemilikan tanah).
• Statistik: merupakan metode pengumpulan data periodik/per-interval-waktu
pada stasiun pengamatan dan analisis data geografi tersebut, contoh: data curah
hujan.
• Tracking: merupakan cara pengumpulan data dalam periode tertentu untuk
tujuan pemantauan atau pengamatan perubahan, contoh: kebakaran hutan,
gunung meletus, debit air sungai.
• Penginderaan jarak jauh (inderaja): merupakan ilmu dan seni untuk
mendapatkan informasi suatu obyek, wilayah atau fenomena melalui analisis
data yang diperoleh dari sensor pengamat tanpa harus kontak langsung dengan
obyek, wilayah atau fenomena yang diamati (Lillesand & Kiefer, 1994).
ilmu komputer.com