Data spasial GIS dalam geografi memfokuskan pengamatan data pada lokasi (data spasial). Setiap objek di permukaan bumi dapat dijelaskan secara spasial. Setiap rumah, pohon, manusia, desa dan kota memiliki juga dapat dijelaskan lokasinya. Lokasi tersebut dijelaskan dengan koordinat, baik lintang dan bujur (koordinat geografis) atau meter utara dan meter selatan (UTM).
Informasi lokasi tersebut ada dalam data spasial. Data spasial ada dua (2), yaitu data vektor dan raster dalam GIS. Seorang geograf harus tahu kapan kita harus menggunakan data raster dan kapan kita harus menggunakan data vektor. Tapi apakah perbedaan antara data raster dan vektor?
Data vektor terdiri atas titik, garis, dan poligon. Data vektor tidak terdiri dari grid piksel. Sebaliknya, grafik vektor terdiri dari titik simpul dan jalur (paths).
A. Jenis Data Vektor
Perbedaan antara data raster dan data vektor, salah satunya pada jenis data. Tiga jenis data dasar untuk data vektor, yaitu titik (point), garis (line), dan poligon (area).
Masing-masing jenis data ini digunakan untuk mewakili objek dunia nyata dalam pembuatan peta. Jadi seorang geograf ketika membuat peta harus memutuskan jenis data yang digunakan berdasarkan tingkat detail pada peta untuk menggunakan
1. Jenis Data Vektor Tipe Titik (Point)
Data vektor titik (point) berisi informasi berupa koordinat XY. Umumnya, koordinat yang digunakan, yaitu garis lintang dan garis bujur dengan kerangka acuan spasial.
Ketika objek yang ada di permukaan bumi terlalu kecil untuk direpresentasikan sebagai poligon, maka objek tersebut akan direpresentasikan dalam data vektor titik (point).
Contohnya, objek berupa rumah direpresentasikan sebagai data vektor titik (point). Rumah jika dilihat dengan skala besar 1:5.000-1.25.000 dapat dilihat sebagai data vektor poligon. Namun jika dilihat dengan skala geografis (>1:1.500.000) poligon tidak dapat terlihat, sehingga digambarkan sebagai data Vektor Titik (point).
2. Jenis Data Vektor Tipe Garis (Line)
Vektor tipe garis (line) menghubungkan setiap titik dengan jalur menjadi sebuah simpul. Pada dasarnya vektor tipe garis (line) merupakan hubungan titik-titik dalam urutan yang ditetapkan, sehingga menjadi simpul. Dengan kata lain, sebuah vektor tipe garis (line) dapat mewakili titik.
Vektor garis (line) biasanya mewakili objek yang bersifat linier. Seperti batas administrasi, sungai, jalan, rel kereta, jalan tol, jaringan listrik dan pipa. Seringkali, klasifikasi objek pada vektor garis dibedakan dengan ketebalan vektor. Contohnya, jalan raya dengan intensitas kendaran yang tinggi memiliki garis yang lebih tebal daripada jalan dengan intensitas kendaraan yang rendah.
Data kumpulan garis sering disebut dengan jaringan. Seringkali jaringan dianggap berbeda dengan data garis, hal ini dikarenakan jaringan merupakan elemen yang terhubung secara topologi. Seperti persimpangan dan belokan dengan konektivitas.
Jaringan seringkali digunakan untuk menemukan rute yang optimal dari satu titik ke titik lainnya. Contohnya penggunaan jaringan dalam jalur lalu lintas. Jalur-jalur lalu lintas dalam sebuah jaringan diberi batasan-batasan, seperti jalur satu arah, jalur tol, jalur khusus kendaraan, dan sebagainya. Ketika dioperasikan jaringan itu akan mengikuti aturan yang ditetapkan. Misalnya, dapat memberikan informasi terkait belokan dan jalur satu arah.
3. Jenis Data Vektor Tipe Poligon (Area)
Data vektor tipe poligon merupakan tingkatan akhir dari data vektor. Data ini dapat dikatakan sebuah data garis yang menutup. Ketika vektor poligon dibuat, koordinat titik awal akan sama dengan koordinat titik terakhir.
Kartografer menggunakan data vektor poligon untuk menunjukkan batas dan objek yang memiliki area. Misalnya, permukiman, kawasan industri, bangunan memiliki area persegi, danau memiliki area lingkaran, dan ladang pertanian memiliki area luas.
Tipe poligon merupakan tingkatan akhir dari data vektor. Data ini dapat dikatakan sebuah data garis yang menutup. Ketika vektor poligon dibuat, koordinat titik awal akan sama dengan koordinat titik terakhir.
Kartografer menggunakan data vektor poligon untuk menunjukkan batas dan objek yang memiliki area. Misalnya, permukiman, kawasan industri, bangunan memiliki area persegi, danau memiliki area lingkaran, dan ladang pertanian memiliki area luas.
B. Kelebihan dan Kekurangan Data Vektor
1. Apa keuntungan menggunakan data vektor?
Data vektor dapat menyajikan output grafis informasi secara detail, ini dikarenakan data vektor terdiri dari simpul dan jalur. Selain itu data vektor juga memiliki kelebihan pada akurasi geografis. Hal ini dikarenakan data vektor tidak bergantung pada sel-sel ukuran grid.
Kelebihan lainnya yaitu adanya topologi pada program pengolahan data spasial (ArcGIS, QGIS, dan lainnya) dapat membantu integritas data vektor. Selain itu, data vektor juga memudahkan analisis jaringan.
2. Apa kerugian menggunakan data vektor?
Data vektor yang telah disimpan sangat lama, memiliki tingkat berkelanjutan yang buruk. Jika ingin menampilkan data vektor akan membutuhkan generalisasi yang substansial. Meskipun topologi dapat berguna untuk melakukan generalisasi data vektor, namun seringkali pemrosesannya sangat intensif. Terlebih lagi data vektor dengan banyak fitur memerlukan topologi yang lebih terbaru serta membutuhkan algoritma yang rumit.
Salah satu contoh topologinya, yaitu Spaghetti Data Model. Model data spaghetti adalah salah satu model konseptual pertama yang menambahkan struktur ke fitur dalam GIS. Model GIS ini membuat vektor garis dapat bersilangan tanpa berpotongan atau topologi tanpa atribut.
C. Jenis Data Raster
Data raster merupakan data spasial yang terdiri dari piksel (juga dapat disebut sebagai sel grid). Piksel dalam data raster biasanya berbentuk secara teratur dan persegi. Setiap piksel dalam data raster memiliki nilai atau kelasnya sendiri.
Sebagai contoh, setiap nilai piksel pada citra satelit (true colour) memiliki nilai, yaitu merah, hijau, dan biru. nilai piksel ini dapat mewakili objek di permukaan bumi, seperti curah hujan hingga tutupan lahan. Contoh lainnya setiap nilai dalam citra satelit DEM (Digital Elevation Model) atau DTM (Digital Terrain Model) mewakili ketinggian tertentu.
Raster bukan hanya sebatas data berbentuk piksel. Raster juga dapat dihasilkan dari berbagai pemodelan. Model raster ini dapat berguna untuk variasi menyimpan data. Model raster ini dibuat dari hasil pengukuran lapangan, seperti sebaran piroklastik, ketinggian banjir, ketinggian permukaan, suhu, kontaminasi timbal, dan sebagainnya.
D. Kelebihan dan Kekurangan Data Raster
1. Apa keuntungan dari data raster?
Data raster teridiri atas format grid. Data raster biasanya digunakan dalam model data satelit dan data penginderaan jauh. Hal ini dikarenakan data raster lebih mudah untuk mengidentifikasi objek melalui ukuran sel-sel grid.
Sel-sel dalam data raster juga dapat dimanipulasi/diubah. Caranya dengan menggunakan map algebra (Aljabar peta). Map Algebra dapat mengubah nilai sel-sel data raster dengan cepat dan mudah.
Secara umum, analisis kuantitatif intuitif dalam geografi sering menggunaka data raster secara diskrit atau kontinu.
2. Apa kelemahan dari data raster?
Ukuran sel dalam data raster bergantung pada kualitas grafis atau sering disebut piksel. Ketika kualitas data raster memiliki kualitas grafis atau pixel yang rendah, maka objek-objek yang ditampilkan pada data raster akan sulit dikenali. Objek berbentuk garis/linier, seperti jalan, sungai, drainase, jaringan listrik, dan sebagainya akan sulit dikenali secara langsung.
Topologi pada data raster juga tidak dapat dilakukan, sehingga tidak memiliki flesibilitas tabel atribut objek dalam data raster.
Kumpulan data raster membutuhkan kapasitas penyimpanan yang besar. Karena data raster menyimpan/merekam nilai dalam setiap sel dalam gambar. Ketika resolusi data raster meningkat, maka ukuran setiap sel berkurang. Namun, untuk menampilkan data raster dengan resolusi tinggi harus diimbangi dengan pemrosesan dan penyimpanan data yang cepat.
E. Pemilihan Data Spasial
Pemilihan data spasilan yang digunakan tidak selalu mudah.Pemilihan data ini disesuaikan dengan kebutuhan analisis yang akan dilakukan.
- Data raster mengidentifikasi objek dengan piksel. Sedangkan data vektor menyajikan objek dari koordinat.
- Data vektor tidak terbatas pada skala untuk menyajikan informasi. Sedangkan penyajian informasi pada data raster tergantung pada resolusinya.
- Data raster menghasilkan ukuran data yang besar dibandingkan dengan kumpulan data
vektor dengan fenomena dan area yang sama. - Data raster memiliki sel-sel grid yang mewakili objek di permukaan bumi.
Sedangkan data vektor dapat menggambarkan objek di permukaan bumi menggunakan fitur, titik, garis, dan poligon yang terdiri
dari simpul dan jalur.
Masing-masing data spasial memberikan informasi yang dibutuhkan komputer untuk merekonstruksi data spasial dalam bentuk digital. Data vektor dan raster memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Namun kedua data tersebut dapat dikonversikan, baik vektor ke raster dan sebaliknya.
F. Kesimpulan
Kesimpulan dari artikel tentang perbedaan data raster dan vektor adalah:
- Perbedaan Representasi Data:
- Data vektor menggambarkan objek spasial dengan titik, garis, dan poligon yang terdiri dari simpul dan jalur. Vektor memberikan representasi geometris yang presisi.
- Data raster merepresentasikan objek dengan piksel berbentuk grid, di mana setiap piksel memiliki nilai tertentu.
- Aplikasi Utama:
- Vektor cocok untuk representasi objek yang jelas batasnya, seperti bangunan, jalan, dan batas administrasi.
- Raster digunakan untuk data yang bersifat kontinu, seperti citra satelit, curah hujan, dan model elevasi digital.
- Keunggulan:
- Data vektor unggul dalam hal akurasi geometris, fleksibilitas atribut, dan penyimpanan yang lebih hemat.
- Data raster unggul untuk analisis kuantitatif dan pengolahan data berbasis grid, seperti model permukaan dan penginderaan jauh.
- Kekurangan:
- Data vektor memerlukan topologi yang rumit untuk analisis jaringan, terutama pada dataset besar.
- Data raster membutuhkan kapasitas penyimpanan yang besar, terutama untuk resolusi tinggi, dan tidak mendukung analisis topologi.
- Pemilihan Data:
- Pemilihan antara data raster dan vektor tergantung pada kebutuhan analisis. Data vektor digunakan untuk representasi detil objek dengan batas tegas, sedangkan data raster lebih cocok untuk analisis berbasis piksel atau data kontinu.
- Konversi:
- Data raster dan vektor dapat dikonversikan satu sama lain, meskipun dengan beberapa keterbatasan terkait resolusi atau akurasi representasi.
Kedua jenis data ini saling melengkapi dan sering digunakan secara bersamaan dalam aplikasi sistem informasi geografis (SIG) untuk mendukung berbagai analisis spasial.
