Konsep managemen basis data dalam SIG

Sesuai dengan perkembangan teknologi yang sudah dapat dicapai hingga pada saat ini, khususnya di bidang komputer grafik, basisdata, teknologi informasi, dan teknologi indereja, maka kebutuhan mengenai penyimpanan, analisis, dan penyajian data yang berstruktur kompleks dengan jumlah besar makin mendesak. Struktur data kompleks tersebut mencakup baik jenis data spasial maupun atribut. Dengan demikian, untuk mengelola data yang kompleks ini, diperlukan suatu sistem informasi yang secara terintegrasi mampu mengolah baik data spasial maupun data atribut ini secara efektif dan efisien. Tidak itu saja, sistem inipun harus mampu menjawab dengan baik pertanyaan spasial maupun atribut secara simultan.

Keberadaan suatu sistem informasi yang efisien sangat  diharapkan  mampu mengelola data dengan struktur yang kompleks dan dengan jumlah yang besar ini dapat membantu dalam proses pengambilan keputusan yang jitu. Dan salah satu sistem yang menawarkan solusi-solusi untuk masalah ini adalah sistem informasi geografis (SIG/GIS). GIS adalah suatu teknologi baru yang pada saat ini menjadi alat bantu yang sangat esensial dalam menyimpan, memanipulasi, menganalisis, dan menampilkan kembali kondisi-kondisi alam dengan bantuan data atribut dan spasial.

            Untuk mengumpulkan data informasi geografis dapat diambil dari peta tematik, penelitian, pengukuran dilapangan, atau kumpulan data statistik yang dikumpulkan oleh institusi-institusi pemerintah (termasuk data sensus di dalamnya). Dari data-data diatas pada umumnya mengandung lebih dari satu atribut yang diasosiasikan dengan lokasi spasialnya. Sebagai contoh, properties jenis tang yang menjadi daya tarik studi-studi sumber daya lahan pada umumnya adalah tipe, warna, tekstur, kandungan organik, derajat keasaman, dsb. Atribut-atribut tambahan ini disebut sebagai entities non-spasial dari basisdata spasial.

            Basisdata spasial mendeskripsikan sekumpulan entity baik yang memiliki lokasi atau posisi yang tetap maupun yang tidak tetap (memiliki kecendrungan untuk berubah, bergerak, atau berkembang). Tipe-tipe entity spasial ini memiliki properties topografi dasar yang meliputi lokasi, dimensi, dan bentuk (shape). Hampir semua SIG memiliki campuran tipe-tipe entity spasial dan non-spasial. Tetapi, tipe-tipe entity non-spasial tidak memiliki property topografi dasar lokasi.

            Dengan demikian, sebelum analisis SIG dapat dilakukan diperlukan data tambahan untuk kemudian digabungkan kedalam basisdata geografi. Sebagai contoh, untuk menjawab pertanyaan apa tipe landuse (tataguna tanah) yang direpresentasikan oleh setiap poligon pada suatu peta SIG, diperlukan beberapa atribut deskriptif untuk dikaitkan terhadap coverage landuse tersebut yang kemudian dikelola oleh perangkat SIG. Atribut-atribut tersebut juga mencakup kode yang mengindikasikan tipe landuse setiap poligon (misalnya hutan atau tanah pertanian) dan nilai atau biaya rata-rata untuk pemeliharaanya per-hektar sehingga biaya total akuisisi lahan setiap potensi lokasi (site) dapat ditentukan.

            Walaupun demikian, untuk mengelola data dan informasi atribut di dalam SIG tidak semudah yang kita bayangkan. Untuk melakukannya diperlukan pemahaman yang baik mengenai konsep-konsep sistem manajemen basisdata (Database Managemen System-DBMS).

Fungsi-fungsi tersebut di atas dapat berjalan karena GIS memiliki kemampuan dalam mendeskripsi data geografi, data-data geografi yang dapat dideskripsikan oleh GIS adalah :

1. Data spasial yang berkaitan dengan posisi pada koordinat tertentu.

2. Data non spasial (atribut) yang tidak berkaitan dengan posisi berupa warna,   nama, dan sebagainya

3. Hubungan antara data spasial, non spasial dan waktu.

l Komponen Sistem Informasi Geografis

Komponen dasar Sistem Informasi Geografik terdiri dari empat macam (Arronoff, 1989) : 

- Pemasukan data (Input data). Pemasukan data merupakan suatu prosedur pengkodean data ke dalam suatu bentuk yang dapat dibaca komputer dan menuliskannya ke dalam basis data Sistem Informasi Geografis. Pemasukan data dengan jalan mengubah data dari format analog ke format digital. Data yang dimasukkan dalam SIG mempunyai dua tipe data yaitu data spasial dan data atribut (data non-spasial). Data spasial menyajikan lokasi geografis suatu kenampakan muka bumi (feature). Titik, garis dan luasan dipakai untuk menyajikan feature geografis seperti jalan, hutan, persil tanah dan lain-lain. Data atribut menyajikan informasi diskriptif seperti nama jalan, komposisi hutan atau nama pemilik persil. Adapun cara pemasukaan data yang umum digunakan dalam SIG yaitu melalui keyboard, digitasi dengan perangkat digitizer, scanning, koordinat geometri, konversi file data digital.

-Manajemen data (Data management). Komponen ini berisikan fungsi-fungsi untuk menyimpan dan memanggil kembali data. Data-data masukan dalam SIG dikelola sedemikian rupa dalam suatu sistem basis data. Basis data didefinisikan sebagai kumpulan data yang saling berhubungan yang disimpan bersama dengan sedikit redundansi serta mampu melayani lebih dari satu pemakai. Organisasi konseptual dalam suatu basis data disebut dengan model data. Ada tiga model data yang dipergunakan dalam mengorganisasi data atribut yaitu : model data hirarki, jaringan dan relasional. Sedangkan model data spasial dapat berupa data vektor dan data raster. 

- Manipulasi dan analisis data (Data manipulation dan analysis). Dalam fungsi manipulasi dan analisis ini data diolah sedemikian rupa guna memperoleh informasi yang diinginkan dari Sistem Informasi geografis. Manipulasi dan analisis dengan membuat algoritma dari data grafis dan atribut yang berupa tumpang-susun (overlaying) data grafis maupun pengkaitan data grafis dan atribut.

- Penyajian Data (Output data). Penyajian data merupakan prosedur untuk menyajikan informasi dari SIG dalam bentuk yang diinginkan pemakai. Output data disajikan dalam hardcopy dan softcopy. Output dalam format hardcopy berupa tampilan permanen, biasanya dicetak pada kertas, film fotografik atau material lain. Output dalam softcopy disajikan melalui layar komputer baik berupa teks atau grafik maupun sebagai langkah guna melihat hasil analisis sebelum dicetak secara permanen.

• Sistem manajemen basis data

l Model Basis Data Relasional

Model basisdata yang paling terkenal dalam DBMS ini banyak digunakan dalam SIG. Beberapa DBMS yang menggunakan model basis data relasional:

a. Dbase(*.dbf) – digunakan oleh ArcView, PC Arc/Info, dan SIG lain

b. INFO – Digunakan di dalam Arc/Info

c. Oracle -  Digunakan dalam Arc/Info, Geovision, dll

Sedangkan pengertian Model basis data relasional sendiri adalah merupakan model database berdasarkan logika urutan pertama, pertama sekali dirumuskan dan dikemukakan oleh Edgar F. Codd padatahun1969.Pada model database relasional, seluruh data diwakili dalam bentuk tuple, digabungkandalamrelasirelasi. Database yang diorganisasikan dalam hal model relasi merupakan database relasi.

l Model Data Hybrid

Langkah awal pada pendekatan ini adalah pemahaman adanya dugaan atau pendapat bahwa mekanisme penyimpanan data yang optimal untuk informasi lokasi (spasial) di satu sisi, tetapi di dsisi yang lain, tidak optimal untuk informasi atribut (tematik). Berdasarkan hal ini, data kartografi digital disimpan di dalam sekumpulan files sistem operasi direct access untuk meningkatkan kecepatan input-output, sementara data atributnya disimpan did alam DBMS relasioanl lomersial yang standar.

l Model Data Terintegrasi

Pendekatan modael data terintegrasi juga dideskripsikan sebagai pendekatan sistem pengelolaan basis data (DBMS) spasial, dengan SIG yang bertindak sebagai query processor. Kebanyakan implementasinya pada saat ini adalah bentuk topologi vektor dengan tabel-tabel relasional yang menyimpan data-data koordinat peta (titik, nodes, segmen garis, dl.) bersama dengan tabel lain yang berisi informasi topologi. Data-data atribut disimpan di dalam tabel-tabel yang sama sebagai basis data map feature (tabel internal atau abel yang dibuat secara otomatis) atau disimpan di dalam tabel-tabel yang terpisah dan dapat diakses melalui operasi relasioanl “JOIN”.