2.         Menggambarkan kualiti data ruang

Pengenalan

Kualiti data ruang bukanlah satu perbincangan yang baru.   Setiap disiplin telah lama meletakkan definasi dan piawai tersendiri tentang ketepatan dan kualiti.  Gambaran tentang tahap-tahap kualiti yang tersabit dengan pelbagai piawaian telah pun disediakan sejak piawaian-piawaian itu diterima.  Walau bagaimana pun kebanyakan perwakilan kualiti itu adalah dalam bentuk cap mohor kuasa, atau kewibawaansesuatu organisasi.  Demikian hakikatnya dengan kualiti yang dikaitkan dengan peta-peta topografi yang dihasilkan oleh jabatan-jabatan kerajaan.  Kaitannya sedemikian rupa sehinggakan kursus-kursus kartografi perlu menekankan bahawa peta cuma satu perwakilan sekitaran dengan penyelewengan-penyelewengannya tersendiri untuk dapat memberi gambaran yang lebih jelas.  Masih ramai yang akan tergamam jika diberitahu bahawa sebatang jalan mungkin dialihkan sedikit di atas peta untuk menunjukkan elemen-elemen penting yang tidak kelihatan sekiranya tidak dialih.

 

Perubahan teknologi membawa pengharapan yang lebih tinggi terhadap tahap kualiti.  Data ruang dan gambaran tentangnya juga tidak terkecuali.  Peningkatan dalam teknologi digital dan komunikasi satelit telah meletakkan pengharapan yang sangat tinggi ke atas ketepatan data ruang sehingga ketepatan letakan sering disamaerikan dengan kualiti data ruang.  Pengharapan ini juga telah dilanjutkan kepada perwakilan kartografinya.  Banyak usaha telah dilakukan untuk mengekalkan ketepatan data yang dikumpul.

 

Pertumbuhan sistem-sistem maklumat geografi juga telah mempertingkat kerumitan perwakilan peta dan isu kualitinya.  Terdapat tiga elemen sistem tersebut yang menyumbang kepada peningkatan kerumitan ini.  Pertamanya ialah keupayaan sistem maklumat geografi untuk menggabungkan sumber dan jenis data yang berbeza, dikumpul oleh kumpulan yang berlainan dan berdasarkan piawaian yang juga berbeza.  Keduanya ialah wujudnya pangkalan data yang digunakan dalam membuat peta, dan ketiganya pendemokrasian pembuatan peta.  Apa yang dimaksudkan dengan pendemokrasian di sini ialah sesiapa pun – atau agensi mana pun boleh menghasilkan peta-peta yang kompleks dan kelihatan berwibawa untuk digunakan dalam membuat keputusan.  Dua elemen pertama tadi telah meningkatkan kerumitan penilaian yang tepat sementara elemen yang ketiga pula menyebabkan keraguan tentang kredibiliti dan kebolehpercayaan hasil-hasil tersebut.

 

Adalah dirasakan bahawa gambaran kualiti data ruang itu seharusnya lebih daripada cuma memberi tanda ‘SIRIM’ atau pernyataan umum tentang kualiti kepada peta tersebut.  Kerana peta dan pangkalan data yang berkaitan bukan sahaja akan diperhatikan tetapi juga akan digunakan untuk analisis lanjutan, kualiti data berbeza yang digunakan untuk membuat peta dan pangkalan data perlu digambarkan dengan lebih jelas.  Ke arah tujuan itu peningkatan dalam visualisasi saintifik telah menyumbang kepada pembentukan konsep-konsep baru dalam penggambaran kualiti.

 

Bahagian ini akan cuba melihat kepada beberapa komponen kualiti data ruang yang dicadangkan dan beberapa teknologi visualisasi yang digunakan untuk membentuk mempamirkan kualiti.  Yang ingin ditekankan di sini ialah bagaimana penekanan dan visualisasi kualiti lebih cenderung kepada mendekati data ruang sebagai ciri-ciri yang terasing.  Apa yang ingin disampaikan juga ialah bagaimana hubungkait ruang dan kualiti peta dalam menyampaikan hubungkait ini juga harus dipamirkan sebagai pelengkap kepada pamiran kualiti ciri-ciri terasing itu sahaja.

 

Bahagian ini akan pada mulanya membincangkan definasi kualiti data ruang seperti yang dicadangkan oleh jawatankuasa piawaian data ruang nasional (Amerika Syarikat).  Kemudian ciri-ciri data yang timbul dari cadangan piawaian itu dan yang diberi penekanan dalam visualisasi akan diteliti.  Perbincangan akan dilanjutkan kepada elemen-elemen grafik dan aplikasi teknologi visualisasi yang digunakan dalam mempamirkan kualiti.  Peringkat ke empat bahagian ini akan mencadangkan penggunaan kriteria rekabentuk peta sebagai elemen-elemen untuk kualiti data kartografi – dan menghujahkan bahawa salah satu ciri utama data ruang ialah hubungkait geografi atau reruang.  Kerana konteks visual perwakilan yang digunakan  untuk mempamirkan hubungkait ini adalah peta, elemen-elemen dari rekabentuk kartografi adalah penting untuk memahami penstrukturan kualiti data.  Akhirnya bahagian ini akan mengimbas semula peranan visualisasi sebagai alat untuk pendekatan holistik.  Adalah tidak wajar terhenti setakat menggambarkan komponen-komponen gambar secara terpisah-pisah.

 

Ciri-ciri kualiti

Sebelum isu tentang visualisasi boleh dibincangkan, definasi kualiti perlu dijelaskan.  Walaupun pustaka tentang kualiti itu cukup luas, elemen-elemen kualiti di dalam sesebuah disiplin itu jauh berbeza.  Apa yang boleh dianggap sebagai penghubung antara pelbagai disiplin ialah persetujuan bahawa kualiti harus mencerminkan intipati sesuatu feature atau fenomena.  Dengan itu kualiti sesebuah okestra tidak terletak pada ketepatan nota lagu, bilangan pemain ataupun alatan, tetapi keupayaannya untuk menghasilkan perasaan tertentu daripada hadirin.  Kualiti pendidikan tidak seharusnya dinilai berdasarkan bilangan kuliah yang diikuti atau panjangnya tesis, tetapi kebergunaannya dalam menyediakan seseorang untuk peranannya dalam masyarakat dan hidup.  Tetapi kerana samarnya sifat kualiti ini, ramai yang kembali kepada penggunaan pengganti yang lebih mudah diukur.  Begitu juga halnya dengan kualiti data ruang.  Piawaian cadangan untuk kualiti data kartografi digital memberi penekanan kepada lima elemen:

1.      Ketepatan letakan

2.      Ketepatan ciri

3.      Konsistensi logika

4.      Kesempurnaan

5.      Susur galur

(diterjemah dari Moellering, 1988)

 

Ketepatan letakan telah banyak diberi definasi tetapi ciri umumnya mempunyai jarak peta dan arah letakduduk sama ada dalam ukuran hakiki ataupun relatif.  Keperluan kualiti kartografi untuk ketepatan pemetaan geodetik bersifat kebarangkalian.  Piawaian ketepatan mendatar berdasarkan Piawaian Ketepatan Peta Nasional mencatatkan ‘90% daripada semua ciri yang jelas mesti terletak di dalam 1/50 inci pada skel peta kedudukan sebenar ciri tersebut’ (Buttenfield, 1991).  Tidak ada janji yang dibuat tentang ketepatan lokasi di dalam sesebuah ruang kawasan tertentu di peta itu.  Juga tidak dijanjikan penyelewengan lokasi untuk titik-titik lain dan juga apa yang dimaksudkan dengan ciri yang jelas itu.

 

Ketepatan atribut (ciri) berkait dengan label tema yang dikenakan kepada data lokasi.  Label mungkin merujuk kepada item secara berhirarki.  Ketepatan ciri statistik mungkin melibatkan serakan atau ketidaktepatan.

 

Keselarasan (konsistensi) logika merujuk kepada keteguhan hubungkait yang dijelaskan melalui struktur data.  Ini seiring dengan makna ketepatan dalam kajiukur – bahawa ketepatan ukuran akan menghasilkan nilai yang sama apabila diulang berkali-kali.  Sebagai contoh, kekangan sering diletakkan pada definasi dan pemutaran rantaian dan nod di sekitar poligon.  Masalah dengan keselarasan logika diketemui apabila pertanyaan diusulkan kepada pangkalan data pelbagai struktur dan pelbagai skala.  Isu sumber data kacukan ini tidak diliputi oleh piawaian yang dicadangkan.  Namun begitu ia merupakan isu penting dalam pengendaliann kualiti data dan perwakilan kartografiknya.

 

Kesempurnaan memberi implikasi bahawa peraturan-peraturan pemetaan dapat dilaksanakan dalam bentuk yang sama untuk setiap data.  Model boleh dibentuk untuk kriteria pemilihan atau ambangan geometri dalam permudahan, untuk pengumpulan data metrik atau kategori, untuk penggunaan pemberat dalam model kesesuaian terasing, dan untuk kendalian-kendalian GIS yang lain.  Piawaian yang dicadangkan juga merujuk kepada kesempurnaan dan keselesaian.  Kesempurnaan juga merujuk kepada sama ada terdapatnya nilai-nilai yang hilang dan pengenalpastian kekosongan – lohong – dalam peningkatan data (data progression).

 

Susur galur pangkalan data mengandungi rujukan kepada bahan sumber, kaedah pengumpulan data, dan pra-pemprosesan – termasuk transformasi geometrik yang dilakukan ke atas data.  Rajah kebolehpercayaan (reliability diagrams) yang dimasukkan dalam beberapa siri topografi oleh USGeological Survey juga boleh dianggap sebahagian dari susur-galur ini kerana rajah-rajah termasuk memberikan gambaran tentang tindanan kemaskinian foto dan sumber data kajilidikan lapangan, beserta tarikh-tarikhnya (Buttenfield dan Beard, 1991).

 

Definasi ini tentunya bukan satu-satu definasi yang ada (lihat juga Hearnshaw dan Unwin, 1994).  Walau bagaimana pun ia melaksanakan satu keperluan utama dalam usaha untuk menilai kualiti di masa hadapan kerana ianya telah diterima sebagai sebahagian daripada cadangan piawaian nasional.  Disebabkan penerimaannya masih secara sukarela, kelangsungannya berbanding dengan konsep-konsep yang lain masih tidak dapat dipastikan.

 

Penerimaan definasi ini juga membawa bersamanya pendekatan dan penekanan yang khusus tentang data dan ciri-ciri data yang dianggap penting.  Kecenderungan yang kuat dapat dilihat terhadap kualiti data secara individu dalam bentuk asalnya dan pengekalan kualiti itu di sepanjang proses pemetaan.  Ciri-ciri khusus kualiti data secara individu yang ditekankan dalam bidang penyelidikan bersabit kualiti masakini termasuk:

 

i.                    Keyakinan dan ketidakpastian tentang data ruang

Berdasarkan perkiraan yang diberi kepada keutuhan data (data fidelity), salah satu ciri penting kualiti yang diberi penekanan dalam usaha visualisasi masakini ialah tentang idea keyakinan dan ketidakpastian.  Keperluan untuk menggambarkan apa yang tidak pasti, seimbas lalu, kelihatan seperti bercanggah dengan kartografi yang seharusnya memetakan sekitaran.  Tidak ada yang seharusnya lebih dapat diyakini daripada ciri geografi – ia sama ada wujud atau tidak.  Tetapi pengkajian tentang bidang kartografi itu sendiri –sama ada digital atau pun tidak – akan menunjukkan bahawa ahli kartografi bukan sekadar merekodkan sekitaran.  Mereka juga meramal dan mengunjur darinya.  Malahan, ketidakpastian merupakan asas pemetaan statistik dan peta-peta bertema umum.

 

ii.            Ralat dalam data ruang

Satu lagi isu yang telah lama dibincangkan berkaitan data ruang ini ialah ralat.  Lebih penekanan telah diberikan kepada ketepatan lokasi daripada jenis-jenis ketepatan yang lain.  Adalah lazim pada hari ini untuk seseorang juruukur untuk meminta letakan ciri-ciri mukabumi yang lebih tepat daripada apa yang ada pada peta-peta lama.  Se akan-akan apa yang diperlukan untuk sebuah GIS yang berkualiti tinggi cumalah penambahan sebuah sistem perletakan sejagat (global positioning sistem).

 

Apa yang menarik ialah kebanyakan ukuran ketepatan ini mementingkan data asal atau data sumber yang digunakan dalam pembuatan peta.  Sememangnya benar bahawa dalam GIS, data yang dahulunya hilang dalam proses pembuatan peta kini mudah dicapai dan dikemaskini.  Walau bagaimanapun adalah juga penting untuk memahami bahawa peta mewakili data yang terubah.  Peta-peta tematik mengabstrak dari realiti dan mengkategori apa yang penting.  Perkara ketepatan ini masih kurang dikaji.

 

iii.                  Keterbatasan data ruang

Satu lagi elemen kualiti data yang perlu digambarkan ialah batasan data itu sendiri. Keterbatasan itu ditentukan oleh sifat dan skala data.  Dalam analisis statistik terdapat batas-batas yang diketahui tentang data ordinal atau data interval berhubung jenis analisis yang boleh dilakukan.  Data pada skala yang berbeza cuma boleh digunakan selagi skel analisis lebih kecil dari skel komponen terkecil.

 

iv.                 Keabsahan data ruang (validity)

Keabsahan telah dicadangkan oleh beberapa pihak untuk menjadi komponen kualiti yang berkait dengan kesesuaian dan kekinian – dan bukannya ketepatan.  Walau pun peta-peta topografi mempunyai tarikh, sumber dan manipulasi yang dilakukan, apabila peta-peta tersebut diolah untuk komputer, maklumat tersebut seringkali hilang dari peta yang baru.  Data lain yang sering digunakan dengan sistem maklumat geografi seperti data TIGER juga diberi tarikh.  Maklumat teks tentang kekinian data seperti yang tercatat di atas peta topografi memadai untuk peta dari satu sumber berdasarkan satu masa.  Kefahaman semakin kurang jelas apabila ciri geografi berlainan tarikh diletakkan bersama di atas satu peta.

 

Kesesuaian atau kewajaran pula adalah elemen keabsahan yang bergantung kepada tujuan.  Data ruang mungkin tepat dan terkini tetapi penggunaannya untuk sesuatu tujuan mungkin tidak sesuai.  Ini merujuk kepada penggunaan satu jenis data mahu pun penindanlapisan dua atau lebih jenis data.

 

III.               Penggunaan elemen-elemen grafik dan teknologi komputer yang berbeza untuk mempamirkan jenis-jenis ralat dan ketidakpastian yang berbeza

 

A.     i.  Perwakilan kualiti

Terdapat dua mod visualisasi yang telah digunakan untuk kualiti data ruang.  Yang pertama merupakan pamiran statik kartografi menggunakan angkubah-angkubah visual seperti saiz, bentuk, tekstur, nilai, warna, orientasi dan gubahan (arrangement).  Nilai, warna dan tekstur, di antara elemen-elemen tersebut, dikatakan terbaik untuk mewakili kualiti (Beard, Buttenfield dan Clapham).  MacEachren pula mencadangkan penggunaan angkubah grafik Bertin sebagai asas perwakilan kualiti.  Secara khusus beliau mencadangkan saiz dan nilai untuk maklumat angka sementara warna, bentuk dan orientasi digunakan untuk maklumat ketidakpastian nominal.  Tekstur cuma dicadangkan untuk klasifikasi ralat secara binari.  Selain daripada angkubah-angkubah asas ini, MacEachren juga mencadangkan saturasi warna dan kejelasan fokus untuk visualisasi ketidakpastian.  Elemen-elemen fokus yang dicadangkan termasuk ketajaman kontur, kejelasan isi, kekabusan (atau ketelusan melalui pengurangan saturasi warna) dan resolusi (MacEachren, 1992).  ‘Kebisingan’ visual yang diwakili oleh tekstur yang kasar memberi satu lagi imej untuk data yang tidak sah atau wajar (Goodchild et al dalam Hearnshaw dan Unwin, 1994).

 

Selain dari kaedah statik, satu lagi kaedah yang dipanggil kartografi dinamik melibatkan animasi dan urutan antara data dan kualiti data.  Kelajuan yang berbeza digunakan untuk mempamirkan data sebagai berada dalam peta atau berasingan dengan peta.  Pengumpulan imej hipermedia merupakan satu lagi bentuk yang digunakan untuk menggunakan keupayaan perubahan pantas media digital untuk menggembelingkan peta dengan maklumat berjadual, graf dan foto yang bersabit dengan kualiti.

 

B.     ii.  Teknologi visual untuk mewakili kualiti

Beberapa aspek berkaitan dengan teknologi menggambarkan kualiti yang perlu diberi perhatian termasuk konsep dan pengharapan daripada teknologi tersebut, jenis kualiti yang boleh digambarkan dan baik buruk penggunaan kaedah tersebut.  Ketiga-tiga jenis teknologi yang dinyatakan di sini dapat dikira sebagai wakil perkembangan terkini dalam bidang itu.  Perkembangan tersebut diketemui berasingan dan juga dalam beberapa kombinasi.

Animasi

Animasi selalunya dicadangkan sebagai kaedah untuk mewakili kedinamisan sesuatu ciri (feature).  Aliran dan perubahan masa adalah antara jenis kedinamisan yang paling kerap diwakili oleh animasi.  Penggunaan animasi dalam visualisasi kualiti pula selalunya digunakan untuk meletakkan penilaian ralat ke atas imej dengan menyelang seli imej dan maklumat tentang kualiti (Fisher, 1994).  Prinsip yang dicadangkan ialah semasa imej dipamirkan di atas paparan komputer, piksel-piksel dipilih secara rawak dan jenis litupan di sesuatu lokasi tertentu dipamir smula berdasarkan algorithm tertentu.  Kegunaan untuk mempamirkan pelbagai jenis ralat imej penderiaan jauh yang telah diklasifikasi ini merupakan kaedah alternatif daripada matriks kekeliruan yang digunakan untuk menunjukkan ralat pengguna dan penghasil.  Fisher menghujahkan bahawa bentuk jadual matriks kekeliruan seringkali diketepikan walaupun ianya diletakkan bersebelahan peta statik.

Bunyi

Selain daripada animasi Fisher (1994) juga mencadangkan penggunaan bunyi sebagai kaedah untuk menyampaikan ralat.  Tone, volume dan rentak dicadangkan dengan cara yang sama dengan warna untuk mendefinasi ralat.  Suatu hubungkait, sebagai contohnya, boleh dibentuk antara ralat dan tone sementara kekerapan ralat dapat diwakili oleh rentak.  Fisher mencatatkan bahawa peta bunyinya hanya boleh digunakan dengan beberapa jenis dan tahap ralat sahaja.  Walaupun persepsi pengguna terhadap kaedah-kaedah ini masih kurang dikaji, terdapat potensi dalam menggabungkan penggunaan deria penglihatan dengan deria pendengaran.  Mungkin pembangunan di masa hadapan akan membawa kepada penggunaan deria-deria lain yang boleh memberi pengalaman pembacaan peta yang lebih holistik dan mengarah kepada pembentuk realiti virtual yang lebih meyakinkan.

 

Set kabur (fuzzy set)

Terdapat beberapa kaedah penggunaan set kabur – sama ada secara sendirian ataupun dengan teknik-teknik lain untuk mewakilkan konsep ketidakpastian dan kebarangkalian yang berguna untuk pelbagai peta bertema.  Idea asas yang dibentuk daripada konsep Lotfi Zadeh tentang ketidaktetapan boleh digunakan bersama angkubah grafik untuk mengendali kekabusan dan ketajaman kontur.  Ia boleh juga dipamirkan dalam bentuk graf atau jadual dengan tetingkap berbeza di atas paparan untuk mempamirkan dapatan model ralat menggunakan tahap-tahap pergantungan ruang yang ditentukan oleh pengguna (Goodchild et al, 1992).  Gopal dan Woodcock (1994) pula mencadangkan penggunaan fungsi kekaburan untuk menilai ketepatan peta bertema.  Ia bertujuan untuk membolehkan petanda peta yang nyata tentang kemungkinan ketidakpastian digunakan.  Kaedah ini juga dicadangkan sebagai alternatif kepada matris kekeliruan yang dibincangkan sebelum ini.  Kelebihan kaedah ini berbanding dengan kaedah matriks tersebut termasuk perjenisan (typology) ralat yang lebih luas.  Julatnya boleh melingkungi sifat ralat kepada kekerapannya, sumbernya dan aras ralat itu sendiri.  Ia juga memberikan fungsi kekeliruan dan ketidakpastian untuk mengambilkira kelas-kelas gabungan di kawasan-kawasan sempadan.

 

C.     iii.  Visualisasi kualiti bersama dan tanpa peta

Mewakilkan kualiti bersama-sama dengan objek kualiti itu adalah sukar kerana yang satu mudah menarik perhatian daripada yang lain.  Meletakkan maklumat kualiti di pinggir atau di bahagian belakang pula mungkin memberi implikasi bahawa ianya tidak penting, atau ianya cuba disembunyikan – sama seperti tulisan halus di atas kertas kontrak.  Memberi penekanan kepada maklumat itu pula walau bagaimanapun mungkin menympangkan fokus daripada peta itu sendiri dan dengan itu mengurangkan kualiti peta.

 

Maklumat tentang kualiti boleh digambarkan sama ada melalui penggunaan pasangan peta, pamiran berurutan atau penggunaan peta dwi-angkubah.  Pasangan peta mempamirkan peta dan maklumat kualiti sebelah menyebelah.  Pamiran berurutan pula mempamirkan peta dan maklumat kualiti secara silih berganti – kaedah yang dipermudahkan oleh animasi.  Sementara itu peta-peta dwi-angkubah mempamirkan ciri-ciri geografi dan maklumat kualiti di atas peta yang sama. Olson mencatatkan bahawa walau pun peta dwi-angkubah yang mewakili dua angkubah berbeza sukar dibaca (Olson, 1981 dicatat dalam MacEachren, 1994), penggunaan peta dwi-angkubah untuk mewakili dua komponen angkubah yang sma masih belum dikaji.

 

IV.              Visualisasi kualiti data ruang dari perspektif kartografi

Peta menterjemah data dan kekuatan peta terletak pada abstraksi yang terbentuk – bukan realitinya (Muehrcke, 1990).  Kekuatan peta itu terletak pada pengekalan dan komunikasi satu komponen data asal dengan mengubah ciri-ciri lain data tersebut.  Dengan itu gambaran kualiti perlu mengambilkira intipati yang akan diwakili dan bukannya setiap elemen maklumat ruang.  Ini akan mengurangkan masalah terlalu banyak elemen kualiti yang perlu digambarkan – seperti yang ditelah dibincangkan sebelum ini.  Gambaran intipati, atau perwakilan bertema kemudiannya menyediakan satu wadah untuk mensintesis elemen-elemen kualiti berbeza yang berkaitan dengan data ruang asal.  Ini akan mengalihkan isu daripada cuma berbicara tentang ralat dan ketidakpastian kepada menggambarkan hubungan reruang.

 

1.      Kualiti peta berbanding kualiti data

Latihan-latihan penilaian rekabentuk peta memaparkan perbezaan antara peta itu secara menyeluruh berbanding jumlah komponen-komponen data ruangnya.  Abstraksi, pembentukan simbol, pengkelasan, malahan proses pencetakan yang sesuai perlu diambilkira apabila menilai peta. Ini adalah kerana peta itu dilihat sebagai satu objek lengkap dan telah lama dinilai untuk kualitinya.  Visualisasi kualiti itu, walau bagaimana pun, berbeza daripada visualisasi bahagian-bahagiannya.  Teknologi-teknologi yang telah dibincangkan sebelum ini mungkin boleh digunakan untuk tujuan yang sama tetapi struktur data dan hubungan antara elemen-elemen yang terpisah itu perlu rekanbentuk visualisasinya tersendiri untuk mempamirkan hubungan antar-ciri yang ada.

 

2.      Tahap-tahap visualisasi kualiti

Melihat kualiti sebagai satu julat nilai dan bukannya cuma baik dan buruk, tepat atau tidak, menambah kepada permasalahan pentafsiran kualiti.  Satu contoh analogi yang mudah daripada perwakilan teks berkait dengan penggunaan pemeriksa ejaan berbanding pemeriksa nahu yang lebih komprehensif.  Pemeriksa ejaan mungkin merujuk cuma kepada elemen-elemen data ruang secara individu manakala nahu perwakilan visual mungkin merujuk kepada peraturan-peraturan dari rekabentuk kartografi yang menilai keseluruhan struktur yang membentuk peta.  Kaedah pertama mewakili ukuran-ukuran kualiti yang telah diketahui dan boleh dibandingkan sementara kaedah kedua mungkin memerlukan pendekatan kecerdasan buatan, seperti pemberiksa nahu untuk teks.  Tahap penilaian visualisasi kualiti akan meningkat satu tahap lagi sekiranya kaedah penilaian itu juga digambarkan.

 

Pendekatan penilaian peta dicadangkan sebagai satu kaedah untuk menstruktur komponen-komponen kualiti di peringkat peta.  Pada tahap ini bukan sahaja kualiti data sumber itu yang dianggap penting, tetapi terjemahan, sintesis dan persembahannya juga digarap untuk menyampaikan intipati hubungan ruang.  Perwakilan kualiti dengan itu harus mengandungi:[1]

 

1.      Kawalan luaran – Saling perhubungan antara kefahaman tentang realiti yang ingin dipersembahkan, skala data yang ada untuk digunakan, tujuan pengumpulan, batasan teknikal yang mengekang persembahan, pengguna yang dijangka dan keadaan penggunaan semuanya membentuk elemen kualiti peta ini.

 

2.      Pemilihan  - Elemen kedua ini secara jelas mengakui konteks fizikal dan sosial data ruang yang diwakili.  Pilihan sudut pandangan, perspektif, skala, pilihan data dari sesuatu lokasi dari sesuatu masa tertentu, semuanya digabungkan untuk membentuk pernyataan bahawa perwakilan yang ada cuma satu dari pelbagai kemungkinan.  Isu kualiti tidak lagi terhad cuma kepada elemen-elemen individu tetapi kepada gabungan terbaik yang dibuat untuk mewakili satu-satu pandangan.

 

3.      Klasifikasi – Elemen ketiga ini menekankan bahawa logik klasifikasi, bilangan kelas, dan batasan kelas semuanya memainkan peranan dalam keabsahan dan kebergunaan data yang dipersembahkan.  Walau pun aspek ini lebih jelas dalam kes peta bertema, elemen-elemen peta rujukan juga tertakluk kepada klasifikasi sama ada dalam bentuk sela kontur yang dipilih atau pun kategori pelbagai jalan atau hutan yang dipamirkan.

 

4.      Permudahan – Elemen ini seringkali dilihat sebagai kelemahan peta yang disebabkan oleh kekangan media.  Tetapi sebenarnya ia merupakan satu elemen yang penting dalam pemetaan, yang dilaksanakan dengan tujuan tertentu dan bukannya kerana terpaksa.  Konsep-konsep pembuangan, pelicinan, penggemburan, perubahan bentuk, merendahkan tahap ukuran dan perubahan dimensi membolehkan penstrukturan dan permodelan dunia yang jika tidaknya terlalu rumit dan kompleks yang tidak dapat difahami.  Permudahan berlaku malahan dalam persepsi penglihatan di mana otak memilih ciri-ciri yang penting untuk mengelakkan jumlah maklumat yang melampaui batas.  Kualiti dengan itu bergantung kuat kepada keupayaan untuk mempermudah secara berkesan.

 

5.      Tidak seimbangan – Elemen kelima mencatatkan penekanan terpilih yang dibuat semasa pembesaran dan pengecilan sebagai kualiti yang penting dalam menyampaikan maklumat.  Sekali lagi, penyelewengan tidak semestinya memberi kesan negatif yang seringkali dikaitkan dengannya apabila perwakilan ciri dinilai berasingan.

 

6.      Pembentukan simbol – Elemen-elemen grafik pembentukan simbol seperti hue, nilai, saiz, bentuk, jeda dan orientasi mewakili kefahaman tentang elemen-elemen individu dalam peta.  Walau pun penting, ia cuma sebahagian daripada sesuatu yang lebih besar.

 

7.      Letakhuruf – Salah satu salah faham utama tentang komunikasi kartografi ialah ia sepenuhnya grafik.  Perletakan teks, saiz, bentuk, warna, dan stail merupakan elemen-elemen penting yang menyumbang kepada kualiti keseluruhan persembahan.

 

Elemen-elemen ini selalunya bergandingan dengan beberapa prinsip rekabentuk yang diterima ramai.  Kualiti elemen-elemen peta berdasarkan terjemahan oleh sekitaran kartografinya didefinasi mengikut matlamat umum kejelasan dan kemudahan pembacaan, serta saling hubungan antara objek dan tanah, perbezaan (contrast) visual, keseimbangan, dan hirarki organisasinya.

 

Ini merupakan ciri-ciri data pada tahap yang memerlukan pentafsiran kualiti yang berbeza.  Sekiranya pada tahap elemen-elemen individu, ketepatan letakan memberi implikasi kualiti yang tinggi, kualiti tersebut menurun kepentingannya apabila dilihat dari sudut kegunaannya di kalangan komponen-komponen lain yang tidak sama ketepatannya.

 

Satu lagi elemen yang perlu diambilkira apabila melihat perwakilan peta secara menyeluruh ialah konsep entropi atau degradasi elemen-elemen individu disebabkan pengguna tidak berupaya menggarap kesemua elemen di atas peta dengan saksama (sekiranya terlalu banyak data yang dipersembahkan).  Dengan itu kegunaan penambahan satu lagi elemen setelah tahap penerimaan maksimum dicapai akan mula menurun dan mungkin akan memberi sumbangan negatif apabila tambahan tersebut menyebabkan silauan peta.  Pada peringkat ini walau pun tidak ada perubahan di tahap data individu yang tersimpan dalam pangkalan data, kualiti perwakilan itu sendiri dirosakkan.

 

V.                 Kesimpulan

Pendekatan masakini terhadap visualisasi kualiti data ruang lebih menekankan ciri-ciri khusus secara berasingan. Definasi kualiti dan perwakilannya dilihat sebagai elemen-elemen yang bersendirian.  Tiga teknologi yang dinyatakan dan aplikasinya juga menunjukkan kecenderungan ini – dan cuma secara tersirat sahaja membenarkan pengguna membuat pengamatan yang holistik.  Namun begitu kedua-dua peta dan pengalaman seseorang tentang sekitarannya adalah berdasarkan konteks dan hubungkait antara elemen.  Adalah wajar untuk memerhatikan bahawa walaupun visualisasi bertujuan untuk menggarap pelbagai elemen yang berasingan, penilaian keberkesanannya – kualiti nya – tidak diberi penekanan dalam visualisasi.

 

Mungkin adalah wajar juga untuk bertanyakan kenapa ciri-ciri itu dipetakan.  Jika sekadar memberi letakduduk sesuatu elemen, pasangan koordinat sudah mencukupi.  Sekiranya apa yang dipentingkan ialah hubungkait reruangnya, adalah perlu untuk melihat kualiti hubungkait tersebut – dan menggambarkannya. Usaha itu menjadi asas kepada kartografi, dan juga asas kepada kualitinya.


Rujukan

Beard, Buttenfield and Clapham (1991)  NCGIA Research Initiative 7 Technical Paper 91-26, National Center for Geographic Information and Analysis, Santa Barbara

 

Fisher (1994), Visualization of the Reliability in Classified Remotely Sensed Images, PEER Vol. 60, No. 7, July.  pp. 95-910

 

Gopal and Woodcock (1994), Thoery and Methods for Accuracy Assessment of Thematic Maps Using Fuzzy Sets, PEER Vol 60 No. 2, February. pp. 181-188

 

Hearnshaw and Unwin (1994)  Visualization in Geographic Information systems, John Wiley and sons, New York.

 

MacEachren (1992), Visualizing Uncertain Information, Cartographic Perspective, No. 13, Fall.  pp. 10-19.

 

Muehrcke (1990), Cartography and Geographic Information Systems, Cartography and Geographic Information Systems, Vol. 17, No. 1. pp. 7-15

 

 

Permodelan Persekitaran dalam GIS untuk Pembentukan Sistem Sokongan Perancangan

 

Abdul Hadi Harman Shah

Pengenalan

Mana-mana definasi GIS akan menekankan analisis sebagai ciri pembeza teknologi itu daripada teknologi-teknologi berasaskan grafik yang lain seperti CADD, pemetaan berkomputer dan kejuruteraan berbantukan komputer (lihat Dueker, 1987).  Malangnya kebanyakan kegunaan GIS hari ini masih melakukan cuma itu – pemetaan sekitaran ditambah dengan sebuah pangkalan data.  Beberapa alat analisis seperti penampanan, tindanlapis dan pencarian laluan kelihatan terlalu mudah dalam suatu sekitaran proses-proses kompleks dan pelbagai tafsiran.  Alat-alat ini kelihatannya cuma dapat membentuk lebih sedikit daripada pencarian mudah.  Apabila bertemu dengan disiplin lain yang juga terlibat dalam analisis sekitaran tetapi lebih matang dan lama terbina, perkembangan dalam GIS selalunya meminjam daripada disiplin tersebut.  Proses peminjaman ini merupakan proses dua hala di mana ahli-ahli sains sekitaran (menggunakan konsep ini seluas mungkin) memilih GIS sebagai kaedah untuk menggambarkan hasil model-model mereka dan peminjaman oleh ahli-ahli GIS apabila mereka ingin memperkukuhkan asas teoritis pendekatan mereka.  Hasilnya ialah suatu komponen ruang yang kuat dalam permodelan yang menggunakan persembahan yang lebih mudah difaham dan asas teori yang lebih kukuh untuk analisis dalam GIS.

 

Kombinasi kedua-dua disiplin ini mencetuskan beberapa isu.  Perkara yang menarik minat disiplin kartografi ialah usaha untuk mewakilkan bumi itu sendiri.  Isu pemetaan sebagai satu perwakilan khusus realiti merupakan asas kepada perwakilan maklumat dalam kartografi.  Sebuah peta ialah – mengikut fungsinya – suatu permudahan dan generalisasi bumi.  Peta-peta digital dan model-model matematik yang digunakan untuk membentuk simulasi bumi, dalam konteks ini, adalah sama dengan peta-peta analog tradisional.  Perbahasan yang dihujahkan dan kefahaman yang didapati daripada disiplin kartografi ini, dengan itu, boleh digunakan untuk menggaris masa hadapan permodelan sekitaran dalam GIS.

 

Perbincangan dalam bahagian ini secara umumnya meneroka isu permodelan persekitaran dalam konteks GIS.  Walau bagaimana pun, untuk memahami kepentingan aktiviti-aktiviti kini dan akan datang, langkah-langkah sebelumnya perlu dijejaki untuk mendapatikan perkara-perkara penting daripada permodelan dan pemikiran sekitaran apabila perlu.  Perbincangan kemudiannya dilanjutkan kepada implikasi masa hadapan kartografi, GIS dan kajian sekitaran.  Beberapa rumusan yang boleh dibuat termasuk peralihan penekanan dalam kajian sekitaran dan elemen-elemen yang akan diwakilkan oleh permodelan dan GIS.

 

Permodelan dan analisis

Proses sekitaran dunia sebenar selalunya berbentuk tiga dimensi, bergantung kepada masa dan merupakan sesuatu yang kompleks.  Ia mengandungi perlakuan tidak linear, komponen-komponen stokastik dan lingkaran-lingkaran maklumbalas sepanjang pelbagai skala masa dan ruang.  Walau pun seseorang juru analisis mempunyai kefahaman kualitatif yang luas tentang sesuatu proses, kefahaman kuantitatifnya mungkin terhad.  Pelbagai jenis kekangan komputer menghadkan cara bagaimana persamaan matematik itu diterjemah untuk pemprosesan angka di atas grid (discretization).  Ini kemudiannya membawa kepada kaedah pembentukan parameter untuk proses-proses separa grid berskel kecil yang kompleks (Fedra dalam Goodchild et al, 1993).  Proses ini kemudiannya dikaitkan kepada satu kumpulan hipotesis tentang proses-proses fizikal yang input dan outputnya berkaitan.  Dengan lain perkataan, model-model sekitaran memerlukan permudahan proses-proses dunia sebenar.

 

Terdapat beberapa jenis model yang digunakan untuk menjelaskan sekitaran.  Replika skel kecil banjaran gunung dan lurah mungkin merupakan jenis model yang paling diketahui umum selain daripada model-model analog dua dimensi yang dikenali sebagai peta. 

 

Bentuk kedua model merupakan model-model konsep yang mengandungi rajah-rajah kotak yang menonjolkan sistem-sistem utama, proses-proses dan hubungkait kualitatif antara sistem-sistem kecil.

 

Jenis ketiga merupakan model-model matematik yang mempunyai komponen-komponen deterministik dan statistikal.  Komponen pertama menghasilkan set-set unik data output untuk setiap set input yang dikaitkan dengan proses-proses sekitaran tertentu.  Model statistik pula mewakili satu atau lebih angkubah-angkubah rawak.  Model-model stokastik dengan itu merupakan model-model dengan data output berangkubah rawak berasaskan analisis empiris daripada pengamatan (Chapin dan Kaiser, 1980).

 

D.     Sejarah ringkas permodelan

Walaupun terdapat pelbagai jenis model yang digunakan untuk analisis persekitaran, perbincangan ini akan menekankan model-model yang sering digunakan dengan sistem maklumat geografi.  Fokus bahagian ini menekankan model matematik.  Walau bagaimana pun bahagian-bahagian seterusnya akan membincangkan bagaimana model ikonik dan digabungkan degan model matematik untuk membentuk sebahagian daripada masa hadapan permodelan sekitaran.

 

Sejarah permodelan sekitaran moden boleh dikaitkan dengan agenda penyelidikan yang menggarap analisis sistems, kajian operasional output stokastik dan deterministik, rangkaian modular dan komprehensif, sempadan nyata dan samar, lokasi  tepat dan anggaran, rangkaian neural dan permodelan selular.  Pendekatan-pendekatan yang berbeza ini menyumbangkan kepelbagaian kerumitan kepada apa yang dahulunya dalam GIS cuma persoalan orientasi ‘feature’ berbanding permodelan raster atau pun lapisan (NCGIA, 1993).

 

Satu pecahan kecil daripada isu deterministik dan stokastik ini ialah komponen masa dalam model-model tersebut.  Apa yang boleh dibentuk kemudiannya ialah model-model statik dalam mana, sebagai contoh, model statik tetap (deterministik) diwakilkan dengan pernyataan-pernyataan algebra untuk kajian penelitian.  Model-model dinamik, di pihak yang lain, mempunyai satu angkubah masa.  Sebagai contohnya, sebuah model dinamik tetap diwakili oleh persamaan perkebedaan – sama ada perkebedaan separa mahu pun lengkap.

 

Model boleh dibahagi kepada tahap deskriptif (penceritaan),  penilaian dan preskriptif yang boleh diabsahkan sama ada melalui pemadanan sejarah atau keupayaan untuk meramal (Guttenberg, 1992).  Antara isu-isu terkini tentang permodelan termasuk isu mengkamilkan ruang dan masa yang dibawa melalui parameter-parameter yang ditetapkan secara dinamik.  Juga isu kesinambungan ruang antara skala dan di dalam sesuatu skala serta penambahan ketidakpastian dalam penggunaan skala itu sendiri.  Timbul juga isu integrasi antara GIS dan penderiaan jauh. Persoalan integrasi itu membawa kepada persoalan tahap dan jenis-jenis pengkamilan yang mungkin.

 

Usaha permodelan sekitaran merupakan satu usaha yang bukan sahaja memerlukan pengenalpastian komponen-komponen sesuatu elemen tetapi juga pengintegrasian elemen-elemen tersebut untuk membentuk satu penjelasan lengkap tentang satu bahagian daripada sekitaran.  Perkembangan sistem sekitaran dinamik sebagai satu cabang ekologi telah mengalih pendekatan terhadap teori ekologi daripada perwakilan yang statik kepada teori-teori yang menggunakan aspek-aspek masa dan ruang.  Teori-teori terawal se-akan-akan mengandaikan bahawa proses-proses sekitaran tidak mengambil masa dan semua penyesuaian berlaku serta merta.  Ciri-ciri sekitaran tertumpu cuma pada satu titik dan jarak tidak memainkan peranan.  Sekitaran dahulunya  dikendalikan tanpa masa, malahan tanpa ruang.

 

Memperkenalkan andaian realistik bahawa proses sekitaran itu mengambil masa dan ruang bermakna terdapat satu revolusi dalam pemikiran sekitaran.  Ia bermakna bahawa pendekatan statik perlu berubah menjadi dinamik dan perbezaan harus dibuat tentang kesan jangka pendek dan jangka panjang.  Ia juga memberi kemungkinan bahawa beberapa kecenderungan proses sekitaran yang diamati mungkin disebabkan oleh kelewatan dalam memberi tindakbalas.

 

Komponen-komponen model sekitaran termasuk proses-proses sekitaran, persamaan-persamaan yang menstruktur model, kaedah penyelesaian, teknik pemilihan parameter dan ketepatan pemadanan – memeriksa hasil berbanding pengamatan sebenar.  Sesuatu model itu perlu dinilai berdasarkan sama ada ia sepadan dengan dunia sebenar dan keberkesanannya bergantung kepada bilangan elemen serta kos per elemen untuk diimbangkan dengan ketepatannya.

 

Mengenepikan sebentar kesenian matematik dan kuasa pengiraan komputer, kekuatan model itu terletak pada keupayaannya meniru intipati sesuatu fenomena.  Dalam kes sekitaran, apa yang menjadi asas intipati ini dan siapa yang membuat keputusan tentang definasi intipati itu menjadi persoalan asas perkembangan dalam permodelan sekitaran.

 

Sekitaran:  Perspektif dan perwakilan

Pandangan bahawa sekitaran dan kajian sekitaran itu berkait rapat dengan sistem nilai kita adalah penting dalam memahami peranan dan kemungkinan laluan yang diambil oleh permodelan sekitaran – secara sendirian mahupun dalam konteks sistem maklumat geografi.  Antara yang penting adalah isu-isu etiks sekitaran dan konsep sekitaran sebagai suatu sistem.

 

1.      etiks sekitaran

Evolusi etiks dikatakan mempamir perubahan kepentingan daripada diri kepada keluarga dan kemudiannya meluas kepada kaum dan bangsa.  Hanya kebelakangan ini etiks itu melingkungi spesis haiwan dan tumbuhan.  Lebih lewat lagi adalah perkiraan tentang bumi dan sistem-sistemnya secara menyeluruh.  Seiring dengan ini permodelan sekitaran juga telah menekankan proses-proses khusus di awal perkembangannya dan cuma bergerak ke arah pendekatan sistem yang lebih menyeluruh pada akhir-akhir ini.  Malahan ada yang menghujahkan bahawa apa yang dinyatakan sebagai keseimbangan ekosistem itu cuma hasil pendekatan statik kepada apa yang sebenarnya suatu sistem yang dinamik (Fedra dalam Goodchild, 1993).  Dengan itu ekosistem sebagai suatu keadaan keseimbangan cuma satu penstrukturan mudah untuk menggambarkan keseimbangan sekitaran yang tidak pernah wujud.  Aliran pemikiran ini juga menghujahkan bahawa apa yang diamati adalah kewujudan bersama dalam satu jangkamasa statik dan tidak semestinya dapat dilanjutkan kepada hubungan ruang mahupun kaitan sebab-musabab ruang.

 

Idea ekosistem itu sendiri berkait rapat dengan idea sistem sebenar dan bukannya suatu model yang terpisah.  Manusia seringkali melihat sesuatu secara keseluruhannya atau di dalam sesuatu konteks dan pemisahan elemen-elemen cuba berlaku tidak lama dahulu.  Adalah sukar untuk mengintegrasi semula elemen-elemen tersebut apabila ianya telah mula dipisahkan.  Persoalan tentang sifat permodelan kemudiannya ialah sama ada alam itu sifatnya terpisah-pisah atau apakah boleh alam itu dimodel secara terpisah-pisah.  Pandangan sebaliknya meminta kepada pendekatan yang lebih holistik dan terkamil.  Perbahasan tentang idea sama ada sekitaran itu merupakan pulau-pulau yang berbeza atau pun sesuatu yang seimbang dan terkamil meletakkan asas metodologi proses permodelan.  Tentunya kekangan analisis juga memainkan peranan dalam apa yang dipilih.  Kajian secara terpisah-pisah dan melihat kepada elemen-elemen khusus berbanding kajian ekosistem masih dilihat sebagai sebahagian daripada kajian sekitaran.

 

Walaupun ahli sains ekologi telah lama mencanangkan konsep ekosistem, hubungkait antara pelbagai elemen sekitaran ditonjolkan secara berkesan kepada masyarakat awam (di Amerika Syarikat) pertama kalinya oleh Rachel Carson dalam buku klasik beliau, “The Silent Spring,” yang memberi pergerakan tersebut satu asas popular yang kukuh.

 

Perkembangan dalam permodelan juga boleh dihubungkan dengan pemikiran pengekalan (preservationists) dan pemuliharaan (conservationists) tentang sekitaran.  Penekanan ke arah pengekalan kawasan-kawasan sensitif dan kawasan-kawasan ‘heritage dunia’ untuk penduduk masa hadapan cenderung ke arah pendekatan pertama dan aktiviti permodelan untuk menyokong pendekatan ini lebih kerap didapati dalam permodelan sekitaran dalam GIS.

 

Sekiranya penulisan tentang sekitaran, ekosistem atau kaedah pembentukan model akhir 60an dibaca kembali, akan menjadi jelas bahawa usaha meniru sekitaran itu bukan perkara yang baru (lihat contohnya Odum, 1969).  Malahan, usaha untuk membentuk struktur untuk sekitaran supaya ianya lebih mudah difahami dan dikawal telah ada semenjak Nebuchenezzar dan taman-taman tergantungnya – dengan teori dan alat-alatnya tersendiri.  Apa yang ada hari ini ialah keupayaan menggunakan kuasa perkiraan komputer untuk lebih mudah mengendalikan data yang besar dari pelbagai sumber.

 

Tidak kira sumber yang digunakan untuk pengabsahan – sama ada tradisi, kepercayaan agama atau ujikaji empiris, setiap struktur memerlukan abstraksi daripada realiti.  Sesuatu abstraksi itu diharapkan dapat mencungkil intipati bahagian sekitaran yang ingin dijelaskan.  Permasalahan di sini ialah permasalahan tentang mendefinasi sekitaran dan bersetuju tentang definasi tersebut.  Penggunaan model-model sekitaran dalam sistem-sistem maklumat geografi merupakan satu lagi langkah ke arah menyediakan satu lagi ‘bukti’ dan perwakilan realiti.

 

Tren permodelan sekitaran dalam GIS

Terdapat pelbagai aspek permodelan sekitaran yang diberikan penekanan dalam GIS.  Tren yang dicatatkan ini adalah berdasarkan dua persidangan antarabangsa tentang permodelan sekitaran dalam GIS yang dianjurkan oleh NCGIA di Amerika Syarikat dan mengimbas tajuk-tajuk GIS dan permodelan dalam INSPEC dan indeks citation tahun 1990 – 93.  Tajuk-tajuk utama dibentuk untuk merangkumi kebanyakan tajuk dan dengan itu beberapa jenis tajuk yang tersendiri diketepikan.  Kategori-kategori utama yang dicatatkan termasuk;

 

E.     Permodelan proses khusus

Pendekatan tradisional kepada permodelan persekitaran adalah melalui analisis ciri-ciri dan proses individu secara terasing. Simulasi dan ramalan proses-proses khusus seperti aliran dan pengangkutan air tanah masih merupakan komponen utama permodelan dalam GIS.  Kegunaannya dalam pemantauan dan pengawasan pencemaran terus membuat jenis permodelan ini aktif dalam GIS.  Walau bagaimana pun terdapat pertambahan usaha untuk mengaitkan proses-proses khusus ini dengan usaha permodelan sistem yang lebih besar.

 

F.     Taburan ruang dan co-incidence ruang

Keupayaan permodelan sekitaran tradisional sistem maklumat geografi berkisar di sekitar keupayaan mengenalpasti pola taburan dan co-incidence ruang.  Ini merupakan kekuatan GIS tradisional dengan asas tindanlapis dan keupayaan penampanan serta ukuran jarak.  Dengan keupayaan-keupayaan ini pelbagai model dibentuk menggunakan permutasi dan kombinasi tindanan.  Ia telah membolehkan pembentukan soalan-soalan ‘apa akan jadi sekiranya?’ untuk senario sekitaran dengan lebih berkesan dan yang melibatkan data lebih besar.

 

G.    Analisis ralat dan penilaian model

Model-model persekitaran, seperti mana-mana model matematik lain, dinilai berdasarkan keupayaan mereka untuk menjelaskan sesuatu fenomena khusus sementara kekukuhan (robustness) model itu pula diukur melalui potensi kegunaannya dalam situasi-situasi yang berbeza.  Di kebelakangan ini terdapat persoalan tentang model-model itu sendiri dan keupayaan sebenar model untuk menjelaskan sekitaran.  Terdapat juga pertambahan kajian tentang keperluan mendokumentasi had-had keupayaan model.  Dokumentasi ini terdapat dalam pelbagai bentuk – termasuk pemetaan dan unjuran batasan-batasan tersebut.

 

H.     Kualiti dan struktur data

Salah satu bidang kajian yang semakin meningkat meneliti isu kualiti data dan struktur data yang berkaitan.  Di sini perbahasan awal tentang struktur data vektor dan raster dirumitkan lagi dengan penambahan struktur data ‘feature’ dan rangkaian neural.  Permodelan dan struktur data tiga dimensi juga bertambah penting dengan peningkatan kecanggihan dan mudahnya perlaksanaan.  Pembentukan struktur-struktur data yang cenderung kepda perwakilan proses khusus meminta kajian-kajian baru yang menilai keberkesanannya.  Terdapat, sebagai contohnya, pelbagai variasi struktur hirarki yang menghubungkan sistem yang mana rangkanya bergantung kepada jenis struktur yang dipilih.  Ini meliputi model berasaskan objek atau feature untuk sistem simulasi sekitaran, perwakilan hirarki taburan spesis untuk pencerapan dan pemantauan biologi , dan hirarki ruang-masa dalam permodelan dan pembentukan teori ekologi.  Terdapat juga korelasi yang tinggi antara konsep ‘feature’ dan topologi GIS.

 

I.        Analisis bahaya dan penilaian risiko

Aspek ramalan atau aplikasi simulasi dalam GIS telah menekankan unsur kebarangkalian dan tahap risiko yang terlibat dengan projek-projek yang mempunyai kesan sekitaran.  Dilakukan seiring dengan penilaian impak sekitaran, GIS menawarkan kemungkinan analisis untuk jangkamasa yang berpanjangan dengan peningkatan kos yang minimal.  Ia juga membolehkan program pemantauan dibentuk yang melewati keperluan asal penilaian impak.  Ini memberikan asas yang lebih rasional tentang perletakan aktiviti merbahaya.

 

J.       Permodelan masa

Keperluan melihat sekitaran dalam bentuknya yang dinamik telah memberi nafas baru kepada permodelan masa yang didapati sukar dilaksanakan dalam sejarah model matematik.  Walau pun algebra untuk model-model dinamik wujud dalam bentuk persamaan perkebedaan lengkap dan separa, isu-isu konsepsual seperti darjah perkebedaan perlu dibezakan daripada apa yang ada untuk penyelesaian statik berperingkat.  Kekangan perisian dan perkakasan komputer juga telah menghantui kelicinan perlaksanaan.  Ditambah kepada ini juga adalah masalah penetapan skel-skel perubahan yang berbeza.

 

 

I. Visualisasi saintifik

Keperluan menggambarkan proses, dan bukan cuma hasil, telah mengkamilkan teknik-teknik visualisasi saintifik ke dalam penjelasan proses sekitaran.  Kaedah-kaedah visualisasi tiga dimensi dan animasi sebagai contohnya, telah membolehkan perwakilan sistem-sistem dinamik secara berkesan.  Pemetaan masa-sebenar sistem atmosfera, contohnya, membolehkan model menggambarkan sekitaran secara lebih realistik.  Darjah realiti yang digambarkan, walau bagaimana pun, masih bergantung kepada kualiti model dan bukan grafiknya.

 

J.  Integrasi GIS dan penderiaan jauh

Permodelan sekitaran untuk kawasan-kawasan yang luas atau yang sukar dicapai seringkali memerlukan penggunaan data yang dicerap secara jauh.  Imej satelit yang memberikan bukan sahaja ciri-ciri nyata tetapi juga ciri-ciri tersembunyi persekitaran telah mempertingkatkan keupayaan juruanalisis untuk memodel sekitaran tersebut.  Kajian tentang pelbagai teknik pemprosesan imej digital yang digabungkan dengan GIS telah membentuk komponen yang kukuh untuk permodelan sekitaran.

 

K.      Analisis ketidakpastian

Penggarisan secara nyata sempadan ciri-ciri sekitaran seringkali memberikan masalah teori dan secara intuitifnya kepada pembentuk model dan juru analisis.  Selalunya apabila sempadan perlu digariskan, ianya dilakukan tanpa banyak pilihan walau pun ciri-ciri itu sebenarnya tidak terpisah antara satu sama lain.  Garisan putus-putus seringkali digunakan dalam peta sebagai tanda sempadan lembut tetapi pelbagai masalah pula timbul.  Ketidakpastian ini terbawa ke dalam permodelan sekitaran dalam GIS yang cuba menjawabnya melalui penggunaan set samar (fuzzy set) atau teori anggaran (approximation theory).  Darjah keahlian dalam set samar atau julat ambangan kabur dalam teori anggaran telah membuka bidang-bidang penyelidikan baru seperti juga penggunaan rangkaian neural untuk meniru kepelbagaian kemungkinan laluan proses sekitaran.

 

Kecenderungan terkini dalam permodelan sekitaran menggunakan GIS meneroka ruang baru dalam penyelidikan bidang-bidang kartografi, GIS, malahan permodelan sekitaran itu sendiri.  Proses pembelajaran daripada disiplin-disiplin yang mantap tentunya akan mengurangkan pengulangan ralat dan masalah yang dihadapi.

 

Sistem sokongan keputusan

Kesemua perkembangan yang dibincangkan sebelum ini menyumbang juga kepada perkembangan sistem sokongan keputusan tentang ruang yang terus menjadi bidang penyelidikan utama tertumpu kepada membantu keputusan menggunakan maklumat yang tidak lengkap.  Penggunaan model merupakan suatu lanjutan yang wajar untuk membuat keputusan secara saintifik.  Struktur permodelan pula menjawab keperluan dalam sistem pakar dan kecerdasan buatan, dua bidang penyelidikan yang digunakan oleh kajian-kajian sistem sokongan keputusan ruang.

 

Implikasi masa hadapan untuk kartografi, GIS dan permodelan sekitaran

Keupayaan permodelan sekitaran dalam GIS untuk mengendalikan lebih banyak data dengan lebih banyak cara dan kemudiannya menggambarkan hasil-hasilnya dengan sangat realistik akan membentuk kecenderungan untuk para pembuat keputusan untuk menganggap output persembahan itu sebagai realiti sebenar dan bukannya satu daripada beberapa perwakilan tentang sekitaran.  Walau pun canggih, ianya masih merupakan satu permudahan dan generalisasi suatu realiti yang lebih rumit.  Ini mengaitkan permodelan dengan bidang kartografi itu sendiri.  Walau pun permodelan sekitaran dalam GIS merupakan satu bidang yang baru, ia boleh memanafaatkan kefahaman bidang kartografi, terutamanya yang bersangkutan dengan pemilihan ciri, variasi skala, generaliasi, kaitan ruang dan visualisasi elemen-elemen tersebut.

 

Cabaran untuk bidang kartografi dalam menyumbang kepada bidang baru ini pula termasuk kaedah yang lebih baik untuk menggambarkan proses sekitaran berbanding cuma hasil akhirnya.  Kaedah kartografi yang dapat menggarap elemen-elemen ruang dan masa serta beralih daripada kekangan perwakilan dua dimensi juga akan memberi sumbangan yang besar kepada perwakilan sekitaran.  Cabaran ketiga berkait dengan gambran dan pengakuan tentang batasan had model-model sekitaran berasaskan GIS.  Sama seperti petanda skel yang ada pada peta analog, terdapat juga keperluan untuk mempertanggungjawabkan kaedah-kaedah visual permodelan sekitaran yang baru ini.

 

L.      Mendefinasi semula makna ‘sekitaran’ dalam GIS

Asas binaan sekitaran yang menggunakan konsep nod, garisan dan poligon sedang menghadapi tekanan daripada konsepsualisasi sekitaran yang dibawa oleh permodelan.  Sekiranya di masa lalu model sekitaran itu selalunya dilakukan terasing daripada GIS itu sendiri, struktur data berorientasikan objek pula memberi kemungkinan pendekatan yang berbeza daripada apa yang diberi oleh kaedah tindanlapis.  Walau bagaimana pun perlu diingatkan juga bahawa pendekatan lapisan itu sendiri adalah suatu model sekitaran dan walau pun secara realitinya seseorang tidak melihat sekitaran itu sebagai berlapis-lapis, model itu sendiri telah terbukti kukuh dan berkesan.  Bukti harus diberikan oleh kaedah orientasi objek untuk menunjukkan kekukuhan yang sama atau melebihi kekukuhan GIS berasaskan lapisan.

 

Perkembangan mengarah kepada GIS tiga dimensi untuk permodelan sekitaran juga akan memberikan perwakilan yang lebih mirip kepada realiti, tetapi seperti juga realiti, pertambahan kerumitan ini mungkin menghambat – dan bukannya membantu – analisis.  Dalam keghairahan mewakili realiti, harus disedari sama ada model yang dibentuk itu lebih tepat ataupun lebih menyukarkan.  Kekuatan model itu, seperti juga peta, terletak pada abstraksinya (lihat Muehrcke, 1990) dan bukannya pada pertambahan bilangan elemen yang dimasukkan ke dalam model.

 

Penilaian semula model-model sekitaran

Seperti yang telah dijelaskan sebelum ini, model-model dinilai berdasarkan kepada keupayaannya meniru intipati fenomena, asas teorinya, kos pembentukannya, dan kecanggihan algebranya.  Meletakkan model matematik ke atas peta memerlukan penilaian semula kesan ruang ke atas elemen-elemen model.  Isu-isu korelasi- auto ruang dan kerawakan reruang menjadi lebih jelas.  Hubungkait sebab musabab dua dimensi tiba-tiba menjadi lebih sukar untuk digarap dalam konteks tiga, malahan empat dimensi.

 

Selain daripada peningkatan kerumitan, proses permodelan itu sendiri mula diperhatikan kembali.  Agensi Perlindungan Sekitran ( EPA Amerika Syarika) telah mencadangkan nilai ramalan sebagai satu sumber penilaian model.  Namun begitu ramai (contohnya Jawatankuasa Sumber Negara, NRC US) yang merasakan pendekan itu mustahil dilakukan (Anderson, 1994).  Walau pun isu itu masih belum diselesaikan, terdapat peningkatan keraguan tentang permodelan dan di masa hadapan dijangka bahawa dokumentasi yang lebih ketat tentang model-model itu sendiri akan diperkenalkan.

 

Penutup

 

Permodelan sekitaran memerlukan pemilihan daripada ribuan objek dan mengenalpasti objek-objek manakah yang sesuai dimasukkan sebagai data.  Secara prinsipnya rasional pemilihan satu objek berbanding dengan yang lain seharusnya berdasarkan kepada masyarakat melalui objektif model untuk mempertingkat kebajikan awam.  Objektif-objektif ini kemudiannya menentukan keperluan maklumat berdasarkan kepada strategi-strategi khusus dan ukuran keberkesanan dalam melakukan fungsi-fungsi tertentu.  Dari objektif-objektif itu,  aktiviti-aktiviti pencapaian data akan menghasilkan data sekitaran yang boleh digunakan untuk meniru sekitaran mengikut perspektif yang diperlukan.  Dengan itu proses permodelan itu sendiri bergantung kepada nilai setempat dan diubahsuai mengikut tahap kepekaan masyarakat tersebut.  Keberkesanan pengurusan sekitaran itu sendiri berkait rapat dengan kepekaan komuniti terhadap sekitarannya.

 

Memikirkan perkara tersebut, kelihatan bahawa persekitaran bandar itu sendiri terabai dalam perbincangan sekitaran.  Tidak banyak yang dilakukan untuk memodelkan ekosistem tikus atau lipas yang mungkin penting untuk kajian epidemiologi.  Ini penting untuk negara-negara dunia ketiga yang mempunyai pelbagai masalah setinggan dan kawasan-kawasan yang tidak sihat tetapi membentuk ekosistem masing-masing.  Mungkin fokus persekitaran perlu berasaskan isu-isu setempat dan tidak menggunakan isu yang sama di seluruh dunia. Proses permodelan sekitaran dalam GIS memberi kemungkinan mengubah cara seseorang melihat dunia.  Ini merupakan isu keutamaan dan perspektif yang memerlukan kita membuat keputusan tentang apa yang penting untuk dijadikan data dan asas definasi sekitaran.

 

Untuk menjadi holistik dalam permodelan sekitaran, seseorang itu perlu faham bukan sahaja sains komputer, permodelan dan kajian sekitaran tetapi juga sosiologi, sains politik dan ekonomi.  Walau itu sekalipun masih terdapat bahaya melupakan sekitaran untuk modelnya.

 

 

 

 

 

Lampiran 2

Latar kefahaman tentang Permodelan kartografi dan Model-Model Gunaruang untuk sistem sokongan perancangan

 

Dari satu sudut, konsep permodelan itu sama dengan konsep abstraksi dalam mana percubaan dibuat untuk menyedut elemen-elemen khusus daripada sekitaran.  Namun begitu sekiranya abstraksi kartografi terkait kepada penyedutan objek-objek khusus, permodelan untuk sistem sokongan perancangan pula menekankan penyedutan hubungkait antara objek.

 

Skop permodelan kartografi

Permodelan kartografi dapat dikatakan mengandungi tiga aspek utama:

1.     Aspek perwakilan

2.     Elemen-elemen model kartografi

3.     Aspek hubungkait model

 

Dari aspek perwakilan, permodelan kartografi boleh dikaitkan dengan pemetaan pelbagai angkubah yang menggunakan alat-alat seperti  penindanan objek, simbol-simbol terpisah, pemetaan angkubah silang dan indeks-indeks komposit.

 

Pendekatan elemen-elemen model kartografi pula menekankan algebra peta, struktur data yang bersesuaian dan implikasi-implikasi serta sifatnya data reruang. 

 

Fokus hubungkait pula berkisar pada pengkelasan semula kategori peta, penindanan operasi ciri-ciri persekitaran dan mungkin sekali pengukuran jarak dan hubungkait seperti yang diperlukan oleh analisis saujana dan ukuran jiran terdekat.  Ketiga-tiga penekanan ini juga dapat digabungkan atau digerakkan secara berasingan.

 

Seperti pembentukan model-model lain terdapat tiga keputusan yang perlu diambil bersabit pembentukan model kartografi:

1.     Pilihan angkubah

2.     Pilihan pemberat

3.     Pilihan hubungkait

 

Pilihan angkubah seharusnya dibuat berasaskan kefahaman teoritis tentang hubungkait persekitaran yang diperhatikan.  Walau bagaimana pun, perkiraan praktikal seperti kos dan kemudahan mengumpul data juga merupakan faktor-faktor penentu.  Dalam kes membentuk peta pencemaran air bawah tanah di Wisconsin (rujukan), indeks dibentuk menggunakan data deposit permukaan, jenis batuan dasar, tanih, dalam batuan dasar, dan jarak kepada air bawah tanah.  Ini dihadkan kepada skel 1:50000 disebabkan oleh  batasan peta-peta yang ada untuk tujuan tersebut.  Data tersebut kemudiannya didigitkan secara manual.

 

Sumbangan setiap angkubah kemudiannya diukur dalam indeks keseluruhan.  Ia boleh dilakukan sama ada dengan memberi pemberat-pemberat kepada setiap kelas ciri atau menghubungkan angkubah berpemberat secara matematik ke dalam model akhir.  Model Wisconsin menggunakan sistem pemberat dua peringkat yang meletakkan nilai kepada jarak kepada batuan asas selain daripada untuk setiap ciri angkubah-angkubah tersebut.

 

Kaitan antara elemen-elemen ini kemudiannya dilakukan dengan menjumlahkan setiap skor berpemberat.  Kaitan ini menunjukkan kesan kumulatif hubungkait antara elemen-elemen.

 

Kuantifikasi dan kalibrasi parameter-parameter model

Parameter-parameter dan penganggar model selalunya dikalibrasi berdasarkan sampel yang dikumpulkan.  Secara umumnya ini bermakna bahawa hasil model tersebut kemudiannya akan diperhalusi berdasarkan bentuk asal data sampel. Di dalam pembentukan peta air bawah tanah Wisconsin, parameter-parameter ini dikalibrasi dengan menunjukkan hasilnya kepada pakar-pakar di kawasan berkenaan.  Hasil pandangan pakar itu digunakan untuk mengubahsuai pemberat sehingga ia memberikan taburan yang dapat diterima - seperti yang dijangka oleh pakar-pakar rujuk.

 

Penilaian model menggunakan ukuran sensitiviti dan kestabilan

Disebabkan model-model kartografi tidak mudah diukur untuk ketepatan letakan, penilaian model seringkali dilakukan menerusi ukuran kestabilan dan sensitiviti.  Ini melibatkan pengubahan pemberat, angkubah dan hubungkait yang mana perbezaan hasilnya diteliti.  Perubahan kecil antara nilai indeks asal dan yang dikira semula akan menggambarkan tahap sensitiviti yang rendah dan kestabilan yang tinggi.  Walau bagaimana pun sekiranya perubahan yang besar dialami, model tersebut dikatakan mempunyai kestabilan yang rendah dan sensitiviti yang tinggi terhadap data yang digunakan.  Hasil model sedemikian selalunya adalah disebabkan oleh kaedah permodelan itu sendiri dan tidak menggambarkan hubungan sebenar yang wujud dalam persekitaran.

 

Kegunaan dan Evolusi Model-Model Gunaruang dalam Amalan Perancangan.

 

Model-model gunaruang bandar sering didefinasikan sebagai suatu perwakilan proses pembangunan tanah.  Ia selalunya berbentuk ideal, kompleks dan mendalam.  Terdapat beberapa bentuk model yang sering digunakan termasuk model-model ikonik, analog dan simbolik.  Untuk tujuan penganalisisan ini, model-model yang akan ditekankan adalah yang berbentuk simbolik yakni model-model matematik yang lebih mudah dikendalikan.

 

Tujuan utama model-model gunatanah bandar ini adalah untuk mengadakan suatu pendekatan sistematik untuk membuat unjuran corak pembangunan dan meramal impak-impak pembangunan tanah alternatif berdasarkan sistem pemandu yang dicadangkan.  Sistem- sistem pemandu ini pula melibatkan elemen-elemen seperti sistem pengangkutan, asas-asas ekonomi, dan persekitaran.

 

Struktur Am Model-Model Gunaruang

 

Pada asasnya, model-model gunaruang adalah angkubah-angkubah yang tertakluk kepada beberapa peraturan tertentu.  Ia merupakan suatu model rumit yang boleh dipecahkan kepada beberapa komponen.  Contoh komponen-komponen mungkin melibatkan;

 

I.                    jenis antara gunaruang (industri, kediaman, perniagaan)

II.                 jenis di dalam sesuatu gunaruang (industri ringan, industri berat)

III.               lokasi (pusat bandar, pinggir bandar)

IV.              jenis pertumbuhan (pertumbuhan baru, pertumbuhan semula)

V.                 pembahagian model kepada komponen-komponen yang mudah dianalisis secara terasing.

 

 

Angkubah-angkubah untuk sesuatu model boleh dibahagi kepada dua jenis asas: bebas dan bersandar (independent dan dependent).  Angkubah-angkubah bebas adalah angkubah-angkubah input pada keadaan sedia ada sementara angkubah-angkubah bersandar pula adalah output atau hasil tugas permodelan itu sendiri.

 

Secara amnya angkubah-angkubah input didapati dari luar model sementara angkubah-angkubah bersandar pula didapati dari dalam model itu sendiri.

 

I.  Ciri-Ciri Pengendalian/Peraturan Model

 

Ciri-ciri pengendalian atau peraturan model adalah struktur model itu sendiri.  Ia menentukan bagaimana input atau keadaan semasa mempengaruhi output atau hasil yang akan didapati melalui hubungkait fungsi dan struktur yang tersendiri.  Ia selalunya dipecahkan kepada tiga elemen:

 

i. Identiti

ii. Kekangan (konstren)

iii. Algorithm

Perhubungan fungsi, yang juga dikenali sebagai perhubungan struktur, menggariskan bagaimana output gunatanah terhasil dari input yang diberi atau bagaimana output dapat dihasilkan walaupun ketiadaan input.  Kefahaman sebenar tentang sistem gunatanah dikenalpasti dalam perhubungan ini dan kegunaan sesuatu model sebagai alat ramalan sangat bergantung kepadanya.  Dengan itu ia merupakan nadi kepada model tersebut.  Perhubungan-perhubungan fungsi ini tidak dapat diamati secara langsung tetapi perlu didapati secara inferens dengan kaedah analisis induktif.

 

Bentuk umum perhubungan fungsi ialah:

 

                     Y = f (x1, x2, x3 ...)

      angkubah ramalan         angkubah peramal

    

Perhubungan fungsi ditentukan oleh bentuk matematik (selalunya linear, kuasa, atau eksponensial) dan parameter-parameter bentuk itu (koefisyen pendaraban, eksponen, dan konsten-konsten dalam persamaan).

 

i.  Identiti

 

Identiti adalah kenyataan-kenyataan perakaunan atau tautologi yang mungkin diperkenalkan untuk menfsir keadaan, untuk mengawasi keadaan sesuatu sistem model, dan untuk memberitahu model (dan pengguna/pembuat model) apabila sesuatu angkubah keadaan semasa memenuhi sesuatu kriteria rekabenutk dengan melewati batas yang telah ditetapkan.

 

Contoh kenyataan Identiti:

 

Tanah yang dapat    = Jumlah Tanah  -    Tanah     -  Tanah

digunakan di Zon I      di Zon I             Marginal     Terbina

  

 

ii.  Kekangan

 

Kekangan adalah had nilai-nilai angkubah kombinasi matematik yang tidak boleh dilanggar.  Ia mungkin mencerminkan objektif sampingan (sebagai contoh, kepadatan yang dibenarkan) dan boleh mengesan keperluan untuk berubah kepada komponen yang lain atau menyemak kembali sesuatu komponen, di mana kekangan ini bertinfak sebagai isyarat untuk menggerakkan komponen-komponen tertentu model tersebut.

 

iii.  Algorithm

 

Ia merupakan peraturan-peraturan perkiraan untuk;

 

a.        menyelesaikan perhubungan fungsional dan identiti dalam komponen-komponen.

 

b.            mengkaitkan satu komponen dalam model dengan komponen yang lain dengan mengawal urutan komponen dan menyalurkan output (hasil) dari satu bahagian ke bahagian yang lain.

 

c.            menentukan bila sesuatu kekangan itu dilanggar dan apa yang perlu dilakukan.

 

d.            memutuskan pilihan, di antara beberapa alternatif, yang akan digunakan, berdasarkan kepada peraturan-pereaturan keputusan yang dinyatakan oleh pembuat model.

 

Kelebihan menakrif model dalam bentuk komponen, angkubah dan ciri-ciri operasi termasuk memudahkan suatu pendekatan blok binaan (building blocks) untuk pengujian dan pembinaan model.

 

Ia membenarkan pecahan bahagian yang berguna pada usaha pembentukan model secara keseluruhannya.  Pembinaan sub model untuk setiap komponen gunatanah kemudiannya dapat diteruskan dengan hanya memerlukan koordinasi yang sedikit antara komponen.  Sebagai contoh; keserasian antara input dan output, dan suatu cara untuk mengkaitkan komponen-komponen apabila perlu.

 

Definasi Masalah:

 

Permasalahan dibentuk dengan mengenalpasti tujuan model.  Penjelasan perlu didapati sama ada hasil model ini akan digunakan sebagai suatu input atau untuk mendapat petunjuk dan pandangan.

 

Menggariskan Model Asas: Pilihan-pilihan Strategik

 

i.  Asas teoritik:  Daripada teori-teori bentuk dan proses bandar, pengamatan dan analisis sesuatu bidang perancangan tertentu, atau daya kreativiti tersendiri, dua perkara penting perlu dikenalpasti:

 

a.       Mengenalpasti hipotesis tentang angkubah-angkubah yang berkaitan dan perhubungan-perhubungan yang ketara.

 

b.      Pembentukan suatu rerangka komponen atau sub-sub bahagian model yang logik, termasuk urutan sebab musabab di antara dan di dalam setiap sub bahagian.

 

Ikatan yang kukuh antara teori dan model adalah perlu.  Jika tidak model itu akan menjadi lemah dan mekanistik dengan logik yang tidak dapat difahami.

 

Terdapat dua jenis model yang perlu dibezakan:

 

a.  Model Teoritik

b.  Model Kendalian

 

Model-model teoritik oleh ahli-ahli teoris adalah jelas secara konsepsual tetapi samar secara empiri.

 

Model-model operasional pula perlu menghasilkan output-output yang terhubung secara empiri dari input-input yang juga berasaskan empiri.  Model-model ini pula dikekang oleh kos, kesediaan, ketepatan, dan kekinian data serta kemudahan untuk klien.

 

Suatu lagi sumber untuk teori adalah analogi dan kekerapan deskriptif.  Ini adalah suatu cara yang sering digunakan seperti yang digunakan dalam model Potensi Graviti.  Teori-teori ini merupakan teori-teori kuasi (quasi theories).  Ini kemudiannya dinyatakan dalam set angkubah dan pertalian struktur yang telah dipilih.

 

Bentuk Am yang sering digunakan ialah:

 

                     Y = f (u, v, x, z, ...)

 

Ini merupakan satu siri pernyataan (propositions) untuk menggarap angkubah-angkubah yang ingin dikaji dan menyatakan secara longgar kaitan antara angkubah.  Struktur ini boleh juga menyatakan hubungan antara pernyataan atau komponen-komponen model.

 

Pembentuk model juga perlu menghipotesis tentang bentuk fungsional hubungan struktural secara tepat dan khusus.  Sebagai contoh;

 

                    Y = log U + a[ ux-1] - Zb

 

Selain dari itu, nilai-nilai angkubah (Y, U, V, X, Z) dan parameter (a, b) perlu diambil dari sumber-sumber empiri.

 

Pemilihan Angkubah-Angkubah

 

Pemilihan angkubah-angkubah merupakan satu persoalan antara realiti relevan dan realiti tidak relevan.  Konsep model sebagai suatu permudahan ke atas keadaan sebenar memerlukan pembentuk model memilih daripada timbunan angkubah-angkubah yang terdapat di dunia sebenar.  Jika tidak model bukan sahaja akan menjadi terlalu mahal untuk diuji, ia juga akan menimbulkan kekeliruan tentang angkubah penting dan hubungan sebenar yang ingin diperhatikan.  Terdapat dua ciri utama yang perlu diambilkira;

 

                      a.  Ciri-ciri reruang

                      b.  Ciri-ciri aktiviti

 

a.  Ciri-ciri reruang (faktor-faktor relevan ruang bandar)

Terdapat tiga kelas ciri-ciri reruang yang perlu diambilkira secara nyata:

 

i.          Ciri fizikal tanah yang hanya boleh diubah melalui pengubahsuaian langsung terhadap tapak.  Contohnya adalah topologi, keadaan tanih, kepadatan, kualiti persekitaran).

 

ii.                 Ciri lokasi yang menentukan letakan secara relatif dalam pola reruang bandar yang dibentuk oleh tempat-tempat aktiviti, struktur buatan dan nilai sosial.  Ciri ini boleh berubah berdasarkan perubahan konteks persekitaran pusat aktiviti dan nilai komuniti. 

 

iii.            Ciri institusi yang ditekankan melalui pengzonan, peraturan tukar syarat, peraturan pecah sempadan dan pengwilayahan.

 

 

Ciri-Ciri Aktiviti

Aktiviti menyempurnakan kefahaman tentang ruang apabila digabungkan dengan ciri-ciri fizikal yang ada.  Persoalan yang timbul adalah tentang apakah ciri-ciri yang memerlukan sesuatu aktiviti itu memilih satu lokasi dan tidak yang lain. Ciri-ciri ini dapat dibahagikan kepada dua kelas utama:

 

i.  perbezaan antara sektor-sektor gunaruang seperti industri, komersil dan kediaman.

 

ii.  ciri-ciri penentu lokasi dalam satu-satu sektor itu sendiri seperti ciri-ciri pendapatan, kaum, dan keluarga untuk gunaruang kediaman; ciri-ciri pusat khidmat wilayah, pasaraya, dan rumah kedai untuk gunaruang komersil; dan ciri-ciri perkilangan, pemborongan, peruncitan dan pekerjaan awam untuk gunaruang industri.

 

Pengenalpastian Hubungan Fungsional

 

Hubungan fungsional yang jelas dan mantap memerlukan beberapa persoalan penting tentang angkubah dan struktur dijawab, antaranya;

 

1.  Adakah angkubah  bersandar akan dinyatakan sebagai suatu fungsi angkubah-angkubah bebas dalam suatu persamaan atau dalam dalam suatu jadual dengan satu set peraturan-peraturan pemilihan?;

 

2.  Adakah persamaan ini merupakan persamaan liear atau bukan linear, mudah atau berbagai (multiple)?; dan

 

3.  Adakah persamaan-persamaan ini akan dinilai serentak atau secara berurutan?; dan

 

4.  Adakah angkubah bersandar atau jangkaan itu nanti akan dinyatakan sebagai suatu fungsi pasti atau kebarangkalian kepada angkubah-angkubah bebas yang digunakan.

 

Model-model berkepastian akan memberikan satu jawapan untuk satu set angkubah (penjangka) bebas yang digunakan sementara hasil pendekatan kebarangkalian pula adalah bergantung kepada salah satu atau lebih faktor dari pemilihan rawak dari suatu taburan kebarangkalian.  Taburan kebarangkalian ini pula bersandar kepada angkubah-angkubah penjangka (bebas) dan ciri-ciri kendalian model tersebut.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



[1] Elemen-elemen rekabentuk dan penilaian peta yang disampaikan di sini boleh didapati dalam buku-buku rekabentuk kartografi.  Pentafsiran elemen-elemen ini walau bagaimanapun telah diubahsuai untuk disabitkan dengan isu perwakilan kualiti.