Sejarah WebGIS

          Sejarah dari perkembangan web GIS dimulai dengan berkembangnya WWW (World Wide Web) pada tahun 1989 – 1990 yang menjadi penanda berkembangnya transfer data yang dapat dilakukan melalui jaringan internet. Perkembangan transfer data melalui jaringan internet ini juga diikuti oleh teknologi GIS. Juni 1993 menjadi awal dari terbentuknya suatu sistem web GIS awal yaitu Xerox PARC Map Viewer. Sistem ini memungkinkan untuk mengirimkan data peta berupa gambar statis. Lalu pada tahun 1997, berkembanglah UMN MapServer 1.0 yang digunakan sebagai pengantar data penginderaan jauh untuk kehutanan milik NASA. Tahun 1998 UMN MapServer 1.0 berkembang menjadi UMN MapServer 2.0 yang telah mendukung transformasi koordinat dengan memanfaatkan PROJ.4. Selanjutnya pada tahun 2000, UMN MapServer muncul sebagai perangkat lunak open source dan mendukung tampilan data raster dan TrueType fonts. GeoServer muncul pada tahun 2011 yang dibuat oleh The Open Planning Project (TOPP). Pembuatan GeoServer ini bertujuan untuk membuat pemerintahan Amerika menjadi lebih transparan. Awalnya GeoServer ini menampilkan data spasial dari pembangunan infrastruktur yang dilakukan oleh pemerintah Amerika Serikat. 

           WebGIS adalah suatu sistem yang dapat terhubung kedalam jaringan internet yang digunakan untuk mengumpulkan, menyimpan, dan menampilkan data informasi bergeoreferensi atau data yang mengidentifikasikan lokasi objek tanpa adanya kebutuhan penggunaan software SIG (PAINHO, 2001). Menurut Fonseca, internet sebagai media antarmuka pada web based SIG memiliki 3 hal penting dalam hal arsitekturnya, yaitu:

a. Integrasi perangkat antarmuka internet dengan perangkat lunak SIG
Bertambah luasnya jaringan internet, membuat bertambahnya jumlah penggunaan internet sebagai perangkat antarmuka dalam pengaksesan SIG menggantikan pengaksesan dengan perangkat lunak SIG konvensional.

Terdapat dua jenis hubungan antara perangkat antarmuka internet dengan perangkat antarmuka SIG, yaitu: 

1. Berintegrasi Kuat (Strong Integration) Hubungan ini terjadi apabila internet digunakan hanya sebagai media penyimpanan data spasial saja. Sedangkan untuk melakukan pengaksesan data spasial masih menggunakan perangkat lunak SIG konvensional. Sehingga ketergantungan terhadap perangkat lunak SIG konvensional sangat besar . Hubungan ini digambarkan pada Gambar 1.1. 
   
                              
2. Berintegrasi Lemah (Weak Integration) Hubungan ini terjadi apabila tidak ada lagi ketergantungan pengguna yang melakukan akses data spasial melalui antarmuka internet dengan perangkat lunak SIG konvensional. Hubungan ini digambarkan pada Gambar berikut :
   
                                
   
   
   b. Pendeskripsian dan fungsionalitas dari modul utama arsitektur antarmuka
   SIG dengan menggunakan perangkat antarmuka internet, memiliki beberapa modul utama didalamnya, diartikan sebagai seperangkat komponen di dalam antarmuka yang menghubungkan sistem internet dengan data SIG, yaitu (Voisard, 1995): 

• Modul interaksi pemakai. 
• Modul koneksi basisdata.
• Modul konversi objek geografis dari format SIG ke format antarmuka atau sebaliknya. 

Modul interaksi pemakai menyediakan menu interaksi pemakai dengan antarmuka sistem. Menu interaksi ini antara lain berupa fasilitas pengguna dalam memilih data spasial yang ditampilkan pada antarmuka, contoh webgis dapat dilihat di "buat webgis". selain itu pada modul ini juga terdapat hasil query yang dilakukan oleh pemakai.

c. Pembagian fungsi antara SIG dan perangkat antarmuka
Pembagian fungsi antara SIG dan perangkat lunak antarmuka internet memiliki alasan sebagai berikut (Fonseca & Davis, 1999):

1. Mencegah timbulnya redudansi kode dimana terdapat instruksi pada perangkat antarmuka ketika dieksekusi secara berulang – ulang saat akses data spasial dilakukan. Hal ini disebabkan karena halaman web standar tidak mampu untuk menyimpan instruksi dan data untuk akses selanjutnya, sehingga seluruh instruksi harus diulang, begitu pula data yang telah ada harus di input kembali. Misalnya seorang pengguna mengakses dengan tujuan untuk menampilkan sebuah objek geometri garis, maka perangkat antarmuka akan menerjemahkan permintaan pengguna kedalam sebuah query yang dapat diterjemahkan oleh perangkat lunak SIG, kemudian perangkat lunak SIG akan mengirim data untuk ditampilkan menggunakan perangkat antarmuka. Saat pengguna melakukan permintaan untuk kedua kalinya, misal dengan meminta objek titik yang sama dan sebuah objek garis, maka data titik tadi akan diproses seolah data titik pada permintaan pertama tidak ada. 
2. Perbedaan tingkat perkembangan perangkat antarmuka dengan perangkat lunak SIG. 
3. Arah perkembangan perangkat lunak SIG tidak selalu mengikuti perangkat antarmuka dan begitu juga sebaliknya.

Sistem Kerja Web GIS

Sistem web GIS yang sekarang berkembang terbagi kedalam dua sistem. Sistem

pertama adalah sistem WMS (Web Map Service) dan sistem kedua adalah WFS (Web Feature Service). Kedua sistem ini memiliki sistem kerja yang berbeda dan memiliki kelebihan dan kekurangan masing – masing. contoh - contoh webgis dapat digambarkan pada website jasabuatwebgis.  Walaupun kedua sistem ini memiliki sistem kerja yang berbeda, kedua sistem dapat saling terhubung satu sama lain.

WMS 

          Sistem WMS bekerja dengan menerima permintaan dari pengguna yang kemudian diteruskan menuju server WMS yang akan memproses permintaan tersebut dan melakukan pencarian data yang diinginkan. Data yang telah didapatkan kemudian akan dikirimkan kembali oleh server menuju pengguna. Data peta yang ditampilkan pada sistem WMS berupa file dalam format gambar. Sehingga dalam sistem WMS peta yang ditampilkan berbentuk data raster. Format file yang dapat digunakan adalah Scalable Vector Graphics (SVG), Portable Network Graphics (PNG), Graphics Interchange Format (GIF) or Joint Photographics Expert Group (JPEG). WMS memiliki tiga protokol operasi utama, yaitu GetCapabilities, GetMap, and GetFeatureInfo.

      GetCapabilities memungkinkan pengguna untuk melakukan perintah kepada server untuk melakukan pencarian data dan mengambil metadata dari data yang diinginkan. Setelah data yang diinginkan didapat, maka proses ini dilanjutkan dengan protokol GetMap. GetMap akan menampilkan lapisan peta yang telah memiliki refrensi spasial, ukuran, skala, dan geometri piksel yang indentik. Urutan dari lapisan peta yang akan ditampilkan telah disusun sebelumnya oleh pengguna, sehingga hasil peta yang ditampilkan telah sesuai dengan susunan yang diinginkan. Protokol selanjutnya yang terlibat dalam proses WMS adalah GetFeatureInfo. GetFeatureInfo memungkinkan pengguna untuk mendapatkan informasi mengenai skema dan metadata dari lapisan peta yang diinginkan. Sistem kerja dari WMS dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

WFS 

WFS bekerja serupa dengan WMS yaitu pengguna akan melakukan permintaan yang akan diterima oleh server WFS. Server WFS kemudian akan melakukan pemrosesan permintaan dan akan melakukan pencarian data yang diinginkan. Setelah data didapatkan oleh server WFS, berbeda dengan WMS, server WFS akan menampilkan data dalam format vektor. WFS ditulis dengan bahasa XML (Extensible Markup Language) yang berisikan mengenai sistem referensi koordinat dari data, bentuk geometri dari data (titik, garis, atau poligon), dan seluruh koordinat yang membentuk data. XML ini kemudian akan digambarkan dengan menggunakan GML (Geography Markup Language) berupa data vektor dari koordinat yang tertulis pada XML. WFS memiliki lima protokol operasi utamanya yaitu GetCapabilities, DescribeFeatureType, GetFeature, LockFeature dan Transaction. GetCapabilities mendeskripsikan kepasitas yang dimiliki oleh server WFS seperti tipe feature yang dapat diberikan dan operasi yang dapat didukung pada setiap tipe feature. DescribeFeatureType memberikan informasi mengenai struktur dari setiap tipe feature setiap kali dilakukan permintaan. GetFeature mengambil dan menampilkan feature yang diminta oleh pengguna. LockFeature melakukan penguncian pada satu atau lebih feature yang diambil selama durasi operasi Transaction. Transaction memberikan kemampuan untuk melakukan pembuatan (create), pengubahan (update), dan penghapusan (delete) pada feature. Kemampuan yang terdapat pada operasi Transaction memungkinkan dilakukannya analisis spasial dan modelling dengan memanfaatkan web GIS seperti yang dapat dilakukan pada GIS desktop. Sistem kerja WFS dapat dilihat pada gambar di bawah ini.