WEBGIS MAPSERVER POSTGRE

I . LATAR BELAKANG

Teknologi GIS (Georaphic Information System) telah berkembang pesat. Saat ini

telah dikenal istilah-istilah Desktop GIS, WebGIS, dan Database Spatial yang merupakan

wujud perkembangan teknologi Sistem Informasi Geografis, untuk mengakomodir kebutuhan

solusi atas berbagai permasalahan yang hanya dapat dijawab dengan tekhnologi GIS ini.

Saat ini ada beberapa teknologi yang dapat digunakan untuk membangun sistem

WebGIS. Salah satu yang paling populer adalah MapServer, yang menggunakan konsep

Open Source. Sedangkan untuk pilihan teknologi Database Spatial, PostgreSQL merupakan

pilihan database Open Source yang paling populer, dengan dukungan ekstensi spatial yang

bernama POSTGIS.

Akan tetapi pemahaman akan bagaimana mengembangkan WebGIS dengan

Mapserver dan PostGIS belum banyak dipahami oleh para pengembang teknologi informasi.

Hal ini turut dipengaruhi dengan minimnya jumlah tutorial yang dipublikasi di internet

dengan bahasa Indonesia.

Oleh karena itu, kali ini kami akan mencoba melakukan riset sedherhana tentang

bagaimana mengembangkan aplikasi WebGIS dengan MapServer PostGIS, yang hasilnya

akan kami publikasikan di internet. Dengan harapan tutorial dan sample aplikasi WebGIS

yang kami kembangkan akan dapat bermanfaat bagai rekan-rekan sesama pengembang

teknologi informasi untuk dapat lebih mudah menguasai bagaimana membangun sistem

WebGIS dengan MapServer PostGIS. Sehingga dapat bermanfaat bagi kemajuan teknologi

informasi di Indonesia.

Hasil dari penelitian ini akan dituliskan menjadi delapan bab yang masing-masingnya dapat

didownload secara bebas pada situs www.hatma.info/download/gis/webgis/ , yaitu :

I . LATAR BELAKANG

II. PENDAHULUAN

III. INSTALASI MS4W, MAPLAB DAN CHAMELEON

IV. MEMBUAT APLIKASI DEMO WEBGIS MAPSERVER

V. INSTALASI POSTGRESQL DAN SEKILAS TENTANG POSTGIS

II. PENDAHULUAN

MS4W (MapServer For Windows) adalah bundle instalasi MapServer untuk platform

Windows. Dimana MapServer ( http://mapserver.gis.umn.edu ) merupakan aplikasi freeware

dan Open Source untuk dapat menampilkan Sistem Informasi Geografis di web.

MS4W dilengkapi dengan berbagai modul tambahan (optional) yang mempermudah

kita membangun dan mengadministrasi sistem WebGIS. Antara lain : MapLab, KaMap,

Chameleon, dan lain-lain. MapLab digunakan untuk mempermudah kita membuat file

konfigurasi MapServer ( *.map ) pada aplikasi WebGIS yang kita kembangkan. Sedang

Chameleon adalah framework yang menyediakan berbagai class dan method yang

mempermudah kita membangun interface aplikasi WebGIS yang kita kembangkan, seperti

menambahkan fitur zoom, pan, dsb. Informasi mengenai MS4W, MapLab dan Chameleon

dapat diperoleh di situs www.maptools.org

Saat ini, selain dapat mengakses MapServer sebagai program CGI, kita dapat

mengakses MapServer sebagai modul MapScript, melalui berbagai bahasa pemrograman,

seperti PHP, Perl, Python, Java dan lain sebagainya. Akses fungsi-fungsi MapServer melalui

skrip akan lebih memudahkan pengembangan aplikasi WebGIS.

PostgreSQL adalah database Open Source yang cukup populer, karena ketangguhan

dan kemampuannya dalam mengelola data. PostgreSQL mempunyai ekstensi PostGIS, yang

menawarkan kemampuan untuk mengelola data spatial untuk aplikasi Sistem Informasi

Geografis. Informasi mengenai PostgreSQL dapat diperoleh pada situs www.postgresql.org .

Sedang informasi untuk PostGIS dapat diperoleh dari situs http://postgis.refraction.net .

WebgGIS dengan MapServer MapLab Chameleon - PostGIS

VI. KONVERSI DATA SHP KE DALAM POSTGIS UNTUK DIGUNAKAN

DALAM APLIKASI SAMPLE/DEMO WEBGIS

VII. MEMBUAT APLIKASI DEMO WEBGIS MAPSERVER - POSTGIS

VIII. KESIMPULAN

IX. DAFTAR PUSTAKA

www.hatma.info 1


III. INSTALASI MS4W, MAPLAB DAN CHAMELEON

MS4W

MS4W dapat di download di www.maptools.org . Di dalamnya sudah menyatu

aplikasi Apache Web Server, PHP, Map Server dan berbagai library yang dibutuhkan untuk

membangun sistem WebGIS. Ada dua buah versi yang MS4W yang dapat didownload, versi

1.x dan versi 2.x .Akan tetapi jika kita hendak menggunakan framework chameleon, lebih

baik pilih MS4W versi 1.x (yang digunakan saat ini adalah versi 1.6) karena Chameleon

belum mendukung secara sempurna PHP5 pada paket MS4W versi 2.x .

Setelah anda berhasil mendownload ms4w_1.6.zip, selanjutnya extract isinya kedalam

root dari partisi harddisk ( misal C:/ atau D:/ ), sehingga seluruh isi paket MS4W terletak di

C:/ms4w atau D:/ms4w. Kemudian eksekusi apache-install.bat untuk menginstal service

Apache. Apabila service sudah berjalan, maka akan terlihat process httpd.exe pada jendela

Task Manager Windows. Cek dengan membuka http://localhost pada web browser anda.

Apabila muncul halaman depan MS4W, maka instalasi anda berhasil.

Halaman depan ms4w

PHP MapScript

Untuk mengaktifkan modul PHP/Mapscript, kita harus melakukan sedikit perubahan

pada konfiurasi php.ini yang terletak di D:\ms4w\Apache\cgi-bin\php.ini. hilangkan karakter

; pada ;extension=php_mapscript_4.10.0.dll. Kemudian restart Apache dengan

mengeksekusi apache-restart.bat.

www.hatma.info 1


Untuk mengecek instalasi Mapscript, buat file msinfo.php pada folder

D:\ms4w\Apache\htdocs yang berisi : , kemudian buka

http://localhost/msinfo.php dengan web browser. Apabila muncul report versi dari mapserver,

maka MapScript telah berjalan dengan baik.

Msinfo.php

MapLab dan Chameleon

Download paket MapLab dan Chameleon untuk MS4W pada website

www.maptools.org. Kemudian letakkan isi dari chameleon_ms4w-2.4.1-20060906.zip dan

maplab_ms4w-2.2.1.zip pada direktori http.d, apps, dan apache/htdocs pada director ms4w

anda. Restart Apache, dan perhatikan apakah pada http://localhost telah terlihat link url

MapLab 2.2.1 dan Chameleon 2.4. Jika benar, maka instalasi MapLab dan Chameleon pada

MS4W telah berhasil. Supaya Maplab dapat berjalan dengan sempurna, dibutuhkan JRE

(Java Runtime Environment) terinstal pada computer anda.

Link URL chameleon, pada halaman utama

Link URL MapLab, pada halaman utama

www.hatma.info 2


IV. MEMBUAT APLIKASI DEMO WEBGIS MAPSERVER

Untuk lebih mudahnya, kita akan menggunakan demo aplikasi Web GIS berbasis

MapServer dan framework Chameleon yang dapat di download di

http://www.hatma.info/download/gis/Demo_MapServer.zip . Setelah download selesai,

ekstrak isi nya ke direktori yang sesuai, yaitu : apps, http.d dan Apache/htdocs, pada direktori

ms4w anda. Kemudian restart Apache dengan mengeksekusi apache-restart.bat. Buka

http://localhost dengan web browser, kemudian klik link demo pada Hatma Suryotrisongko

Demo Web GIS URLs: ( http://localhost/demo/demo.phtml )

Link URL demo program, pada halaman utama

Tampilan Demo Web GIS

www.hatma.info 1


FILE HTML DAN PHTML

Dua buah file utama yang terletak pada D:\ms4w\apps\demo\samples\htdocs , yaitu :

demo.html

Berisi template untuk interface aplikasi, dengan kode program/tag HTML standard dan

program/tag framework chameleon, dengan ciri-ciri dibuka dekan tag dan ditutup

dengan

Demo Web GIS

............................... dst ...................................

............................... dst ...................................

//-->

............................... dst ...................................

............................... dst ...................................

Isi dari file demo.html

demo.phtml

Berisi pemanggilan class utama chameleon, mendefinisikan file template dan file map


$szTemplate = "./demo.html";

$szMapFile = "../map/chameleon.map";

class SampleApp extends Chameleon

{

function SampleApp()

{

parent::Chameleon();

$this->moMapSession = new MapSession_RW;

$this->moMapSession->setTempDir( getSessionSavePath());

}

}

$oApp = new SampleApp();

$oApp->registerSkin( 'skins/sample' );

$oApp->CWCInitialize( $szTemplate, $szMapFile );

$oApp->CWCExecute();

?>

Isi dari file demo.phtml

DATA SHP

Data spatial peta disimpan dengan format ESRI shp pada direktori

D:\ms4w\apps\demo\samples\data .

o image raster : layer bathymetry (bath_mapserver.tif) o polygon : layer land_fn (land_fn.shp); layer park (park.shp); layer drain_fn

(drain_fn.shp); layer drainage (drainage.shp)

o line : layer prov_bound (province.shp); layer fedlimit (fedlimit.shp); layer rail (rail.shp); layer road (road.shp);

o point : layer popplace (popplace.shp); o grid : layer grid (grid.shp)

FILE KONFIGURASI (CHAMELEON.MAP)

File konfigurasi (*.map) terletak pada D:\ms4w\apps\demo\samples\map, (chameleon.map),

yang terdiri dari beberapa bagian. Antara lain :

definisi umum #

# Start of map file

#

# Sample map file for a chameleon app.

www.hatma.info 3


#

NAME DEMO

STATUS ON

SIZE 400 300

SYMBOLSET ../etc/symbols.sym

EXTENT -2594561 -712631 3467361 3840000

UNITS METERS

SHAPEPATH "../data"

IMAGECOLOR 255 255 255

FONTSET ../etc/fonts.txt

TRANSPARENT FALSE

definisi web interface #

# Start of web interface definition

#

WEB

#MINSCALE 2000000

#MAXSCALE 50000000

#

# On Windows systems, /tmp and /tmp/ms_tmp/ should be created at the root

# of the drive where the .MAP file resides.

#

IMAGEPATH "/ms4w/tmp/ms_tmp/"

IMAGEURL "/ms_tmp/"

# LOG "/tmp/gmap.log"

METADATA

END

END

peta referensi #

# Start of reference map

#

REFERENCE

IMAGE images/keymap.gif

EXTENT -2594561 -712631 3467361 3840000

STATUS ON

COLOR -1 -1 -1

OUTLINECOLOR 255 0 0

SIZE 120 90

END

skala #

# Start of scalebar

#

www.hatma.info 4


SCALEBAR

IMAGECOLOR 255 255 255

LABEL

COLOR 0 0 0

SIZE SMALL

END

SIZE 150 5

COLOR 255 255 255

BACKGROUNDCOLOR 0 0 0

OUTLINECOLOR 0 0 0

UNITS kilometers

INTERVALS 5

STATUS ON

END

mekanisme penggambaran peta sebagai hasil proses query QUERYMAP

STYLE HILITE

COLOR 255 0 0

END

sistem proyeksi peta PROJECTION

"init=epsg:42304"

END

Definisi Layer:

layer bathymetry (bath_mapserver.tif), raster image LAYER

GROUP "Raster"

NAME bathymetry

METADATA

"DESCRIPTION" "Elevation/Bathymetry"

"GROUP" "Raster"

"LAYER" "bathymetry"

END

TYPE RASTER

STATUS ON

DATA bath_mapserver.tif

PROJECTION

"init=epsg:42304"

END

END

Contoh layer bertipe polygon : layer land_fn (land_fn.shp)

www.hatma.info 5


LAYER

GROUP "Polygon"

NAME land_fn

METADATA

"DESCRIPTION" "Foreign Lands"

"GROUP" "Polygon"

"LAYER" "land_fn"

END

TYPE POLYGON

STATUS ON

DATA land_fn

CLASS

NAME "Foreign Lands"

COLOR 240 240 240


END

PROJECTION

"init=epsg:42304"

END

END

Contoh layer bertipe line : layer prov_bound (province.shp) LAYER

GROUP "Line"

NAME prov_bound

METADATA

"DESCRIPTION" "Province"

"GROUP" "Line"

"LAYER" "prov_bound"

END

TYPE LINE

STATUS ON

DATA province

CLASS

NAME "Province"

COLOR 120 120 120

END

PROJECTION

"init=epsg:42304"

END

END

Contoh layer bertipe point : layer popplace (popplace.shp) LAYER

GROUP "Point"

NAME popplace

METADATA

"DESCRIPTION" "Cities"

www.hatma.info 6


"RESULT_FIELDS" "NAME"

"GROUP" "Point"

"LAYER" "popplace"

END

TYPE POINT

STATUS ON

DATA popplace

LabelItem "Name"

CLASSITEM "Capital"

CLASS

EXPRESSION "1"

TEMPLATE "ttt_query.html"

SYMBOL 2

SIZE 8

NAME "Cities"

LABEL

COLOR 255 0 0

FONT fritqat-italic

TYPE truetype

SIZE 8

POSITION AUTO

PARTIALS FALSE


END

COLOR 0 0 0

END

CLASS

EXPRESSION /2|3/


SYMBOL 7

SIZE 6

NAME "Cities"

LABEL

COLOR 0 0 0

FONT fritqat

TYPE truetype

SIZE 8

POSITION AUTO

PARTIALS FALSE


END

COLOR 0 0 0

END

TOLERANCE 5

PROJECTION

"init=epsg:42304"

END

END

www.hatma.info 7


layer grid (grid.shp) LAYER

GROUP "Grid"

NAME "grid"

METADATA

"DESCRIPTION" "Grid"

"GROUP" "Grid"

"LAYER" "grid"

END

TYPE LINE

STATUS OFF

DATA "grid"

CLASS

NAME "Graticule"

COLOR 0 0 0

END

PROJECTION

"init=epsg:42304"

END

END

Selengkapnya lihat file chameleon.map pada

D:\ms4w\apps\demo\samples\map\chameleon.map

ADMINISTRASI FILE KONFIGURASI MENGGUNAKAN MAPLAB

Supaya lebih memudahkan dan menghindari penulisan file konfigurasi yang salah, disediakan

halaman administrasi berbasis web yang dapat diakses dengan alamat

http://localhost/maplab/. Walaupun ada 3 fitur utama (MapEdit, MapBrowser dan

GmapFactory), untuk membuat/merubah file konfigurasi peta (*.map) kita menggunakan

menu MapEdit.

Gambar halaman awal MapEdit

www.hatma.info 8


MapEdit sedang membuka file konfigurasi peta dari sample web GIS diatas

Tes konfigurasi yang telah kita buat, dengan klik tombol preview

Preview file konfigurasi chameleon.map pada MapEdit

www.hatma.info 9

V. INSTALASI POSTGRESQL DAN SEKILAS TENTANG POSTGIS

Bagian ini akan mengulas secara sederhana tentang POSTGIS (ekstensi spasial untuk

database PostgreSQL). Database yang digunakan : postgresql-8.2.3-1 ; pada platform

Windows

INSTALASI POSTGRESQL - POSTGIS

Ada berbagai cara untuk membangun database PostgreSQL yang mendukung data spasial

(postgis). Akan tetapi cara mudahnya adalah menggunakan postgresql-8.2.msi (installer

windows dengan fitur PostgreSQL lengkap, termasuk PostGIS) yang dapat di download di

situsnya : http://www.postgresql.org. Kemudian, jangan lupa kunjungi situs PostGIS untuk

informasi lebih lengkap, termasuk download dokumentasi/manual posGIS

(http://www.postgis.org)

OBJEK SPASIAL

PostGIS mendukung semua objek spasial yang di spesifikasikan oleh OpenGIS Consortium

(http://www.opengis.org) pada dokumen Simple Features for Specification for SQL

(http://www.opengis.org/techno/specs/99-049.pdf). Postgis juga mengembangkan

kapabilitasnya dengan 3DZ, 3DM dan 4D koordinat.

WKB and WKT

OpenGIS menspesifikasikan ada2 cara standard untuk mengexpresikan objek spasial : format

Well-Known Text (WKT) dan Well-Known Binary (WKB).

Contoh WKT : POINT(0 0)

LINESTRING(0 0,1 1,1 2)

POLYGON((0 0,4 0,4 4,0 4,0 0),(1 1, 2 1, 2 2, 1 2,1 1))

MULTIPOINT(0 0,1 2)

MULTILINESTRING((0 0,1 1,1 2),(2 3,3 2,5 4))

MULTIPOLYGON(((0 0,4 0,4 4,0 4,0 0),(1 1,2 1,2 2,1 2,1 1)), ((-1 -1,-1 -2,-2 -2,-2 -1,-1 -1)))

GEOMETRYCOLLECTION(POINT(2 3),LINESTRING((2 3,3 4)))


Input data pada database biasanya menggunakan format WKT seperti diatas. Akan tetapi data

spasial disimpan pada database dengan format heksadesimal. Kita dapat memanipulasi format

Input/Output, sebagai berikut:

bytea WKB = asBinary(geometry);

text WKT = asText(geometry);

geometry = GeomFromWKB(bytea WKB, SRID);

geometry = GeometryFromText(text WKT, SRID);

NB : SRID = spatial referencing system identifier.

contoh query insert :

INSERT INTO SPATIALTABLE ( THE_GEOM, THE_NAME )

VALUES ( GeomFromText(POINT(-126.4 45.32), 312), A Place ) ;

MEMBUAT DATABASE SPASIAL

Cara paling mudah, adalah menggunakan pgAdmin, yang shortcut nya sudah tersedia pada

start menu Windows, pada folder PostgreSQL. Setelah pgAdmin dijalankan, pilih menu Edit

New Object New Database. Masukkan pilihan database template : template_postgis

TABEL SPATIAL_REF_SYS DAN TABEL GEOMETRY_COLUMNS

Kita akan melihat pada database kita ada beberapa table yang telah terbuat. Salah satunya

SPATIAL_REF_SYS dan GEOMETRY_COLUMNS. Yang digunakan untuk menyimpan

informasi meta dari objek spasial yang kita buat.

select * from spatial_ref_sys ;

select * from geometry_columns ;

MEMBUAT TABEL SPASIAL

Langkah pertama adalah membuat database seperti biasa. Misal:

CREATE TABLE ROADS_GEOM ( ID int4, NAME varchar(25) )

www.hatma.info 1


Langkah kedua adalah menambahkan kolom spasial dengan fungsi AddGeometryColumn.

Dengan format : SELECT AddGeometryColumn(, , ,

, ). Misal :

SELECT AddGeometryColumn(public, roads_geom, geom, 423, LINESTRING, 2);

SELECT AddGeometryColumn( roads_geom, geom, 423, LINESTRING, 2);

Jika tidak ingin pusing dengan SRID (Spatial Reference ID), berikan nilai SRID = -1. Misal:

CREATE TABLE roads ( ROAD_ID int4, ROAD_NAME varchar(128) );

SELECT AddGeometryColumn( roads, roads_geom, -1, GEOMETRY, 3 );

Perhatikan bahwa OGC geometries tidak memperbolehkan nilai Z atau M. Sehingga bagian

dimension cukup kita beri nilai 2.

MENJAGA KONSISTENSI DATA PADA KOLOM SPASIAL

Pastikan kolom geometri kita memenuhi spesifikasi standard OpenGIS.

Salah satunya dengan fungsi IsValid(). Misal :

select isvalid(LINESTRING(0 0, 1 1)), isvalid(LINESTRING(0 0,0 0));

isvalid | isvalid

---------+---------

t | f

Ada cara untuk mempermudah kita menjaga data supaya tetap memenuhi standar, yaitu

dengan membuat satu check constraint . Misal : ALTER TABLE mytable ADD CONSTRAINT geometry_valid_check CHECK (isvalid(the_geom));

check constraint juga akan dibuat secara otomatis apabila kita menambahkan kolom

geometris dengan perintah AddGeometryColumn().

MEMASUKKAN DATA SPATIAL

Ada beberapa metode yang bisa kita gunakan. Cara pertama adalah dengan menggunakan

perintah query insert seperti biasa. Misal kita membuat file (roads.sql) yang berisi :

www.hatma.info 2


BEGIN;

INSERT INTO ROADS_GEOM (ID,GEOM,NAME ) VALUES

(1,GeomFromText(LINESTRING(191232 243118,191108 243242),-1),Jeff Rd);


(2,GeomFromText(LINESTRING(189141 244158,189265 244817),-1),Geordie Rd);


(3,GeomFromText(LINESTRING(192783 228138,192612 229814),-1),Paul St);


(4,GeomFromText(LINESTRING(189412 252431,189631 259122),-1),Graeme Ave);

INSERT INTO ROADS_GEOM (ID,GEOM,NAME ) VALUES-

(5,GeomFromText(LINESTRING(190131 224148,190871 228134),-1),Phil Tce);

INSERT INTO ROADS_GEOM (ID,GEOM,NAME ) VALUES-

(6,GeomFromText(LINESTRING(198231 263418,198213 268322),-1),Dave Cres);

COMMIT;

Kemudian eksekusi dengan perintah pada "psql" SQL terminal monitor:

psql -d [database] -f roads.sql

MENGGUNAKAN SHP2PGSQL

Jika kita telah mempunyai file shp yang berisi data-data spasial kita, lebih mudah

menggunakan shp2pgsql data loader yang akan mengkonversi file ESRI shp ke dalam SQL.

Shp2pgsql dapat kita jalankan pada "psql" SQL terminal monitor. Misal :

shp2pgsql shaperoads myschema.roadstable > roads.sql

psql -d roadsdb -f roads.sql

Atau : shp2pgsql shaperoads myschema.roadstable | psql -d roadsdb

MENAMPILKAN DATA SPASIAL

Untuk menampilkan data spatial, kita gunakan perintah SELECT. Misal :

SELECT id, AsText(geom) AS geom, name FROM ROADS_GEOM;

Kita bisa menggunakan beberapa operator pada query kita :

www.hatma.info 3


o && Mengatakan apakah batas luar geometry sebuah objek intersects / beririsan dengan batas

luar geometry objek lain.

o ~= Mengetes apakah 2 buah geometry adalah identik. Misal, apakah POLYGON((0 0,1 1,1

0,0 0)) identik dengan POLYGON((0 0,1 1,1 0,0 0)) (ya). o =

Mengetes apakah batas luar 2 buah geometry adalah identik

Contoh : SELECT ID, NAME

FROM ROADS_GEOM

WHERE GEOM ~= GeomFromText(LINESTRING(191232 243118,191108 243242),-1);

SELECT ID, NAME

FROM ROADS_GEOM

WHERE GEOM && GeomFromText(POLYGON((191232 243117,191232 243119,191234 -

243117,191232 243117)),-1);

MENGGUNAKAN PGSQL2SHP

Kita dapat menggunakan pgsql2shp untuk mengkonversi tabel (atau data spasial tertentu pada

database kita) ke dalam format file ESRI .shp

pgsql2shp [] [.]

pgsql2shp []

MEMBUAT INDEX SPATIAL

Index digunakan untuk mempercepat pencarian data. PostGIS Menggunakan GiST

(Generalized Search Trees) indexes.

CREATE INDEX [indexname] ON [tablename]

USING GIST ( [geometryfield] GIST_GEOMETRY_OPS );

Tabel dengan 1 juta barisdata, pada mesin 300MHz Solaris, membutuhkan waktgu komputasi

1 jam.

www.hatma.info 4


Kemudian eksekusi perintah untuk membuat / mengupdate geometry statistic yang sangat

penting, untuk optimasi eksekusi query oleh database.

VACUUM ANALYZE [table_name] ( [column_name] );

Sebaiknya Vacuum Database dilakukan secara rutin, seperti pada kebanyakan PostgreSQL

DBA melakukan VACUUM dengan cron job secara periodic, untuk menjaga agar index

dapat berfungsi secara baik dalam mempercepat query.

COMPLEX QUERIES

Kita dapat menggunakan fungsi-fungsi geometry dalam perintah query kita. Misalkan fungsi

distance() yang digunakan untuk mengukur jarak antar 2 buah objek geometry.

SELECT the_geom FROM geom_table

WHERE distance( the_geom, GeomFromText( POINT(100000 200000), -1 ) ) < 100

Kita dapat menggunakan fungsi expand() untuk menemukan objek geometri dalam radius

dari suatu objek:

SELECT * FROM GEOTABLE

WHERE

GEOCOLUMN && Expand(GeomFromText(POINT(1000 1000),-1),100)

AND

Distance(GeomFromText(POINT(1000 1000),-1),GEOCOLUMN) < 100;

Fungsi spasial selengkapnya dapat dilihat pada manual/postGIS reference.

CONTOH IMPLEMENTASI SQL SPATIAL

Buat table dan isinya dengan perintah sebagai berikut.

CREATE TABLE bc_roads (

gid INTEGER PRIMARY KEY,

name VARCHAR

)

SELECT AddGeometryColumn('public', 'bc_roads', 'the_geom', -1, 'LINESTRING', 2) ;

www.hatma.info 5


insert into bc_roads values (1, 'JALAN PERTAMA', GeomFromText('LINESTRING(1 1, 3 2, 4 3)') ) ;

insert into bc_roads values (2, 'JALAN KEDUA', GeomFromText('LINESTRING(2 4, 4 0)') ) ;

CREATE TABLE bc_municipality (

gid INTEGER PRIMARY KEY,

code INTEGER UNIQUE,

name VARCHAR

)

SELECT AddGeometryColumn('public', 'bc_municipality', 'the_geom', -1, 'MULTIPOLYGON', 2) ;

insert into bc_municipality values (1, 101,'AREA PERTAMA',

GeomFromText('MULTIPOLYGON(((1 1, 5 1, 5 5, 1 5, 1 1)))') ) ;

insert into bc_municipality values (2, 102,'AREA KEDUA', GeomFromText('MULTIPOLYGON(((4

4, 6 4, 6 6, 4 6, 4 4)))') ) ;

insert into bc_municipality values (3, 103,'AREA KETIGA', GeomFromText('MULTIPOLYGON(((2

2, 4 2, 4 4, 2 4, 2 2)))') ) ;

insert into bc_municipality values (4, 104,'AREA KEEMPAT', GeomFromText('MULTIPOLYGON( (

(2 2, 4 2, 4 4, 2 4, 2 2), (3 3, 4 3, 4 4, 3 4, 3 3) ) )') ) ;

CONTOH PERMASALAHAN SEDERHANA

1. Mencari total panjang jalan (dalam kilometer)? SELECT sum(length(the_geom))/1000 AS PANJANG_JALAN

FROM bc_roads ;

2. Letak perpotongan semua jalan dengan titik (1 1) SELECT ASTEXT( INTERSECTION(the_geom, GeomFromText('POINT( 1 1 )')) ) FROM bc_roads;

3. Luas Kota bernama AREA PERTAMA (dalam hektar) SELECT area(the_geom)/10000 AS LUAS_HEKTAR

FROM bc_municipality

WHERE name='AREA PERTAMA' ;

4. Apakah kota terbesar ? SELECT name, area(the_geom)/10000 AS LUAS_HEKTAR


LIMIT 1 ;

www.hatma.info 6


Atau

SELECT max(area(the_geom)/10000) AS LUAS_HEKTAR

FROM bc_municipality ;

5. Berapa panjang jalan pada masing-masing kota? SELECT m.name, SUM(LENGTH(r.the_geom))/1000 AS KM_JALAN

FROM bc_roads r, bc_municipality m

WHERE CONTAINS(m.the_geom, r.the_geom)

AND m.the_geom && r.the_geom

GROUP BY m.name ;

6. Buat table baru dengan isi : semua jalan pada kota AREA PERTAMA dengan tambahan

kolom panjang jalan tersebut disemua kota , dan titik perpotongannya dengan kota AREA

PERTAMA. CREATE TABLE pg_roads AS

SELECT r.*,

ASTEXT( INTERSECTION(r.the_geom, m.the_geom)) AS "PERPOTONGAN DI :",

LENGTH(r.the_geom)/1000 AS "PANJANG ASLI JALAN (KM)"


WHERE r.the_geom && m.the_geom

AND CONTAINS(m.the_geom, r.the_geom)

AND m.name = 'AREA PERTAMA' ;

7. Berapa kilometer panjang jalan JALAN PERTAMA di kota AREA PERTAMA ? SELECT SUM(LENGTH(r.the_geom))/1000 AS "KM PANJANGNYA ="


WHERE m.name = 'AREA PERTAMA'

AND r.name = 'JALAN PERTAMA'

AND m.the_geom && r.the_geom

8. Cari kota terbesar yang memiliki lubang SELECT gid, area(the_geom)/1000 AS "LUAS KOTA"


WHERE nrings(the_geom) > 1

ORDER BY "LUAS KOTA" DESC

LIMIT 1

www.hatma.info 7


VI. KONVERSI DATA SHP KE DALAM POSTGIS UNTUK DIGUNAKAN DALAM

APLIKASI SAMPLE/DEMO WEBGIS

Pada pembahasan diatas kita telah mempunyai beberapa data shp yang digunakan dalam

sample/demo WebGIS, antara lain :

o image raster : layer bathymetry (bath_mapserver.tif) o polygon : layer land_fn (land_fn.shp); layer park (park.shp); layer drain_fn

(drain_fn.shp); layer drainage (drainage.shp)

o line : layer prov_bound (province.shp); layer fedlimit (fedlimit.shp); layer rail (rail.shp); layer road (road.shp);

o point : layer popplace (popplace.shp); o grid : layer grid (grid.shp)

Selanjutnya kita akan mengubah data shp diatas menjadi bentuk tabel didalam database

PostgreSQL.

LANGKAH I. MEMBUAT DATABASE SPATIAL

1. Jalankan PgAdmin, kemudian buat user baru

www.hatma.info 1


Kemudian masukkan data user baru

2. Buat database baru, dengan menggunakan template_postgis

www.hatma.info 2


3. Masukkan detail database

4. Copy file-file shp yang ada digunakan pada aplikasi sample demo WebGIS diatas, dari

folder D:\ms4w\apps\demo\samples\data ke dalam direktori bin pada instalasi server

PostgreSQL (C:\Program Files\PostgreSQL\8.2\bin ).

5. Kemudian jalankan "psql" SQL terminal monitor, dan lakukan konversi dari semua file

shp diatas kedalam bentuk *.sql. Sehingga diperoleh sepuluh file sql.

o shp2pgsql road troad > road.sql o shp2pgsql rail trail > rail.sql o shp2pgsql province tprovince > province.sql o shp2pgsql popplace tpopplace > popplace.sql o shp2pgsql park tpark > park.sql o shp2pgsql land_fn tland_fn > land_fn.sql o shp2pgsql grid tgrid > grid.sql o shp2pgsql fedlimit tfedlimit > fedlimit.sql o shp2pgsql drainage tdrainage > drainage.sql o shp2pgsql drain_fn tdrain_fn > drain_fn.sql

www.hatma.info 3


6. Amati file sql, yang isinya akan membuat table dan isinya sesuai dengan file shp.

contoh isi file sql (road.sql) : BEGIN;

CREATE TABLE "troad" (gid serial PRIMARY KEY,

"fnode_" int8,

"tnode_" int8,

"lpoly_" int8,

"rpoly_" int8,

"length" float8,

"road_" int8,

"road_id" int8,

"f_code" int2,

"name_e" varchar(26),

"name_f" varchar(26));

SELECT AddGeometryColumn('','troad','the_geom','-1','MULTILINESTRING',2);

INSERT INTO "troad" ("fnode_","tnode_","lpoly_","rpoly_","length","road_","road_id","f_code","name_e","name_f",the_geom)

VALUES

('65','70','3','3','31779.260','1','1','74',NULL,NULL,'01050000000100000001020000000400000000000000164F414100000060EB773

341000000A0EC494141000000808A71334100000080DF2B414100000080CE3E334100000000C41F414100000000E0273341');

.

7. load semua file sql tersebut kedalam database postgreSQL dengan cara mengeksekusi

perintah dengan format psql -d [target_database] -f [file_sql] pada SQL terminal

monitor o psql -d dbspatialdemo -f road.sql o psql -d dbspatialdemo -f rail.sql o psql -d dbspatialdemo -f province.sql o psql -d dbspatialdemo -f popplace.sql o psql -d dbspatialdemo -f park.sql o psql -d dbspatialdemo -f land_fn.sql o psql -d dbspatialdemo -f grid.sql o psql -d dbspatialdemo -f fedlimit.sql o psql -d dbspatialdemo -f drainage.sql o psql -d dbspatialdemo -f drain_fn.sql

Amati hasilnya.

Kolom geometry bertipe POINT terdapat pada tabel : tpopplace Kolom geometry bertipe MULTILINESTRING terdapat pada tabel : troad ; trail ;

tgrid ; tfedlimit

www.hatma.info 4


Kolom geometry bertipe MULTIPOLYGON terdapat pada tabel : tprovince ; tpark ; tland_fn ; tdrainage ; tdrain_fn

8. Buat index GIST pada masing-masing kolom yang bertipe geometry pada masing-masing

tabel. Kemudian lakukan vacuum analyze, untuk mengupdate statistik geometry (lakukan

vacuum secara rutin, terlebih ketika ada perubahan pada data spatial)

o CREATE INDEX troad_gist_index ON troad USING GIST ( the_geom GIST_GEOMETRY_OPS

); VACUUM ANALYZE troad (the_geom) ;

o CREATE INDEX trail_gist_index ON trail USING GIST ( the_geom GIST_GEOMETRY_OPS ); VACUUM ANALYZE trail (the_geom) ;

o CREATE INDEX tprovince_gist_index ON tprovince USING GIST ( the_geom GIST_GEOMETRY_OPS ); VACUUM ANALYZE tprovince (the_geom) ;

o CREATE INDEX tpopplace_gist_index ON tpopplace USING GIST ( the_geom GIST_GEOMETRY_OPS ); VACUUM ANALYZE tpopplace (the_geom) ;

o CREATE INDEX tpark_gist_index ON tpark USING GIST ( the_geom GIST_GEOMETRY_OPS ); VACUUM ANALYZE tpark (the_geom) ;

o CREATE INDEX tland_fn_gist_index ON tland_fn USING GIST ( the_geom GIST_GEOMETRY_OPS ); VACUUM ANALYZE tland_fn (the_geom) ;

o CREATE INDEX tgrid_gist_index ON tgrid USING GIST ( the_geom GIST_GEOMETRY_OPS ); VACUUM ANALYZE tgrid (the_geom) ;

o CREATE INDEX tfedlimit_gist_index ON tfedlimit USING GIST ( the_geom GIST_GEOMETRY_OPS ); VACUUM ANALYZE tfedlimit (the_geom) ;

o CREATE INDEX tdrainage_gist_index ON tdrainage USING GIST ( the_geom GIST_GEOMETRY_OPS ); VACUUM ANALYZE tdrainage (the_geom) ;

o CREATE INDEX tdrain_fn_gist_index ON tdrain_fn USING GIST ( the_geom GIST_GEOMETRY_OPS ); VACUUM ANALYZE tdrain_fn (the_geom) ;

9. Buat gid index pada masing-masing table. Karena untuk mempercepat query, maka

diperlukan suatu kolom yang unique pada suatu table geometry, dengan index yang telah

didefinisikan padanya :

o CREATE INDEX troad_gid ON troad ( gid ); o CREATE INDEX trail_gid ON trail ( gid ); o CREATE INDEX tprovince_gid ON tprovince ( gid ); o CREATE INDEX tpopplace_gid ON tpopplace ( gid ); o CREATE INDEX tpark_gid ON tpark ( gid ); o CREATE INDEX tland_fn_gid ON tland_fn ( gid );

www.hatma.info 5


o CREATE INDEX tgrid_gid ON tgrid ( gid ); o CREATE INDEX tfedlimit_gid ON tfedlimit ( gid ); o CREATE INDEX tdrainage_gid ON tdrainage ( gid ); o CREATE INDEX tdrain_fn_gid ON tdrain_fn ( gid );

10. Lihat pada pgAdmin, apakah sepuluh table dan isinya telah masuk dalam database. Jika

benar, maka anda telah berhasil memasukkan data shp ke dalam table di database.

www.hatma.info 6


VII. MEMBUAT APLIKASI DEMO WEBGIS MAPSERVER - POSTGIS

Kita akan mengubah demo/sample aplikasi Web GIS yang sudah kita buat diatas,

menjadi aplikasi webgis mapserver yang mengambil data geometri dan atribut dari

postgreSQL server yang sudah mendukung POSTGIS. Aplikasi ini juga bisa di download di :

http://www.hatma.info/download/gis/Demo_MapServer_PostGIS.zip . Setelah download

selesai, ekstrak isi nya ke direktori yang sesuai, yaitu : apps, http.d dan Apache/htdocs .

Kemudian load data sql ke dalam database postgreSQL anda. Lalu restart Apache anda

dengan mengeksekusi apache-restart.bat . buka http://localhost dengan web browser,

kemudian klik link demo pada Hatma Suryotrisongko Demo Web GIS - PostGIS Spatial

Database URLs: : http://localhost/demo2/demo.phtml

Link URL demo program kedua, pada halaman utama

MENGUBAH FILE KONFIGURASI PERTA (CHAMELEON.MAP) DARI

SAMPLE/DEMO APLIKASI DIATAS, MENJADI APLIKASI WEBGIS YANG

MENGAMBIL DATA DARI SERVER DATABASE POSTGRESQL.

Kita akan merubah baris pemanggilan data shp pada baris definisi layer, sehingga

pengambilan data langsung dari database. Secara umum, kita akan mengubah dengan cara

sebagai berikut :

Langkah I. beri tanda komentar (#) pada baris definisi data # DATA (data file shp)

Langkah II. Sisipkan definisi pengambilan data dari database CONNECTIONTYPE POSTGIS

CONNECTION "user=[nama user] dbname=[nama database] host=[host database] port=[port database

: 5432] password=[password anda]"

DATA "[nama kolom geometry] FROM [nama table] USING UNIQUE [unique index / primary key]"

FILTER "[kondisi / persyaratan]"

www.hatma.info 1


Harap diperhatikan, bahwa penulisan nama kolom, nama table HARUS menggunakan

huruf kecil, sedangkan untuk lainnya menggunakan huruf besar (perhatikan pada bagian

DATA dan FILTER diatas), selain itu juga harus sesuai dengan penulisan perintah yang

dimengerti oleh database postgresql (pada definisi DATA tidak menggunakan syntax

SELECT, sedang pada definisi FILTER tidak menggunakan syntax WHERE). USING

UNIQUE [unique index / primary key] pada baris definisi DATA digunakan untuk

mempercepat query menggunakan index.

Langkah III. Sesuaikan baris definisi lain LabelItem "name"

CLASSITEM "capital"

CLASS

EXPRESSION "1"


SYMBOL 2

SIZE 8

NAME "Cities"

COLOR 0 0 0

END

Harap diperhatikan, bahwa penulisan nama kolom data atribut pada LABELITEM,

CLASSITEM, dan lain-lain harus menggunakan huruf kecil. Begitu juga dengan isi dari

definisi EXPRESSION, harus sesuai dengan penulisan perintah yang dimengerti oleh

database postgresql. Sehingga berikut ini perubahan yang terjadi pada file konfigurasi perta

(.map)

Layer land_fn

#DATA land_fn

CONNECTIONTYPE POSTGIS

CONNECTION "user=hatma_s dbname=dbspatialdemo host=localhost port=5432 password=2006bedogtelu"

DATA "the_geom FROM tland_fn USING UNIQUE gid"

Layer park

#DATA park


www.hatma.info 2



DATA "the_geom FROM tpark USING UNIQUE gid"

Layer drain_fn

#DATA drain_fn



DATA "the_geom FROM tdrain_fn USING UNIQUE gid"

FILTER "poly_featu = 16 OR poly_featu = 21"

CLASSITEM "poly_featu"

Layer drainage

#DATA drainage



DATA "the_geom FROM tdrainage USING UNIQUE gid"

FILTER "poly_featu = 0"

CLASSITEM "poly_featu"

Layer prov_bound

#DATA province



DATA "the_geom FROM tprovince USING UNIQUE gid"

Layer fedlimit

#DATA fedlimit



DATA "the_geom FROM tfedlimit USING UNIQUE gid"

Layer rail

#DATA rail



DATA "the_geom FROM trail USING UNIQUE gid"

Layer road

#DATA road


www.hatma.info 3



DATA "the_geom FROM troad USING UNIQUE gid"

Layer popplace

#DATA popplace



DATA "the_geom FROM tpopplace USING UNIQUE gid"

FILTER "capital >= 1 AND capital


Tampilan program dengan mengambil data dari database

www.hatma.info 5

VIII. KESIMPULAN

Penelitian ini berhasil mengembangkan 2 buah aplikasi demo WebGis. Aplikasi yang

pertama memperagakan WebGis MapServer dengan pengambilan data dari file ESRI shp

dan table dbf (http://www.hatma.info/download/gis/Demo_MapServer.zip). Sedangkan

aplikasi kedua memperagakan WebGis MapServer PostGIS dengan pengambilan data

dari database (http://www.hatma.info/download/gis/Demo_MapServer_PostGIS.zip).

Sedangkan hasil dari penelitian sederhana ini telah berhasil dipulikasikan di internet

pada situs http://www.hatma.info. Dengan harapan untuk dapat memberikan sumbangsih

pada dunia pendidikan teknologi informasi di indonesia, supaya dapat lebih mudah

memahami dan menguasai pengembangan Sistem Informasi Geografis berbasis Web

(WebGIS). Apabila ada masukan ataupun pertanyaan, jangan sungkan-sungkan menghubungi

penulis di [email protected]. Publikasi tersebut dapat dilihat pada link sebagai berikut

http://hatma.info/?p=96

Documents

WEBGIS MAPSERVER POSTGRE