Spatial projection in R

Membaca dan merubah proyeksi atau sistem kordinat dengan program R

Istilah "Proyeksi" pasti sering Anda dengar ketika banyak bekerja dengan data yang memiliki informasi geografis. Proyeksi dan sistem kordinat adalah suatu sistem yang dapat mentranformasi data dari bentuk sphere (rupa muka bumi) yang berbentuk bulat menjadi peta dua dimensi melalui pendekatan matematis.

Pada program R, kedua informasi proyeksi dan sistem kordinat disimpan dalam format yang spesifik yakni proj4 string yang disimpan dalam pustaka PROJ.4 (http://trac.osgeo.org/proj). Berbagai sistem proyeksi berikut definisinya dijelaskan secara komprehensif pada pustaka tersebut.

Sebagai contoh, sistem kordinat geografi (tanpa proyeksi) dapat dituliskan seperti ini
"+proj=longlat +datum=wgs84"

Sementara untuk proyeksi UTM seperti pada wilayah Jawa Barat (WGS 84/UTM Zona 48S) dapat dituliskan seperti:
"+proj=utm +zone=48 +south +datum=WGS84 +units=m +no_defs +ellps=WGS84 +towgs84=0,0,0"

Pada tutorial kali ini, kita akan mencoba membaca dan merubah proyeksi data spasial dengan berbagai format data. Kita akan menggunakan data yang sama pada tutorial sebelumnya yang akan menghasilkan dua data spasial yang memiliki proyeksi yang sama seperti gambar dibawah.

Data yang digunakan dalam tutorial ini dapat diunduh disini.

Gambar 1. Peta curah hujan tahunan (biru) di sekitar TNGP (merah)

Seperti biasa, kita harus menyiapkan lokasi atau folder aktif dimana hasil ataupun output akan disimpan, dengan menggunakan fungsi setwd pada R.

## Mengaktifkan folder kerja, dimana semua hasil luaran akan disimpan
setwd("D:/LUBIS_PRIVATE_DATA/R_GIS_PROJECT/04_Hasil")

Reading spatial data with R program

Membaca data spasial dengan program R

Program R merupakan sebuah program yang awalnya dikembangkan untuk analisis data statistik, sama halnya dengan program SPSS, Matlab, dan lainnya. Seiring perkembangan zaman, saat ini program R juga dapat membaca dan menganalisis berbagai macam data termasuk data spasial atau data yang memiliki informasi geografi. Hal yang paling penting adalah program ini GRATIS dengan pustaka yang jumlahnya banyak yang telah dikembangkan untuk tujuan-tujuan yang berbeda.

Tutorial ini akan membahas bagaimana cara membaca data spasial di program gratisan ini. Ada beberapa pustaka atau yang dikenal dengan istilah package di R yang berfungsi untuk membaca dan mengolah data spasial, beberapa diantaranya akan digunakan pada tutorial ini. Hasil tutorial ini akan
tampak seperti Gambar 1 di bawah.

Data yang digunakan dalam tutorial ini dapat diunduh disini.

Gambar 1. Peta yang menunjukkan lokasi Taman Nasional Gunung Gede Pangrango (TNGP)

Langkah pertama adalah menentukan lokasi atau folder aktif dimana hasil ataupun output akan disimpan, dengan menggunakan fungsi setwd pada R.

# Mengaktifkan folder kerja, silahkan disesuaikan dengan folder kerja Anda
setwd("D:/LUBIS_PRIVATE_DATA/R_GIS_PROJECT/04_Hasil") 

Membaca data vektor seperti titik (points), garis (lines/polylines), dan area (polygon) bisa dilakukan dengan beberapa pustaka (package) yang sudah tersedia di R (https://cran.r-project.org). Dalam tutorial ini kita akan menggunakan pustaka rgdal untuk membaca data vektor, dan pustaka raster untuk membaca data raster.

Analyzing various kind of spatial data Using Pivot Table in Ms.Excell

Analisis data spasial dengan menggunakan fungsi Pivot Table pada Ms. Excell

Berbagai kegiatan yang berkaitan dengan analisis spasial atau GIS (Geographic Information System) biasanya tidak terlepas dari permasalahan pengolahan data yang terkadang cukup besar, sesuai dengan luasan cakupan study area dan juga atribut atau parameter yang ingin dianalisis. Semakin luas area yang dianalisis, dan atau semakin banyak parameter yang akan diolah, maka akan semakin sulit untuk melakukan penyortiran atau modifikasi data. Untuk merubah data yang besar tersebut ke dalam bentuk grafis seperti tabel dan grafik, agar lebih mudah dimengerti oleh pembaca, maka diperlukan suatu tehnik yang dapat mensortir atau memodifikasi data tersebut dengan cara-cara yang efektif dan efisien. Salah satu tehnik yang dapat digunakan adalah dengan menggunakan fungsi pivot table yang tersedia pada Ms. Excell berbagai versi.

Pada tutorial kali ini, Saya akan mencoba mengolah data spasial dengan menggunakan tehnik tersebut. Sebagai contoh, saya akan mencoba mensortir data spatial yang dalam bentuk DBF (Dbase File) ke Ms. Excell 2007 (versi lain mungkin tidak jauh berbeda) untuk kemudian dianalisis. 

Berikut adalah caranya;

Fragstat Tool for Fragmentation Analysis

Analisis Fragmentasi Hutan Menggunakan Aplikasi Fragstat

Fragmentasi hutan merupakan salah satu faktor utama yang menyebabkan berkurangnya keanekaragaman hayati di alam. Fenomena ini dapat terjadi karena hutan yang dulunya merupakan satu areal yang kompak yang kini menjadi terpecah belah karena adanya gangguan baik secara alami ataupun karena adanya aktivitas manusia. Secara alami, fragmentasi hutan dapat terjadi karena adanya bencana alam seperti longsor, gempa, dan kebakaran hutan yang terjadi karena faktor alam. Namun, faktor utama yang menyebabkan tingginya laju fragmentasi hutan khususnya di Indonesia disebabkan oleh adanya aktivitas manusia seperti pembangunan jalan, aktivitas logging, pertanian, serta perkebunan yang berada di dalam atau di sekitar kawasan berhutan. 

Gambar 1. Salah satu bentuk fragmentasi Hutan (Mongabay.co.id)

Pecahnya kawasan hutan menjadi beberapa bagian ini sangat berdampak pada keberadaan flora dan fauna yang berada di dalamnya. Selain menyebabkan degradasi habitat, fragmentasi hutan juga dapat menghilangkan habitat penting organisme tertentu. Dalam jangka waktu tertentu, hal ini dapat menyebabkan pemecahan populasi suatu organisme menjadi sub-sub populasi yang dapat menyebabkan kepunahan lokal atau penurunan keanekaragaman genetik. Beberapa penelitian yang telah dilakukan telah membuktikan dampak negatif fragmentasi hutan terhadap keanekaragaman hayati.

Dalam rangka pengelolaan hutan yang mendukung kelestarian habitat flora dan fauna, fragmentasi hutan perlu diukur dan dianalisis. Gabungan software ArcGis dan Fragstat dapat digunakan untuk melakukan analisis fragmentasi yang terjadi di suatu areal tertentu khususnya di daerah berhutan. Dalam tutorial kali ini, kita akan mencoba menganalisis fragmentasi hutan yang terjadi di Taman Nasional Bukit 12 pada periode, 1990 - 2013. Dalam tutorial ini, kita akan memfokuskan untuk pengukuran beberapa variabel penting terkait fragmentasi hutan seperti luas kelas hutan ((Class Area/CA), jumlah fragmen atau patch hutan (NumP), luas rata-rata patch hutan (Mean Patch Size /MPS), Total Edge (TE), Edge Density (ED) dan Mean Shape Index (MSI).

The right traps for turtle conservation research method

Beberapa metode penangkapan kura-kura dan labi-labi secara "manusiawi"

Kebanyakan metode penangkapan kura-kura saat ini dilakukan secara konvensional menggunakan alat-alat yang dapat menyebabkan kematian atau cacat pada tubuh reptil tersebut. Biasanya masyarakat tradisional menggunakan pancing untuk menangkap bulus, atau secara tidak disengaja tertangkap sewaktu memancing ikan. Beberapa pemaburu labi-labi atau kura-kura menggunakan long line bait yakni serangkaian mata pancing yang banyak pada satu benang pancing yang panjang yang kemudian diletakkan disepanjang pinggir sungai ataupun danau, kemudian ditinggal untuk beberapa saat. Dengan demikian, peluang mendapatkan bulus semakin besar. Akan tetapi, selain metode ini sangat menyiksa reptil tersebut, tidak jarang satwa yang terpancing ditemukan mati atau tenggelam karena dibiarkan untuk waktu yang cukup lama. 

Keselamatan dan kesehatan satwa biasanya tidak menjadi hal yang penting bagi para pemburu hewan melata tersebut, karena kebanyakan hewan-hewan berdarah dingin ini ditangkap untuk kemudian dijual sebagai makanan, obat ataupun sebagai hewan piaraan. Namun hal ini menjadi sangat penting bila kegiatan penangkapan kura-kura ini dilakukan untuk kepentingan penelitian dengan tujuan konservasi. Metode-metode yang digunakan untuk menangkap satwa tersebut harus menjamin keselamatan dan kesehatan satwa tersebut dengan meminimalisir stress pada satwa yang ditangkap. Apalagi satwa yang ditangkap akan dikembalikan ke habitat alaminya untuk selanjutnya di monitoring. Akan tetapi, bila dibandingkan dengan metode penangkapan yang konvensional, peluang mendapatkan kura-kura atau labi-labi tersebut jauh lebih kecil, setidaknya berdasarkan pengalaman pribadi penulis sendiri.

Gambar 1. Proses pembuatan perangkap secara manual di lokasi penelitian

Masking out the cloud from Landsat imagery

Teknik memotong awan dan bayangannya pada citra landsat

Salah satu masalah yang cukup menggangu dalam penafsiran citra satelit adalah kehadiran awan dan bayangannya sehingga data yang diperoleh kurang begitu informatif. Berbagai cara untuk memotong awan telah ditemukan, salah satu diantaranya adalah dengan menggunakan aplikasi Fmask. Fmask merupakan suatu program sederhana yang dapat digunakan untuk menghilangkan awan dan bayangannya pada suatu citra satelit. Setelah awan dihilangkan, maka citra tersebut dapat ditambal dengan citra lainnya yang memiliki rentang waktu yang dekat. Untuk selanjutnya silahkan ikutin tutorial berikut.

Gambar 1.Tampilan sebelum dan sesudah awan dan bayangannya dihilangkan

Aplikasi Fmask ini dapat dijalankan pada sistem operasi Windows dan Linux, namn kali ini kita akan menggunakan Fmask pada Windows 7. Adapun alat dan bahan yang diperlukan antara lain:

Where to download topography map

 Tips mendapatkan peta topography gratis

Peta topografi pada dasarnya adalah peta yang memiliki informasi bentuk rupa bumi yang memiliki dimensi panjang, lebar, dan tinggi dari permukaan laut. Sehingga peta ini sangat bermanfaat untuk berbagai bidang yang terkait dengan pengelolaan sumber daya alam. Karena pada dasarnya penyebaran flora dan fauna dan sumber daya alam lainnya sangat erat kaitannya dengan topografi daerah tersebut. Adapun manfaatnya di bidang pengelolan sumber daya alam adalah sebagai data awal untuk analisis kemiringan lereng, ketinggian, daerah aliran sungai, dan lainnya.

Pemetaan relief muka bumi ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara lain (USGS):

1. Survey lapang dengan menggunakan alat pengukuran tinggi yang dilengkapi oleh GPS system, Sistem ini membutuhkan waktu dan dana untuk memetakan relief permukaan bumi daerah tertentu dengan resolusi cukup detail. 
2. Pasif sistem atau Stereo-photogrammetry dengan menggunakan survey udara, sebagai contoh adalah ASTER (Terra Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer) yang menggunakan spaceborne atau satelit. ASTER sendiri dikembangkan oleh NASA dan juga METI (Japan's Ministry of Economy, Trade, and Industry). Sistem ini memiliki berbagai band seperti VNIR (Visible and Near Infraared), SWIR (Shortwave Infrared), dan TIR (Thermal Infraared).
3. Aktif sistem dengan menggunakan system Radar (interferometry), sebagai contoh adalah SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) dan Lidar (Light Detection and Ranging).

Dalam tutorial kali ini, kita akan mencoba untuk mendapatkan peta topografi secara gratis yang nantinya akan digunakan untuk memperoleh informasi ketinggian, lereng, dan aspek. Peta yang akan di download adalah peta SRTM.