GIS, Penderiaan Jauh & Spatial: Konsep Utama

• Kursus ini ialah CWP10103: Pengenalan Sains Sosial Persekitaran
• Kandungan bab ini ialah Bab 5: Pendekatan Spatially Explicit
• Disediakan oleh Dr. Noorjima Abd Wahab

Pengenalan kepada Pendekatan Spatially Explicit

• Pendekatan Spatially Explicit menggabungkan maklumat geografi untuk menganalisis dan memodelkan interaksi sosial dan persekitaran
• Ia merujuk kepada pemetaan atau model yang mengandungi unsur lokasi yang spesifik
• Tujuan pendekatan ini adalah untuk mengkaji pola dan proses dalam sains sosial dan persekitaran dengan mempertimbangkan elemen lokasi seperti latitud dan longitud
• Faktor geografi mempengaruhi interaksi sosial dan perubahan persekitaran

Kepentingan dalam Sains Sosial dan Persekitaran

• Pendekatan ini penting kerana ia membantu memahami impak spatial terhadap isu-isu persekitaran dan sosial seperti pembangunan bandar, pemuliharaan sumber semulajadi dan mitigasi bencana.
• Contohnya, perubahan penggunaan tanah dan tutupan tanah mengkaji penebangan hutan atau perluasan bandar.
• Satu lagi contoh, taburan penduduk mengkaji kepadatan penduduk dan pengagihan sumber.
• Ia adalah kritikal untuk membuat keputusan yang lebih berinformasi dalam isu-isu sosial dan alam sekitar, serta membantu menghubungkan data geografi dengan kesan-kesan sosio-ekonomi dan ekologi

Pemahaman Konteks Tempatan:

• Memudahkan pemahaman bagaimana pola sosial dan persekitaran dipengaruhi oleh lokasi spesifik.
• Contohnya, bagaimana pembangunan bandar atau aktiviti pertanian mempengaruhi ekosistem di kawasan tertentu.

Analisis dan Perancangan Sumber:

• Membantu dalam mengenalpasti taburan sumber alam seperti air, tanah, dan sumber tenaga secara lebih tepat.
• Ini penting dalam perancangan penggunaan sumber yang lestari serta untuk mengelakkan eksploitasi berlebihan di kawasan tertentu.

Pengurusan Risiko Bencana:

• Dapat digunakan untuk mengenal pasti kawasan berisiko tinggi terhadap bencana alam seperti banjir, gempa bumi, atau tanah runtuh.
• Ini membantu dalam perancangan mitigasi bencana, di mana langkah berjaga-jaga boleh diambil di kawasan yang berisiko tinggi.

Penyelesaian Masalah Sosial:

• Data spatial boleh membantu dalam mengenalpasti kawasan dengan ketidaksamarataan sosial, seperti kawasan yang mempunyai akses terhad kepada kemudahan asas (kesihatan, pendidikan, perumahan).
• Dengan maklumat ini, pembuat dasar boleh mengarahkan sumber kepada kawasan yang memerlukan.

Pemuliharaan dan Pemantauan Alam Sekitar:

• Membantu dalam pemetaan habitat spesies yang terancam, kawasan hutan yang perlu dilindungi, atau kawasan yang menghadapi ancaman seperti pencemaran.
• Penerapan pendekatan ini memudahkan proses pemantauan perubahan persekitaran secara berkala menggunakan data seperti imej satelit.

Perancangan Bandar dan Pembangunan Infrastruktur:

• Membantu dalam perancangan bandar dengan mengenal pasti kawasan yang sesuai untuk pembangunan, termasuk untuk penempatan, perindustrian, dan rekreasi.
• Mengelakkan pembangunan di kawasan yang boleh memberi kesan negatif kepada ekosistem atau mengganggu habitat semula jadi.

Konsep Utama dan Alat (Indicator)

• Data Spatial: Melibatkan data dengan koordinat lokasi untuk analisis terperinci
• Alat/Indicator: Sistem Maklumat Geografi (GIS)
• Penderiaan Jauh

Data Spatial

• Peta yang menunjukkan lokasi tertentu yang ditandakan dengan titik
• Setiap titik mewakili data di lokasi tersebut seperti kepadatan penduduk, suhu, atau tahap pencemaran
• Warna atau saiz titik yang berbeza boleh digunakan untuk menunjukkan nilai atau kategori yang berbeza

Heatmap:

• Peta haba yang ditindih pada peta untuk menunjukkan intensiti data di kawasan yang berbeza
• Warna yang lebih gelap atau lebih panas mungkin menunjukkan kepadatan penduduk yang lebih tinggi atau pencemaran yang lebih besar di kawasan tertentu
• Biasanya digunakan untuk menggambarkan corak spatial dan boleh memudahkan untuk mengenal pasti titik panas

Peta Bertindan

• Peta dengan pelbagai lapisan yang mewakili jenis data yang berbeza seperti penggunaan tanah, ketinggian, tutupan tumbuhan atau infrastruktur seperti jalan raya
• Penggunaan ketelusan dalam lapisan boleh menunjukkan bagaimana data yang berbeza berinteraksi di ruang yang sama

Grid Taburan Spatial:

• Tindanan grid pada peta di mana setiap sel mengandungi nilai
• Berguna untuk menunjukkan taburan, seperti hujan, di seluruh rantau
• Grid memberikan pandangan sistematik data dan membantu memudahkan set data yang besar

Visualisasi Peta 3D:

• Visualisasi 3D boleh mewakili data seperti ketinggian, ketinggian bangunan, atau juga kepadatan penduduk
• Ketinggian bar atau permukaan pada peta boleh menunjukkan intensiti nilai
• Bermanfaat untuk analisis bandar atau data geografi fizikal.

Peta Aliran:

• Peta dengan anak panah atau garisan yang menunjukkan aliran pergerakan, seperti corak migrasi, arus sungai, atau laluan pengangkutan
• Ketebalan atau warna garisan boleh menunjukkan isipadu atau intensiti aliran.
• Menggunakan peta atau model yang memaparkan lokasi-lokasi tertentu dan menunjukkan taburan data di kawasan tersebut
• Peta ini boleh digunakan untuk mengenal pasti corak atau perubahan dalam persekitaran atau komuniti sosial
• Contoh: Model yang menunjukkan kepadatan penduduk di bandar atau kawasan yang terdedah kepada perubahan iklim

Sistem Maklumat Geografi (GIS)

• Teknologi yang digunakan untuk mengumpul, mengurus, menganalisis, dan memvisualisasikan data spatial atau data berasaskan lokasi
• Dalam pendekatan spatially explicit, GIS berperanan penting dalam pemetaan dan analisis lokasi tertentu dengan lebih mendalam

Penderiaan Jauh

• Merujuk kepada teknologi yang menggunakan imej dari satelit atau drone untuk memantau dan menganalisis perubahan di permukaan bumi secara berkala
• penderiaan jauh menjadi alat yang penting untuk memahami dan mengesan perubahan dalam persekitaran dengan tepat Penderiaan jauh menyediakan data terkini dan tepat
• Dengan imej satelit dan drone, penyelidik dan pihak berkuasa dapat mengenal pasti perubahan dan mengambil tindakan pantas terhadap isu-isu persekitaran, menjadikan teknologi ini penting dalam pengurusan sumber dan pemuliharaan

Aplikasi dalam sains sosial dan persekitaran

• Pendekatan yang mengaitkan data dan analisis secara spesifik kepada lokasi atau ruang geografi
• Membolehkan pemahaman yang lebih mendalam tentang interaksi antara manusia dan persekitaran, serta bagaimana perubahan dalam ruang tertentu mempengaruhi aspek sosial dan ekologi

Pemetaan Penggunaan Tanah dan Perubahan Guna Tanah

• Digunakan untuk memahami pola perubahan guna tanah akibat aktiviti manusia seperti pertanian, pembinaan, dan pembangunan.
• Membantu dalam mengenal pasti kawasan yang mengalami pencerobohan atau kehilangan ekosistem asli

Kajian Perubahan Sosial dan Perbandaran:

• Menggunakan data spatial untuk menganalisis perubahan dalam struktur bandar, pola penghijrahan, atau ketidaksamaan sosial antara komuniti
• Penting dalam perancangan bandar yang berkesan dan dalam pembangunan dasar sosial yang adil.

Pemantauan Risiko Alam Sekitar:

• Data spatial digunakan untuk mengesan risiko alam sekitar seperti pencemaran, hakisan, dan bencana alam
• Kajian terhadap impak pencemaran di kawasan pesisir dapat membantu mengenal pasti kawasan berisiko dan mencadangkan tindakan mitigasi

Pengurusan Sumber Semula Jadi:

• Spatially explicit models digunakan untuk menilai kelestarian sumber seperti air, hutan, dan tanah
• Membantu dalam pemetaan zon perlindungan alam sekitar dan memastikan penggunaan sumber yang lestari.

Analisis Kelestarian dan Jejak Ekologikal:

• Pendekatan spatial dapat digunakan untuk mengukur jejak ekologi komuniti atau negara tertentu
• Menunjukkan bagaimana penggunaan sumber mempengaruhi kelestarian kawasan tersebut
• Berguna untuk memahami tekanan alam sekitar yang dihasilkan oleh populasi manusia.

Perancangan dan Penilaian Projek Sosial:

• Dalam projek pembangunan masyarakat, analisis spatial membantu mengenal pasti lokasi yang paling memerlukan bantuan
• Contohnya, akses kepada kemudahan asas, kesihatan, atau pendidikan.

Kelebihan

• Memberi pandangan tentang pola spatial
• Membantu pembuat dasar dalam membuat keputusan yang lebih tepat

Cabaran

• Memerlukan kemahiran teknikal dan alat yang sesuai
• Memerlukan ketersediaan data yang berkualiti dan lengkap

Kelebihan Pendekatan Spatially Explicit

• Pemerhatian Detail Lokasi: Memberikan pandangan yang lebih mendalam dengan mengaitkan data kepada lokasi spesifik, membolehkan pemahaman yang lebih jelas mengenai hubungan antara faktor sosial dan alam sekitar dalam ruang tertentu.
• Kefahaman Lebih Mendalam Mengenai Dinamika Tempatan: Data spatial membolehkan kajian yang lebih tepat mengenai kesan tindakan manusia terhadap persekitaran dan kesan persekitaran ke atas komuniti.
• Menyokong Keputusan dan Dasar Tempatan: Dengan maklumat yang spesifik pada kawasan, pembuat dasar boleh membangunkan polisi atau strategi yang lebih bersasar

Kelebihan Tambahan Pendekatan Spatially Explicit

• Penglibatan Komuniti: Visualisasi yang jelas (seperti peta interaktif) dapat memudahkan pemahaman masyarakat tentang isu persekitaran yang mereka hadapi, lalu meningkatkan penglibatan mereka dalam usaha pemuliharaan
• Analisis Perubahan Temporal dan Spatial: Menganalisis data spatial dari semasa ke semasa membolehkan para penyelidik mengesan perubahan pola sosial dan ekologi secara dinamik.

Cabaran Pendekatan Spatially Explicit

• Kos dan Keperluan Teknologi Tinggi: Pengumpulan, pengurusan, dan analisis data spatial memerlukan peralatan yang khusus, seperti perisian GIS, dan akses kepada imej satelit yang mahal
• Data yang Kompleks dan Besar: Data spatial biasanya sangat besar dan kompleks untuk dianalisis
• Isu Privasi dan Etika: Dapat menimbulkan isu privasi, terutama dalam kajian sosial
• Ketepatan Data yang Berubah-ubah: Data spatial tidak selalu tepat atau terkini, yang boleh membawa kepada analisis yang tidak tepat

Cabaran Tambahan Pendekatan Spatially Explicit

• Interpretasi Data yang Kompleks: Data spatial memerlukan tahap pemahaman teknikal yang tinggi untuk dianalisis dan ditafsir dengan tepat
• Kebergantungan Kepada Sumber Data Luar: Data spatial sering diambil daripada pihak ketiga

Peranan Data Geospatial

• Data geospatial memainkan peranan yang sangat penting dalam pendekatan spatially explicit kerana ia menyediakan maklumat yang terperinci mengenai lokasi dan hubungan antara pelbagai elemen dalam ruang geografi
• Data geospatial membolehkan kita memetakan dan menganalisis fenomena sosial dan persekitaran dengan tepat pada lokasi tertentu.
• Dengan menggunakan data geospatial, kita dapat melihat perubahan dari masa ke masa dalam ruang yang spesifik.
• Data geospatial tidak hanya merangkumi satu jenis data, tetapi boleh menggabungkan pelbagai dimensi
• Data geospatial, penyelidikan boleh lebih tepat dan terarah kerana ia membolehkan analisis berdasarkan lokasi yang lebih spesifik.
• Data geospatial memberi gambaran yang jelas mengenai masalah persekitaran, sosial, dan ekonomi di kawasan tertentu, yang membolehkan pemahaman yang lebih mendalam dan tindakan yang lebih berkesan.
• Data geospatial juga membolehkan kita membuat model atau simulasi yang meramalkan corak perubahan persekitaran berdasarkan tren yang telah dikenalpasti.
• Data geospatial membolehkan pemvisualisasian data dalam bentuk peta interaktif, graf, atau 3D yang lebih mudah difahami.

Kajian Kes

• Kajian Pemetaan Perubahan Penggunaan Tanah di Hutan Amazon: Mengkaji impak pembalakan, pertanian, dan pembukaan tanah terhadap kelestarian hutan hujan Amazon

• Kajian Kesan Pencemaran Air di Tasik Kenyir, Malaysia: Menilai kualiti air di Tasik Kenyir dan kesannya terhadap komuniti setempat serta ekosistem tasik.

• Analisis Urbanisasi dan Ketidaksamaan Sosial di Jakarta, Indonesia: Memahami bagaimana proses urbanisasi di Jakarta mempengaruhi akses kepada kemudahan awam dan perumahan.

• Penilaian Risiko Banjir di Lembangan Sungai Kelantan: Menganalisis risiko banjir di kawasan sekitar Sungai Kelantan dan mengenal pasti kawasan berisiko tinggi untuk perancangan mitigasi.

• Kajian Jejak Ekologi dan Penggunaan Sumber di Pulau Langkawi: Mengukur jejak ekologi pelancongan di Pulau Langkawi dan kesannya terhadap sumber asli pulau itu.

• Pemantauan Perubahan Iklim dan Kesannya terhadap Komuniti Nelayan di Pesisir Pantai Terengganu: Menilai kesan perubahan iklim, seperti kenaikan aras laut dan peningkatan suhu, terhadap sumber perikanan dan mata pencarian komuniti nelayan.

• Aplikasi spatially explicit dalam sains sosial dan persekitaran memainkan peranan penting dalam memahami dan menangani isu-isu kompleks yang melibatkan interaksi antara manusia dan alam sekitar

• Aplikasi ini menawarkan kelebihan besar, seperti kemampuan untuk menganalisis perubahan guna tanah, menilai risiko alam sekitar, serta mengenal pasti ketidaksamaan sosial yang dipengaruhi oleh faktor ruang

• Melalui penggunaan data lokasi yang terperinci, spatially explicit dapat memberikan wawasan yang lebih mendalam, membantu pembuat dasar dan masyarakat setempat untuk merancang tindakan yang lebih efektif dan bersasar

• Pendekatan ini juga menghadapi beberapa cabaran, termasuk kos yang tinggi, keperluan teknologi dan kepakaran khusus, serta isu privasi dan etika

• Secara keseluruhan, aplikasi spatially explicit memberikan asas yang kukuh untuk memahami dinamik sosial dan ekologi secara holistik

Bab seterusnya

• Analisis Multi-Scale dan Multi-Temporal

Uji pemahaman anda tentang Sistem Maklumat Geografi (GIS), penderiaan jauh dan pendekatan spatial. Soalan meliputi aplikasi, batasan dan tujuan utama setiap konsep. Kuiz ini menilai pengetahuan anda tentang analisis spatial dalam sains sosial dan persekitaran.