PEMBANGUNAN LAYANAN PENGEDITAN DATA GEOGRAFI MULTIFORMAT DI LINGKUNGAN WEB TESIS. LUKFI HALIM NIM : Program Studi Informatika

Transkripsi

1 PEMBANGUNAN LAYANAN PENGEDITAN DATA GEOGRAFI MULTIFORMAT DI LINGKUNGAN WEB TESIS Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister dari Institut Teknologi Bandung Oleh LUKFI HALIM NIM : Program Studi Informatika INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2008 i

2 ABSTRAK PEMBANGUNAN LAYANAN PENGEDITAN DATA GEOGRAFI MULTIFORMAT DI LINGKUNGAN WEB Oleh LUKFI HALIM NIM: Format data geografi yang berbeda-beda disebabkan oleh keanekaragaman pengembang, standar di suatu komunitas dan kebutuhan spesifik terhadap format data tertentu dapat menyebabkan kesulitan dalam melakukan pertukaran data ataupun perawatan di dalam sebuah aplikasi terutama aplikasi yang berkaitan dengan pemetaan (sistem informasi geografi). Data geografi juga sifatnya tersebar, yang dimaksud tersebar adalah lokasi penyimpanan data (datastore) dapat berada di lingkungan yang berbeda-beda, sehingga tesis ini selain menangani data geografi yang sifatnya multiformat juga menangani data geografi yang sifatnya tersebar. Lingkungan web dipilih dalam tesis ini disebabkan adanya tingkat perawatan yang lebih baik daripada aplikasi di lingkungan desktop. Perbedaan format ini hanyalah perbedaan dalam representasi fisik, tetapi secara konsep data geografi terdiri dari dua data yaitu data geometri yang menunjukan lokasi (data spasial) dan data atribut spasial. Untuk dapat menjembatani perbedaan ini dibuatlah struktur data generik/umum yang dapat digunakan untuk menangani data geometri dan data non spasial. Aplikasi pengeditan data geografi ini terdiri dari dua modul utama yaitu modul yang menangani data multiformat (disebut nodemap), dan modul yang menangani interaksi transaksi dengan pengguna/manajer tampilan (disebut mapedit), oleh karena data geografi yang sifatnya tersebar maka modul penanganan data multiformat disebarkan menggunakan bantuan suatu web server. Modul nodemap dikembangkan menggunakan pustaka geotools (pembacaan dan penulisan) dan pustaka jts (struktur data generik). Tampilan penggambaran peta oleh pengguna layanan dengan cara memberikan parameterparameter yang nantinya akan ditangani oleh modul nodemap. Modul mapedit melemparkan xml post yang berisi permintaan add/update/delete yang nantinya akan diproses oleh modul nodemap sesuai dengan permintaannya. Parameter-parameter yang dipergunakan sudah menggunakan standar dari OGC (Open Geospatial Consortium). Kata Kunci : multiformat data geografi, sistem terdistribusi, SIG, aplikasi web, data spatial i

3 ABSTRACT BUILDING MULTI FORMAT GEOGRAPHICAL DATA EDITING SERVICE IN WEB ENVIRONMENT by LUKFI HALIM NIM: The differences of geographic data format are caused by the variety of the developer, standard in a community and special need to specific data, it can cause difficulty at data interchanging or maintaining within an application, especially for mapping application (geographic information system). The another characteristic of geographic data is distributed, it means that the store of these data can locate at variety places, so this thesis is not only for multi format data but also can handle data which is distributed (spread over). The web environment is selected because the level of care/maintenance is better than desktop application. The differences of this format just for physical representative, but in concept geographic data consist of two data, that are geometry data that shows location (spatial data) and spatial attribute data. To be able to link this difference, the generic structure data is built which can be used for handle the geometry and non spatial data. Editing application of geographic data consist of two main modules, that are nodemap and mapedit. Nodemap is the module for handling read and write multi format data and Mapedit is a module to handle interactive transaction for user, because of the distributed characteristic of this data the nodemap module is distributed/spread using web server help. The nodemap module is developed using geotools library (read and write) dan jts library (generic data structures). The map is drawn by service user with parameters is being handled by nodemap module. Mapedit module parses/throws 'xml stream post' which is contains add/edit/delete request is being processed by nodemap module according to the request. The parameters are used using OGC (Open Geospatial Consortium) standards. Keywords: multi format geographic data, distributed data, GIS, web application, spatial data ii

4 HALAMAN PENGESAHAN PEMBANGUNAN LAYANAN PENGEDITAN DATA GEOGRAFI MULTIFORMAT DI LINGKUNGAN WEB TESIS Program Studi Rekayasa Perangkat Lunak Program Magister Informatika Oleh Lukfi Halim NIM : Telah disetujui dan disahkan sebagai laporan tesis di Bandung, pada tanggal 16 Juni 2008 Pembimbing Dr. Iping Supriana Suwardi NIP iii

5 PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS Tesis S2 yang tidak dipublikasikan terdaftar dan tersedia di Perpustakaan Institut Teknologi Bandung, dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwa hak cipta ada pada pengarang dengan mengikuti aturan HaKI yang berlaku di Institut Teknologi Bandung. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi pengutipan atau peringkasan hanya dapat dilakukan seizin pengarang dan harus disertai dengan kebiasaan ilmiah untuk menyebutkan sumbernya. Memperbanyak atau menerbitkan sebagian atau seluruh tesis haruslah seizin Direktur Program Pascasarjana, Institut Teknologi Bandung. iv

6 HALAMAN PERUNTUKAN Untukmu keluargaku semua... v

7 KATA PENGANTAR Alhamdulillah, segala puji bagi Allah atas limpahan rahmat dan karunia-nya sehingga Penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul PEMBANGUNAN LAYANAN PENGEDITAN DATA GEOGRAFI MULTI FORMAT DI LINGKUNGAN WEB. Sholawat dan salam penulis tujukan kepada Baginda Nabi Muhammad SAW yang telah memberikan cahaya yang terang benderang di alam semesta ini. Ucapan terima kasih banyak tak lupa penulis sampaikan pada semua pihak yang telah membantu dalam pelaksanaan tesis ini, yaitu: 1. Keluarga : Ibu, Pak, sedulur - sedulur dan teman dekat yang selalu memberikan doa dan tunjangan moril dan materil. 2. Bapak Dr. Iping Supriana Suwardi selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan, masukan dan wawasan selama pengerjaan tesis. 3. Bapak Achmad Imam Kistijantoro S.T, M.Sc, Ph.D, atas kesediaannya membaca, mencermati dan memberi masukan dalam pelaksanaan tesis ini. 4. Bapak Dr.techn. Saiful Akbar, S.T., M.T dan Ir. Rinaldi Munir, M.T selaku dosen penguji tesis ini. 5. Ir. Hira Laksmiwati, M.Sc selaku Wali Akademik, terima kasih atas petunjuk dan saran serta nasehat selama menjalankan studi S2 RPL ini. 6. Rekan-rekan seperjuangan S2 ITB 2006 semuanya. 7. Ucapan khusus diperuntukkan Ibu Dr. Ir. M.M Inggriani Liem, terima kasih atas motivasi dan wawasan yang diberikan selama ini. 8. Ibu Nur, Pak Ade, staf duktek, staf dapur, atas kebaikan, keramahan dan kerja kerasnya membantu kami mahasiswa. 9. Pihak lain yang tidak dapat disebutkan satu persatu dalam tulisan ini. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan tesis ini masih banyak sekali kekurangan yang harus disempurnakan. Karena itu, Penulis sangat terbuka menerima kritik dan saran berkaitan dengan tesis ini. Semoga dokumen tesis ini dapat dimanfaatkan sebaik-baiknya oleh siapapun yang membacanya. Bandung, 12 Juni 2008 Penulis vi

8 DAFTAR ISI ABSTRAK... i ABSTRACT... ii HALAMAN PENGESAHAN... iii PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS... iv HALAMAN PERUNTUKAN... v KATA PENGANTAR... vi DAFTAR ISI... vii DAFTAR LAMPIRAN... xi DAFTAR GAMBAR... xii DAFTAR TABEL... xv DAFTAR ISTILAH... xvi Bab I PENDAHULUAN... 1 I.1 Latar Belakang... 1 I.2 Rumusan Masalah... 2 I.3 Tujuan... 2 I.4 Batasan Masalah... 3 I.5 Metodologi... 3 I.6 Sistematika Penulisan... 4 Bab II DASAR TEORI... 6 II.1 Sistem Informasi Geografi... 6 II.2 Representasi Data Geografi... 7 II.3 Konsep SIG Web (Web GIS)... 8 II.4 Konsep Layanan Web (Web Service)... 8 II.5 Teknologi XML... 9 II.5.1 Konsep konsep XML II.5.2 Parser XML dan Pengolahan XML II.6 Standar Pelayanan Data Geografi II.6.1 WMS (Web Map Service) II.6.2 WFS (Web Feature Service) II.6.3 GML (Geographic Markup Language) Bab III ANALISA vii

9 III.1 Analisa Data Geografi III.1.1 Shapefile III.1.2 Database Spatial Postgre/PostGIS III.2 Analisa MultiFormat Data Geografi III.3 Analisa Kebutuhan Pengguna III.4 Kebutuhan Perangkat Lunak Pengeditan Data Geografi III.4.1 Deskripsi Umum Sistem III Analisa Modul NodeMap III Analisa Modul Mapedit III.4.2 Fitur Utama Perangkat Lunak III Kebutuhan Fungsional III Kebutuhan Non-Fungsional III.4.3 Model Kasus Guna dan Sistem III.4.4 Model Analisis III Realisasi Kasus Guna Membuka Data Konfigurasi III Realisasi Kasus Guna Mengonfigurasi Datastore III Realisasi Kasus Guna Mengonfigurasi Kenampakan III Realisasi Kasus Guna Menyimpan ke Data Konfigurasi III Realisasi Kasus Guna Memanajemen Layer Konfigurasi III Realisasi Kasus Guna Mendapatkan Peta dan Menavigasi III Realisasi Kasus Guna Mendapatkan Informasi Kenampakan 38 III Realisasi Kasus Guna Memanajemen Kenampakan III.4.5 Diagram Kelas Keseluruhan Tahap Analisis III.4.6 Diagram StateChart Bab IV PERANCANGAN IV.1 Arahan Perancangan IV.2 Keterhubungan antara kedua modul IV.3 Modul Mapedit IV.3.1 Perancangan Kelas IV.3.2 Perancangan File xml dan xsl IV.3.3 Perancangan Prototype Script JavaScript IV.3.4 Perancangan Antar Muka modul Mapedit viii

10 IV.4 Modul Nodemap IV.4.1 Perancangan File Config xml yang diperlukan IV.4.2 Perancangan Diagram Kelas IV Kelas perancangan penanganan data IV Kelas Perancangan Mendapatkan Peta dan Menavigasi, Mendapatkan Informasi Kenampakan dan Memanajemen Kenampakan. 58 IV.4.3 Perancangan Antar Muka Aplikasi Bab V IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN V.1 Implementasi Modul Mapedit V.1.1 Lingkungan Implementasi Modul Mapedit V.1.2 Tahapan Implementasi V.2 Implementasi Modul Nodemap V.2.1 Implementasi Kelas V.2.2 Implementasi Penanganan MultiFormat di Modul Nodemap V.2.3 Implementasi Antar Muka V.3 Pengujian Layanan V.3.1 Pengujian Kasus Uji V Membuka Data Konfigurasi V Mengonfigurasi Datastore V Mengonfigurasi Kenampakan V Menyimpan ke Data Konfigurasi V Memanajemen Layer Konfigurasi V Mendapatkan Peta dan Menavigasi V Mendapatkan Informasi Kenampakan V Memanajemen Kenampakan V Shapefile V postgre/postgis V mysql (spatial) V oracle (spatial) V.3.2 Pengujian Kebutuhan Non Fungsional V Menangani jika server sumber data mati/tidak berfungsi V Dapat menangani data geografi dalam ukuran besar Bab VI PENUTUP VI.1 Kesimpulan ix

11 VI.2 Saran DAFTAR PUSTAKA x

12 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A Hubungan antara Kasus Guna dan Aktor... 1 Lampiran B Kode Penting... 5 Lampiran C Penanganan Proxy Lampiran D Studi GeoTools xi

13 DAFTAR GAMBAR Gambar III-1 DataStore dalam bentuk shapefile Gambar III-2 DataStore DBMS Spatial (Postgre/PostGIS) Gambar III-3 Hubungan shp, shx dan dbf Gambar III-4 Analisa pengeditan data geografi sekarang Gambar III-5 Lingkungan Sistem Pengeditan Data Geografi di Lingkungan Web Gambar III-6 Arsitektur Sistem Pengeditan Data Geografi di Lingkungan Web Gambar III-7 Contoh Kelas Umum untuk penanganan data geometri Gambar III-8 Diagram Kasus Guna Layanan Gambar III-9 Diagram Sekuensial untuk Kasus Guna Membuka Data Konfigurasi Gambar III-10 Diagram Kelas Analisa Kasus Guna Membuka Data Konfigurasi Gambar III-11 Diagram Sekuensial untuk Mengonfigurasi Datastore Gambar III-12 Diagram Kelas Analisa untuk Mengonfigurasi Datastore Gambar III-13 Diagram Sekuensial untuk Mengonfigurasi Kenampakan Gambar III-14 Diagram Kelas Analisa untuk Mengonfigurasi Kenampakan Gambar III-15 Diagram Sekuensial untuk Menyimpan ke Data Konfigurasi Gambar III-16 Diagram Kelas Analisa untuk Menyimpan ke Data Konfigurasi Gambar III-17 Diagram Sekuensial Analisa untuk Memanajemen Layer Konfigurasi Gambar III-18 Diagram Kelas Analisa untuk Memanajemen Layer Konfigurasi Gambar III-19 Diagram Sekuensial Analisa untuk Mendapatkan Peta dan Menavigasi Gambar III-20 Diagram Kelas Analisa untuk Mendapatkan Peta dan Menavigasi Gambar III-21 Diagram Kelas Analisa untuk Mendapatkan Informasi Kenampakan Gambar III-22 Diagram Sekuensial Analisa untuk Mendapatkan Informasi Kenampakan Gambar III-23 Diagram Sekuensial Analisa untuk Memanajemen Kenampakan Gambar III-24 Diagram Kelas Analisa untuk memanajemen kenampakan Gambar III-25 Diagram Kelas Analisa untuk semua kasus guna Gambar III-26 State Diagram untuk pelayanan pengeditan data geografi Gambar IV-1 Diagram kelas Perancangan kasus guna Memanajemen Layer Konfigurasi Gambar IV-2 Contoh perancangan file config untuk modul mapedit Gambar IV-3 Contoh perancangan file lokasi untuk modul mapedit Gambar IV-4 Contoh perancangan file template point untuk modul mapedit Gambar IV-5 Contoh perancangan file template line untuk modul mapedit Gambar IV-6 Contoh perancangan file template poligon untuk modul mapedit Gambar IV-7 stylesheet untuk management feature Gambar IV-8 Perancangan antar muka manajemen layer Gambar IV-9 Perancangan antar muka tampilan utama xii

14 Gambar IV-10 File katalog datastore Gambar IV-11 informasi datastore Gambar IV-12 Diagram kelas perancangan untuk penanganan datastore Gambar IV-13 Kelas Perancangan Umum Gambar IV-14 Kelas Perancangan untuk Penanganan Kasus guna Mendapatkan peta dan Menavigasi Gambar IV-15 Kelas Perancangan untuk Penanganan Kasus Guna Mendapatkan Informasi Kenampakan. 61 Gambar IV-16 Kelas Perancangan untuk penanganan Memanajemen kenampakan Gambar IV-17 Pilihan Data Store Gambar IV-18 Pilihan untuk Format ShapeFile Gambar IV-19 Pilihan untuk Format Postgre/Postgis Gambar IV-20 Pilihan FeatureConfiguration Gambar V-1 Implementasi antarmuka management config layer Gambar V-2 Implementasi Antarmuka Utama Modul Mapedit Gambar V-3 Deskripsi Lingkungan Pengujian Gambar V-4 Console Pembacaaan Data Config Gambar V-5 Data loaded tanpa kesalahan Gambar V-6 Nama DataStore yang diload Gambar V-7 Preview DataStore Gambar V-8 Menu Konfigurasi DataStore Gambar V-9 ComboPilihan DataStore Gambar V-10 Menu Edit DataStore (shapefile) Gambar V-11 Menu Edit DataStore (postgre/postgis Gambar V-12 Salah masukan Alamat File Shapefile dan Koneksi ke Database Spatial Gambar V-13 Menu Konfigurasi FeatureType Gambar V-14 Pilihan FeatureType Gambar V-15 Editor FeatureType Gambar V-16 Pilihan Save To XML Gambar V-17 catalog.xml (datastore shapefile) Gambar V-18 catalog.xml (datastore postgre/postgis) Gambar V-19 info.xml (shapefile jabar_danau.shp) Gambar V-20 Pilihan tombol ConfigLayer Gambar V-21 layar konfigurasi layer Gambar V-22 config.xml Gambar V-23 lokasi.xml Gambar V-24 Mendapatkan Peta dari format Shapefile Gambar V-25 Mendapatkan Peta dari format postgre/postgis Gambar V-26 Mendapatkan Peta dari Format Mysql Spasial Gambar V-27 Mendapatkan Peta dari Format oracle Gambar V-28 Mendapatkan Informasi Kenampakan dari format datastore oracle xiii

15 Gambar V-29 Isian Masukan Gambar V-30 Penambahan kenampakan dari Format ShapeFile Gambar V-31 Pengubahan kenampakan dari Format Shapefile Gambar V-32 Penghapusan kenampakan dari Format Shapefile Gambar V-33 Isian msukan untuk Layer dari datastore postgre Gambar V-34 Tampilan Penambahan dan efek di database untuk datastore postgre Gambar V-35 Tampilan Pengupdatean untuk datastore postgre Gambar V-36 Tampilan Penghapusan untuk datastore postgre Gambar V-37 Form Masukan Mysql layer Gambar V-38 Tampilan Penambahan dari format Mysql layer Gambar V-39 Tampilan Pengeditan Mysql layer Gambar V-40 Tampilan Penghapusan Mysql layer Gambar V-41 Tampilan masukan memanajemen layer untuk oracle spatial Gambar V-42 Penambahan feature di layer oracle dan cek hasil di konsol sql plus Gambar V-43 Pengupdatean feature di layer oracle dan cek hasil di console sql plus Gambar V-44 Penghapusan feature di layer oracle dan cek hasil di console sql plus Gambar V-45 Konfigurasi Layer awal Gambar V-46 Sumber Data Normal Gambar V-47 Salah satu sumber data dimatikan timbul pesan Gambar V-48 Loading Data dengan ukuran yang relatif besar Gambar V-49 Pengupdatean feature dengan ukuran yang relatif besar xiv

16 DAFTAR TABEL Tabel II-1 Standar Layanan Web Data Geografi Tabel III-1 Masukan, Proses dan Keluaran Kedua Modul Tabel III-2 Struktur Data Berbagai Format DataStore Tabel III-3 Jenis obyek dari semua kasus guna Tabel IV-1 Obyek Perancangan Prototype JavaScript Tabel IV-2 Tabel Kelas Perancangan untuk Loading Datastore Tabel IV-3 Tabel Kelas Perancangan umum Tabel IV-4 Kelas Kasus guna Mendapatkan peta dan Menavigasi Tabel IV-5 Kelas Kasus Guna Mendapatkan Informasi Kenampakan Tabel IV-6 Tabel kelas Perancangan Memanajemen kenampakan Tabel V-1 Obyek-obyek prototype javascript Tabel V-2 Implementasi kelas modul nodemap Tabel V-3 Penerapan kode penerapan multiformat Tabel V-4 implementasi file jsp pada modul nodemap Tabel V-5 Detail Pengujian Kasus Guna Membuka Data Konfigurasi Tabel V-6 Prosedur Pengujian Mengonfigurasi Datastore Tabel V-7 Detail Pengujian Mengonfigurasi Kenampakan Tabel V-8 Detail Pengujian Menyimpan ke Data Konfigurasi Tabel V-9 Detail Pengujian Manajemen Layer Konfigurasi xv

17 DAFTAR ISTILAH Datastore Feature Mapedit Nodemap = Tempat penyimpanan data geografi dan dalam pengkodean merupakan interface yang memuat kode pembacaan dan penulisan ke data. = Kenampakan obyek geografi di peta yang dihasilkan. = Modul yang dikembangkan untuk mengelola tersebarnya modul nodemap dan merupakan modul yang berkaitan langsung dengan pengguna layanan. = Modul yang dikembangkan untuk penanganan multiformat data geografi. xvi