../../_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.

Sadarkah bahwa skalanya berubah? Itu karena Anda bergeser jauh dari poin yang telah Anda perbesar hingga 1:20000000 sebelumnya, yang mana telah menjadi pusat dari tampilan layar komputer Anda. Pada intinya, skala dari sebelum dan sesudahnya adalah berbeda.

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. Ubah nilai Layer CRS pada menu pilihan di bawah dengan meng-klik ikon Select CRS pada panel di sebelah kanan.

../../_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

Georeferensi adalah proses menghubungkan peta fisik atau gambar raster dengan lokasi spasial dan dapat dipakai untuk berbagai objek atau struktur yang terkait dengan lokasi geografis, seperti point of interest / titik penting, jalan, tempat, jembatan, atau bangunan. Melakukan georeferensi merupakan hal yang penting untuk membuat citra satelit dan juga gambar raster dapat dioverlay dengan data spasial lainnya, seperti data vektor dan data raster.

Untuk melakukan georeferensi sebuah gambar, kita perlu membuat titik dengan koordinat geografis di dalamnya, yang dikenal sebagai titik kontrol. Titik kontrol ini merujuk pada posisi aktual objek tersebut terhadap bumi. Koordinat-koordinat ini diperoleh dengan melakukan survei lapangan. Sebagai contoh, kita butuh melakukan georeferensi sebuah citra satelit dan kita mengetahui lokasi aktual dari sebuah objek di dalamnya. Untuk melakukan georeferensi, buat titik kontrol dengan koordinat yang kita ketahui dari survei lapangan. Kita membutuhkan paling tidak 4 titik kontrol atau lebih untuk melakukan georeferensi pada gambar tersebut.

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

  1. Pergi ke Raster ‣ Georeferencer ‣ Georeferencer....

  2. 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. Sebuah gambar akan muncul pada jendela Georeferencer

  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.

    Untuk Indonesia masukkan X untuk Bujur (BT) dan Y untuk Lintang (LS). Klik OK. Koordinat dapat menggunakan format decimal degree (dd,dd), projected coordinates/UTM (mmmm,mmm) dan degree minutes seconds (dd mm ss,ss). Jangan lupa untuk menambahkan tanda Negatif ( - ) pada nilai Y untuk area di bagian Selatan dari equator

../../_images/4_0131.png
  1. Perhatikan bahwa tabel GCP di bagian bawah memiliki sebuah baris dengan detail dari GCP pertama Anda.

  2. Sekarang mari tambahkan paling tidak 4 GCP yang mencakup keseluruhan gambar. Semakin banyak titik GCP akan menghasilkan gambar yang lebih akurat.

../../_images/4_0141.png
  1. Setelah memasukkan 4 atau lebih titik, klik Transformation Setting pada 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. Proses georeferensi sekarang sudah selesai. Layer hasil georeferensi akan dimuat di dalam Kanvas Peta QGIS.

../../_images/4_0181.png

Mengetahui cara untuk melakukan georeferensi itu penting ketika Anda ingin mendigitasi dari sebuah peta kertas atau gambar yang belum memiliki informasi spasial. Ketika Anda telah melakukan georeferensi sebuah gambar dengan cara ini, Anda dapat melakukan teknik digitasi sesuai dengan apa yang akan kita pelajari di bab selanjutnya untuk membuat shapfile vektor yang dapat digunakan di QGIS dan InaSAFE.

Pergi ke bab selanjutnya –>