Permodelan geospatial dalam gis
Download as DOCX, PDF0 likes4,170 views
Dokumen ini menerangkan tentang sistem maklumat geografi (GIS) yang menggabungkan perisian, perkakasan, dan data untuk menganalisis dan memaparkan maklumat geospatial. Ia juga membincangkan konsep pemodelan dan ontologi dalam GIS, termasuk dua jenis model iaitu model lapangan dan model berdasarkan objek. Selain itu, ia menyentuh tentang proses pemodelan yang melibatkan transformasi entiti dari satu domain ke domain lain untuk mempermudah analisis geografi.
More Related Content
Permodelan geospatial dalam gis
- 1. FAKULTI SAINS KEMANUSIAAN HGG 3013-GEOGRAPHY INFORMATION SYSTEM TUGASAN INDIVIDU 1 Soalan 13 : Pemodelan Maklumat Geo-spatial Dalam GIS NAMA : SUZIYANA BINTI PUNIRAN NO. MATRIK : D 20111048623 NO. TELEFON : 011-19644009 EMAIL : [email protected] PENSYARAH : DR. NASIR BIN NAYAN TARIKH HANTAR : 04 OKTOBER 2013 (Minggu 4)
- 2. 1.0 PENGENALAN Geographic Information Systems (GIS) atau sistem maklumat geografi adalah sistem pemetaan berkomputer, gabungan daripada perisian komputer, perkakasan, data, dan personel yang membantu untuk membuat manipulasi, analisis dan mempamerkan informasi geospatial koordinat atau alamat (lokasi) secara grafik (Burrough, 1986; Aranoff, 1989; Maguire, 1991). GIS bukanlah semata-mata sistem komputer yang digunakan untuk membuat peta malah merupakan alat analisis yang membolehkah kita mengenalpasti hubungkait spatial antara butiran atau bentuk (feature) di atas bumi, menyimpan peta dalam sistem bagi sesuatu kawasan geografi, menyimpan data geospatial bagi tujuan yang spesifik seperti pemantauan, pembinaan infrastruktur, perancangan, pembangunan, pemulihan alam sekitar, pengurusan sumber asli dan sebagainya (Zainal A. Majeed, 2010). Data Geospatial atau maklumat geografi adalah data atau maklumat yang mengenalpasti lokasi geografi dan persempadanan di bumi, seperti ciri-ciri semulajadi atau buatan manusia, lautan, dan pelbagai bentuk data lagi. Bentuk bentuk geometri (shape) dalam GIS dikelaskan kepada entiti iaitu entiti titik, entiti kawasan dan entiti garisan. Berdasarkan Malaysia Geoportal (2013), data spatial biasanya disimpan sebagai koordinat dan topologi, dan data yang boleh dipetakan dan sering diakses, dimanipulasi atau dianalisis melalui Sistem Maklumat Geografi (GIS). Data ruangan boleh juga dikelaskan kepada dua keadaan fizikal iaitu terpisah-pisah (discrete) dan bersambung-sambung (continuos) (Nasir Nayan, 2010). 2.0 PERMODELAN DAN ONTOLOGI DALAM GIS Model merupakan gambaran yang dapat menjelaskan sesuatu dalam keadaan dalam bentuk yang lain sama ada bersaiz kecil mahupun besar dan biasanya dalam saiz yang kecil. Dalam GIS, model yang diperlukan untuk mentakrifkan hubungan antara persekitaran geografi di dunia sebenar (domain sumber) dan perwakilan persekitaran yang terdapat dalam komputer dalam bentuk digital (domain sasaran) dan bukan terdiri daripada entiti yang bersifat skala mikroskopik ataupun kosmik tetapi secara besar-besaran (Micheal F. Worboys dan Matt Duckham, 2004). Pembinaan model dalam bentuk ruangan atau spatial adalah berdasarkan kepada proses untuk mengabstrak data dimana fenomena geografi yang kompleks disimulasikan dalam bentuk komputer. Permodelan dalam GIS terbahagi kepada dua model iaitu model dalam bentuk reruangan (spatial form) dan model proses reruang (spatial process). Menurut, Micheal F. Worboys dan Matt Duckham (2004) telah membahagikan model dalam sistem maklumat GIS kepada dua iaitu model lapangan (a field-based model) dan model berdasarkan objek (an object-based model). Model lapangan adalah melalui penggunaan maklumat geografi sebgai taburan reruang iaitu daripada fungsi matematik dan rangka reruang kepada domain atribut. Manakala, model berdasarkan objek adalah menggunakan ruang secara berasingan dimana setiap entiti mempunyai rujukan geografi yang tersendiri. Ontologi adalah kajian mengenai klasifikasi atau pengkelasan umum dan hubungan antara benda-benda yang wujud di muka bumi. Sebagai contoh, perbezaan asas ontologi adalah pembahagian dunia ke dalam entiti yang mempunyai identiti yang kekal atau berterusan melalui masa, dan entiti yang berlaku dalam keadaan semasa. Ontologi adalah salah satu dispilin falsafah yang utama ,walaupun dalam erti kata lain berbeza daripada kecerdasan dan sains komputer. Pemahaman merupakan asas dalam perbezaan topologi membantu untuk mengelakkan kesilapan dalam model asas. Dalam konteks sistem maklumat, kajian ontologi adalah dalam beberapa cara yang mirip kepada model data. Perbezaan antara ontologi dan data model ialah bertujuan untuk membangunkan taksonomi umum terhadap apa yang wujud, dan membangunkan klasifikasi dalam domain aplikasi tertentu.
- 3. 3. 0 PROSES PERMODELAN Model adalah satu pembinaan tiruan di mana salah satu bahagian-bahagian domain model, dikenali sebagai domain sumber yang mewakili domain lain, iaitu domain sasaran. Unsur dalam sumber domain terdiri daripada entiti, hubungan, proses, atau mana-mana fenomena lain yang berkaitan. Tujuan model ini adalah untuk memudahkan dan mengabstrak daripada sumber domain. Komponen sumber domain diterjemahkan daripada model ke domain sasaran dan disemak serta dianalisa ke dalam konteks baru. Kegunaan model khusus ditentukan melalui kaitan rapat rangsangan sumber domain domain, dan bagaimana mudah ia adalah untuk bergerak antara kedua-dua domain. Konsep matematik di sebalik ini adalah morphism . A morphism morphism adalah fungsi dari satu domain yang lain yang mengekalkan sebahagian daripada struktur dalam terjemahan. Mereka pembaca sudah cukup untuk ingat sekolah dengan logaritma mempunyai contoh yang sangat baik sebagai morphism. Fungsi logaritma menterjemahkan sebenar struktur pendaraban nombor positif dengan struktur tambahan nombor. Kartografi dan wayfinding menyediakan satu contoh yang kedua. Katakan bahawa dunia geografi adalah domain sumber, dimodelkan dengan peta (domain sasaran). Rajah 1.0: Proses permodelan sebagai sumber domain, fungsi permodelan dan domain sasaran. Proses pemodelan ditunjukkan secara skema seperti dalam Rajah 1.0. Bujur kiri mewakili domain sumber untuk dimodelkan. Dalam contoh ini, menganggap bahawa domain sumber adalah sebahagian daripada rangkaian bekalan elektrik. Katakan selanjutnya bahawa kita ingin melakukan beberapa analisis rangkaian, seperti meramalkan aliran semasa dalam kes pecah pada satu ketika. Domain sasaran yang sesuai dalam kes ini boleh menjadi satu struktur rangkaian matematik. Fungsi permodelan sekutu unsur-unsur sumber utama dengan unsur-unsur domain sasaran. Transformasi rangkaian dan analisis boleh dibuat dalam domain sasaran; hasil boleh diterjemahkan semula dan ditafsirkan dalam sumber domain. Model bagi GIS beroperasi dalam pelbagai situasi yang berbeza, daripada model domain aplikasi tertentu kepada model berasaskan maklumat fizikal dalam sistem komputer. Rajah 2.0 adalah versi yang menjelaskan proses model yang lebih umum daripada gambaran dalam Rajah 1.0. Bergerak dari kiri ke kanan, domain permohonan itu adalah tertakluk kepada suatu model domain aplikasi, biasanya dibina oleh pakar-pakar domain.
- 4. Rajah 2.0: Tahap permodelan dalam GIS. 3.1 Lapangan ataupun objek? Terdapat dua jenis model dalam maklumat geografi iaitu lapangan dan model objek. Model lapangan berasaskan kepada maklumat geografi sebagai pengagihan ruang. Dalam model lapangan, setiap pengedaran boleh dirasmikan sebagai fungsi matematik daripada rangka kerja ruang kepada sifat domain iaitu corak ketinggian topografi, hujan, dan suhu sesuai dengan kemas ke dalam pandangan ini. Model berasaskan objek ruang terdiri daripada diskret, entiti dikenal pasti, masing-masing dengan rujukan geospatial. Pendekatan berasaskan model bidang dan model objek berasaskan percubaan untuk mengenakan struktur dan corak pada data tersebut. Pendekatan berasaskan lapangan mengendalikan maklumat sebagai koleksi bidang. Setiap bidang mentakrifkan perubahan spatial sifat sebagai fungsi dari set lokasi untuk domain sifat. Rajah 3.0 menunjukkan medan suhu purata dan maksimum. Pendekatan model lapangan berasaskan konsep hubungan dibahagikan kepada variasi sifat-sifat tunggal atau berbilang (ruangan). Alternatif model berasaskan objek mengamalkan pendekatan ‘tuples’ sama ada hubungan satu atau berkumpulan. Ini penstrukturan hubungan ditunjukkan dalam Rajah 4.0. Rajah 3.0: Model lapangan berkenaan fenomena geografi.
- 5. Rajah 4.0: Model berdasarkan objek berkenaan fenomena geografi. Model lapangan dan model berasaskan objek terdiri daripada binaan songsang antara satu sama lain. Dengan pendekatan berasaskan lapangan, entiti kelas pertama dalam model berfungsi daripada rangka kerja ruangan kepada atribut lain. Sebaliknya, pendekatan berasaskan objek membina penduduk entiti dengan menerapkan ruang dalam Rajah 5.0. Rajah 5.0: Lapangan reruangan dan objek dalam binaan songsang. 4.0 MODEL LAPANGAN Secara umum, terdapat banyak lapisan dalam pangkalan data spatial, masing-masing dengan merujuk kepada yang sama atau berbeza kerangka ruangan asas. Sebagai contoh, Rajah 6.0 menunjukkan dua lapisan untuk rangka kerja ruang yang sama. Lapisan atas menunjukkan ketinggian, dengan ringan kelabu menunjukkan ketinggian yang lebih tinggi. Satu lapisan kedua menunjukkan kandungan kelembapan tanah, dengan warna yang lebih ringan yang menunjukkan tanah kering. Setiap bidang dalam model lapangan mempunyai rangka kerja yang sama iaitu berdasarkan kepada mana-mana model matematik ruang. Kebanyakkan rangka kerja spatial adalah berdasarkan ruang Euclid dalam dua dimensi (satah Euclid) iaitu jarak dan sudut. Satah Euclid memainkan peranan mendatar satar x dan y yang menunjukkan nilai koordinat ataupun ketinggian di atas satah. Contoh lain dalam
- 6. model lapangan adalah perubahan iklim dan perubahan kesihatan serantau, serta DEM (digital elevation model). Rajah 6.0: Dua lapisan dalam model lapangan. 4.1 Pembahagian dalam lapangan Dari perspektif model berasaskan lapangan, satu ciri penting rangka kerja ruang adalah sama ada tetap atau tidak teratur, domain atribut dan bidang mempunyai beberapa ciri-ciri penting. 4.1.1 Ciri-ciri domain atribut Domain sifat mungkin mengandungi nilai-nilai yang biasanya dikelaskan kepada empat tahap pengukuran oleh Stevens (1946) yang terdiri daripada label yang mudah iaitu Sifat nominal. Klasifikasi tanah yang terdiri daripada hutan, padang rumput, tanah pertanian, dan kawasan bandar. Domain atribut nominal adalah kualitatif, tidak boleh diperintahkan, dan pengendali aritmetik adalah tidak dibenarkan. Sifat ordinal. Sebagai contoh, keputusan kesesuaian ysis dubur ordinal tapak untuk menentukan tempat terbaik untuk mencari superstore baru mungkin akan dinyatakan sebagai nilai-nilai dari domain sifat ordinal seperti sangat sesuai, sesuai, sederhana sesuai dan tidak sesuai. Ordinal sifat domain adalah kualitatif dan tidak boleh tertakluk kepada pengendali aritmetik, selain daripada pesanan. Domain sifat yang terdiri daripada kuantiti pada skala tanpa sebarang titik tetap dipanggil sifat selang. Celsius dan selang Fahrenheit skala suhu adalah contoh sifat selang dan boleh dibandingkan untuk saiz, perbezaan magnitud. Walau bagaimanapun, nisbah dua nilai atribut selang adalah tanda yang tidak bermakna. Satu domain sifat yang terdiri daripada kuantiti pada skala yang dengan berkenaan nisbah satu titik tetap yang dipanggil sifat nisbah. Skala suhu Kelvin adalah contoh sifat nisbah, kerana sifar Kelvin adalah sifar mutlak, suhu yang paling rendah dari segi fizikal mungkin. Nisbah ukuran mampu menyokong pelbagai operasi aritmetik, termasuk penambahan, penolakan, pendaraban, dan pembahagian.
- 7. 4.1.2 Bidang yang berterusan, beza dan diskret Medan ruang dikatakan berterusan jika perubahan kecil di lokasi membawa kepada perubahan kecil dalam nilai atribut. Kesinambungan hanya sesuai jika tanggapan bahawa perubahan kecil yang ditakrifkan dengan baik dalam kedua-dua rangka kerja ruang dan domain atribut, iaitu, jika beza domain ini adalah mereka yang berterusan. Satu bidang ruang adalah beza jika kadar perubahan (cerun) ditakrifkan di mana-mana. Seperti kesinambungan, kebolehbezaan hanya untuk satu rangka kerja ruang yang berterusan dan sifat domain. Setiap bidang beza juga perlu berterusan, tetapi tidak setiap bidang yang berterusan adalah beza. Rangka kerja ruang adalah salah satu dimensi, antara sepanjang garis mendatar, kemudian bidang boleh diplotkan sebagai graf nilai atribut terhadap rangka kerja ruang (Rajah 7.0). Rajah 7.0: Contoh kesinambungan dan kebolehbezaan untuk bidang diplotkan sebagai rangka kerja ruang satu dimensi (x- paksi ) terhadap nilai atribut ( paksi-y ). 4.1.3 Isotropik dan anisotropik Satu ciri medan spatial adalah sama ada sifat berbeza dengan arah. Satu bidang yang hartanah bebas daripada arahan dipanggil medan isotropik. Pertimbangkan masa perjalanan dalam kerangka ruangan. Bidang anisotropik adalah biasa dalam situasi dunia sebenar yang dikaitkan dengan rangkaian (Rajah 8.0) . Rajah 8.0: Masa perjalanan daripada X dalam bidang isotropik dan anisotropik.
- 8. 4.1.4 Autokolerasi ruangan Autokorelasi ruang mengukur tahap kelompok nilai-nilai dalam ruang lapangan dan merupakan ungkapan kuantitatif daripada Waldo Tobler, iaitu undang-undang pertama geografi (Tobler, 1970). Jika medan spatial mempunyai harta bahawa nilai-nilai seperti cenderung kepada kelompok bersama, maka lapangan mempamerkan autokorelasi ruang yang positif. Jika tidak terdapat hubungan yang jelas antara nilai attribut dan kawasan, maka autokorelasi ruang adalah sifar. Jika terdapat kecenderungan nilai seperti terletak jauh antara satu sama lain, maka tidak autokolerasi ruang negatif. 4.2 Operasi dalam Lapangan Satu operasi lapangan mengambil sebagai input satu atau lebih bidang dan pulangan yang terhasil lapangan; dengan itu, bidang membentuk struktur tertutup di bawah operasi lapangan. Terdapat tiga kelas utama dalam oprasai lapangan iaitu empatan, fokus, dan zon operasi. Sistem operasi boleh didapati di dalam bidang yang berasaskan bidang model yang disebut sebagai peta algebra oleh Tomlin (1983). 4.2.1 Operasi tempatan Operasi tempatan bertindak ke atas satu atau lebih bidang ruang untuk menghasilkan satu bidang baru. Ciri-ciri yang membezakan satu operasi tempatan ialah nilai bidang baru di mana-mana lokasi adalah bergantung pada nilai-nilai fungsi medan input di lokasi tersebut. Operasi setempat mungkin unari (mengubah satu medan), binari (menjadikan dua bidang), atau n-ary (mengubah apa-apa bilangan bidang). Rajah 9.0: Operasi tempatan di dua lapangan. 4.2.2 Operasi fokus Operasi fokus nilai atribut yang diperolehi di lokasi x boleh bergantung bukan sahaja kepada sifat-sifat input fungsi bidang ruang pada x, tetapi juga fungsi-fungsi atribut di kejiranan n (x) x. Nilai bidang yang diperolehi di lokasi boleh dipengaruhi oleh nilai medan input yang berhampiran lokasi itu.
- 9. Rajah 10.0: Operasi fokus 4.2.3 Operasi zon Agregat operasi zon nilai dalam lapangan, di atas setiap satu set zon (timbul umum dari satu lagi fungsi bidang) dalam kerangka ruang. Rajah 11.0: Operasai zon dalam lapangan 4.2.4 Ringkasan operasi medan Jadual 1.0 mengandungi nota ringkas mengenai contoh operasi di lapangan umum. Bagi sesetengah daripada ini, di mana rangka kerja ruang dianggap sebagai satah Euclid dan nilai-nilai medan adalah nombor nyata, ia adalah berguna untuk melihat bidang ini sebagai permukaan. Operasi tempatan mengira kombinasi aritmetik lapanagn. Operasi utama adalah semua unari, dan mengira nilai di setiap lokasi yang terdapat di lokasi kejiranan. Operasi zon juga mrupakan unari, dan pada setiap lokasi mengira nilai yang bergantung kepada nilai-nilai bidang dalam zon yang mengandungi lokasi tersebut. Salah satu operasi kartografi asas adalah satu lapisan lapisan atas yang lain, dengan itu menghasilkan fungsi gabungan
- 10. ruang asas. Tanpa menggunakan lapisan jelas, ia harus jelas bahawa lapisan yang tersirat dalam banyak operasi yang dilakukan di atas. Type Name Degree Description Local lsum, ldiff, lprod, lquot binary Pointwise sums, differences, products, and quotients lmax, lmin n-ary Pointwise maximums and minimums lmean n-ary Pointwise means Focal slope unary Maximum gradient at locations aspect unary Bearing of steepest slope at each location fmean unary Weighted average based on neighborhood fsum, fprod unary Sum and product of values in the neighborhood of each location Zonal zmin, zmax unary Minimum and maximum values in each zone zsum, zprod unary Sum and product of values in each zone zmean unary Mean values of field in each zone Jadual 1.0: Contoh operasi lapangan. 5.0 MODEL BERASASKAN OBJEK Model berasaskan objek menghuraikan ruang maklumat ke dalam objek atau entiti yang mesti dikenalpasti, berkaitan (menarik minat) dan dihuraikan (mempunyai ciri-ciri). Model berasaskan lapangan menggunakan rangka kerja ruang tetap sebagai rujukan dan kemudian langkah-langkah perubahan dalam nilai atribut berkenaan dengan rujukan (Jadual 1.0). Sebaliknya, model berasaskan objek ruang maklumat dengan entiti dirujuk dan atribut. Dalam pendekatan berasaskan objek kerangka ruang keseluruhan rujukan tidak dibezakan dan ditetapkan kerana ia dalam pendekatan berasaskan bidang (rangka kerja ruang), tetapi disediakan oleh entiti mereka-diri. 5.1 Objek spatial Objek spatial dikenali sebagai ruang atau spatial kerana wujud di dalam ruang. Spesifikasi objek spatial bergantung kepada struktur ruang penerapan itu. Ruang asas adalah Euclid dan setiap objek ruang yang dinyatakan oleh satu set koordinat tuples atau persamaan dihitung. Pendekatan untuk menentukan satu set objek primitif, di mana semua yang lain dalam domain aplikasi boleh dibina. Primitif kelas objek ruang yang telah dicadangkan termasuk ditutup separuh, kompleks mudah dan titik-line-primitif poligon. Matlamat dan operasi yang digambarkan di atas tidak sesuai untuk membuat pengiraan, kerana berterusan dan tidak terhad. Sebagai contoh, bulatan boleh diwakili sebagai kawasan poligon diskret, lengkok oleh rantai segmen garisan, dan titik boleh diterapkan dalam beberapa ruang diskret. Operasi seperti persimpangan dan panjang boleh dikira menggunakan algoritma standard daripada pengiraan geometri.
- 11. 5.1.1 Jenis objek spatial dalam satah Euclid Rajah 12.0 menunjukkan hierarki untuk objek dalam ruang dua dimensi yang berterusan, pesawat Euclid dengan topologi yang biasa. Jenis ini adalah kesatuan yang tak berkait dengan jenis dan takat, yang membezakan titik tunggal dan objek panjang terdapat dalam dua dimensi. Setakat kelas boleh khusus oleh dimensi ke dalam jenis 1 dan 2 tahap-tahap. Dua sub-jenis yang takat dikenali sebagai arka dan gelung, khususnya untuk arka mudah dan gelung mudah apabila tiada diri lintasan. Satu kawasan yang berkaitan kita menamakan rantau, kawasan yang hanya berkaitan (tiada lubang) adalah sel, homeomorfik ke cakera unit. Satah Euclid tidak dihitung dan mesti diskretkan supaya pengiraan boleh berlaku. Dalam komputer, nombor nyata (Euclid 1-ruang) yang discretized dengan menyimpan digit hanya terbatas kepada tahap yang tepat. Bentuk diskret wujud untuk semua jenis berterusan dalam Rajah 12.0. Mata boleh didiskretkan dengan menyimpan koordinat mereka sebagai nombor ketepatan terhingga. Segmen Line boleh discretized dengan menyimpan titik ekstrem mereka sebagai mata diskret. Poligaris diskret adalah satu urutan segmen garisan yang menghubungkan titik diskret berturut-turut. Diskret 1-tahap boleh diwakili menggunakan poligaris pendikretan. Jika mata yang melampau Poligaris pendiskretan adalah kebetulan ia akan menjadi satu gelung diskret. Walaupun garis lurus biasanya digunakan sebagai blok binaan takat ruang diskret dalam GIS, keluk dihitung dengan parameter diskret juga boleh digunakan, dan sangat penting dalam aplikasi reka bentuk. Rajah 12.0: Hierarki untuk beberapa jenis objek spatial berterusan 5.2 Operasi spatial Operasi spatial memerlukan pengubahsuaian apabila bertindak ke atas jenis objek ruang diskret. Jadual 4.2 menunjukkan katalog operasi pada objek ruang yang berterusan, yang terkandung dalam satah Euclid, mengikut kumpulan, jenis operan, dan mengakibatkan jenis operan ini input kepada operasi dipanggil operan, manakala pengeluaran dipanggil keputusan. Operasi dalam jadual yang berkenaan unari (memohon kepada kendalian
- 12. tunggal) atau binari (memohon untuk dua operan). Kendalian dan jenis objek hasil diberikan untuk setiap operasi. Apa-apa subjenis daripada jenis kendalian mewarisi operasi. Jadual 2.0: Katalog operasi pada objek ruang yang berterusan Operasi di Jadual 2.0 dikumpulkan ke dalam umum, set-berorientasikan, topologi, dan satah Euclid. Dalam setiap kes, operasi jatuh ke dalam kumpulan tertentu apabila definisi yang memerlukan penstrukturan ruang yang sesuai bagi kumpulan itu. Operasi sama di antara ruang dan ruang tidak memerlukan struktur tertentu, semata-mata bahawa ia adalah mungkin untuk memberitahu sama ada dua objek spatial adalah sama atau tidak. Set operasi berorientasikan memerlukan spesifikasi untuk penstrukturan angkasa ke set mata. Objek spatial jenis tahap mempunyai sambungan dan boleh dianggap sebagai sets tetap mata. Jadual 2.0 juga menunjukkan beberapa operasi topologi. Sempadan operasi, dalaman, penutupan, dan yang berkaitan ditakrifkan dalam cara yang biasa. Komponen operasi mengembalikan set komponen maksimum berkaitan sesuatu kawasan. Keterlaluan Operasi bertindak ke atas setiap objek jenis arka dan mengembalikan pasangan titik arka yang merupakan titik akhir itu. Operasi adalah dalam menyediakan hubungan antara titik dan gelung mudah, pulangan benar jika titik dikelilingi oleh gelung mudah. Hubungan ini adalah operasi yang sering digunakan ketika dalam poligon. Operasi topologi Boolean bertemu, bertindih, adalah di dalam, dan meliputi memohon kepada kawasan. Persaamaan pengendali topologi boleh ditakrifkan untuk lengkok dan gelung. Contoh empat pengendali ditunjukkan dalam Rajah 13.0. Definisi formal operasi ini adalah seperti berikut. Katakan X dan Y sebagai jenis objek kawasan. • X Y memenuhi jika X dan Y sentuhan luaran dalam sebahagian biasa sempadan mereka. • X meliputi Y jika Y adalah subset X dan X, Y sentuhan dalaman dalam sebahagian biasa sempadan mereka.
- 13. • X Y bertindih jika X dan Y meninggalkan kesan ke bahagian masing-masing. • X adalah di dalam Y jika X adalah subset Y dan X, Y tidak berkongsi sebahagian biasa sempadan Rajah 13.0: Topologi dan berorientasikan set. Operasi di bahagian topologi Jadual 2.0 tidak memberikan topologi lengkap kepelbagaian hubungan ruang di dalam ruang topologi berstruktur. Rajah 14.0 menunjukkan beberapa nombor yang tidak terhingga mempunyai hubungan topologi yang mungkin boleh didapati antara jenis sel objek. Pada bahagian atas sebelah kiri angka itu, terdapat kes hubungan bertemu, memenuhi definisi rasmi, tetapi konfigurasi objek X dan Y tidak homeomorfik kepada pertemuan objek X dan Y yang ditunjukkan dalam Rajah 13.0. Begitu juga, terdapat pelbagai terhingga perlindungan dan bertindih hubungan. Hubungan ruang di antara dua sel yang ditunjukkan di sebelah kanan angka seolah-olah gabungan pertemuan, yang meliputi dan bertindih. Rajah 14.0: Hubungan topologi lanjut antara sel-sel.
- 14. 5.2.1 Operasi topologi lanjut Berbalik kepada topologi, satu pencirian hubungan topologi antara objek ruang yang lebih meluas dinamakan dalam kesusasteraan daripada yang lain. Banyak operasi ruang yang diberikan dalam Jadual 2.0 boleh ditakrifkan dari segi sempadan dan dalaman (atau gabungan lain dua dari sempadan, dalaman, dan penutupan). Walaupun kaedah yang boleh digunakan untuk mana-mana jenis objek yang topologi boleh ditakrifkan, ia menggambarkan dalam konteks sel jenis. Terdapat 16 berbeza kombinasi berkemungkinan saling eksklusif. Setiap kemungkinan adalah suatu keadaan di sempadan dan pedalaman set, jadi setiap kemungkinan akan membawa kepada hubungan antara set yang dipelihara di bawah perubahan topologi (homeomorphisms). Untuk set umum dalam topologi set-kedudukan, setiap satu daripada 16 kombinasi boleh wujud dan membawa kepada hubungan topologi yang berbeza antara kedua-dua set X dan Y. Jadual 3.0 menunjukkan lapan kemungkinan dan surat menyurat dengan operasi ruang diberikan sebelum ini dalam Jadual 2.0. Jadual 3.0: lapan hubungan antara sel-sel dalam satah Euclid. 5.2.2 Operasi pada objek spatial Operasi ruang yang dinyatakan dalam seksyen ini boleh dianggap sebagai operasi pada literals ruang. Operan tidak terjejas oleh permohonan operasi. Sebagai contoh, pengiraan panjang lengkok yang tidak boleh menjejaskan arka itu sendiri. Selain itu, kelas operasi ruang bertindak ke atas objek ruang dirujuk, dan mengubah keadaan objek. Ketiga-tiga operasi asas dinamik mencipta, memusnahkan, dan mengemaskini. 5.3 Teori formal objek spatial Teori-teori formal (logik pengiraan) tersebut yang ditetapkan mempunyai tafsiran yang sangat umum dalam rangka kerja yang logik, dengan takrif istilah, formula yang dibentuk, dan aksiom. Teori kalkulus Clarke, yang telah ditetapkan dalam logik tertib pertama disusun dikenali sebagai kalkulus sambungan kawasan, RCC (Micheal F. Worboys dan Matt Duckham, 2004). Tumpuan kalkulus Clarke adalah berhubung sambungan binari antara wilayah. Banyak hubungan set berorientasikan dan topologi antara objek spatial boleh dibina dengan hanya menggunakan penggunaan yang minimum. Jadual 4.0 memberikan sampel pembinaan, di mana hubungan telah dinamakan untuk menekankan berkaitan dengan topologi operasi ruang Jadual 2.0. Bahagian hubungan dalam Jadual 4.0 sepadan dengan subset operasi di Jadual 2.0.
- 15. Jadual 4.0: Menentukan hubungan set-berorientasikan dan topologi berdasarkan wilayah dan hubungan 6.0 KESIMPULAN Keberkesanan sesebuah model boleh dilihat sejauh mana model tersebut boleh mentakrifkan fenomena yang dimodelkannya. Permodelan dalam GIS adalah operasi- operasi analitik yang boleh digunakan untuk menyelesaikan masalah ruangan dan pembuatan keputusan.
- 16. BIBLIOGRAFI Aranoff S, 1989. Geographic Information System: A Management Perspective. WDL Publishers, Ottawa. Burrough PA, 1986. Principles Of Geographic Information Systems For Land Resources Assessment. Oxford, Clarendon. Maguire DJ, 1991. An overview and definition of GIS. In: Maguire DJ, Goodchild MF, Rhind DW (eds). Geographical Information Systems: Principles And Applications, pp. 9-20. Longman Scientific & Technical and John Wiley & Sons, New York. Malaysia Geoportal. Diperolehi September, 2013 daripada http://www.macgdi.gov.my/ms/574.aspx?theme=xweb_mygeoportal_gray&quicktabs_47=0 Micheal F. Worboys dan Matt Duckham, 2004. GIS: A Computing Perspective. Second Edition. New York: CRC Press. Nasir Nayan, 2007. Persekitaran Sistem Maklumat Geografi. Penerbit Universiti Pendidikan Sultan Idris. Perak Tobler, W., 1970. A Computer Movie Stimulating Urban Growth In The Detroit Region. Economic Geografy, 46(2):234-240. Tomlin, C. D., 1983. A Map Algebra. IN Proc. Harvard Computer Graphics Conference, Cambridge, MA. Zainal A. Majeed, 2010. Penggunaan Maklumat Geospatial dan Aplikasi GIS. Diperolehi September, 2013 daripada http://www.mygeoportal.gov.my/sites/default/files/Slaid%20Kampus%20NRE_malay. pdf