Sebagai sebuah sistem SIG terdiri dari beberapa subsistem atau tahapan kerja. Berikut ini merupakan 4 susbsistem dalam Sistem Informasi Geografi, yaitu: masukan (input), proses dan keluaran atau hasil (output). Penjabarannya adalah sebagai berikut:
1. Masukan Data (Data Input)
Subsistem masukan data bertugas untuk mengumpulkan dan mempersiapkan data spasial dan atribut dari berbagai sumber. Subsistem ini juga bertanggung jawab dalam mengkonversi atau mentranspormasikan format-format data asli ke format atau bentuk yang dapat diterima dan dapat dipakai dalam SIG.
Masukan data yang tepat merupakan prasyarat dalam analisis dan pemodelan SIG. Masukan data di dalam SIG adalah semua data spasial informasi geosfera yang dapat berwujud tabel, grafik, data digital, foto udara, peta dan lain-lain. Informasi litosfera yang merupakan masukan dalam SIG tersebut meliputi informasi litosfera, pedosfera, hidorfera, biosfera, antroposfera dan atmosfera.
Masukan data tersebut perlu untuk dikontrol kualitasnya karena masukan tersebut sangat menentukan kualitas hasil yang diperoleh. Di dalam SIG, cara pemasukan data dapat dilakukan melalui 3 cara yaitu:
- Penyiaman (Scanning), yaitu proses pengubahan data grafis kontinue menjadi data grafis diskrit yang terdiri atas sel-sel penyusun gambar/piksel (penyiaman dapat dari sensor atau penyiaman data grafis analog/peta). Ciri hasil penyiaman berupa struktur data raster, informasi bersifat implisit (setiap warna/rona yang berbeda diwakili oleh nilai piksel yang berbeda).
- Digitasi, yaitu proses pengubahan data grafis analog menjadi data grafis digital. Dari proses digitas ini dihasilkan struktur data vektor, data disimpan dalam bentuk titik (point), garis atau segmen (line) dan bidang (area, polygon)
- Tabulasi, yaitu pemasukan data atribut (semua informasi non grafis yang dirujukan pada posisi geografis) melalui pembuatan tabel
Masing-masing cara tersebut memberikan data dengan struktur dan karakteristik yang berbeda.
2. Pengelolaan Data (Manajemen Data)
Subsistem pengelolaan data pada dasarnya dapat dimanfaatkan untuk menimbun/menyimpan dan menarik kembali dari arsip data dasar. Pengorganisasian data dalam bentuk arsip dapat dimanfaatkan dalam subsistem pengelolaan data. Fungsi dari sistem pengelolaan data adalah untuk pengorganisasian data keruangan, pengambilan dan analisis data. Masukan data dalam SIG, selanjutnya disimpan di dalam basis data (data base) pada memori komputer. Jika diperlukan, data yang tersimpan dapat dipanggil, dikoreksi, dilakukan klasifikasi, pengharkatan, manipulasi dengan data lain atau diproses dengan formula tertentu, sehingga diperoleh keluaran baru.
Basis data geografis merupakan koleksi data bereferensi spasial (geografis), disimpan secara bersama-sama, tanpa terjadinya pengulangan, untuk aplikasi pada berbagai kajian seoptimal mungkin. Data geografis mempunyai 3 komponen: lokasi geografis (berupa lokasi absolut dan lokasi relatif), atribut (dapat berupa data nominal, ordinal, interval dan ratio), serta waktu (yang menunjukkan saat data dimasukkan). SIG secara bertahpa dibangun berdasarkan sistem pengelolaan basis data (data base management system). Menurut Valenzuela (1991), ada dua pendekatan dalam menggunakan sistem pengelolaan basis data yaitu (a) sistem pengelolaan basis data yang mengelola data spasial dan data non spasial bersama-sama, sedangkan data spasial dikelola langsung oleh SIG.
3. Analisis Data dan Simulasi
Subsistem ini menentukan informasi-informasi yang dapat dihasilkan oleh SIG dan berfungsi untuk membedakan data yang akan diproses dalam SIG. Subsistem ini dapat digunakan untuk merubah format data, mendapatkan parameter dan melalui proses dalam pengelolaan data dapat pula diketahui hambatan yang timbul. Salah satu kelebihan SIG adalah pada stimulasi dan menghasilkan informasi baru berdasarkan data yang ada. Contoh simulasi dan analisis data dalam SIG adalah:
- Penyuntingan untuk pemutakhiran data. Penyuntingan dalam hal ini dikaitkan dengan pemutakhiran (up dating) data, misalnya dalam revisi peta tematik digital, dapat dilakukan secara langsung tanpa perlu menditigasi dari awal lagi.
- Interpolasi spasial. Pada interpolasi spasial, dimungkinkan pembuatan peta baru dengan menggunakan peta yang tersedia pada basis data. Misalnya dalam pembuatan peta lereng dan peta ketinggian, dapat diperoleh dari interpolasi data kontur dan data ketinggian yang ada dalam basis data.
- Tumpang susun (Overlay) peta. Peta-peta dari berbagai tema dapat ditumpang susun, sehingga menghasilkan satuan-satuan pemetaan baru, dengan informasi baru. Operasi tumpang susun dapat dilakukan melalui map crossing, kalkulasi peta dan tumpang susun dengan bantuan tabel 2 dimensi.
Gambar analisis overlay data SIG
Contohnya.
Penggabungan overlay dari peta curah hujan, peta topografi, dan peta persebaran vegetasi akan menghasilkan informasi wilayah rawan longsor. Hal ini disebabkan karena ketiga peta tersebut merupakan faktor yang mempengaruhi terjadinya longsor di suatu wilayah.
4. Keluaran Data (Data Output)
Subsistem ini berfungsi untuk menayangkan maupun hasil analisis data geografis secara kualitatif ataupun kuantitatif. Keluaran SIG dapat berupa peta cetakan (hardcopy), rekaman (softcopy), dan tayangan (display). Keluaran data ini dapat diwujudkan dalam bentuk, grafik, peta, tabel atau hasil olahan statistik. Melalui keluaran ini pengguna dapat melakukan identifikasi informasi yang diperlukan sebagai bahan dalam pengambilan kebijakan maupun perencanaan.
Perhatikan gambar bagan subsistem di bawah ini !Bagan subsistem atau tahapan kerja SIG