Monday, April 8, 2019

Analisis Geospasial menggunakan Python Bagian 1

Saat ini saya akan berbagi tentang pemrograman menggunakan Python untuk Analisis Geospatial. Persipana yang kita lakukan adalah dengan menginstall beberap library yang dibutuhkan. Beberapa library dari Python yaitu: Numpy, pyproj, shapely, matplotlib dll.

Langkah yang kita lakukan adalah menginstall library-library tersebut daam contoh kali ini saya menggunakan pip dan anaconda.

Install Numpy
    $ pip install numpy

   untuk cek hasil install nummpy

   >> import numpy

Install Pyproj
       $ pip install pyproj

   untuk cek hasil install pyproj
       >>  import pyproj

Install Shapely
   $ pip install shapely

   atau link download  shapely disini

   untuk cek hasil install shapely

       >> import shapely

Install Matplotlib
       $ pip install matplotlib

   untuk cek hasil install 

   >> import matplotlib

Install Descartes
   $ pip install descartes 

   atau

   $ conda install descartes
   
   untuk cek hasil install

   >> import descartes

Install Pyshp
   $ pip install pyshp

   atau
   
   $ conda install pyshp

   untuk cek hasil install

   >> import shapefile

Install Geojson
   $ pip install geojson

   atau
   
   $ conda install geojson

   untuk cek hasil install

   >> import geojson

Install Pandas
   $ pip install pandas

   atau
   
   $ conda install pandas

   untuk cek hasil install

   >> import pandas

Install Scipy
   $ pip install scipy

   atau
   
   $ conda install scipy

   untuk cek hasil install

   >> import scipy

Install Pysal
   $ pip install pysal

   atau
   
   $ conda install pysal

   untuk cek hasil install

   >> import pysal



Install Django

   $ pip install django

   atau
   
   $ conda install django

   untuk cek hasil install

   >> import django

Secara umum library yang dibutuhkan untuk analisis spasial menggunakan Python ditampilkan dalam Tabel dibawah.



Library Name Deskripsi Keterangan
Numpy Mendukung perhitungan array dan matrik multi dimensi
pyproj Mendukung proyeksi Untuk melakukan transformasi proyeksi
shapely Mendukung operasi geospasial Untuk manipulasi dan operasi geometri secara dengan cepat
matplotlib Melakukan ploting data/membuat grapik Mendukung hasil visualisasi yang cepat
descartes Menggunakan objek shapely dan GeoJSOn Mendukung plot geo-data yang cepat
pandas Mendukung analisis data dan data terstruktur dengan performa tinggi Mendukung manipulasi data, mebuat CSV dan manipulasi data
scipy Mendukung pemrograman analisis saintifik perengkapan terbaik untuk analisis saintifik
paysal Mendukung analisis geospasial Mendukung operasi spasial
ipython Perangkat interaktif untuk pemrograman python Perangkat untuk penulisan skrip python
django Framework untuk aplikasi Web Untuk pemrograman web GIS
pyshp Mendukung manipulasi shapefile Mendukung input dan output shapefile
geojson Mendukung format JSON untuk data spasial data Mendukung perubahan dan publikasi data JSON
postgresql Database relational yang mendukung full data spasial Untuk menyimpan dan mengelola data spasial
postgis Merupakan ekstensi untuk pengolahan data spasial di Database PostgreSQL Mendukung menyimpanan dan pengolahan operasi terhadap data spasial di PostgresSQL

Pada tahap ini lakukan installasi terhadap library-library tersebut dan pada tulisan selanjutnya kita akan menggunakannya untuk analisis spasial.
Semoga bermanfaat dan tunggu tulisan selanjutnya. @wawanhn

Friday, April 5, 2019

Menjalankan Perintah Conda dengan Proxy di Anconda Prompt

Menjalankan Perintah Conda dengan Proxy di Anconda Prompt
Anaconda adalah aplikasi/distribusi open source untuk bahasa pemrograman Python dan R yang biasa digunakan untuk komputasi ilmiah (aplikasi pengolah data sain, machine learning, pengolah data skala besar, analisis prediksi dll). Dengan menggunakan paket anaconda memudahkan dalam programing Python dan R karena segala library di manage dalam sebuah paket serta memudahkan dalam mendistribusikan hasil paket pemrograman kita.

Jika kita menggunakan Anaconda, salah satu tools yang dapat digunakan adalag Anaconda Prompt, yang berfungsi layaknya command prompt namun lebih canggih dan berfungsi khusus dalam pemrograman Python atau R.

Dengan menggunakan perintah Conda kita dapat menginstall library-library Python dengan mudah layaknya menggunakan perintah dengan pip. Namun jika kita berada dalam jaringan yang menggunakan proxy, maka kadang terdapat masalah dalam menginstall library tersebut. Dengan demikian dalam Conda tersebut harus di setting proxy jaringan kita. Adapun perintahnya adalah sebagai berikut:

conda config --set proxy_servers.http http://id:pw@address:port

conda config --set proxy_servers.https https://id:pw@address:port

Dimana:

id diganti dengan user proxy, 
pw diganti dengan password,
address diganti dengan alamat proxy; dan
port diganti dengan nomor port jaringan proxy. 

Setelah di setting proxy maka kita dapat menginstall library python, sebagai contoh install shapely seperti berikut: > conda install shapely 



Terima kasih sudah menyimak semoga bermanfaat. @wawanhn

Friday, February 2, 2018

Python untuk Analisis Geospatial Bagian 4: Menggunakan Library Shapely untuk Analisis Sederhana

Pada bahasan ini saya akan membahas bagaimana jika kita ingin mengetahui atau analisis dari peta batas administrasi, dimana kit aingin mengetahui tetangga dari sebuah Kabupaten dari sebuah peta batas administrasi kabupaten. Dalam contoh bahasan saya menggunakan peta batas admnistrasi Propinsi Jawa Barat dalam bentuk polygon yang dapat di download disini.

Gambar diatas merupakan tampilan dari peta batas administrasi kabupaten yang ada di Propinsi Jawa Barat. Selanjutnya dengan menggunakan Python dan beberapa tekhnik yang sudah dipelajari sebelumnya kita akan mencoba membuat kode program untuk membaca tetangga dari setiap kabupaten dari peta tersebut.

Kemudian dengan menggunakan IDLE kita buat kode program python dengan nama baca_tetang_kabupaten.py seperti dibawah ini:

import ogr
import shapely.wkt

def main():
    shapefile = ogr.Open("D:\Master\Peta\BIG2016\export\Batas_Kab_Jawa_Barat.shp")
    layer = shapefile.GetLayer(0)

    kabupatens = {}

    for i in range(layer.GetFeatureCount()):
        feature = layer.GetFeature(i)
        kabupaten = feature.GetField("KABUPATEN")
        outline = shapely.wkt.loads(feature.GetGeometryRef().ExportToWkt())

        kabupatens[kabupaten] = outline

    print "Dalam file Batas_Kab_Jawa_Barat.shp terdapat %d kabupaten" % len(kabupatens)
    for kabupaten in sorted(kabupatens.keys()):
        outline = kabupatens[kabupaten]

        for kabupaten_lain in sorted(kabupatens.keys()):
            if kabupaten == kabupaten_lain: continue

            outline_lain = kabupatens[kabupaten_lain]

            if outline.touches(outline_lain):
                print"%s batas-batas %s" % (kabupaten, kabupaten_lain)
    
if __name__ == "__main__":
    main()

Dalam kode program tersebut, pertama kita membaca jumlah seluruh objek Kabupaten dan selanjutnya mengecek objek-objek kabupaten yang bersebtuhan dengan sebuah objek kabupaten yang dicari. Dilakukan untuk setiap objek kabupaten.
Setelah kita run kode program tersebut sehingga menghasilkan output seperti dibawah ini:


Hasil dari kode program tersebut adalah menampilkan setiap border atau tetangga dari setiap kabupaten dalam peta propinsi Jawa Barat. Tetangga kabupaten tersebut merupakan kabupaten yang bersentuhan langsung dengan objek suatu kabupaten. 



Monday, January 29, 2018

Python untuk Analisis Geospatial Bagian 3: Menggunakan Library Shapely untuk Membaca File WKT

File WKT (Well Know Text) merupakan teks markup language untuk merefresentasikan geometri objek vektor  dari sebuah peta, sistem referensi geometri (sstem kordinat) dan transformasi antar siste kordinat.

Dengan menggunakan library shapely, dari data WKT kita dapat mendapatkan data:

  • menghitung nilai tengah dari nilai geometri
  • mengitung batas dari geometri, yang menunjukan batas utara, selatan, timur dan barat dari sudut sebuah polygon.
  • menghitung intersection diantara dua geometri.
  • menghitung perbedaan diantara dua geometri.
  • dan menghitung luasan dari area dengan catatan file shp menggunakan sistem proyeksi (meter) bukan dalam format derajat.

Kali ini kita lanjutkan penggunaan library shapefile untuk membaca file WKT dari peta DesaIndonesia.shp. Langkahnya masih menggunakan IDLE python dan buat file baru dengan nama baca_shp_wkt.py kemudian ketikan kode program sebagai berikut:

import ogr
import shapely.wkt

shapefile = ogr.Open("D:\Master\Peta\DesaIndonesia.shp")
layer = shapefile.GetLayer(0)
feature = layer.GetFeature(0)
geometry =feature.GetGeometryRef()
wkt = geometry.ExportToWkt()
outline = shapely.wkt.loads(wkt)
X = outline.centroid.x
Y = outline.centroid.y
B = outline.bounds

print "X : ", X , "Y : ", Y
print "Boundary: ", B

Maka akan dihasilkan output sebagai berikut:


Penjelasan:

feature = layer.GetFeature(0)

Digunakan untuk mendapatkan feature nomor 0dan disimpan ke variable feature.

geometry =feature.GetGeometryRef()

Sintax tersebut digunakan untuk mendapatkan referensi geometri.

wkt = geometry.ExportToWkt()

Sintax untuk melakukan ekport ke file WKT dan disimpan di variabel wkt.

outline = shapely.wkt.loads(wkt)

Sintax untuk meload file wkt ke variabel outline.

X = outline.centroid.x
Y = outline.centroid.y
B = outline.bounds

Sintax untuk menyimpan nilai tengah x ke variabel X, nilaing tengah y ke variabel Y dan menyimpan nilai boundari dari feature ke 0 ke variabel B. Data boundary yang ditampilkan adalah nilai minimum longitud dan latitud serta nilai maksimum longitud dan latitud (berati, min_x, min_y, max_x, max_y).

print "X : ", X , "Y : ", Y
print "Boundary: ", B


Sintax untuk menampilkan nilai variabel ke layar.

<<Sebelumnya  Selanjutnya>>







Python untuk Analisis Geospatial Bagian 2: Menggunakan Library OGR untuk Membaca Data SHP

Setelah dalam bahasan sebelumnya mengenai persiapan Python dan library untuk mengakses data spasial dilakukan pada tulisan

"Python untuk Analisis Geospatial Bagian 1: Install Library GDAL dan Shapely di Windows"


Langkah selanjunya adalah menggunakan library GDAL/OGR dan Shapely untuk mengakses data spatial. Sebelum kita melanjutkan ke contoh program dengan python, pertama kita harus mengenal mengenal data spasial yang akan kita olah disini.

"Mengenal Data Spasial"


Tools yang akan kita gunakan dalam contoh dibawah nanti adalah IDLE sebagai text editor bawan dari instalan Python. Langkah-langkah yang akan kita lakukan sebagai berikut:

  • Persiapan data saya menggunakan data administrasi BIG yang dapat didownload disini.
  • Buka aplikasi IDLE dari start menu
  • Kemudian di IDLE buka menu File-> New File dan ketikan kode perintah:
import ogr

shapefile = ogr.Open("D:\Master\Peta\DesaIndonesia.shp")
layer = shapefile.GetLayer(0)
for i in range(layer.GetFeatureCount()):
    feature = layer.GetFeature(i)
    feature_name = feature.GetField("KECAMATAN")
    geometry = feature.GetGeometryRef()
    geometry_type = geometry.GetGeometryName()
    print i, feature_name, geometry_type


  • Kemudian pilih menu Run -> Run Module atau dengan shortcut F5, untuk melakukan eksekusi program, jika berhasil maka di wondows baru ditapilkan seperti gambar dibawah.

  • Penjelasan kode program diatas adalah
import ogr

Sintak tersebut untuk mengimport librarry OGR yang merupakan library dari OSGEO yang dibuat untuk menulis dan membaca data vektor.

shapefile = ogr.Open("D:\Master\Peta\DesaIndonesia.shp")

Sintax diatas untuk membuka file DesaIndonesia.shp menggunakan library OGR.

layer = shapefile.GetLayer(0)

Sintax ini digunakan untuk menyimpan variable shapefile dalam sebuah datasource di libarry OGR, dimana datasource OGR dapat membaca beberapa informasi layer. Namun dalam contoh hanya terdapat 1 layer, dan kita mengakses 1 layer.

for i in range(layer.GetFeatureCount()):
    feature = layer.GetFeature(i)

Sintax tersebut digunakan untuk melakukan iterasi terhadap feature yang terdapat dalam shapefile, dan iterasi dilakukan untuk semua feature di file tersebut.

feature_name = feature.GetField("KECAMATAN")

Sintax tersebut untuk mendapatkan string dari field / kolom / atribut  "KECAMATAN", dimana dalam file DesaIndonesia.shp tersebut terdapat kolom yang bernama KECAMATAN, dan ingat cara menulisnya harus sama anatara penggunaan huruf besar dan kecil karena penamaan tersebut bersifat case sensitive.

geometry = feature.GetGeometryRef()

Sintax tersebut digunakan untuk mendapatkan referensi geometri.

geometry_type = geometry.GetGeometryName()

Sintax tersebut digunakan untuk mendapatkan jenis geometry dari DesaIndonesia.shp.

print i, feature_name, geometry_type

Sintax tersebut untuk mencetak nilai i (urutan dari 0 sampai data terakhir), nama kecamatan dan jenis geometri dari file DesaIndonesia.shp.

Demikianlah tulisan ini untuk melanjutkan klik

<<Sebelumnya     Selanjutnya>>