Geomorfometri
Geomorfometri, atau geomorfometrik, adalah ilmu analisis permukaan tanah kuantitatif.[1] Ilmu ini mengumpulkan berbagai konsep ilmu dalam matematika, statistik, dan teknik pengolahan citra yang dapat digunakan untuk mengukur aspek morfologi, hidrologi, ekologi, serta aspek lainnya dari permukaan tanah. Sinonim umum untuk geomorfometri ialah analisis geomorfologi, morfometri lahan, atau analisis lahan dan analisis permukaan tanah. Geomorfometrik merupakan disiplin yang berdasar pada pengukuran berbasis komputasi dari geometri, topografi dan bentuk cakrawala bumi, beserta perubahan sementara yang terjadi padanya.[2]
Dalam istilah sederhana, geomorfometri bertujuan untuk mengetahui parameter permukaan tanah (morfometris, hidrologis, klimatis, dll.) dan obyek-obyek yang berada di atas permukaan tanah (daerah aliran sungai, aliran sungai, bentang alam, dll.) dengan menggunakan input berupa model permukaan tanah digital (yang dikenal dengan model elevasi digital (digital elevation model, DEM) dan juga menggunakan perangkat lunak parameterisasi- perangkat lunak yang dapat merepresentasikan efek fisik dengan menyederhanakan parameter dalam bentuk model komputer daripada membuat komputasi dinamisnya.[3] Parameter permukaan dan obyek yang dihasilkan, kemudian dapat digunakan, misalnya, untuk meningkatkan kualitas dalam pemetaan dan pemodelan tanah, vegetasi, penggunaan lahan, digunakan di bidang geomorfologi dan geologi, serta ilmu lainnya yang serupa.
Dengan pesatnya peningkatan sumber-sumber DEM pada masa sekarang (dan terutama karena adanya proyek seperti Shuttle Radar Topography Mission serta proyek-proyek berbasis LIDAR), pengambilan parameter permukaan tanah menjadi lebih menarik dilakukam pada berbagai bidang, dimulai dari kepresisian dalam bidang pertanian, pemodelan lanskap tanah, aplikasi klimatis dan hidrologis, hingga perencanaan perkotaan, penelitian ruang angkasa, dan pendidikan. Topografi hampir semua permukaan Bumi telah disampel atau dipindai, sehingga DEM dapat tersedia pada resolusi 100 m atau yang lebih baik, dalam skala global. Parameter permukaan tanah telah berhasil digunakan, baik untuk keperluan stokastik, maupun pemodelan berbasis proses. Permasalahan satu-satunya yang tersisa ialah tingkat keterperincian dan akurasi vertikal DEM.
Sejarah
Meskipun geomorfometry dimulai dari ide Brisson (1808) dan Gauss (1827), namun bidang ini tidak banyak berkembang sebelum munculnya DEM yang pertama.[4]
Geomorfologi memiliki sejarah panjang sebagai sebuah konsep dan bidang studi, dengan geomorfometri merupakan salah satu disiplinnya yang paling tua.[5] Geomatika merupakan sub-disiplin yang baru berkembang belakangan, bahkan perkembangan yang paling baru ialah pada konsep dalam geomorfometri ini. Konsep geomorfometri ini baru berhasil dikembangkan setelah tersedianya sistem informasi geografis (SIG) yang lebih andal dan fleksibel, serta tersedianya DEM dalam resolusi yang lebih tinggi.[6] Geomorfometri ini merupakan bentuk respon terhadap perkembangan teknologi GIS dalam mengumpulkan dan memproses data DEM (misalnya penginderaan jauh, program Landsat dan fotogrametri).
Teknik
Dalam topografi lanskap, muncul pertanyaan seperti dimana fitur teknik geomorfometri ini dan seberapa akurat dapat diidentifikasi. Geomorfometrik melibatkan perolehan nilai dari data DEM yang memberikan simpulan pada fitur geomorfologi, misalnya: apakah nilai-nilai lokal yang relatif tersebut menggambarkan peak, pass, pit, plane, channel, dan ridge. Karena keterbatasan resolusi, sumbu-orientasi, dan definisi obyek, turunan data spasial mungkin dapat memberikan tafsiran sesuai pengamatan subyektif atau parameterisasi, atau secara alternatif diproses sebagai data fuzzy untuk menangani lebih lanjut berbagai kesalahan secara kuantitatif, misalnya terdapat 70% dari keseluruhan kesempatan bahwa sebuah titik dapat mewakili puncak sebuah gunung, telah memberikan sebuah data, daripada melakukan perkiraan yang berhubungan dengan ketidakpastian.[7]
Aplikasi
Analisis kuantitatif permukaan menggunakan geomorfometrik merupakan alat bagi para ilmuwan dan manajer yang tertarik dalam pengelolaan lahan.[8] area aplikasi bidang ini meliputi:
- Ekologi lanskap
- Pemodelan prediksi vegetasi (lihat pemodelan ilmiah dan vegetasi)
- Penurunan jaringan drainase (lihat pemodelan ilmiah, hidrologi, hidroinformatika, dan hidrologi permukaan air)
- Identifikasi bentuk lahan (lihat topografi)
Ahli geomorfometri
Karena geomorfometri ini relatif baru dan termasuk cabang GIS yang kurang dikenal, sehingga topik geomorfometri hanya memiliki beberapa ahli yang terkenal seperti halnya ahli hidrologi sekelas Robert Horton atau ahli geomorfologi sekelas G. K. Gilbert[9]. Di masa lalu geomorfometrik telah digunakan pada berbagai macam studi (termasuk beberapa yang digunakan dalam makalah yang dipublikasikan dalam jurnal geomorfologi berprofil tinggi oleh akademisi seperti Evans, Leopold, dan Wolman), namun baru belakangan ini saja praktisi GIS mulai mengintegrasikan geomorfometri ini ke dalam pekerjaan mereka.[10][11] Meskipun Demikian hal ini menjadi semakin banyak digunakan oleh para peneliti seperti Andy Turner dan Joseph Wood.
Organisasi internasional
Lembaga-lembaga besar semakin mengembangkan GIS berbasis aplikasi geomorfometrik. Salah satu contohnya ialah penciptaan perangkat lunak berbasis Java untuk geomorfometrik yang bekerja sama dengan Universitas Leeds.
Pelatihan
Lembaga-lembaga akademik semakin memberi lebih banyak sumber daya untuk pelatihan dan program mengenai geomorfometrik, meskipun pada saat ini bidang geomorfometrik masih terbatas pada beberapa universitas dan pusat penelitian. Sumber mengenai geomorfometri yang paling mudah diakses saat ini yakni sumber perpustakaan online geomorfometrik yang sebagian dikelola oleh Universitas Leeds, kuliah dan praktik mengenai geomorfometri disampaikan sebagai bagian dari modul GIS yang lebih luas. Program ilmu geomorfometri yang paling komprehensif saat ini ditawarkan di Universitas British Columbia (diawasi oleh Brian Klinkenberg) dan di Universitas Dalhousie.
Perangkat lunak geomorfometri/geomorfometrik
Berikut adalah perangkat lunak komputer yang mempunyai modul analisis lahan atau ekstensi analisis lahan (tersusun dalam urutan abjad):
- ANUDEM
- ArcGIS (Spatial Analyst extension)
- GRASS GIS (r.param.scale, r.slope.aspect, dll.)
- ILWIS
- LandSerf
- SAGA GIS (Terrain analysis modules)
- Whitebox Geospatial Analysis Tools (Terrain Analysis, LiDAR Analysis, Hydrological Tools, and Stream Network Analysis modules)
Disiplin geomorfometrik meliputi:
- Digital Elevation Model
- Geomatika
- Geometri
- Geomorfologi
- Bentang alam
- Program Landsat
- Fotogrametri
- Penginderaan jauh
- Pemodelan ilmiah
- Topografi
Lihat juga
- Sistem informasi geografis
- Geomorfologi
- Morfometri
Referensi
- ^ Pike, R.J.; Evans, I.S.; Hengl, T. (2009). "Geomorphometry: A Brief Guide" (PDF). http://geomorphometry.org/. Developments in Soil Science, Volume 33 © 2009 Elsevier B.V. Diakses tanggal 02-09-2014. Hapus pranala luar di parameter
|website=
(bantuan) - ^ Turner, A. (2006) Geomorphometrics: ide-ide untuk generasi dan menggunakan. CCG Kertas Kerja, Versi 0.3.1 [online] Pusat Komputasi Geografi, University of Leeds, UK; [1] Diakses 7 November 2007
- ^ Evans, Ian S. (15 January 2012). "Geomorphometry and landform mapping: What is a landform?". Geomorphology. Elsevier. 137 (1): 94–106. doi:10.1016/j.geomorph.2010.09.029. Diakses tanggal 2 September 2014.
- ^ Miller, C. L. dan Laflamme, R. A. (1958): Digital Terrain Model-Teori & Aplikasi. MIT Laboratorium Fotogrametri
- ^ Schmidt, J. & Andrew, R. (2005) Multi-skala bentuk lahan karakterisasi. Daerah, 37.3; pp341–350.
- ^ Turner, A. (2007) Kuliah 7: analisis Terrain 3; geomatika, geomorphometrics [online] fakultas Geografi, University of Leeds, UK; "Archived copy". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2005-01-23. Diakses tanggal 2007-05-27. Diakses 7 November 2007
- ^ Fisher, P, Kayu, J. & Cheng, T. (2004) Dimana Helvellyn? Ketidakjelasan multi-skala lanskap morfometri. Transaksi dari Institute of British Geografi, 29; pp106–128
- ^ Albani, M., Klinkenberg, B. Anderson, D. W. & Kimmins, J. P. (2004) pilihan ukuran jendela dalam mendekati topografi permukaan dari Model Elevasi Digital. Jurnal internasional Geografis Informasi Ilmu pengetahuan, 18 (6); pp577–593
- ^ Bierman, Paul R., dan David R. Montgomery. Konsep-konsep kunci dalam geomorfologi. Macmillan Pendidikan Tinggi, Tahun 2014.
- ^ Chorley,R. J. 1972. Analisis spasial dalam Geomorfologi. Methuen dan Co Ltd, UK
- ^ Klimanek,M. 2006. Optimasi digital terrain model untuk penerapannya di bidang kehutanan, Jurnal Ilmu pengetahuan Hutan, 52 (5); pp 233-241.
Bacaan lebih lanjut
- Mark,D. M. (1975) Geomorphometric parameter: review dan evaluasi Geografis Sejarah, 57, (1); pp 165-177
- Miller, C. L. dan Laflamme, R. A. (1958): Digital Terrain Model-Teori & Aplikasi. MIT Laboratorium Fotogrametri.
- Pike, R. J.. Geomorphometry -- progress, praktek, dan prospek. Zeitschrift für Geomorphologie Supplementband 101 (1995): 221-238.
- Pike, R. J., Evans, I., Hengl, T., 2008. Geomorphometry: Panduan Singkat. Dalam: Geomorphometry - Konsep, Software, Aplikasi, Hengl, T. dan Hannes I. Reuter (eds.), Seri Perkembangan dalam Ilmu Tanah vol. 33, Elsevier, hal 3-33, ISBN 978-0-12-374345-9
- Hengl, Tomislav; Reuter, Hannes I., ed. (2009). Geomorphometry: concepts, software, applications. Amsterdam: Elsevier. ISBN 978-0-12-374345-9.
Link eksternal
- www.geomorphometry.org - non-komersial asosiasi peneliti dan para ahli.
- Tinjauan ekstensif dari daftar pustaka dari Geomorphometry sastra oleh Richard J. Pike (laporan 02-465)
- [2] - University of Leeds - sekolah Geografi, geomorphometrics halaman rumah
- [3][pranala nonaktif] - contoh dari Leeds University yang dikembangkan geomorphometrics output dengan pengolahan - dan resolusi-berdasarkan parameter
- [4] - University of British Columbia - departemen Geografi
- [5] - Dalhousie University - geomorfologi dan lanskap evolusi modul