Kaedah Penyediaan dan Pengurusan Data Geospatial Melalui Sistem Maklumat Geografi

Penulis: Ts. Gs. Mohd Ridzuan Bin Anuar
Penolong Pengarah, Jabatan Kastam Diraja Malaysia (JKDM)

Pengenalan

Secara konsep Sistem Maklumat Geografi (Geographical Information System, GIS) merupakan teknologi berasaskan komputer yang mempunyai keupayaan memproses data geospatial iaitu reruang (visual) dan atribut (tekstual) bagi menghasilkan maklumat pemetaan secara digital. Komponen GIS terdiri daripada lima (5) bahagian iaitu perkakasan, perisian, data, orang dan kaedah.

Artikel ini akan memberi penerangan mengenai dua (2) daripada lima (5) komponen GIS seperti Rajah 1 diatas iaitu Data dan Kaedah. Ia merupakan antara elemen penting agar pengurusan data geospatial dapat diuruskan dengan baik menurut tatacara yang ditetapkan.

1.0 Komponen GIS

1.1 Data
Perbezaan antara perisian/ sistem aplikasi GIS berbanding non-GIS terletak pada kemampuannya mengendalikan data geospatial yang terdiri daripada data ‘reruang’ dan data ‘atribut’. Data reruang mewakili objek yang terdapat dalam dunia sebenar untuk dipaparkan diatas peta menggunakan rujukan koordinat muka bumi yang diwakilkan melalui simbol, titik, garisan, poligon dan sebagainya. Data atribut/ tekstual pula merupakan keterangan mengenai ciri atau sifat data reruang seterusnya memudahkan proses carian, prosesan, manipulasi dan output. Dapat dilihat bahawa data geospatial mengendalikan ‘objek’ yang disertakan bersama ‘atribut’ seterusnya disimpan ke dalam bentuk pangkalan data. Oleh itu, pengguna akan berasa mudah mendapatkan info mengenai peta yang dilihat. Contohnya sempadan daerah dalam sebuah negeri dapat dilihat secara visual (reruang) serta perincian info mengenainya dalam bentuk atribut/ tekstual. Ciri ini amat berbeza jika dibandingkan dengan sistem non-GIS yang mengendalikan info dalam bentuk tekstual sahaja tanpa keupayaan menyimpan ‘objek’ secara visual dalam bentuk GIS.

1.2 Kaedah

Kaedah merupakan salah satu komponen GIS bagi menyelaras aktiviti seperti input data geospatial, pengurusan data atribut, paparan data, analisis dan sebagainya menurut standard ditetapkan merangkumi penyediaan garis panduan, spesifikasi atau prosedur. Rajah di bawah menunjukkan gambaran peringkat prosesan data bermula daripada kerja cerapan di muka bumi, pengurusan data, analisis, pembuatan keputusan seterusnya kepada pelan tindakan bagi kawasan tersebut.

Rajah di atas turut menunjukkan bahawa GIS mempunyai potensi untuk membantu setiap pelaksanaan tugas yang melibatkan penggunaan peta. Sebelum adanya GIS, cerapan data daripada lapangan akan di petakan ke dalam bentuk lembaran yang terdiri daripada pelbagai jenis peta dan saiz. Namun kini, seiring dengan perkembangan teknologi maklumat dan komunikasi (Information, Communication and Technology, ICT), penjanaan peta dapat disediakan secara digital menggunakan platform GIS. Penerangan lanjut mengenai setiap fasa adalah seperti sub topik dibawah.

3.0 Gambaran Penyediaan dan Pemprosesan Data Menggunakan GIS

Penerangan dalam sub topik ini akan merujuk kepada Rajah 3 seperti diatas. Gambaran aktiviti prosesan data GIS adalah seperti berikut:

3.1 Cerapan Data

Merupakan proses asas GIS agar maklumat yang berada di muka bumi dapat direkodkan ke dalam bentuk digital. Maklumat yang dicerap tidak hanya terdiri daripada objek buatan manusia seperti bangunan atau jalan raya semata-mata, namun turut merangkumi objek semulajadi seperti sungai, hutan, laut dan sebagainya. Objek yang dicerap turut di sertakan informasinya dalam format tekstual untuk di simpan ke dalam pangkalan data geospatial. Contohnya, cerapan lot tanah akan mempunyai grafik petak tanah mengikut koordinat sebenar dan informasinya dalam bentuk atribut/ tekstual seperti nombor lot, maklumat pemilik, nombor pelan, nombor syit dan lain-lain maklumat berkaitan. Kini telah wujud pelbagai peranti mudah alih yang boleh berkomunikasi secara terus dengan pelayan (server) melalui rangkaian yang amat memudahkan petugas kerana semua data cerapan dapat terus dimasukkan ke dalam pelayan simpanan (storage server) ketika berada di lapangan tanpa perlu menjalankan semula proses kunci masuk data menggunakan komputer di pejabat seperti mana teknologi lama suatu ketika dahulu.

3.2 Pengurusan Data

Melibatkan proses ‘membersih dan memproses’ data yang telah dicerap sebelum disimpan ke dalam pangkalan data geospatial. Hal ini kerana sebelum proses penyimpanan dimuktamadkan, pengesahan data perlu dijalankan terlebih dahulu agar integritinya terjamin serta diyakini untuk digunakan pada masa hadapan. Merujuk kepada contoh seperti diatas, data lot tanah yang dicerap daripada lapangan akan mewujudkan data mentah (raw data) yang perlu diproses melalui perisian GIS sebelum ditentusahkan lokasi koordinat, bentuk lot, keluasan tanah, butiran mengenai lot tanah dan sebagainya sebelum boleh di muatkan ke dalam pangkalan data geospatial. Proses ini membolehkan data lot yang dicerap dapat disediakan dengan lebih tepat dan paparan poligon lot tanah tersebut akan lebih kemas; disamping itu pelaksanaan aktiviti bagi mengesahkan info mengenai lot juga dijalankan dengan merujuk kepada pelbagai sumber sahih. Sehubungan itu, prosedur pengurusan data yang cekap adalah mandatori agar keselamatan, hak akses, integriti dan ketersediaan data amat diyakini ketika diperlukan.

3.3 Analisa Data

Melibatkan proses mengakses data geospatial bagi penghasilan output seperti dikehendaki. Bagi memastikan output yang dijana adalah tepat seperti mana keadaan sebenar yang terdapat dilapangan, semestinya ia memerlukan sumber rujukan sahih yang dihasilkan melalui aktiviti pengurusan data seperti diterangkan pada perenggan diatas. Perisian GIS yang ada pada masa kini menawarkan pelbagai fungsi analisa, sama ada bagi mendapatkan maklumat asas seperti nilai keluasan atau jarak hinggalah kepada analisa kompleks seperti buffering, overlay atau lain-lain fungsi berkaitan. Contohnya melalui data lembangan sungai, kita dapat mengenalpasti kawasan rizab sungai sepanjang laluannya. Kawasan rizab ini seterusnya dapat di analisa bersama lain-lain data pemetaan bagi mendapatkan keluasan tanah yang ‘terkena’ kawasan rizab sungai sebelum keputusan lanjut diputuskan pihak berkuasa.

3.4 Pembuatan Keputusan

Merupakan rentetan daripada proses analisa data yang telah diperolehi. Output yang terhasil akan diperhalusi bersama pihak berkaitan agar proses pembuatan keputusan dapat di muktamadkan seterusnya diimplementasikan ke atas dunia nyata.

Oleh itu, proses kitaran seperti rajah di atas memberi gambaran peri pentingnya penggunaan kaedah bersesuaian yang disokong oleh prosedur, standard, garis panduan dan amalan baik agar pembuatan keputusan adalah lebih berkualiti serta menggambarkan keadaan realiti sebenar di lapangan.

4.0 Pengurusan Lapisan Data Geospatial

Data geospatial yang telah dihasilkan akan disimpan secara digital ke dalam komputer atau pelayan mengikut kategori seperti guna tanah, kemudahan awam, topografi, lot tanah dan pelbagai lagi. GIS berupaya menyimpan semua maklumat ini ke dalam bentuk lapisan (layer) agar data yang pelbagai dapat diuruskan dengan mudah tanpa perlu meletakkan semuanya ke dalam satu lapisan data sahaja.  Pengasingan data ke dalam bentuk lapisan ini amat memudahkan pengurusan data GIS memandangkan setiap lapisan mempunyai penjenisan objek dan struktur pangkalan data yang berbeza. Contohnya lapisan data lot tanah terdiri daripada ‘objek’ petak tanah dan ‘atribut’ yang ada kaitan mengenai lot tanah tersebut. Lapisan data kemudahan awam pula mengandungi ‘objek’ jenis kemudahan beserta ‘atribut’ yang semestinya berbeza dengan lapisan lot tanah. Sehubungan itu, pecahan data mengikut lapisan amat memudahkan proses pengurusan terutamanya jika melibatkan kuantiti data yang besar.

Data ini perlu melalui proses tertentu seperti pengumpulan data, penyuntingan, pengesahan dan pelarasan mengikut standard/ piawaian ditetapkan agar kedudukannya terletak pada koordinat sebenar. Di Malaysia, rujukan dokumen MS1759 Standard Malaysia memberi panduan kepada semua pihak tentang standard data geospatial.

Jumlah data yang berbagai-bagai ini pula boleh di kategorikan kepada kategori Aeronautik (Aeronautical), Binaan (Built Environment), Persempadanan (Demarcation), Umum (General), Geologi (Geology), Hidrografi (Hydrography), Hipsografi (Hypsography), Kegunaan Khas (Special Use), Tanah (Soil), Pengangkutan (Transportation), Utiliti (Utility) dan Tumbuh-tumbuhan (Vegetation). (Rujukan: Laman Web Pusat Geospatial Negara, https://www.mygeoportal.gov.my). Pada peringkat agensi kerajaan, setiap kategori ini di kawal selia agensi tertentu agar integriti maklumat terjaga untuk digunapakai pelbagai pihak menurut polisi ditetapkan.

5.0 Perkongsian Data Geospatial Menggunakan Kemudakan Rangkaian ICT

Kemajuan ICT pada masa kini membolehkan data geospatial disimpan atau dikongsi oleh pelbagai pihak menggunakan kemudahan pangkalan data yang diuruskan secara terpusat melalui rangkaian komputer.  Contoh arkitektur rangkaian, pelayan dan komputer sesebuah organisasi adalah seperti rajah dibawah. Ia menerangkan saling hubung pelbagai unit mengikut fungsi masing-masing bagi menjalankan transaksi seperti penyimpanan, pengemaskinian, perkongsian dan arkib. Ia juga menunjukkan tanggungjawab Bahagian Teknologi Maklumat untuk mengawalselia kemudahan ini agar menjamin keselamatan dan pengurusan data secara sistematik.

Penggunaan pangkalan data membolehkan semua data termasuk yang mempunyai format geospatial atau tekstual disimpan secara sistematik seterusnya membenarkan proses pertanyaan data (query), penambahan (add), pengemaskinian (update) atau pemadaman (delete) berdasarkan model rekabentuk suatu pangkalan data. Risiko kemasukan data berulang juga dapat di minimakan selaras dengan konsep simpanan berpusat yang membolehkan ketersediaan data dikenalpasti lebih awal sebelum proses simpanan dijalankan. Selain itu, standard data juga dapat di selaras dengan mudah bagi kegunaan semua pihak berdasarkan terma rujukan yang dibangunkan.

Data GIS yang dihasilkan melalui satu produk perisian turut boleh diakses oleh lain-lain sistem aplikasi dengan merujuk kepada pangkalan data yang sama. Contohnya, penghasilan data GIS melalui perisian Quantum GIS (Q-GIS) tidak hanya terhad aksesnya oleh produk perisian itu sahaja memandangkan lain-lain sistem aplikasi atau produk perisian GIS juga boleh mengakses data tersebut bagi kegunaan lanjut. Bagi memudahkan pemahaman pembaca, analogi yang boleh digambarkan adalah jika seseorang pengguna telah menyedia dan menyimpan data berbentuk grafik melalui perisian Adobe Photoshop, lain-lain pengguna juga boleh mengakses data grafik yang telah disimpan didalam pelayan menggunakan pelbagai produk perisian yang tidak terhad kepada Adobe Photoshop semata-mata. Hal ini amat bermanfaat kerana pada kebiasaannya, pelbagai jenis produk GIS akan digunapakai dalam organisasi mengikut peranan dan fungsi tanggungjawab kakitangan. Secara tidak langsung proses perkongsian data geospatial tidak perlu terikat kepada satu-satu protokol perisian GIS sahaja.

Walaupun manfaat daripada penggunaan pangkalan data ini memberi kebaikan dan memudahkan urusan pelbagai pihak, amat penting untuk diambil perhatian mengenai fasa awal pembangunan GIS termasuklah proses merekabentuk model pangkalan data. Pada kebiasaannya, Pegawai Teknologi Maklumat akan mengkaji secara mendalam semua keperluan dan jenis data yang akan digunapakai seterusnya mengadakan perbincangan bersama pemegang taruh sebelum mencadangkan rekabentuk logikal dan fizikal pangkalan data GIS di organisasi. Rekabentuk yang dipersetujui akan melalui proses pembangunan seterusnya dimanfaatkan warga organisasi dalam menjalankan amanah menurut peranan masing-masing.

Penutup

Evolusi GIS menunjukkan peningkatan ketara dengan terhasilnya pelbagai produk, kemudahan dan teknologi berasaskan GIS. Penggunaannya kini tidak hanya terhad kepada pengguna teknikal atau profesional organisasi semata-mata, namun telah berkembang hingga mampu dioperasikan orang perseorangan tanpa perlu mengetahui secara mendalam aspek teknikal GIS. Perkembangan pesat ICT telah membawa sinergi GIS untuk maju ke hadapan. Peranti mudah alih (mobile device) berkeupayaan internet mewujudkan pelbagai inovasi antaranya aplikasi pesanan makanan dan tempahan e-hailing secara atas talian berasaskan GIS dan IoT.

Simpanan data GIS secara terpusat telah menjadi kebiasaan pada masa kini atas keupayaannya dihubungkan kepada rangkaian ICT seterusnya diakses oleh kakitangan dalaman mahupun pelanggan luaran. Pangkalan data juga membolehkan data daripada lain-lain sumber termasuklah data non-spatial dan data imej (merangkumi cerapan daripada satelit atau dron) dikolaborasi bagi menghasilkan output yang lebih baik agar dapat dimanfaatkan oleh pengguna. Namun begitu kaedah ini memerlukan kemudahan ICT dengan spesifikasi yang sesuai melibatkan penggunaan pelayan (server), komputer, rangkaian serta perisian moden yang berfungsi mengawal selia data dan komunikasi sesama pengguna-pelayan (client-server). Justeru, garis panduan dan standard perlu dibangunkan sebagai rujukan agar integriti data GIS terjamin selain mampu beroperasi dalam persekitaran silang platform (cross platform) melalui pelbagai jenis perisian atau sistem aplikasi.

Biodata Penulis
Ts. Gs. Mohd Ridzuan Bin Anuar ialah Penolong Pengarah di Jabatan Kastam Diraja Malaysia (JKDM). Pernah berkhidmat di dua agensi kerajaan sebelum ini. Mempunyai pengalaman menguruskan pelbagai cabang dalam bidang Teknologi Maklumat dan juga GIS. Bidang rangkaian, pengurusan projek, analisis dan GIS merupakan fokus beliau dalam bidang Teknologi Maklumat.