BAB 28: Pola dan Improvisasi: Kerangka Siap Salin dan Cara Mengubahnya

Studi kasus: "Datanya berubah. Skripnya bagaimana?" #

Analis Muda sudah menulis puluhan skrip. Lalu datang data baru: folder berbeda, nama kolom berbeda, jumlah berkas bertambah. Ia tidak ingin menulis dari nol. Kepala Seksi berpesan sederhana: "Jangan hafalkan skripnya. Kenali polanya." Bab ini memberi Anda pola-pola itu, siap disalin, lengkap dengan petunjuk bagian mana yang diganti.

Konsep: improvisasi dalam tiga kalimat #

Memasak dari resep itu mudah. Berimprovisasi artinya Anda tahu fungsi tiap bahan, jadi bisa menggantinya. Skrip GIS sama: hampir semuanya tersusun dari beberapa pola dasar yang disambung-sambung. Bila Anda mengenal polanya, data baru hanya berarti mengganti beberapa nama dan angka.

Setiap pola di bab ini dibangun dari bagian yang sudah Anda kenal. Lima istilah baru:

• Pola: kerangka skrip yang berulang di banyak tempat.
• Kerangka: pola yang sudah dibersihkan dari isi, siap Anda isi dengan data sendiri.
• Jebakan: kesalahan yang sering terjadi dan tidak selalu menimbulkan pesan galat.
• Konsol Python QGIS: tempat mengetik dan menjalankan Python di dalam QGIS (Bab 3).
• python-qgis: cara menjalankan Python berisi QGIS dari terminal, tanpa membuka jendela QGIS (Bab 3).

Menyiapkan dulu: data dan cara menjalankan #

Pola di bab ini memakai dua paket data: paket-b2 (petak, titik plot, tabel inventarisasi) dan paket-i4 (batas KPH, sungai, titik panas, kiriman lapangan, ubin foto drone). Letakkan keduanya di satu folder, misalnya D:/Latihan.

Di tiap skrip, dua baris ini menentukan lokasi:

• DATA: folder yang berisi paket-b2 dan paket-i4.
• HASIL: folder untuk berkas keluaran. Dibuat otomatis bila belum ada.

Kedua lokasi dicari lebih dulu di variabel lingkungan PY_DATA dan PY_HASIL. Bila variabel itu tidak ada, jalur contoh D:/Latihan dipakai (Bab 8). Ganti jalur contoh itu sesuai komputer Anda. Semua kode di bab ini diuji dengan python-qgis.bat di QGIS 4.0.2. Di Konsol Python QGIS, kode yang sama belum saya jalankan dari sini. [CEK]

Pola 28.0: Kepala skrip untuk terminal #

Tujuan. Menyalakan QGIS bila skrip dijalankan dari terminal, supaya processing.run dan QgsVectorLayer bisa dipakai.

Bahan. Tidak ada data. Di Konsol Python QGIS, tidak perlu kepala ini, karena QGIS sudah menyala.

Skrip utuh:

# Kepala skrip: hanya untuk terminal (python-qgis). Di Konsol Python QGIS tidak perlu.
import os
from qgis.core import QgsApplication
if QgsApplication.instance() is None:
    os.environ.setdefault("QT_QPA_PLATFORM", "offscreen")
    app = QgsApplication([], False)
    app.initQgis()
    import sys
    sys.path.append(os.path.join(QgsApplication.prefixPath(), "python", "plugins"))
    from processing.core.Processing import Processing
    Processing.initialize()
import processing
print("QGIS siap.")

Cara memakainya: tempel isi kepala ini di atas pola mana pun yang dijalankan dari terminal. Cara praktis lain: simpan kepala sebagai kepala.py dan pola sebagai berkas lain, lalu gabungkan.

cat kepala.py pola_28_3.py > jalankan.py
"C:/Program Files/QGIS 4.0.2/bin/python-qgis.bat" jalankan.py

(Di Windows PowerShell, gunakan Get-Content kepala.py, pola_28_3.py | Set-Content jalankan.py.) Semua hasil di bawah diawali satu baris QGIS siap. dari terminal. Baris itu saya hilangkan dari contoh.

Jebakan. Jalur C:/Program Files/QGIS 4.0.2 di perintah terminal adalah lokasi QGIS di komputer uji. Ganti sesuai pemasangan Anda.

Pola 28.1: Muat, ubah, simpan #

Tujuan. Membuka satu layer, mengubahnya (di sini: menyaring), lalu menyimpan hasilnya ke berkas baru. Hampir semua skrip dasar di Bab 14 sampai 17 memakai pola ini.

Bahan. paket-b2/Petak_KPH.gpkg, layer Petak (16 petak).

Analogi: ini fotokopi dengan stabilo. Ambil dokumen (muat), tandai bagian yang Anda perlukan (ubah), simpan salinannya (simpan). Dokumen asli tidak disentuh.

Skrip utuh:

import os
from qgis.core import QgsVectorLayer, QgsVectorFileWriter, QgsProject

DATA = os.environ.get("PY_DATA", r"D:/Latihan")
HASIL = os.environ.get("PY_HASIL", r"D:/Latihan/hasil")
os.makedirs(HASIL, exist_ok=True)

# 1. Muat
petak = QgsVectorLayer(DATA + "/paket-b2/Petak_KPH.gpkg|layername=Petak", "Petak", "ogr")
assert petak.isValid(), "Layer tidak terbuka. Cek DATA dan nama berkas."
print("Muat:", petak.featureCount(), "petak")

# 2. Ubah: saring jenis Jati
petak.setSubsetString("\"JENIS\" = 'Jati'")
print("Setelah disaring:", petak.featureCount(), "petak")

# 3. Simpan
opsi = QgsVectorFileWriter.SaveVectorOptions()
opsi.driverName = "GPKG"
opsi.layerName = "Petak_Jati"
hasil = QgsVectorFileWriter.writeAsVectorFormatV3(
    petak, HASIL + "/petak_jati.gpkg", QgsProject.instance().transformContext(), opsi)
print("Simpan berhasil:", hasil[0] == QgsVectorFileWriter.WriterError.NoError)
petak.setSubsetString("")

Hasil. Layar menampilkan (berdasarkan uji pada QGIS 4.0.2):

Muat: 16 petak
Setelah disaring: 5 petak
Simpan berhasil: True

Berkas petak_jati.gpkg terbentuk di folder HASIL.

Bagian yang boleh diubah.

• Baris 4-5, lokasi data dan hasil.
• Baris 9, berkas dan layer. Ganti untuk layer lain.
• Baris 14, saringan. Kolom dan nilai yang disaring.
• Baris 19, driverName. Format keluaran. "GPKG" untuk GeoPackage. Nama format lain mengikuti daftar format GDAL. [CEK]
• Baris 20 dan 22, nama layer dan berkas keluaran.

Jebakan.

• Saringan menempel pada layer. setSubsetString mengubah layer sampai dikosongkan lagi. Dalam uji: dengan saringan 5 petak, tanpa saringan 16. Bila skrip berhenti sebelum baris 24, saringan tetap menempel.
• Jalur salah tidak memunculkan galat. Baca bagian "Jebakan lintas bab" di bawah.

Latihan variasi.

1. Saring petak yang ditanam sebelum tahun 2010.
2. Saring petak berjenis Mahoni.

Contoh jawaban, hanya bagian yang berubah:

petak.setSubsetString("\"TAHUN_TANAM\" < 2010")

Hasil uji: 4 petak. Untuk Mahoni, ganti baris itu menjadi petak.setSubsetString("\"JENIS\" = 'Mahoni'"); hasil uji: 4 petak.

Pola 28.2: Loop fitur #

Tujuan. Memeriksa tiap fitur satu per satu, mengumpulkan hasilnya ke kamus, dan memilih fitur yang memenuhi syarat.

Bahan. Layer Petak yang sama.

Analogi: petugas dengan buku catatan yang berjalan dari petak ke petak. Tiap petak ia catat, lalu di akhir ia menjumlahkan catatannya.

Skrip utuh:

import os
from qgis.core import QgsVectorLayer, QgsFeatureRequest

DATA = os.environ.get("PY_DATA", r"D:/Latihan")
petak = QgsVectorLayer(DATA + "/paket-b2/Petak_KPH.gpkg|layername=Petak", "Petak", "ogr")
assert petak.isValid(), "Layer tidak terbuka. Cek DATA dan nama berkas."

# Tiap petak diperiksa satu per satu; hasilnya dikumpulkan ke kamus
luas_per_kph = {}
for f in petak.getFeatures():
    kph = f["NAMA_KPH"]
    ha = f.geometry().area() / 10000
    luas_per_kph[kph] = luas_per_kph.get(kph, 0) + ha
for kph, ha in sorted(luas_per_kph.items()):
    print("%-10s %6.2f ha" % (kph, ha))

# Hanya fitur yang memenuhi syarat
syarat = QgsFeatureRequest().setFilterExpression('"TAHUN_TANAM" < 2010')
tua = [f["KODE_PETAK"] for f in petak.getFeatures(syarat)]
print("Ditanam sebelum 2010:", tua)

Hasil. Layar menampilkan:

KPH Alpha    4.00 ha
KPH Beta     4.00 ha
KPH Gamma    8.00 ha
Ditanam sebelum 2010: ['P-01', 'P-02', 'P-05', 'P-13']

Bagian yang boleh diubah.

• Baris 11, nama kolom pengelompok. Ganti NAMA_KPH dengan JENIS atau STATUS untuk pengelompokan lain.
• Baris 12, pembagi. 10000 untuk hektare. Hapus pembagi untuk meter persegi.
• Baris 13, penjumlahan. Ganti dengan + 1 untuk menghitung jumlah petak, bukan luas.
• Baris 18, syarat. Ekspresi QGIS biasa.

Jebakan.

• Nilai kolom kosong. Bila kolom berisi NULL atau kosong, penjumlahan atau perbandingan bisa gagal. Periksa dengan if nilai is not None. [CEK]
• Pembagi sesuai satuan. Lihat "Jebakan lintas bab", butir satuan luas.

Latihan variasi.

1. Hitung luas per jenis tanaman, bukan per KPH.
2. Tampilkan kode petak milik KPH Gamma.

Contoh jawaban:

    kph = f["JENIS"]

pada baris 11 (nama kotak tidak perlu diganti). Hasil uji: {'Akasia': 2.94, 'Jati': 4.96, 'Mahoni': 4.04, 'Sengon': 4.06}. Untuk nomor 2, ganti syarat baris 18 menjadi '"NAMA_KPH" = \'KPH Gamma\''. Hasil uji: ['P-09', 'P-10', 'P-11', 'P-12', 'P-13', 'P-14', 'P-15', 'P-16'].

Pola 28.3: Memanggil alat Processing #

Tujuan. Menjalankan alat bawaan QGIS dari Python, dan merantai keluarannya menjadi masukan alat berikutnya. Ini inti Bab 18 sampai 23.

Bahan. paket-i4/Sungai.gpkg (2 garis sungai) dan paket-i4/Batas_KPH.gpkg (3 KPH).

Analogi: ban berjalan di pabrik. Hasil satu mesin langsung jadi bahan mesin berikutnya.

Skrip utuh:

import os
import processing

DATA = os.environ.get("PY_DATA", r"D:/Latihan")
sungai = DATA + "/paket-i4/Sungai.gpkg"
batas = DATA + "/paket-i4/Batas_KPH.gpkg"

# Keluaran alat pertama menjadi masukan alat kedua
sempadan = processing.run("native:buffer", {
    "INPUT": sungai, "DISTANCE": 30, "DISSOLVE": True,
    "OUTPUT": "TEMPORARY_OUTPUT"})["OUTPUT"]
irisan = processing.run("native:intersection", {
    "INPUT": batas, "OVERLAY": sempadan,
    "OUTPUT": "TEMPORARY_OUTPUT"})["OUTPUT"]

for f in irisan.getFeatures():
    print(f["NAMA_KPH"], round(f.geometry().area() / 10000, 2), "ha sempadan")

Hasil. Layar menampilkan:

KPH Alpha 1.18 ha sempadan
KPH Beta 1.39 ha sempadan
KPH Gamma 1.5 ha sempadan

Bagian yang boleh diubah.

• Baris 9, ID alat. "native:buffer" diganti dengan alat lain. Cara mencari ID dibahas di "Cara mencari fungsi sendiri".
• Baris 10, isian alat. Nama isian harus persis seperti yang diminta alat.
• Baris 11, "OUTPUT". Ganti dengan jalur berkas, misalnya HASIL + "/sempadan.gpkg", bila hasil harus tersimpan.
• Baris 10, "DISSOLVE": True. False menghasilkan satu bentuk per garis.

Jebakan.

• Hasil bisa teks, bukan layer. Dengan "TEMPORARY_OUTPUT", hasilnya QgsVectorLayer. Dengan jalur berkas, hasilnya hanya teks jalur. Uji: QgsVectorLayer | str D:/.../buf.gpkg.
• Nama alat salah ketik. native:buffr menghasilkan QgsProcessingException Error: Algorithm native:buffr not found.
• Satuan jarak mengikuti CRS. Lihat "Jebakan lintas bab".

Latihan variasi.

1. Lebarkan sempadan menjadi 50 meter.
2. Apa yang berubah pada luas sempadan?

Contoh jawaban: ganti "DISTANCE": 30 menjadi "DISTANCE": 50. Hasil uji: KPH Alpha 1,69 ha, KPH Beta 2,32 ha, KPH Gamma 2,54 ha. Luas naik karena sempadan makin lebar.

Pola 28.4: Batch, banyak berkas dengan satu putaran #

Tujuan. Menjalankan pekerjaan yang sama pada semua berkas dalam satu folder, lalu merangkum hasilnya. Ini pola Bab 21.

Bahan. paket-i4/Ortofoto_Mentah/ berisi tiga ubin foto drone (ubin_01.tif sampai ubin_03.tif).

Analogi: petugas pos memilah surat satu per satu dengan cara yang sama.

Skrip utuh:

import os, glob
import processing

DATA = os.environ.get("PY_DATA", r"D:/Latihan")
daftar = sorted(glob.glob(DATA + "/paket-i4/Ortofoto_Mentah/*.tif"))
print("Ditemukan", len(daftar), "berkas")

ringkas = []
for jalur in daftar:
    hasil = processing.run("native:rasterlayerstatistics", {"INPUT": jalur, "BAND": 1})
    ringkas.append((os.path.basename(jalur), round(hasil["MEAN"], 2)))

for nama, rata in ringkas:
    print(nama, "rata-rata band 1:", rata)
print("Selesai:", len(ringkas), "dari", len(daftar))

Hasil. Layar menampilkan:

Ditemukan 3 berkas
ubin_01.tif rata-rata band 1: 2105.11
ubin_02.tif rata-rata band 1: 2097.24
ubin_03.tif rata-rata band 1: 2095.22
Selesai: 3 dari 3

Bagian yang boleh diubah.

• Baris 5, folder dan pola nama. "*.tif" diganti "*.gpkg" untuk vektor.
• Baris 10, "BAND": 1. Nomor band. Salah nomor tidak menimbulkan galat, tetapi angkanya lain.
• Baris 11, hasil["MEAN"]. Ganti kunci MAX untuk nilai tertinggi.
• Baris 10, alat. Ganti dengan alat lain yang menerima satu berkas.

Jebakan.

• Folder kosong. Bila daftar kosong, putaran tidak jalan dan tidak ada pesan galat. Baris 6 ada untuk menangkap kasus ini.
• Huruf besar pada ekstensi. Pola *.tif di Windows tetap menemukan .TIF. Di Linux dan macOS tidak. [kemungkinan: perilaku sistem berkas, tidak diuji]
• Satu berkas rusak menghentikan semua. Pola ini belum tahan galat. Baca Pola 28.5.

Latihan variasi.

1. Hitung rata-rata band 2.
2. Tampilkan juga nilai tertinggi (MAX).

Contoh jawaban: ganti "BAND": 1 menjadi "BAND": 2. Hasil uji: rata-rata 746,82; 743,77; dan 750,6. Nilai MAX band 2 untuk ketiganya 1199,0. Kunci lain yang tersedia: COUNT, MIN, RANGE, STD_DEV, SUM, SUM_OF_SQUARES.

Pola 28.5: Tahan galat, satu berkas rusak tidak menghentikan semua #

Tujuan. Memeriksa tiap berkas sebelum dipakai, mencatat alasan penolakan, dan tetap melanjutkan ke berkas berikutnya. Ini pola Bab 22.

Bahan. paket-i4/Kiriman_Lapangan/: enam berkas kiriman tim. Satu rusak (tim_e), satu kekurangan kolom (tim_f).

Analogi: petugas gerbang memeriksa tiap tamu. Yang tidak lengkap suratnya ditolak dengan catatan alasan, dan antrean tetap jalan.

Skrip utuh:

import os, glob
from qgis.core import QgsVectorLayer

DATA = os.environ.get("PY_DATA", r"D:/Latihan")


def muat_aman(jalur, kolom_wajib):
    layer = QgsVectorLayer(jalur, "uji", "ogr")
    if not layer.isValid():
        raise ValueError("layer tidak terbuka")
    kurang = [k for k in kolom_wajib if layer.fields().indexOf(k) < 0]
    if kurang:
        raise ValueError("kolom kurang: " + ", ".join(kurang))
    return layer


diterima, ditolak = [], []
for jalur in sorted(glob.glob(DATA + "/paket-i4/Kiriman_Lapangan/*.gpkg")):
    nama = os.path.basename(jalur)
    try:
        layer = muat_aman(jalur, ["Kondisi", "Tinggi_Phn"])
        diterima.append((nama, layer.featureCount()))
    except ValueError as galat:
        ditolak.append((nama, str(galat)))

print("DITERIMA:", len(diterima))
for nama, n in diterima:
    print("  ", nama, n, "titik")
print("DITOLAK:", len(ditolak))
for nama, alasan in ditolak:
    print("  ", nama, "->", alasan)

Hasil. Layar menampilkan:

DITERIMA: 4
   tim_a.gpkg 6 titik
   tim_b.gpkg 5 titik
   tim_c.gpkg 4 titik
   tim_d.gpkg 3 titik
DITOLAK: 2
   tim_e.gpkg -> layer tidak terbuka
   tim_f.gpkg -> kolom kurang: Kondisi

Bagian yang boleh diubah.

• Baris 21, daftar kolom wajib. ["Kondisi", "Tinggi_Phn"] diganti kolom yang harus ada pada data Anda.
• Baris 18, folder dan pola nama.
• Baris 9-14, aturan pemeriksaan. Tambahkan aturan baru dengan if ...: raise ValueError("alasan").
• Baris 23, jenis galat. Tangkap jenis lain bila fungsi Anda melemparnya.

Jebakan.

• Layer rusak tidak melempar galat. QgsVectorLayer untuk berkas rusak hanya memberi isValid() bernilai False. Karena itu baris 9-10 perlu.
• except yang terlalu lebar. except Exception menangkap segalanya, termasuk salah ketik di kode Anda sendiri, yang lalu tampak seperti "berkas ditolak". Tangkap jenis galat yang spesifik.

Latihan variasi.

1. Tolak juga kiriman yang berisi kurang dari 4 titik.
2. Berkas apa yang ditolak sekarang?

Contoh jawaban: tambahkan sebelum return layer pada fungsi muat_aman:

    if layer.featureCount() < 4:
        raise ValueError("terlalu sedikit titik")

Hasil uji: tim_d.gpkg ditolak dengan alasan terlalu sedikit titik, selain tim_e (layer tidak terbuka) dan tim_f (kolom kurang: Kondisi).

Pola 28.6: Ekspresi QGIS dari Python #

Tujuan. Memakai bahasa ekspresi QGIS (yang sama dengan Field Calculator) dari Python, untuk menghitung nilai dan memilih fitur. Ini pola Bab 22.

Bahan. Layer Petak.

Analogi: ekspresi adalah rumus Excel yang dipakai QGIS. Anda menulis rumusnya sebagai teks, QGIS yang menghitung.

Skrip utuh:

import os
from qgis.core import (QgsVectorLayer, QgsExpression, QgsExpressionContext,
                       QgsExpressionContextUtils)

DATA = os.environ.get("PY_DATA", r"D:/Latihan")
petak = QgsVectorLayer(DATA + "/paket-b2/Petak_KPH.gpkg|layername=Petak", "Petak", "ogr")
assert petak.isValid(), "Layer tidak terbuka. Cek DATA dan nama berkas."

# Ekspresi QGIS dihitung dari Python
ekspresi = QgsExpression("round(area($geometry) / 10000, 2) || ' ha, ' || upper(\"JENIS\")")
assert not ekspresi.hasParserError(), ekspresi.parserErrorString()
konteks = QgsExpressionContext()
konteks.appendScopes(QgsExpressionContextUtils.globalProjectLayerScopes(petak))
for i, f in enumerate(petak.getFeatures()):
    konteks.setFeature(f)
    print(f["KODE_PETAK"], "->", ekspresi.evaluate(konteks))
    if i == 2:
        break

# Ekspresi yang sama untuk memilih fitur
petak.selectByExpression("\"STATUS\" = 'Rehabilitasi'")
print("Terpilih:", petak.selectedFeatureCount(), "petak")
petak.removeSelection()

Hasil. Layar menampilkan:

P-01 -> 1.01 ha, JATI
P-02 -> 0.93 ha, JATI
P-03 -> 1 ha, MAHONI
Terpilih: 2 petak

Bagian yang boleh diubah.

• Baris 10, teks ekspresi. Satu-satunya tempat rumus ditulis. Uji dulu di Field Calculator QGIS.
• Baris 21, ekspresi pilihan. Kolom dan nilai.
• Baris 17, angka 2. Jumlah petak yang ditampilkan dikurangi satu.

Jebakan.

• Ekspresi salah tulis. round(area($geometry menghasilkan Incomplete expression. You might not have finished the full expression., expecting COMMA or ')'. Itu sebabnya baris 11 ada.
• Nama kolom salah. Ekspresi "JENISS" || 'x' tidak menimbulkan galat Python. Kegagalannya baru terbaca lewat hasEvalError() dan pesannya Field 'JENISS' not found. Bila Anda tidak memeriksa, hasilnya diam-diam kosong.
• $area dan area($geometry). Keduanya sama (10100,0) pada proyek tanpa pengaturan elipsoid. Setelah elipsoid proyek diatur ke EPSG:7030, $area menjadi 10099,2465 sedangkan area($geometry) tetap 10100,0.

Latihan variasi.

1. Hitung umur tanaman: 2026 dikurangi TAHUN_TANAM.
2. Pilih petak berstatus Lindung.

Contoh jawaban: ganti isi QgsExpression(...) menjadi QgsExpression("2026 - \"TAHUN_TANAM\""). Hasil uji: P-01 umur 18, P-02 umur 18, P-03 umur 14. Untuk nomor 2, ganti baris 21 menjadi petak.selectByExpression("\"STATUS\" = 'Lindung'"); hasil uji: 2 petak. Tahun 2026 tertulis tetap, jadi berubah maknanya pada tahun lain.

Pola 28.7: Baca dan tulis berkas CSV dan JSON #

Tujuan. Membaca tabel dari CSV, merangkumnya, lalu menulis hasilnya ke CSV dan JSON. Ini pola yang dipakai di Bab 14, 22, dan 27.

Bahan. paket-b2/Inventarisasi.csv: volume pohon per petak (16 baris data), dengan kolom KODE_PETAK, JML_POHON, VOLUME_M3, TGL_UKUR, REGU.

Analogi: menyalin dari buku tamu ke buku laporan. Anda membaca satu halaman, merangkum, lalu menulis lembar baru.

Skrip utuh:

import os, csv, json

DATA = os.environ.get("PY_DATA", r"D:/Latihan")
HASIL = os.environ.get("PY_HASIL", r"D:/Latihan/hasil")
os.makedirs(HASIL, exist_ok=True)

# Baca: jumlahkan volume per regu
volume = {}
with open(DATA + "/paket-b2/Inventarisasi.csv", encoding="utf-8") as fh:
    for baris in csv.DictReader(fh):
        regu = baris["REGU"]
        volume[regu] = volume.get(regu, 0) + float(baris["VOLUME_M3"])

# Tulis: CSV
with open(HASIL + "/volume_per_regu.csv", "w", newline="", encoding="utf-8") as fh:
    tulis = csv.writer(fh)
    tulis.writerow(["REGU", "VOLUME_M3"])
    for regu, v in sorted(volume.items()):
        tulis.writerow([regu, round(v, 1)])

# Tulis: JSON
volume = {regu: round(v, 1) for regu, v in volume.items()}
with open(HASIL + "/volume_per_regu.json", "w", encoding="utf-8") as fh:
    json.dump(volume, fh, ensure_ascii=False, indent=2)
print(volume)

Hasil. Layar menampilkan:

{'Regu 1': 1107.6, 'Regu 2': 990.5, 'Regu 3': 702.1}

Berkas volume_per_regu.csv berisi empat baris (judul dan tiga regu). Berkas volume_per_regu.json berisi kamus yang sama dalam bentuk teks JSON.

Bagian yang boleh diubah.

• Baris 9, nama berkas CSV.
• Baris 11-12, kolom pengelompok dan kolom angka. Nama kolom persis seperti judul CSV.
• Baris 15, encoding. "utf-8-sig" bila CSV akan dibuka di Excel dan memuat huruf non-ASCII. Diuji: berkas diawali tiga byte \xef\xbb\xbf (BOM). [CEK: tampilan di Excel tidak diuji]
• Baris 23-24, JSON. Hapus bila tidak diperlukan.

Jebakan.

• Nama kolom CSV peka huruf besar-kecil. baris["kode_petak"] menghasilkan KeyError: 'kode_petak'. (Diuji.)
• Data kotor. Di CSV ini, kode petak P-09 tertulis p-09, P-12 tidak ada, dan P-17 tidak ada di peta. Pola 28.8 menangani ketiganya.
• Berkas terkunci. Lihat "Jebakan lintas bab".

Latihan variasi.

1. Hitung rata-rata jumlah pohon (JML_POHON) per regu.
2. Simpan CSV dengan utf-8-sig.

Contoh jawaban, mengganti baris 11-12 dengan dua kamus:

        jml[regu] = jml.get(regu, 0) + int(baris["JML_POHON"])
        n[regu] = n.get(regu, 0) + 1

dengan jml, n = {}, {} lebih dulu, lalu {r: round(jml[r] / n[r], 1) for r in sorted(jml)}. Hasil uji: {'Regu 1': 886.3, 'Regu 2': 792.2, 'Regu 3': 900.2}.

Pola 28.8: Membuat laporan dari beberapa sumber #

Tujuan. Menggabungkan layer dan CSV menjadi laporan teks rapi, sambil menangani data kotor. Ini pola penutup Bab 14, 17, dan 22.

Bahan. Layer Petak dan Inventarisasi.csv.

Analogi: meja redaksi. Dua wartawan membawa bahan berbeda. Redaktur mencocokkan, merapikan, lalu menulis satu halaman.

Skrip utuh:

import os, csv
from qgis.core import QgsVectorLayer

DATA = os.environ.get("PY_DATA", r"D:/Latihan")
HASIL = os.environ.get("PY_HASIL", r"D:/Latihan/hasil")
os.makedirs(HASIL, exist_ok=True)

petak = QgsVectorLayer(DATA + "/paket-b2/Petak_KPH.gpkg|layername=Petak", "Petak", "ogr")
assert petak.isValid(), "Layer tidak terbuka. Cek DATA dan nama berkas."

# Bahan 1: KPH tiap petak dan luas per KPH, dari layer
kph_petak, luas = {}, {}
for f in petak.getFeatures():
    kph = f["NAMA_KPH"]
    kph_petak[f["KODE_PETAK"]] = kph
    luas[kph] = luas.get(kph, 0) + f.geometry().area() / 10000

# Bahan 2: volume per petak dari CSV, dijumlahkan per KPH
volume, kode_csv, asing = {}, set(), []
with open(DATA + "/paket-b2/Inventarisasi.csv", encoding="utf-8") as fh:
    for b in csv.DictReader(fh):
        kode = b["KODE_PETAK"].strip().upper()
        if kode not in kph_petak:
            asing.append(kode)
            continue
        kode_csv.add(kode)
        kph = kph_petak[kode]
        volume[kph] = volume.get(kph, 0) + float(b["VOLUME_M3"])

# Rakit teks laporan
baris = ["LAPORAN RINGKAS KPH CONTOH", "-" * 38,
         f"{'KPH':<10}{'Luas (ha)':>12}{'Volume (m3)':>16}"]
for kph in sorted(luas):
    baris.append(f"{kph:<10}{luas[kph]:>12.2f}{volume.get(kph, 0):>16.1f}")
baris.append("-" * 38)
baris.append(f"{'Total':<10}{sum(luas.values()):>12.2f}{sum(volume.values()):>16.1f}")
baris.append("Petak tanpa data volume: " + ", ".join(sorted(set(kph_petak) - kode_csv)))
baris.append("Kode di CSV yang tidak ada di peta: " + ", ".join(asing))

teks = "\n".join(baris)
with open(HASIL + "/laporan_kph.txt", "w", encoding="utf-8") as fh:
    fh.write(teks + "\n")
print(teks)

Hasil. Layar menampilkan:

LAPORAN RINGKAS KPH CONTOH
--------------------------------------
KPH          Luas (ha)     Volume (m3)
KPH Alpha         4.00           939.2
KPH Beta          4.00           596.0
KPH Gamma         8.00          1226.5
--------------------------------------
Total            16.00          2761.7
Petak tanpa data volume: P-12
Kode di CSV yang tidak ada di peta: P-17

Cek silang: jumlah volume di CSV seluruhnya 2800,2. Angka 2761,7 ditambah volume P-17 (38,5) sama dengan 2800,2. Jadi tidak ada volume yang hilang tanpa terhitung.

Bagian yang boleh diubah.

• Baris 8 dan 20, sumber data.
• Baris 14-16, kolom pengelompok. NAMA_KPH diganti kolom lain.
• Baris 22, perapian kode. Tambah .replace(" ", "") bila ada spasi di tengah.
• Baris 31-38, tata letak laporan. Lebar kolom dalam f-string.
• Baris 41, nama berkas laporan.

Jebakan.

• Tanpa perapian kode, skrip berhenti. Bila baris 22 ditulis kode = b["KODE_PETAK"] dan dipakai langsung sebagai kunci di kph_petak, hasilnya KeyError: 'p-09'. (Terjadi pada percobaan pertama bab ini.)
• Data yang hilang tidak menimbulkan galat. P-12 tidak muncul di CSV dan P-17 tidak muncul di peta. Tanpa baris 37-38 Anda tidak akan tahu.
• Total tidak sama dengan seluruh CSV. Laporan hanya menjumlahkan yang cocok dengan peta. Itu disengaja, tetapi harus dicatat.

Latihan variasi.

1. Tambahkan kolom volume per hektare.

Contoh jawaban, mengganti baris 31-34:

baris = ["LAPORAN RINGKAS KPH CONTOH", "-" * 50,
         f"{'KPH':<10}{'Luas (ha)':>12}{'Volume (m3)':>16}{'m3 per ha':>12}"]
for kph in sorted(luas):
    vol = volume.get(kph, 0)
    baris.append(f"{kph:<10}{luas[kph]:>12.2f}{vol:>16.1f}{vol / luas[kph]:>12.1f}")

Garis pemisah di baris 35 diubah menjadi "-" * 50. Hasil uji: KPH Alpha 234,8; KPH Beta 149,0; KPH Gamma 153,3 meter kubik per hektare. Angka ini dihitung dari luas seluruh petak, termasuk P-12 yang tidak punya data volume, jadi cenderung terlalu rendah untuk KPH Gamma.

Tabel: bila data saya berubah, bagian mana yang saya ganti? #

Tabel ini rujukan cepat. Cari baris yang cocok dengan keadaan Anda.

Aturan praktisnya: ubah satu hal, jalankan, periksa hasilnya, baru ubah hal berikutnya. Bila hasil salah, Anda langsung tahu penyebabnya.

Jebakan lintas bab #

Berikut kesalahan yang berulang di banyak bab. Setiap butir sudah diuji, dengan pesan nyata.

1. Jalur salah, tanpa galat. Membuka layer dari jalur yang salah tidak langsung gagal:

x = QgsVectorLayer(DATA + "/paket-b2/Petak_KPH_X.gpkg|layername=Petak", "Petak", "ogr")
print(x.isValid(), x.featureCount())
print(next(x.getFeatures())["JENIS"])

False -2
StopIteration

Angka -2 artinya jumlah tidak diketahui. Skrip baru gagal di baris berikutnya dengan StopIteration. Karena itu selalu periksa isValid() (Pola 28.1). Dijumpai di Bab 14, 15, dan 16.

2. CRS dan satuan jarak. Jarak 30 pada alat native:buffer berarti 30 satuan peta. Pada peta UTM itu 30 meter. Pada peta berderajat (EPSG:4326) itu 30 derajat:

buffer 30 pada derajat -> extent 79.4,-30.0 : 139.2,29.9
buffer 30 pada UTM -> extent 311970.1,9996030.1 : 312429.9,9996299.8

Sungai di data latihan hanya membentang 400 meter. Dengan CRS derajat, sempadannya selebar benua. Tidak ada pesan galat. Perbaikan: ubah dulu ke CRS berbasis meter. Dijumpai di Bab 18, 20, dan 27 (kerapatan titik panas).

3. Huruf besar dan kecil. Aturannya tidak sama di semua tempat:

Kesimpulannya: jangan mengandalkan toleransi QGIS. Tulis nama kolom persis seperti aslinya. Nilai teks dari sumber luar, seperti kode di CSV, rapikan dengan .strip().upper() (Pola 28.8).

4. Satuan luas. area() mengembalikan luas dalam satuan peta. Petak P-01 memberi 10100.0, dan dibagi 10000 menjadi 1,01 hektare. Kolom LUAS_LAMA_HA di data yang sama berisi 1.0, yaitu angka nominal lama, bukan hasil ukur. Jangan campur keduanya. Pada ekspresi, $area ikut pengaturan elipsoid proyek, sedangkan area($geometry) tidak (lihat Pola 28.6).

5. Indeks mulai dari 0. Daftar berisi 16 petak punya nomor 0 sampai 15:

jumlah 16 | pertama: P-01 | terakhir: P-16
IndexError list index out of range

Pesan kedua muncul bila Anda meminta semua[16]. Indeks [-1] mengambil yang terakhir. Dijumpai di Bab 4, 5, dan 15.

6. File terkunci. Selama sebuah berkas masih terbuka di QGIS atau program lain, Windows menolak menghapus atau menimpanya:

PermissionError [WinError 32] The process cannot access the file because it is being used by another process: 'C:\temp\tmpmd9xbtg9/petak_salin.gpkg'

Perbaikan: tutup layer atau lepaskan dari proyek, tutup program lain yang membukanya (misalnya Excel untuk CSV), lalu ulangi. Pesan ini khas Windows.

7. proyek.clear() mengosongkan proyek Anda. Beberapa skrip contoh memanggil QgsProject.instance().clear(). Di Konsol QGIS, itu membuang semua layer proyek yang sedang terbuka:

sebelum: 2 layer
sesudah: 0 layer

Jangan jalankan skrip seperti itu di proyek penting. Simpan proyek lebih dulu, atau pakai proyek kosong. Dijumpai di Bab 14, 17, dan 23.

8. Hasil yang bukan layer. Hasil processing.run dengan "OUTPUT" jalur berkas adalah teks, bukan layer. Dengan "TEMPORARY_OUTPUT" hasilnya layer: QgsVectorLayer | str. Dijumpai di Bab 21.

9. Saringan yang menempel. setSubsetString tetap berlaku sampai dikosongkan. Hasil uji: 5 petak dengan saringan, 16 tanpa.

10. Data yang kotor. Kode p-09 huruf kecil, kode yang hilang, dan kode yang berlebih adalah kejadian sehari-hari. Selalu cetak apa yang tidak cocok (Pola 28.8).

Cara mencari fungsi sendiri #

Tidak ada yang hafal semua fungsi QGIS. Pembuat skrip yang mahir hanya tahu cara mencarinya. Bab 13 membahas kebiasaan belajar mandiri ini lebih panjang. Berikut ringkasannya, empat langkah yang cukup.

Skrip berikut menjalankan langkah 1 sampai 3 pada layer petak, dan juga mencari alat Processing.

import os
from qgis.core import QgsVectorLayer, QgsApplication

DATA = os.environ.get("PY_DATA", r"D:/Latihan")
petak = QgsVectorLayer(DATA + "/paket-b2/Petak_KPH.gpkg|layername=Petak", "Petak", "ogr")

# 1. Apa yang bisa dilakukan sebuah layer? Saring daftar namanya dengan kata kunci.
print([n for n in dir(petak) if "select" in n.lower()][:8])

# 2. Baca petunjuk satu fungsi (tiga baris pertama)
print("\n".join(petak.selectByExpression.__doc__.splitlines()[:3]))

# 3. Cari alat Processing dari kata kunci
for alat in QgsApplication.processingRegistry().algorithms():
    if "buffer" in alat.id().lower():
        print(alat.id(), "->", alat.displayName())

# 4. Lihat "formulir" satu alat
alat = QgsApplication.processingRegistry().algorithmById("native:buffer")
for p in alat.parameterDefinitions():
    print(p.name(), "|", p.description())

Hasil. Layar menampilkan (daftar alat bisa berbeda di komputer Anda, bergantung penyedia yang terpasang, misalnya GRASS):

['AddToSelection', 'IntersectSelection', 'RemoveFromSelection', 'SelectBehavior', 'SetSelection', 'boundingBoxOfSelected', 'deleteSelectedFeatures', 'deselect']
selectByExpression(self, expression: str|None, behavior: Qgis.SelectBehavior = Qgis.SelectBehavior.SetSelection, context: QgsExpressionContext|None = None)
Selects matching features using an expression.

gdal:buffervectors -> Buffer vectors
gdal:onesidebuffer -> One side buffer
grass:r.buffer -> r.buffer
grass:r.buffer.lowmem -> r.buffer.lowmem
grass:v.buffer -> v.buffer
native:buffer -> Buffer
native:bufferbym -> Variable width buffer (by M value)
native:multiringconstantbuffer -> Multi-ring buffer (constant distance)
native:singlesidedbuffer -> Single sided buffer
native:taperedbuffer -> Tapered buffers
native:wedgebuffers -> Create wedge buffers
qgis:variabledistancebuffer -> Variable distance buffer
INPUT | Input layer
DISTANCE | Distance
SEGMENTS | Segments
END_CAP_STYLE | End cap style
JOIN_STYLE | Join style
MITER_LIMIT | Miter limit
DISSOLVE | Dissolve result
SEPARATE_DISJOINT | Keep disjoint results separate
OUTPUT | Buffered

Dari hasil ini Anda tahu: untuk memilih fitur ada fungsi selectByExpression, dan alat buffer standar berID native:buffer dengan sembilan isian. Nama isian di kolom kiri (INPUT, DISTANCE, dan seterusnya) adalah kunci kamus pada processing.run.

Dua cara lain melihat petunjuk sebuah alat lengkap dengan jenis tiap isian dan nilai yang diterima. Dari Python: processing.algorithmHelp("native:buffer"). Dari terminal: qgis_process-qgis.bat help native:buffer. Keduanya diuji dan mencetak deskripsi alat serta daftar isian.

Cara membaca dokumentasi API QGIS #

API adalah daftar semua fungsi yang boleh Anda panggil. Dokumentasi PyQGIS ada di https://qgis.org/pyqgis/master/. Halaman utamanya mengelompokkan modul: Core, GUI, Analysis, Server, Processing, dan 3D, dengan kotak pencarian. Halaman itu menyediakan beberapa versi (pengembangan, rilis stabil, dan LTR). Pilih versi yang sesuai QGIS Anda. [CEK: daftar versi dibaca pada saat penulisan, bisa berubah]

Contoh jalur membaca untuk soal "bagaimana memilih fitur dengan ekspresi?":

1. Dari dir(petak) Anda tahu benda itu adalah QgsVectorLayer. Cetak type(petak) bila ragu.
2. Cari halaman kelas QgsVectorLayer di bagian Core: https://qgis.org/pyqgis/master/core/QgsVectorLayer.html.
3. Cari metode selectByExpression di halaman itu (Ctrl+F). Halaman kelas memuat metode getFeatures, featureCount, setSubsetString, dan selectByExpression yang sudah Anda pakai di bab ini.
4. Baca tanda tangan metodenya, seperti yang tadi dicetak oleh __doc__.

Cara membaca satu tanda tangan:

Untuk alat Processing, rujukan terbaik adalah petunjuk alatnya sendiri (processing.algorithmHelp). Untuk membangun plugin dan alat sendiri, PyQGIS Developer Cookbook di https://docs.qgis.org/latest/en/docs/pyqgis_developer_cookbook/index.html memuat bab "Using Vector Layers", "Expressions, Filtering and Calculating Values", "Tasks", "Developing Python Plugins", dan "Writing a Processing plugin", serta lembar contekan PyQGIS. [CEK: daftar bab dibaca saat penulisan, versi dokumen yang tampil saat itu QGIS 3.44]

Kebiasaan yang membantu:

• Coba kecil dulu. Satu fungsi, satu print. Jangan menulis tiga puluh baris sebelum mencoba.
• Baca pesan galat dari bawah. Baris terakhir memuat jenis dan penjelasannya (Bab 10).
• Cari contoh di bab lain buku ini. Gunakan tabel "Bila data saya berubah".

Latihan akhir: rekap petak dari tiga sumber #

Saatnya menggabungkan pola. Kepala Seksi meminta satu tabel CSV berisi, untuk tiap petak: KPH, luas, volume dari inventarisasi, jumlah titik panas, dan status waspada. Petak dengan paling sedikit satu titik panas berstatus WASPADA. Petak tanpa data volume harus diberi catatan.

Pola yang dibutuhkan: muat layer (28.1), panggil alat native:countpointsinpolygon (28.3), baca CSV yang kotor (28.7), loop fitur (28.2), dan tulis CSV serta cetak ringkasan (28.7 dan 28.8). Coba kerjakan sendiri lebih dulu. Contoh jawaban yang sudah diuji:

import os, csv
import processing
from qgis.core import QgsVectorLayer

DATA = os.environ.get("PY_DATA", r"D:/Latihan")
HASIL = os.environ.get("PY_HASIL", r"D:/Latihan/hasil")
os.makedirs(HASIL, exist_ok=True)

# 1. Muat petak (Pola 28.1)
petak = QgsVectorLayer(DATA + "/paket-b2/Petak_KPH.gpkg|layername=Petak", "Petak", "ogr")
assert petak.isValid(), "Layer tidak terbuka. Cek DATA dan nama berkas."

# 2. Hitung titik panas per petak dengan alat Processing (Pola 28.3)
hitung = processing.run("native:countpointsinpolygon", {
    "POLYGONS": petak, "POINTS": DATA + "/paket-i4/Hotspot_Nasional.gpkg",
    "FIELD": "TITIK_PANAS", "OUTPUT": "TEMPORARY_OUTPUT"})["OUTPUT"]

# 3. Baca volume dari CSV, dengan kode yang dirapikan (Pola 28.7)
volume = {}
with open(DATA + "/paket-b2/Inventarisasi.csv", encoding="utf-8") as fh:
    for b in csv.DictReader(fh):
        volume[b["KODE_PETAK"].strip().upper()] = float(b["VOLUME_M3"])

# 4. Loop fitur dan rakit baris rekap (Pola 28.2)
rekap = []
for f in hitung.getFeatures():
    kode = f["KODE_PETAK"]
    titik = int(f["TITIK_PANAS"])
    vol = volume.get(kode)
    rekap.append([kode, f["NAMA_KPH"], round(f.geometry().area() / 10000, 2),
                  vol if vol is not None else "",
                  titik,
                  "WASPADA" if titik >= 1 else "aman",
                  "" if vol is not None else "tanpa data volume"])

# 5. Tulis CSV dan cetak ringkasan (Pola 28.7 dan 28.8)
judul = ["KODE_PETAK", "NAMA_KPH", "LUAS_HA", "VOLUME_M3", "TITIK_PANAS", "STATUS", "CATATAN"]
with open(HASIL + "/rekap_petak.csv", "w", newline="", encoding="utf-8") as fh:
    tulis = csv.writer(fh)
    tulis.writerow(judul)
    tulis.writerows(rekap)

print("Petak:", len(rekap), "| titik panas:", sum(r[4] for r in rekap))
print("WASPADA:", [r[0] for r in rekap if r[5] == "WASPADA"])
print("Tanpa data volume:", [r[0] for r in rekap if r[6]])

Hasil. Layar menampilkan:

Petak: 16 | titik panas: 12
WASPADA: ['P-03', 'P-05', 'P-06', 'P-07', 'P-08', 'P-10', 'P-11', 'P-12', 'P-13', 'P-14']
Tanpa data volume: ['P-12']

Berkas rekap_petak.csv memuat tujuh kolom dan 16 baris data. Contoh dua baris pertamanya:

KODE_PETAK,NAMA_KPH,LUAS_HA,VOLUME_M3,TITIK_PANAS,STATUS,CATATAN
P-01,KPH Alpha,1.01,246.8,0,aman,
P-02,KPH Alpha,0.93,235.0,0,aman,

Pemeriksaan hasil: 12 titik panas terhitung, sama dengan jumlah titik di Hotspot_Nasional. P-12 punya titik panas tetapi tidak punya data volume, jadi ia muncul di dua daftar.

Tantangan lanjutan.

1. Ubah ambang WASPADA menjadi dua titik atau lebih. Petak mana yang tersisa?
2. Tambahkan kolom VOLUME_PER_HA.
3. Bagaimana skrip ini dibuat tahan galat bila Inventarisasi.csv tidak ada?

Petunjuk jawaban: untuk nomor 1, ganti titik >= 1 pada baris 33 menjadi titik >= 2. Hanya P-07 (3 titik) yang lolos, karena petak lain berisi satu titik (lihat hasil kerapatan di Skrip 27.4). Untuk nomor 3, bungkus bagian baca CSV dengan try/except FileNotFoundError dan siapkan volume = {} kosong di bagian except.

Cek paham #

1. Sebutkan tiga hal yang biasanya diganti bila data baru datang.
2. Mengapa pola batch perlu dibungkus tahan galat?
3. Apa beda QgsVectorLayer yang jalurnya salah dengan layer yang jalurnya benar?

Jawaban.

1. Lokasi data (DATA), nama berkas atau layer, dan nama kolom. Kadang ditambah angka batas atau nomor band.
2. Satu berkas rusak bisa menghentikan seluruh putaran. Dengan try/except dan daftar ditolak, putaran jalan terus dan alasannya tercatat.
3. Layer berjalur salah tidak menimbulkan galat. isValid() bernilai False dan featureCount() bernilai -2. Galat baru muncul di baris berikutnya.

Kesalahan umum #

• Menyalin pola tanpa mengganti jalur contoh. Perbaikan: ganti DATA dan HASIL di awal setiap skrip.
• Mengubah banyak hal sekaligus. Bila gagal, Anda tidak tahu penyebabnya. Perbaikan: ubah satu hal, jalankan, periksa.
• Percaya pada data tanpa memeriksa. Kode huruf kecil, baris hilang, dan kolom kurang itu biasa. Perbaikan: cetak yang tidak cocok (Pola 28.5 dan 28.8).
• Menjalankan skrip bekas di proyek penting. Skrip dengan clear() atau removeAllMapLayers() mengosongkan proyek. Perbaikan: simpan proyek dulu atau pakai proyek kosong.

Ringkasan dan latihan #

• Skrip GIS tersusun dari delapan pola: muat-ubah-simpan, loop fitur, panggil alat, batch, tahan galat, ekspresi, baca-tulis berkas, laporan.
• Data baru biasanya hanya menuntut penggantian lokasi, nama berkas, nama kolom, dan angka.
• Jebakan lintas bab: jalur, CRS dan satuan, huruf besar-kecil, indeks 0, file terkunci, dan clear().
• Mencari fungsi: dir, __doc__, daftar alat Processing, lalu dokumentasi API.
• Mengubah satu hal, menjalankan, memeriksa, adalah kebiasaan paling berharga.

Latihan. Pilih satu skrip dari Bab 14 sampai 27 yang paling Anda sukai. Tandai dengan pensil: mana bagian pola 28.1 sampai 28.8, dan mana bagian yang khas skrip itu. Lalu jalankan dengan data Anda sendiri, dengan hanya mengganti DATA, nama berkas, dan nama kolom.

Tabel perbandingan: delapan pola sekilas #