Geo-visualisatie/Deel A: Theorie

Naar de sartpagina Deel A: Theorie

Doelstellingen van deze module 'Deel A: Theorie' Na het lezen van deze module kent de lezer de noodzaak van het behandelen van theorie over GIS, cartografie en de communicatietheorie. Hij kent de rol van een GIS-specialist bij de informatievoorziening en is bekend met de kracht (en het gevaar) van het maken van kaarten. Hij kan de stappen noemen om tot een goede kaart te komen. Met een aantal voorbeelden in deze module wordt de kracht van GIS en het gecombineerd in kaart brengen van gegevens geïllustreerd. De rol van een GIS-specialist De informatie 'vandaag de dag' De huidige dynamische informatiemaatschappij kan geschetst worden met kreten als globalisering 24-uurs economie hevige concurrentie De informatiemaatschappij. Dagelijks bewegen we ons - bewust of onbewust - tussen veel, veelsoortige en veranderlijke informatie, van wisselende kwaliteit slimme marketingtechnieken online diensten een wereldwijde beschikbaarheid van informatie over alles en iedereen, altijd en op elke plek, thuis, op het werk, op straat, op vakantie op het strand en op de pc, laptop, autonavigatiesysteem of PDA. een schier onuitputtelijke hoeveelheid digitale data. Schattingen hebben het over een wereldwijde hoeveelheid opgeslagen informatie gelijk aan vele exabytes (109 gigabytes), een aantal dat elk jaar met 50% groeit. Volop rijkdom en kansen dus! Bewijzen dat deze informatiemaatschappij voor de praktijk echter ook zo zijn schaduwkanten kent, zijn er legio: lange wachtrijen bij 'service'providers klantloketten van 'one-system-companies' - met het adagio 'one-stop-shop'-, die het intern aanwezige antwoord niet kunnen vinden zoekmachines, die met miljoenen onzinnige 'treffers' komen, zelfs bij foute spelling totaal verschillende sites staan door elkaar in de top 10 van een Google-zoekactie: gesponsord of niet, betrouwbaar of niet, van enthousiaste individuen, wetenschappers of bedrijven. Met of zonder fouten of virussen mailboxen vol met (cc-) mails en belangrijke mail, die niet aankomt door een spam-filter of een secretaresse die iets te voortvarend de mailbox schift de aanstaande oprichting van het 'web 3.0' als reactie op het 'web 2.0', met zijn "onbetrouwbare user generated content" geen vierkante centimeter en geen seconde zendtijd wordt onbenut gelaten om reclameboodschappen af te vuren van reclamezuil tot spam, van broad- tot narrow-casting, van melkpak tot soapserie, overal strijden rode en gele kleuren om de aandacht beslissers willen een 'managementsamenvatting', er is geen tijd meer voor het rapport, laat staan de bijlagen. particulieren kunnen niet meer kiezen tussen al die verschillende ziektekostenverzekeringen, telefonieabonnementen en energieleveranciers Kortom, we moeten met z'n allen nog leren om te gaan met die informatiemaatschappij. Zoals de emeritus hoogleraar A. de Swaan het verwoordt: "Tegenover de onstuitbare verbreding van het aanbod [van informatie en producten] staat de onontkoombare versmalling van de aandacht". Zou een GIS hierbij kunnen helpen? Binnen elk bedrijf, onderzoek of bij elke particulier is het juist vandaag de dag de kunst om díe informatie te kiezen en over te brengen op anderen, die er ook toe doet. Als informatieconsument (beslissers, onderzoekers, particulieren) hebben we immers nog maar weinig tijd. We worden gedwongen - en inmiddels ook opgeleid - om zo veel mogelijk stortvloed aan informatie en reclame naast ons te leggen. Want zonder betrouwbare informatie is geen outputsturing mogelijk. Er kan geen enkele beslissing gemaakt worden. En zonder beslissing is er weer geen productie, geen vooruitgang, geen overstap naar de concurrent. Althans, niet snel genoeg. De informatieconsument is door de steeds verdere automatisering en specialisering afhankelijker geworden dan ooit van (andermans) informatie. Toch geldt 'kennis is macht' nog steeds. Vroeger was kennis vaak voorbehouden aan de directeur; het 'werkvolk' zei ja en amen. Maar inmiddels is vrijwel iedereen hoogopgeleid en/of gespecialiseerd. Nu lijkt het overzicht voorbehouden aan (management)adviseurs, de details kennen alleen de specialisten. Het is dan ook niet vreemd dat bij fusies en overnames het management nu grof geld moet spenderen aan extern advies over hun eigen bedrijf. Bij de overnameslag rondom ABN Amro bijvoorbeeld betaalt deze bank 100 miljoen euro voor de verklaring dat een overnamebod van Barclays adequaat is. Het gaat er in deze dynamische wereld dus om wie het eerst beschikt over de juiste informatie, onderzoeksrapporten, managementinformatie als kritische performance indicatoren, afzetvoorspellingen of de kosten van een nieuwe productielijn. Die heeft het eerste een opdracht binnen. Het verschil tussen data en informatie: Data vormen een lijst met ruwe gegevens. Informatie (zie inzet) is een selectie daarvan, afgestemd op het doel, de persoon of - in dit geval - het tijdstip. Informatie kan gezien worden als een intelligente samenvatting van data; kennis als een slimme combinatie van informatie en wijsheid kan vervolgens weer gezien worden als door ervaring toepasbaar gemaakte kennis. De kunst is data om te zetten in kennis, en liever nog wijsheid. Echter, het vinden van de juiste informatie in de hierboven geschetste maatschappij is, hoe je het ook wendt of keert, verheven tot een kunst. Er zijn opleidingen voor. In de ICT-hoek wordt geroepen dat technieken als SOA en BI-tools (OLAP) hier verbetering in kunnen brengen. Managers laten nieuwe informatieadviseurs, informatieanalisten, informatiearchitecten, dataverkenners of gegevensbeheerders invliegen. Stuk voor stuk zijn het allemaal 'informatiedealers' of 'informatiemakelaars'. CONCLUSIE: Informatie is er in overvloed. Informatie lijkt gedemocratiseerd. Het zou iedereen moeten kunnen helpen aan snelle en juiste beslissingen. Het is eenvoudig en snel mogelijk om aan veel informatie te komen. Maar is deze betrouwbaar, relevant en to-the-point? De uitdaging zit 'm dus niet in het verkrijgen van informatie, maar in de toegankelijkheid van díe informatie waar het écht om gaat. De GIS-specialist 'van vandaag' Wat heeft het hierboven geschetste beeld met een GIS-specialist te maken? Een GIS specialist 'dealt' in een bepaald soort informatie: geo-informatie, oftewel locatie-gerelateerde informatie. Zijn rol verschilt dus niet wezenlijk van die van de eerder genoemde (niet-geo) dealers in informatie. Althans, niet als het gaat om zijn rol, misschien wel als het gaat om de technieken die hij aanwendt en de oplossingen die hij aandraagt. Een GIS-specialist kan adviseur zijn, maar ook analist, gegevensbeheerder, functioneel beheerder, cartograaf, of onderzoeker. De rol die jij als GIS-specialist - laat ik jou als lezer in dit handboek zo maar aanspreken - hebt, kent altijd het doel om anderen te ondersteunen in het verkrijgen van de juiste informatie. Maar het gaat verder. Het gaat om inzicht: kennis en wijsheid. Dit geldt zowel in het onderzoek als in de commerciële wereld. De figuur hiernaast laat dit zien. Naarmate de data meer worden samengevat, geïnterpreteerd en bewerkt, is er sprake van een verrijking. De samenhang wordt duidelijk en er ontstaat begrip over de materie. Hieronder een tabel met voorbeelden, om de figuur te kunnen begrijpen. omschrijving te verkrijgen door * voorbeeld 1: windsnelheid * voorbeeld 2: erosie data ruwe ingewonnen gegevens inkoop, inwinning 'in het veld' * alle plaatsen in Nederland waarvan de gemiddelde windsnelheid bekend is * kaart met puntmetingen van bodemerosie in een bepaald gebied informatie geabstraheerde (samengevatte, geselecteerde, geclassificeerde) data het begrijpen van relaties * een kaart van Nederland met de gemiddelde windsnelheid ingedeeld in een aantal klassen; aan de kust, op het IJsselmeer en in open landschappen blijkt de gemiddelde windsnelheid hoger te zijn * kaart met puntmetingen van bodemerosie in een bepaald gebied met een bodemgebruikskaart op de achtergrond; een akker ondervindt meer erosie dan een weiland kennis gecombineerde informatie het begrijpen van patronen * een kaart met Nederland verdeeld in gebieden met windsnelheden die groter zijn dan een bepaalde drempelwaarde, en gebieden die kleiner zijn. Hiermee is direct te zien of het bouwen van bepaalde windmolen daar rendabel zal zijn of niet. Er is materiekennis toegevoegd. De kaart bevat minder informatie en is eenvoudiger te interpreteren * kaarten met puntmetingen van bodemerosie in een bepaald gebied, per soort bodemgebruik apart, met een hellingklassenkaart op de achtergrond wijsheid toegepaste kennis het begrijpen van principes * het kunnen voorspellen van rendabele windmolenlocaties elders, gezien de kennis van het landschap en windrichting * erosiegevoeligheidskartering; op basis van eerdere puntmetingen in verschillende bodemgebruiksklassen en hellingklassen is de erosie voor plekken waar niet gemeten is, voorspeld. Deze voorspelde waarde is gekarteerd (dit voorbeeld wordt later uitgewerkt) De minimumrol die een GIS-specialist moet zien te spelen, is data om te zetten in goede informatie. Hoe dat kan, wordt in dit handboek zo goed mogelijk ondersteund. Informatie alleen is niet genoeg. De ideale rol die een GIS-specialist zou moeten zien te spelen, gaat verder (maar is soms lastig). De informatie die hij weet te produceren van ruwe data, moet zodanig van kwaliteit zijn, dat de kaarten(serie) of de analyses die hij heeft gemaakt, kennis opleveren, en liefst ook wijsheid. Een GIS-specialist produceert informatie door analyses en maakt van informatie analyses en kaarten. De lezer/onderzoeker/beslisser - dat kan overigens de GIS-specialist zelf zijn! - dient aan de hand van deze kaarten patronen te kunnen herkennen. De GIS-specialist dient zich te kunnen verplaatsen in de onderzoeker en de materie. Alleen dan kan hij de juiste analyses en kaart(serie)s maken, die de juiste relaties leggen, en die absoluut een meerwaarde kennen. Niet alleen omdat hij de cartografische technieken kent en goed kan toepassen, maar ook omdat hij steeds meer de ervaring krijgt hoe die bak data om te zetten naar méér dan informatie. Een plaatje zegt meer dan duizend woorden. Dat geldt ook voor een kaartje. Hiertoe is een groot arsenaal aan cartografische mogelijkheden voorhanden. Dit handboek behandelt die mogelijkheden. Binnen de huidige generatie commerciële GIS-pakketten is dat hele arsenaal (op Virtual Reality na misschien) voorhanden. Succes, je missie als GIS-specialist is bekend! Stroop de mouwen maar op! SAMENVATTING: Een GIS-specialist heeft met zijn GIS-tools en geo-informatie kennis in handen, een broodnodige rol als informatiemakelaar; hij dient de kracht de kaart te kunnen benutten en op die manier analyses en (geo-) data zodanig te ontsluiten dat zijn klanten niet alleen eenvoudig overzichtelijke informatie zien, maar deze liefst ook direct als kennis en zelfs wijsheid tot zich kunnen nemen. Kaarten maken: alle stappen op een rij Na het idee, c.q. de opdracht, zijn dit de stappen om tot een goede kaart te komen: Verken de opdracht, zorg voor terugmelding aan de opdrachtgever met behulp van eigen woorden en een voorstel voor een GIS-model / de kaart Zorg voor technische randvoorwaarden: Selecteer benodigde geo-informatie (inkoop en inwinning), terugmelding kosten. Selecteer benodigde GIS-pakketten (gratis verkrijgbaar / commercieel pakket). Meestal is dit van te voren bepaald of al aanwezig. Verzamel geo-informatie (inkoop en inwinning) Controleer kwaliteit geo-informatie Maak de eerste concept kaart(en). Dit gaat door deze twee stappen: Breng geo-visualisatie op orde. Dat wil zeggen, maak de kaart op basis van de data. Hieronder vallen: bepaling kaartsoort, juist aantal klassen, bepaling kleuren, bepaling (beter: beperking!) van het aantal informatiesoorten dat per kaart wordt gecombineerd Breng kaartopmaak op orde; zoals visuele hiërarchie, labels, lettertype & -grootte, legenda, titel, eventuele figuren, tabellen, eventuele huisstijl, cartografische huisstijl, et cetera Houd bij dit concept al direct rekening met: het doel (digitaal? beamer? formaat A4 of A0? drukwerk, plot of rapport) en de doelgroep (inhoudelijk bekend met de materie / of een 'Spits'-lezer). Verzoek om terugkoppeling opdrachtgever Maak tweede concept bij opdrachtgever en doelgroep testen Maak de definitieve kaart. Geo-visualisatie en kaartopmaak komen hierna aan de orde in Deel B: Geo-visualisatie en Deel C: Kaartopmaak. SAMENVATTING: Het maken van een kaart is simpel door het aanhouden van een vast aantal stappen. Met dit stramien wordt onder andere geborgd dat het doel (te checken bij de opdrachtgever), de inhoudelijke juistheid (bij de vakspecialist) en de leesbaarheid (te checken bij de doelgroep / de uiteindelijke kaartlezer) van de op te leveren kaart in orde zijn. De kracht van de kaart richting de kaartlezer Kaarten zijn subjectieve voorstellingen van hoe een individu - de GIS-specialist of de onderzoeker - de wereld in beeld brengt. Gezien de kracht van een kaart en de potentie om met dit medium grote groepen te bereiken en daardoor beslissingen te beïnvloeden, mag deze subjectiviteit niet onderschat worden. De keuze van de data, selecties daaruit, de manier waarop de data gevisualiseerd worden met bepaalde opvallende of juist wegvallende kleuren, kleine of juist grote symbolen, de klassengrenzen die gehanteerd worden bij de legenda; dit alles beïnvloedt de kaartlezer. Deze keuze kan bewust of onbewust gemaakt worden. Misschien is het wel erger als er keuzes per ongeluk of onbewust gemaakt worden. De kaart is door zijn sterke visuele kracht niet alleen een effectieve en plezierige manier van informatieoverdracht. Het is een manier om de opinie in beweging te brengen, om mensen en beslissingen te beïnvloeden. De GIS-specialist heeft de plicht om die kaart als communicatiemiddel zeer zorgvuldig samen te stellen. Verkeerde of onbewust gekozen kleuren, klassenindeling, het wel of niet toevoegen van kaartlagen en de kwaliteit van de kaartlagen kunnen tot totaal verkeerde conclusies leiden. Omdat alléén de GIS-specialist toegang heeft tot het GIS als 'kaartengenerator', en omdat de GIS-specialist - en niemand anders - geacht worden de eigenschappen van de (geo-)informatie te kennen, heeft hij de verantwoordelijkheid om goede keuzes te maken. Anders wordt het GIS een machtsmiddel. In de praktijk betekent deze verantwoordelijkheid zorgen voor veel ervaring, het testen van kaarten en - vooral - meerdere kaartseries maken, opdat de enige juiste er uit gekozen kan worden. Dit geldt zeker wanneer het om gevoelige, politieke of wetenschappelijk vernieuwende onderwerpen of inzichten gaat. Zonder deze morele aspecten en het besef van de kracht van een kaart, verwordt een GIS-specialist en zijn GIS tot een perfect en gevaarlijk duo met als eindproduct onbetrouwbare, amateuristische, propagandistische, gekleurde of onoverzichtelijke kaarten. Een goed (geen slecht!) voorbeeld van de kracht die een kaart in zich heeft, wordt hieronder besproken. Ruimtelijk economisch kerngebied van NW-Europa, naar de originele afbeelding Ruimtelijk economisch kerngebied van NW-Europa, nu met meer details (zie tekst) Links staat een kaart zoals die verschenen is in een publicatie van het NIROV over de ruimtelijke ordening in Nederland ten opzichte van Europese ontwikkelingen. Er zijn twee verschillende opmerkingen over deze kaart te noemen: De kaart geeft goed weer wat onder het 'ruimtelijk economisch kerngebied van NW-Europa' wordt verstaan. Het is een krachtige illustratie, omdat het to-the-point is. Geen overbodige details, geen labels, en alléén die steden en agglomeraties die vallen onder dit kerngebied. Gezien de doelgroep is het ook niet verkeerd dat er géén namen als Londen en Parijs in worden genoemd. De kaart laat geen ruimte voor discussie, sterker het zet de lezer niet aan tot nieuwe vragen. Hier kan bewust voor gekozen zijn, om het hierboven genoemde positieve punt van de kaart verder te versterken. Zouden er namelijk meer objecten (steden en agglomeraties die buiten dit kerngebied vallen) op de kaart gestaan hebben (zoals in de tweede kaart), dan hadden we kunnen oordelen of de grenzen van het kerngebied terecht zijn gekozen. En of er misschien niet andere mogelijkheden zouden zijn geweest. We zouden als kaartlezer door de extra informatie de bedenkers van de grenzen kunnen bijvallen of juist tegen spreken. Bijvoorbeeld: waarom is de Brabantse Stedenrij en Hamburg niet meegenomen? Waarom is Bremen überhaupt meegenomen, en had deze 'slurf' naar Bremen niet via andere agglomeraties kunnen lopen? (Overigens, in het origineel stonden ook verbindingswegen, voorzover deze binnen het kerngebied liggen, aangegeven.) Het is de vraag of het weglaten van die (belangrijke!) details bewust door de kaartmaker gemaakt is, of onbewust. Beide is mogelijk. De keuze is niet goed of fout, maar hangt af van het doel van de kaart. Zou dit doel zuiver informatief zijn, is de uitleg bij de aangegeven grenzen in het boek inhoudelijk verantwoord, of staat er verder een uitgebreidere kaart in de publicatie, dan is er niets mis mee. Zou de illustratie de enige zijn, en wordt er niet ingegaan op de keuze van die grenzen, dan lijkt een dergelijke kaart - voor insiders althans - op een dictatuur van het beeld; de kaartlezer heeft wellicht niet door dat hem essentiële informatie onthouden wordt! De tweede versie toont aan dat het weergeven van dergelijke grenzen meer een kwestie is van het weergeven van een (niet als negatief te beoordelen) ideeënwereld, als dat deze grenzen keihard zijn! Misschien is het wel zo eerlijk (en sterker!) wanneer complete en niet halve informatie wordt overgedragen. SAMENVATTING: Door het bewust weergeven of weglaten van kaartlagen of bepaalde objecten uit kaartlagen is het mogelijk de denkwereld van de kaartlezer te leiden. Meer informatie kan informatief zijn en geeft meer openheid en gelegenheid tot verificatie of alternatieve denkwijzen. Afhankelijk van het doel is het soms verstandig extra informatie (zoals steden en/of verbindingswegen) toe te voegen. Minder informatie kan helderder en illustratiever zijn. Echter, het kan de kaartlezer - bewust of onbewust - beperken in zijn mogelijkheden anders, of objectief te denken. Of het beperkt bij hem de mogelijkheden om extra informatie, waarover hij wenst te beschikken bij het zien van het kaartje, wil kunnen aflezen. De kracht die de kaart heeft, geeft de kaartmaker veel macht en verantwoordelijkheid mee. De kracht van het combineren van gegevens Originele kaart van John Snow, waarop de clustering van cholera-gevallen is te zien tijdens de Londense Epidemie van 1854. Bij inzoomen zijn de waterpompen eveneens te zien. In 1854 ontdekte John Snow, een Engelse arts, de werkelijke oorzaak van cholera. Voorheen werd algemeen aangenomen dat cholera door het inademen van 'slechte' lucht verspreid werd (Cholera betekent letterlijk dan ook 'slechte lucht'). Snow heeft dit kunnen weerleggen, waardoor cholera in de westerse wereld inmiddels vrijwel is uitgebannen. Hoe hij er toe gekomen is, kennen we nu als waarschijnlijk een van de eerste - en een van de bekendste en misschien wel belangrijkste - voorbeelden van het gebruik van ruimtelijk onderzoek. Snow begon door simpelweg de choleragevallen - woonplaatsen van de getroffenen - in kaart te brengen. Daardoor viel het hem op dat deze gevallen geclusterd waren; de gevallen waren geconcentreerd rondom één bepaalde plek. Hij ging daarom op zoek naar een lokale bron, iets dat in die omgeving - en dan alléén die omgeving - voor de uitbraak zorgde. Door de ziektegevallen te combineren met de locaties van grondwaterpompen (zie figuur) vond hij uiteindelijk die oorzaak. De gevallen lagen exact geconcentreerd rond één pomp. Iedereen haalde meestal het drinkwater bij de dichtstbijzijnde waterpomp. Daarnaast viel het Snow op dat bewoners die dichter bij andere pompen woonden, vrijwel géén cholera kregen. Door beide constateringen kreeg hij sterke vermoedens dat die éne waterpomp de besmettingsbron was. Door de pomp vervolgens te sluiten is deze hypothese getest: er kwamen géén nieuwe choleragevallen bij. Dankzij dit systematische, ruimtelijke onderzoek is een epidemie vrijwel volledig een halt toegeroepen, en weten we nu hoe te handelen bij nieuwe uitbraken in ontwikkelingslanden. Snow gebruikte - al bestaande - cartografische methoden, maar nieuw was dat hij nieuwe gevallen kon voorspellen en voorkomen, door - voor het eerst - onderling geografisch van elkaar afhankelijke kaartlagen (pompen en choleragevallen) te combineren en in samenhang te analyseren. Deze 'overlay-techniek', zoals deze exercitie in hedendaagse GIS-software genoemd wordt, is in de hedendaagse praktijk van het gebruik van kaarten misschien wel de belangrijkste functionaliteit. Voor het wetenschappelijk onderzoek, maar nog meer voor het simpel overdragen van hypotheses en het beschrijven van de werkelijke situatie zoals die zich ergens voordoet. SAMENVATTING: Het geografisch combineren van verschillende datasets levert nieuwe informatie; door geografisch van elkaar afhankelijke kaartlagen te koppelen is dit visueel (op een kaart) of middels ruimtelijke analyses (met een GIS) aan te tonen of de ontkrachten. De ontdekking van de oorzaak van cholera is hiervan een goed voorbeeld. TIPS: Met een GIS en met de huidige enorme hoeveelheid aan beschikbare (geo-)informatie is er voor een GIS-specialist een hoop werk te doen. Wélke kaartlaag in welk geval moet worden toegevoegd, is uiteraard de uitdaging. Hiervoor is van belang het hebben van enige bekendheid met beschikbare geo-informatie én het probleem in kwestie. (Het is niet voor niets dat veel GIS-ers breed georiënteerd en over het algemeen hoog opgeleid zijn.) Denk aan het toevoegen van een kaartlaag met het aantal auto's per etmaal aan verkeersongevallenkaart. Wellicht zie je daardoor straten waar - logischerwijze - veel ongevallen plaatsvinden waar het druk is, en weinig ongevallen waar het niet druk is. Het bijzondere is dat je op zo'n kaart ook kan zien waar veel ongevallen zijn waar het niet druk is! Wellicht moet naar die plek maar eens gekeken worden. En andersom: Op welke drukke plekken zijn weinig ongelukken? Waarom zijn daar weinig ongelukken? Misschien kan van die situaties geleerd worden. En misschien moet er een derde kaartlaag worden toegevoegd: de gemiddelde of toegestane snelheid. Ook op de kaart van John Snow zijn - naast het stratenpatroon - twee kaartlagen te zien: choleragevallen, en drinkwaterpompen. Wat van belang is bij deze kaart is dat óók gebieden in kaart zijn gebracht waar géén choleragevallen zijn (en wel waterpompen). Zou er zijn ingezoomd op alléén het probleemgebied, dan zou wellicht niet geconstateerd kunnen worden dat er géén choleragevallen zijn in de woonwijken rondom de andere waterpompen. Bij onderzoeksdoeleinden, zoals bij de hierboven genoemde verkeersongevallenkaart als de choleragevallenkaart, geldt dat 'géén informatie' (geen gevallen / witte gebieden) ook belangrijk zijn! De kracht van een kaart bij grote gebeurtenissen Een animatie gemaakt van de tsunami in de Indische Oceaan, tweede kerstdag 2004. Deze gebeurtenis is maandenlang wereldwijd nieuws geweest. Niet alleen bij moeilijke of specialistische onderwerpen kunnen kaarten als goede illustratie dienen. Juist bij belangrijke evenementen en bijzondere gebeurtenissen zie je in de krant ook prachtige (GIS) kaarten. De Olympische Spelen, de instorting van de WTC-torens in New York, de opmars van de Amerikanen in Irak, dodelijke slachtoffers in Afghanistan, een tsunami. Het zijn allemaal voorbeelden van aangrijpende gebeurtenissen. Ze krijgen vaak een (GIS) kaart als illustratie mee, of dat nu op internet is of in een krant. De illustratieve waarde is dan vaak enorm, niet alleen door de kracht van de kaart, maar ook door het onderwerp zelf. Een groot en breed publiek zal een dergelijke kaart dan zien én nodig hebben. De eenvoud van de kaart en een aantrekkelijk, visueel overzichtelijk beeld zijn dan (nog) belangrijker dan bij andere kaarten. Zo'n kaart dient dan soms als visueel lekkermakertje, maar net zo goed (zie het voorbeeld van de Tsunami) is de kaart bij die plotselinge gebeurtenis broodnodig om uit te leggen wat er gebeurd is, zonder dat daar al te veel woorden bij te pas komen. En waar al die landen nu precies liggen is ook te zien. Dankzij zo'n kaart komt de wereld plotseling veel dichterbij. De kracht en de kunst van de (juiste) visualisatiekeuze Hierboven is in algemene zin al duidelijk gemaakt dat de keuzes die gemaakt worden bij kaartvervaardiging op het gebied van zowel het selecteren van brongegevens als waarmee deze gecombineerd worden van groot belang zijn voor het maken van een effectieve kaart. In deel B en C van dit handboek zullen ook aan de orde komen: keuzes omtrent kleuren, grootte van labels, classificatiemethoden, et cetera. Maar ook komt aan de orde of je gegevens als punten of als (geaggregeerde of gegeneraliseerde) vlakken in beeld gaat brengen. Hoe subtiel dergelijke keuzes kunnen uitvallen, en dat die afhankelijk zijn van het doel van de kaart, bewijst het voorbeeldfiguur hieronder, over 'Incidenten uit de Luchtoorlog van 1940 - 1945'. Een korte inhoudelijke toelichting bij deze kaart: Tijdens en kort na de (geallieerde) bombardementen en luchtgevechten zijn luchtfoto's gemaakt. Deze foto's worden momenteel gebruikt om overlast van niet gesprongen (conventionele) explosieven bij (ver- en nieuw) bouw van (infra-)projecten zo veel mogelijk te voorkomen. Een verdachte locatie kent een bepaalde onnauwkeurigheid. (Dat komt met name door de gebruikte relatief onnauwkeurige projectieparameters van destijds.) Daardoor moet met een 'onnauwkeurigheidscirkel' rondom de mogelijke locatie rekening gehouden worden. Indien er op die plek nog steeds een (niet gesprongen) explosief aanwezig zou zijn, bevindt deze zich dus ergens binnen die aangegeven cirkel (zwart). De locaties zelf zijn met sterren weergegeven. Incidenten van de luchtoorlog uit 1940 - 1945, op verschillende manieren gevisualiseerd, ergens nabij Amersfoort. De nummers worden besproken in de tekst. De zelfde gegevens zijn op vier wijzen weergegeven: Locaties waarbij de voorstelling van de onnauwkeurigheid in kleuren is weergegeven: blauw=relatief nauwkeurig, geel is onnauwkeurig Idem, nu is de onnauwkeurigheid weergegeven met cirkels. Het onderscheid in kleur is daardoor wellicht niet meer nodig. Het automatisch creëren van dergelijke cirkels rondom allerlei locaties, met vaste of met locatie-afhankelijke afstanden, kan met een simpele GIS-functie: bufferen. Deze visualisatie levert voor de kaartlezer een grote verbetering op. De kleuren zijn veel beter vertaald naar wat die kleur betekent. De cirkel geeft aan tot waar er gevaar is. Dat is veel duidelijker dan een kleur. De interpretatie van de kaart is zo veel natuurlijker en gemakkelijker. De cirkels lopen echter bij deze ingewikkelde situatie (veel treffers / veel mogelijk niet gesprongen explosieven) erg door elkaar. Idem, nu zijn echter de individuele cirkels samengevoegd. Ook dat kan met een simpele GIS-functie, namelijk dissolve. Het resultaat is dat alle gebieden waar een mogelijk gevaar is, direct afleesbaar zijn. Er is ook nog steeds te zien waar de meeste treffers verwacht mogen worden, omdat de oorspronkelijke ingemeten locaties nog steeds zichtbaar zijn. Overigens, wellicht hadden voor de eenvoud deze locaties alle dezelde kleur mogen krijgen. Op deze kaart zijn alleen nog locaties te zien die volgens bovenstaande (GIS) analyse een gevaar opleveren. Daarbuiten zou een projectontwikkelaar - op basis van deze beschikbare, historische geo-informatie - géén extra maatregelen hoeven te treffen. De kaart is typisch geschikt voor een beleidsbeslissing: moet er wel of niet (nader) onderzoek gedaan worden wanneer op een bepaalde plek anno nu iets gebouwd zou moeten worden. Deze laatste kaart is de simpelste kaart en een mooi voorbeeld van het verschil tussen informatie en (ruwe) data, zoals eerder in dit hoofdstuk aan de orde kwam. SAMENVATTING: De wijze van visualisatie hangt af van het doel van de kaart. De kaart dient zo eenvoudig mogelijk te zijn. In sommige - beleidsondersteunende - kaarten is het goed mogelijk dat alleen een analyse (wel of niet subsidie, wel of geen nader onderzoek) gekarteerd wordt. De oorspronkelijke (ruwe) vakinhoudelijke data worden dan in het geheel niet getoond. In andere gevallen, wanneer bijvoorbeeld nader veldonderzoek nodig blikt, zijn alle data wellicht wel nodig, mogelijk met allerlei buffers. Door middel van GIS-analyses kunnen dergelijke verschillende kaarten makkelijk worden gegenereerd (berekend) waarna deze kunnen worden gevisualiseerd en uitgeprint. Over het gevaar van de kaart "Een plaatje zegt meer dan duizend woorden", "Kennis maakt macht" en "Het is digitaal dus zal het is waar en onderzocht". We zullen in dit handboek zien hoe we de juiste doelgroep met de juiste cartografische principes en met behulp van GIS goede kaarten kunnen maken. We kunnen deze principes en middelen te goeder trouw aanwenden. Zoals: lichtgroene kleuren voor bossen, en nog mooier groene bossen als die worden beheerd door Staatsbosbeheer, ook al zijn die net zo mooi als gewone bossen. Cartografisch slim, maar er wordt níet vals gespeeld. Niets mis mee. Een ander voorbeeld is - zie ook de figuur rechts - De macht van een GIS-specialist / cartograaf. Hoe zou deze kaart overkomen in een nieuwsbrief aan alle bewoners van deze wijk? Dit (fictieve) voorbeeld laat zien hoe met wat verzonnen afstanden en effecten, een GIS en wat mooie cartografische principes bewoners goed op stang kunnen jagen. Zo'n kaart komt zeker niet van de gemeente... gevaar rood weergegeven onder een gevarenzone datgene afbeelden waar het gevaar op van invloed is, huizen / adressen. Ook goed: er is flink ingezoomd op het probleemgebied. Alleen ontbreken de doodskoppen nog boven woonwijk de Hoven... En die rode pijlen hadden in plaats van naar het zuidoosten, misschien nog dikker moeten zijn en naar de woonwijk moeten wijzen! De vraag is echter of we als GIS-specialist moeten inlaten met voorbeelden als deze. Duidelijk is dat hier op emotie wordt ingespeeld. Wanneer de GIS-specialist dit maakt voor de opdrachtgever 'Stichting weg met de UMTS-mast en wel meteen', is dit - cartografisch gesproken - een heel goede kaart. Echter, het staat bol met de inhoudelijke fouten; geen bronverwijzing, geen uitleg wat nu die 200 en 400 meter zones precies betekenen. De kaart toont géén nieuws. Sterker, dit is rechtstreeks verzonnen. Het betreft valse informatie. Door de meeste kenners, zowel daartoe door de overheid ingestelde organen, als door wetenschappers, is van problemen met UMTS niets gebleken. Er duiken toch zo af en toe onderzoeken op die het tegendeel beweren. Zelfs uit wetenschappelijke kringen. Dan nog dient - gezien de kracht van het medium kaart - een GIS-specialist deze bron te verifiëren. Is het een enkeling die dit beweert? Misschien is het echter een doorbraak, is het de eerste onderzoeker die schade aantoont. Zelfs in dat geval geldt; noem dat in de kaart! Stem de onzekerheid die er geldt, af op de symboliek. Gebruik dan niet rood, kleur de cirkels niet in. Gebruik stippellijnen voor cirkels. Enzovoort. Naast dat de bewoners onterecht bespeeld worden (zie de uitroeptekens en het woord families!), is de informatie overigens in dit voorbeeld vals! Jij als GIS-specialist dient je eigen moraal te hebben. De geo-informatie en de visualisatie ervan dienen goed en eerlijk te zijn. Dat wil zeggen dat de visualisatie in overeenstemming moet zijn met de informatie. Misbruik je kennis niet, ook als er een opdrachtgever is die er anders over denkt! Daarom de volgende opmerkingen vooraf: Lezers zien een digitale kaart vaak voor 100% waar. Zorg dus voor kloppende informatie. Besef dat de doelgroep vaak onkundig is; soms op het gebied van 'kaartlezen'. De legenda of de locatie is onduidelijk; de boodschap zoals zij die denken te lezen, wordt dan rondgebazuind! Soms is de doelgroep echter onkundig op het inhoudelijk vlak; zoals hier: over straling. Lezers zijn dus in staat - zeker bij mooi gemaakte kaarten - jouw kaart klakkeloos te geloven... Test kaarten bij het publiek. En belangrijker; Voor wie je de kaart dan ook maakt, welke politieke achtergrond jij hebt, en voor welke opdrachtgever jij werkt, zorg altijd voor juiste informatie. Maak geen misbruik van jouw 'machtspositie' als jij die kennis hebt en die kaart gaat maken! Besef welke rol je speelt. (In het hoofdstuk over doelgroep, verderop in dit deel A, komt dit communicatieve aspect terug). Produceer je een gevoelige kaart, die verkeerd kán worden uitgelegd? Zorg dan dat óp de kaart een uitleg of een conclusie staat. Een kaart wordt vaak gepubliceerd in een nieuwsbrief, krant of op een website. De kaart hoort in die context thuis, maar kopiëren zorgt er voor dat die begeleidende tekst of waarschuwing bij de kaart kan verdwijnen. Zorg in die gevallen dus voor tekst 'in' de kaart zelf, of verwijs in de kaart expliciet naar de tekst. Ongetwijfeld zou jij bovenstaande al als vanzelfsprekend zelf goed doen. Gelukkig zijn er voor jou in dit handboek dan ook veel minder vanzelfsprekende tips en trucs. SAMENVATTING: Een kaart maakt bij veel mensen een grote, visuele indruk, en bepaalt voor een groot deel de denkrichting van de kaartlezer; wat er niet staat, ziet hij niet, wat je laat zien, is waar hij aan denkt. Daarnaast zien ze de (digitale) kaart, met alle zijn harde grenzen en mooie symbolen vaak aan voor 100% actueel, compleet en nauwkeurig. Hiervan kan bewust en onbewust, in positieve zin en in negatieve zin gebruik gemaakt worden door de GIS-specialist. Wat heb ik nodig in de praktijk? Wereldhandel in hout richting de EU. Deze kaart is gemaakt met simpele hulpmiddelen, zonder GIS, in dit geval Microsoft Powerpoint. De achtergrondkaart is als plaatje (bitmap) binnen geladen, waarna alle overige lijnen/teksten er met Powerpoint in zijn gezet. De kaart is voor een brede doelgroep bedoeld, namelijk voor een website of krant. In de vorige paragraaf werden een GIS-pakket en de juiste geo-informatie als benodigde randvoorwaarde genoemd. In Deel A: Inleiding GIS is te zien hoe aan geo-informatie (betaald of gratis) gekomen kan worden. In Overige informatie en links worden specifieke locaties voor geo-informatie en GIS-pakketten genoemd. In sommige gevallen is geen enkel GIS-pakket nodig. Voor lokale nieuwsbrieven, maar net zo goed voor professionele websites of landelijke kranten, zijn zonder GIS-software goede kaarten te maken. Dit geldt in ieder geval voor die kaarten waarbij geen zware analyses of véél objecten betrokken zijn. Hieronder een mogelijke werkwijze zonder GIS op jouw PC: Via on-line GIS-viewers / of rechtstreeks plaatjes zoeken op internet is de geo-informatie vaak wel te vinden. Let wel op copyright en/of juiste bronvermelding - en uiteraard de betrouwbaarheid en juistheid van de gegevens. Met een snapshot van het scherm, juist ingezoomd op de plek die jij nodig hebt, kan je deze in een grafisch tekenpakket (Paint, Microsoft Picture It, Adobe Photoshop, Powerpoint, et cetera) inladen. Alleen de details die jij nodig hebt voor je doel, dus een beperkt aantal objecten en lijnen en vlakken, neem jij over. Deze kan je met lokale informatie en kennis uit andere (Internet) bronnen of actuele plaatselijke ontwikkelingen verrijken. Je kan hierbij eigen symbolen gebruiken, zodat die symbolen die echt moeten opvallen voor jouw doel, visueel naar de voorgrond treden. Laat vooral weg wat niet relevant is. Plaats teksten voor de houvast van de lezer (ook wel de 'geografische context' genoemd, enkele wegen, de omtrek van de wijk of land, een plaatsnaam). Houd je ondertussen wel aan de cartografische regels. Dat zijn aspecten als lijndikte, volgorde van kaartlagen, visuele hiërarchie, aantal klassen, kleuren, legenda, enzovoorts (zie Deel B: Geo-visualisatie en Deel C: Kaartopmaak.) In dit voorbeeld is gebruikgemaakt van de mogelijkheid van het aanbrengen van schaduwen onder de pijlen en label(vlakken). Door de schaduwwerking 'springen' de pijlen en de labels als het ware van de kaart; de kaart lijkt diepte te krijgen en de kaart wordt levendiger. Het geeft een eigentijdser, moderner geheel, mits er uiteraard consequent en niet te overdreven gebruik van wordt gemaakt. Een voorbeeld van een kaart die op een dergelijke wijze, dus zonder GIS-pakket, gemaakt is, is het kaartje over de wereldwijde houthandel. SAMENVATTING: Met dit simpele, praktische voorbeeld van de 'Wereldhandel in hout richting de EU' is aangetoond dat het maken van kaarten simpel kan zijn en dat iedereen er mee kan starten. Iedereen kan het. En iedereen kan het goed, mits voorzien van de juiste kennis en ervaring. TIP: Nog één relativerende opmerking. Er zijn véél cartografische eisen, voorkeuren en tips. Bedenk echter dat in deze snelle wereld, met internet en razendsnel veranderende informatie, interesses en meningen, misschien nog steeds te vaak gestreefd wordt naar de ideale kaart. Misschien bestaat die niet. En misschien moeten we die al helemaal niet willen produceren. Niet elke kaart hoeft perfect te zijn. Gebruik vooral GIS en geo-informatie. Dat ene 'foutje' dat er misschien nog in zit mag géén beletsel zijn om die kaart niet te publiceren. Laten we hooguit streven naar een ideale kaart. De kracht en de visuele waarde van een kaart is te groot om dit communicatiemiddel niet te gebruiken! Wat kan wel, wat kan niet met GIS? Voor veel typische cartografische toepassingen, voor analysedoeleinden, voor illustraties in kranten, op het web, in het bedrijfsleven, en of de toepassing nu statisch of zeer dynamisch is, in veel gevallen kan een GIS hier prima bij gebruikt worden. Dit handboek lijkt in sommige paragrafen het halleluja aan GIS te worden toebedeeld. Het handboek geeft gaandeweg zowel de mogelijkheden als ook de onmogelijkheden aan van een GIS. Toch zijn er op algemeen niveau al antwoorden te geven op de vraag wat wel en wat niet met een GIS kan. Er zijn cartografische wensen die beslist niet of maar ten dele met GIS-pakketen kunnen worden beantwoord. Hier wat voorbeelden van wat sinds kort ook kan met geavanceerde GIS-pakketten, en voorbeelden die niet met een GIS-pakket kunnen worden gemaakt. Bij die laatste toepassingen zijn pakketten als Illustrator en dergelijke (zie ook 'kaartopmaak-software' onder Overige informatie en links) nodig, of deze dienen met de hand te worden getekend. Dit kan wel met een GIS: Gemaakt met GIS. Tegenwoordig worden (stads)plattegronden met GIS gemaakt. 10 jaar geleden geloofden cartografen niet dat dit goed mogelijk zou zijn. Er zijn zelfs GIS-pakketten die zowel geografische als cartografische ligging bijhouden. Ook de symbologie is cartografisch sterk verbeterd. Wel zijn nog steeds handmatige nabewerkingen nodig om wat ingewikkeldere (topografische) kaarten te perfectioneren. Gemaakt met GIS. 3D-visualisatie van de hoogte van gebouwen. De hoogte van gebouwen - en in mindere mate ook de hoogte van de ondergrond - is overdreven weergegeven omwille van de duidelijkheid. Behalve gebouwen zou ook de mate van vervuiling of de bevolkingsdichtheid op deze wijze weergegeven kunnen worden. Dit kan slechts gedeeltelijk / niet met een GIS: Dit had gemaakt kunnen worden met een GIS (zie ook afbeelding hiervoor), echter het is gemaakt met een CAD/CAM (architectonische / ontwerp-) softwarepakket. Dat is te zien aan de zijkanten / raampjes op de gebouwen. Dit soort situatiekaarten (festivalterreinen, attractieparken) zijn zo specifiek, dat ze beter gemaakt kunnen worden met een grafisch tekenpakket. Wellicht zijn delen er van met een GIS gemaakt (de 3D-kaart op de achtergrond bijvoorbeeld). Een draadmodel waarvan de vlakken gedeeltelijk gevuld zijn. Gemaakt met CAD/CAM (architectonische / ontwerp-) softwarepakketten. Door deze pakketten zijn vaak ook direct de beschikbare hoeveelheden glas, kozijn, beton en isolatiemateriaal te berekenen. Ook direct na een kleine wijziging! Bovenstaande kaarten/producties komen in dit handboek niet (specifiek) aan de orde. Wel is het zo dat met name de cartografische en communicatieve aspecten in dit handboek net zo goed ook voor de representaties/kaarten gelden die met andere middelen dan GIS tot stand zijn gekomen. Wat wel vaak gebeurt bij de productie van (gedetailleerde) topografische kaarten - in hogere oplagen of ten behoeve van drukwerk - is dat het beheer van de data en de eerste kaartconcepten volledig met een GIS totstandkomen, waarna via Illustrator of een ander grafisch tekenpakket er allerlei verbeteringen plaatsvinden. Denk aan labels, het lijnenwerk, onderdoorgangen bij viaducten, generalisatie. Kaarten vergeleken met foto's Het fototoestel is sinds tientallen jaren voor iedereen betaalbaar. Sinds 2000 is dat ook het geval voor het digitale fototoestel, al of niet gecombineerd met 'het mobieltje'. Of je nu een goed fotograaf bent of niet, er zit altijd wel een gelukte foto bij een serie foto's. De foto heeft daarmee - terecht - een belangrijke positie ingenomen als illustratie voor internet en meer traditionele media als kranten. Het is gezien de aantallen foto's die we dagelijks tegenkomen de belangrijkste (grafische) uitdrukkingsvorm, na tekst. De kracht van de foto zit 'm echter niet alleen in hoe makkelijk deze tot stand komt. Een foto is ook de uitdrukkingsvorm die het dichtst bij de werkelijkheid komt. Van manipulatie is normaliter geen sprake. Een foto is sprekend, kent geen specifieke beeldtaal en illustreert waar een schrijver soms een hele pagina voor nodig heeft. Een kaart is de laatste jaren steeds makkelijker te maken. De software wordt goedkoper, de bediening ervan makkelijker. GIS-software groeit steeds meer richting standaard ICT-software (kantoorautomatiseringsoftware) toe. Via on-line viewers, van Google tot specialistischere, vakspecifieke web-services staan allerlei datasets die vroeger veel kennis vereisten, ons ter beschikking. De overheid staat vierkant achter deze ontwikkeling en wil hierin zelfs voorop gaan lopen; ze heeft een intentieverklaring getekend om geo-informatie beter beschikbaar voor iedereen te krijgen en tegen zo laag mogelijke kosten. Typ een postcode in, en je weet hoe het met de vervuiling in jouw buurt zit. Door al deze technieken kunnen steeds meer mensen bij deze gegevens en dus ook een kaart maken. De kaart zou dus wel eens - net als de foto - steeds meer zijn opkomst doen gelden in kranten, bij reclame en op websites. Ook voor een kaart geldt vaak dat deze illustreert waar een schrijver anders een hele pagina voor nodig heeft. Gecombineerd met de stelling dat kaarten - op enige afstand van de foto - ook zeer goed de werkelijkheid kunnen representeren, moet deze ontwikkeling de informatie-verslindende consument van vandaag - en wie is dat niet tegenwoordig - wel erg gunstig stemmen. Maar ook de GIS- en cartografische wereld zal hier niet rouwig om zijn, integendeel... Waarom de theorie hierna ruimschoots aan bod komt Het vervolg van dit Deel A: Het is noodzakelijk om te weten wat GIS is. Een inleiding in de GIS is nodig voor het kunnen hanteren van een GIS-pakket en dus ook voor het kunnen maken van kaarten met die GIS. Dit wordt behandeld in de module Inleiding GIS. Het vervolg hierop, de module Vervolg GIS gaat wat verder op de zaken in, is grotendeels facultatief en niet strikt noodzakelijk voor het kunnen volgen van de rest van dit handboek. De Cartografie kent, net zoals GIS, een theoretische basis. Zonder deze basis zijn geen goede keuzes te maken bij het visualiseren. GIS-sers en kaartenmakers zonder cartografische kennis, dienen daarom de module Inleiding Cartografie te raadplegen. De module daarna Vervolg Cartografie bevat voornamelijk facultatieve hoofdstukken, waaronder veel informatie en tips over projecties. Tot slot is er in deel A de module Communicatie. Cartografie is een communicatieve wetenschap. Dat betekent dat cartografie niet alleen een bèta-kant heeft, maar ook een alfa-kant. Zonder kennis van de communicatietheorie en gevoel voor de 'ontvangende kant' zou een cartograaf of GIS-ser zijn boodschap wel eens totaal verkeerd over kunnen brengen. Vandaar dat hier extra aandacht aan moet worden geschonken. De Delen B en C gaan vervolgens in op de daadwerkelijke geo-visualisatie- en kaartopmaaktips. Referenties Literatuur Zie voor literatuur: het laatste deel van dit handboek. Ga verder met de module 'Inleiding GIS'.