../../_images/1_0001.png

Bab 4 : Dasar Proyeksi Peta

Tujuan Pembelajaran

  • Pemahaman Sistem Referensi Koordinat (Coordinate Reference System - CRS)

  • Identifikasi CRS pada dataset vektor

  • Melakukan proyeksi ulang “on the fly”

  • Simpan dataset dalam CRS yang berbeda

  • Melakukan Georeferensi pada Gambar Digital

Kita telah berbicara sedikit tentang sistem referensi koordinat (CRS) sebelumnya, tetapi belum mendalaminya lebih jauh. Pada bab ini, kita akan melihat lebih jauh pada apa yang dimaksud CRS secara praktis, dan bagaimana pengaruhnya terhadap pekerjaan kita di QGIS.

4.1 Sistem Referensi Koordinat (CRS)

CRS yang semua data maupun peta itu sendiri berada sekarang WGS84. Sistem Koordinat Geografis (GCS) ini sangat umum untuk mempresentasikan data. Tetapi ada sebuah masalah, seperti yang akan kita lihat.

  1. Buka file project Chapter_4_Map Projection.qgs, yang terletak di folder QGIS for Disaster Management/

  2. Perbesar ke wilayah Indonesia menggunakan tool Perbesar / zoom in.

../../_images/4_0011.png
  1. Atur skala di kotak Skala yang berada di Status Bar bagian bawah. Untuk di Indonesia, tetapkan nilai skala menjadi 1:20000000 (satu banding dua puluh juta).

../../_images/4_0021.png
  1. Sekarang arahkan ke sekitar peta sembari tetap memperhatikan kotak Skala.

Notice that the scale is changing? That’s because you’re moving away from the one point that you zoomed into at 1:20000000, which was at the center of your screen. All around that point, the scale is different.

Untuk memahami alasannya, pikirkanlah sebuah globe Bumi. Disana terdapat garis-garis yang melintang dari utara hingga selatan. Garis-garis melintang tersebut saling berjauhan dari garis khatulistiwa, tetapi mereka akan bertemu di kedua kutub. Dalam sebuah GCS, Anda bekerja dalam bentuk bidang ini, tetapi layar Anda datar. Ketika Anda mencoba untuk merepresentasikan bentuk bidang dari bumi dalam suatu bidang datar, itu akan terdistorsi, sama seperti bila Anda mengupas kulit jeruk dan meratakannya. Apa artinya ini, alam sebuah peta ialah bahwa garis lintang tetap saling berjauhan satu sama lain, bahkan di kutub sekali pun (dimana mereka seharusnya saling berimpitan). Hal ini diartikan bahwa saat Anda melakukan perjalanan jauh dari garis khatulistiwa di dalam peta Anda, skala objek yang Anda lihat akan lebih besar dan lebih besar. Apa artinya ini untuk kita, secara praktis, bahwa tidak ada skala konstan di dalam peta kita!

Untuk menyelesaikan ini, kita akan menggunakan Sistem Koordinat yang telah Terproyeksi (PCS). Sebuah PCS memproyeksi atau mengubah data dengan cara membuatnya memungkinkan untuk perubahan skala dan mengoreksinya. Oleh karena itu, untuk mempertahankan skalanya, kita harus memproyeksi ulang data kita menggunakan PCS.

Catatan

Proyeksi adalah tindakan untuk mengambil koordinat dari sebuah bidang bulat (misalnya bumi), dan memanipulasinya sehingga dapat ditampilkan dalam sebuah bidang datar.

4.2 Proyeksi ulang “On the Fly”

Setiap proyek QGIS memiliki sebuah CRS dan setiap layer data juga memiliki CRS. Sering kali memiliki CRS yang sama. Proyek Anda mungkin dalam WGS84, dan layernya juga. Tetapi kadang Anda akan menambah layer yang dengan CRS berbeda pada proyek yang sama, dan Anda butuh QGIS untuk mengubahnya sehingga dapat ditampilkan bersama dengan data lainnya. Istilah yang kita gunakan untuk hal ini adalah proyeksi ulang on the fly.

  1. Untuk mengaktifkan proyeksi “on the fly”, klik pada tombol CRS Status di Status Bar pada bagian bawah jendela QGIS:

../../_images/4_0031.png
  1. Pada kotak dialog yang muncul, centang kotak di sebelah Aktifkan transformasi CRS ‘on the fly’.

../../_images/4_0041.png
  1. Ketikan NSIDC di dalam kolom Saring. Satu CRS NSIDC EASE-Grid Global akan muncul pada daftar di bawah.

../../_images/4_0051.png
  1. Klik pada CRS tersebut untuk memilihnya, kemudian klik OK.

  2. Perhatikan bagaimana bentuk Indonesia berubah. Semua proyeksi bekerja dengan mengubah bentuk nyata objek di permukaan Bumi.

  3. Perbesar ke skala 1:20000000 lagi seperti sebelumnya.

  4. Geser sekitar peta.

  5. Perhatikan bagaimana skala tetap sama!

Catatan

Proyeksi ulang ‘On the fly’ berguna untuk menggabungkan dataset yang berada pada CRS yang berbeda.

  1. Me-non-aktifkan proyeksi ulang ‘on the fly’ kembali, dengan menghilangkan centang pada kotak di sebelah Aktifkan transformasi CRS ‘on the fly’.

  2. Sekarang tambahkan layer vektor lainnya, yang terletak di QGIS for Disaster Management/peta_dunia/Indonesia.shp. Apa yang Anda sadari? Layer tersebut tidak terlihat. Namun ini bukan sebuah masalah yang besar.

  3. Klik kanan pada layer di daftar Layer.

  4. Pilih Perbesar ke Layer.

Oke, sekarang kita melihat wilayah Indonesia... Tapi dimanakah wilayah muka bumi yang lainnya?

Ternyata kita dapat perbesar antara dua layer ini, tetapi kita tidak dapat melihat mereka pada posisi yang sama. Hal ini karena Sistem Referensi Koordinat mereka berbeda. Layer continents dalam derajat, tetapi layer Indonesia dalam meter. Dengan demikian, satu fitur di layer continent mungkin 8,5 derajat dari khatulistiwa, tetapi fitur yang sama di layer Indonesia mungkin 900000 meter dari khatulistiwa.

8,5 derajat dan 900000 meter adalah jarak yang sama, tetapi QGIS tidak mengetahui itu! Salah satu dari layer harus diproyeksi ulang untuk menyesuaikan dengan layer lainnya.

Untuk memperbaiki ini:

  1. Ganti :guilabel: Aktifkan transformasi CRS ‘on the fly’ kembali seperti sebelumnya.

  2. Perbesar ke wilayah dataset Indonesia

Sekarang, karena mereka membuat proyek dengan CRS yang sama, kedua dataset akan saling bertampalan dengan sempurna:

../../_images/4_0061.png

Ketika menggabungkan data dari sumber yang berbeda, ini sangat penting untuk diingat bahwa mereka mungkin tidak memiliki CRS yang sama. Proyeksi ulang ‘on the fly’ membantu Anda untuk menampilkan mereka secara bersamaan.

4.3 Dataset dengan CRS berbeda

QGIS dapat memproyeksi ulang layer sehingga kita dapat bekerja dengan layer tersebut dalam satu proyek yang sama. Tetapi ini membutuhkan banyak waktu untuk komputer kita dalam memproyeksi ulang layer, dan dapat memperlamban pekerjaan kita. Untuk ini, atau untuk alasan lain, kita mungkin ingin memproyeksi ulang dataset, dan menyimpannya dengan proyeksi baru.

Mari memproyeksi ulang layer Indonesia sehingga layer ini memiliki CRS yang sama seperti proyeknya. Untuk melakukan ini, kita akan butuh mengekspor data ke file baru menggunakan proyeksi baru.

  1. Klik kanan pada layer Indonesia yang terdapat dalam daftar layer.

  2. Pilih Simpan sebagai... pada menu yang muncul. Anda akan melihat kotak dialog Simpan layer vektor sebagai...

  3. Klik tombol Navigasi di samping kolom Simpan sebagai.

  4. Navigasikan ke QGIS for Disaster Management/peta_dunia/ dan tentukan nama layer baru sebagai Indonesia_terproyeksi.shp.

  5. Biarkan Encoding tidak berubah.

  6. Change the value of the Layer CRS dropdown by clicking on Select CRS icon in the right panel.
../../_images/4_0071.png
  1. Sebuah jendela Pemilihan Sistem Referensi Koordinat akan muncul. Ketik 4326 pada kotak Saring

    dan pilih WGS 84 pada bagian bawah dari jendela tersebut.

../../_images/4_0081.png
  1. Klik OK. Anda akan kembali ke jendela Simpan sebagai…

  2. Centang kotak di sebelah Tambahkan berkas tersimpan ke dalam peta.

  3. Jendela Simpan layer vektor sebagai... sekarang terlihat seperti ini:

../../_images/4_0091.png
  1. Klik OK dan setelah beberapa menit, Anda akan melihat sebuah notifikasi di atas kanvas peta yang memberitahukan bahwa prosesnya sudah selesai.

  2. Sekarang layer baru Anda, Indonesia_terproyeksi, akan terlihat di panel layer. Jika Anda mematikan proyeksi ulang “on the fly”, layer ini akan tetap muncul dengan benar, karena telah diproyeksi ulang ke dalam CRS yang sama sebagai proyek (dan layer continents).

4.4 Melakukan Georeferensi pada Gambar yang di-scan

Georeference is the process of associating a physical map or raster image of a map with spatial locations and may be applied to any kind of object or structure that can be related to a geographic location, such as point of interest, roads, places, bridges, or buildings. Georeferencing is crucial to enable aerial or satellite imagery and also raster images to be overlayed with other spatial data, like vector data and raster data.

To georeference an image, we need to establish point with geographic coordinates in these point, known as control points. This control point refer to actual position of objects on Earth. These coordinates are obtained by doing field survey. For example, we need to georeference an aerial image and we know location an object in aerial image with exact location on Earth. To georeference this, simply input the control points with coordinates that we know from field survey. We need 4 control points or more to georeference the image.

Mari mulai lakukan georeferensi sebuah gambar yang kita dapat dari Geospasial BNPB.

  1. Georeferencing in QGIS is done via the Georeferencer GDAL plugin. This is a core plugin - meaning it is already part of your QGIS Installation. You just need to enable it. Go to Plugins ‣ Manage and Install Plugins… and enable the Georeferencer GDAL plugin in the Installed tab.
  2. Pergi ke Raster ‣ Georeferencer ‣ Georeferencer....

  3. Sebuah jendela baru akan muncul. Klik ikon Tambahkan layer raster di bagian kiri atas dari jendela.

../../_images/4_0101.png
  1. Pilih QGIS for Disaster Management/Sleman/Merapi/peta_krb_merapi_2002.jpg dan klik Open.

  2. Pada jendela Pemilihan Sistem Referensi Koordinat, ketik 4326 di kolom Saring dan pilih WGS 84 sebagai CRS-nya.

  3. An image will appear in Georeferencer Window.
  4. Anda dapat gunakan kontrol Perbesar/Geser pada toolbar untuk lebih memahami petanya.

../../_images/4_0111.png
  1. Jika Anda perhatikan lebih dekat, Anda akan melihat grid koordinat dengan penanda. Dengan grid ini, Anda dapat menentukan koordinat X dan Y untuk titik perpotongan grid tersebut. Klik Tambah Poin pada toolbar.

../../_images/4_0121.png
  1. Sebuah jendela akan muncul, masukkan koodinatnya.

    For Indonesia enter X for Bujur (BT) and Y for Lintang (LS). Click OK. It can use decimal degree (dd,dd), projected coordinates/UTM (mmmm,mmm) and degree minutes seconds (dd mm ss,ss) format. Don’t forget to put Negative ( - ) in Y/North value for area in the South part of equator.

../../_images/4_0131.png
  1. Notice that GCP table in the bottom of window has a row with detail of your first GCP.
  2. Now, let’s add at least 4 GCPs that covers entire image. More GCP’s points will result to a more accurate image.
../../_images/4_0141.png
  1. After inputting 4 or more points, click Transformation Setting in toolbar.

Catatan

Klik kanan pada keseluruhan Tabel GCP untuk menghapus titik GCP atau pilih tool Delete Control Point pada toolbar di atas gambar, kemudian gunakan ini untuk meng-klik pada Titik Kontrol baik pada Tabel GCP atau jendela area kerja

../../_images/4_0151.png
  1. Jendela Pengaturan Transformasi ditampilkan. Ikuti semua pengaturan seperti ini:

../../_images/4_0161.png

Catatan

Dalam QGIS terdapat beberapa metode untuk mentransformasi gambar, yaitu linear, Helmert, 1st, 2nd dan 3rd order polynomials, dan the thin plate spline. Metode-metode transformasi ini menginterpretasikan Titik Kontrol Anda dalam cara yang berbeda, dan mengontrol bagaimana peta disesuaikan posisinya ke peta dasar Anda yang tergeoreferensi.

Untuk posisi terbaik, transformasi thin-plate spline atau higher-number polynomial merupakan yang paling sering digunakan. Transformasi ini terlihat seperti metode true rubber sheeting, mentransformasikan langsung sumber Titik Kontrol ke target Titik Kontrol, dan mengoptimalkan untuk membandingkan akurasi lokal dengan akurasi global.

  1. Untuk menyelesaikan dan mengekspor peta yang telah Anda georeferensikan, klik tombol Start Georeferencing

    pada toolbar utama di bagian atas halaman.

../../_images/4_0171.png
  1. The Georeferencing is now complete. The georeferenced layer will be loaded in QGIS Map Canvas.
../../_images/4_0181.png

Knowing how to georeference is important when we want to digitize from a paper map or an image that is not already georeferenced. Once the image is georeferenced like this, it can be used at the same digitization techniques that we will learn later. In the next chapter, we will create vector shapefiles that can be used in QGIS and InaSAFE.

Pergi ke bab selanjutnya –>