Geo-visualisatie/Inleiding GIS: verschil tussen versies
Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
kGeen bewerkingssamenvatting |
meerdere kleine verbeteringen, conclusies + tip erbij |
||
Regel 413:
==Digitalisering (facultatief)==
Voor het maken van kaarten en analyses is dus geo-informatie nodig. Meestal hoeft een GIS-specialist als kaarten maker niet zozeer bij het totale totstandmakingsproces van geo-informatie stil te staan; de gegevens zijn vaak al aanwezig. Toch is het voor sommige GIS-specialisten - zeker als er geadviseerd dient te worden bij inkoop, digitaliseringstrajecten - om meer van digitalisering af te weten.
Voor het maken van kaarten en analyses is dus geo-informatie nodig. In het hoofdstuk hiervoor ([[Geo-visualisatie/Inleiding_GIS#Eigenschappen_van_geo-informatie|Eigenschappen van geo-informatie]]) is al besproken dat niet elke soort geo-informatie ''inhoudelijk gezien'' zomaar gebruikt kan worden. Bijvoorbeeld omdat de actualiteit, nauwkeurigheid of toepassingscontext niet in orde is. Voor een GIS-specialist is er echter nog een beperking of geo-informatie wel gebruikt kan worden. Dat is de manier van ''hoe het bestand is opgeslagen en hoe het tot stand is gekomen''. Het gaat hier om hoe het bestand is gedigitaliseerd. Beter gezegd, wat de 'mate van' de digitalisering is. Niet elk digitaal bestand is namelijk geschikt voor goede toepassing in een GIS. Bijvoorbeeld: al is de kaart digitaal beschikbaar (zoals een gedetailleerde topografische (wegen)kaart van Nederland), als deze in een raster-formaat beschikbaar is kan je er lastig in meten en mee ontwerpen. Je kan deze niet / nauwelijks geautomatiseerd analyseren, selecties er in maken (toon alleen grote steden of A- en B-wegen) kan niet, laat staan dat deze voor bijvooreeld [[Geo-visualisatie/Vervolg_GIS#GIS-analyses_.2F_GIS-bewerkingen|GIS-analyses]], [[Geo-visualisatie/Vervolg_GIS#Lineair_refereren|lineair refereren]], [[Geo-visualisatie/Vervolg_GIS#Topologie|routeberekeningen]] gebruikt kunnen worden. We moeten als GIS-specialist dus weten wat de mate van digitalisering is. De functionaliteit hangt af van hoe gedigitaliseerd is.▼
▲
Het is bijna een dogma - een bewering die goed klinkt en door niemand betwist wordt - dat digitaliseren goed is, dat digitalisering vroeg of laat zijn geld wel opbrengt. We 'moeten binnen een organisatie nu eenmaal verder', want stilstaan is achteruit gang. Digitaliseren biedt inderdaad veel meer mogelijkheden van analoge data. Maar hoever moet je gaan? Bij beleidsmaker, beslissers, managers en soms zelfs ICT-ers is het credo "digitaliseren is goed en logisch" al of niet met de benodigde business-case voldoende om hen een 'GO' te ontfutselen wanneer het bedrijf een gegevens buiten of een analoge collectie te laten digitaliseren. Maar welke functionaliteit met die digitaliseringsslag bereikt moet worden is voor de GIS-specialist / onderzoeker vaak nog wel duidelijk, maar meestal niet bij die beslissers. Zowel bij die beslissers als zelfs bij specialisten worden termen als digitaliseren, vectoriseren, verrasteren onbewust door elkaar gehaald, waardoor bij beide groepen spraakverwarring aanwezig kan zijn en - erger - verkeerde beslissingen in een digitaliseringsproject of in het digitaliseringsbeleid worden genomen. Dit hoofdstuk brengt zo simpel mogelijk de verschillende termen in beeld. Een simpel plaatje met een wat uitgebreide toelichting kan gebruikt worden om spraakverwarring te voorkomen.▼
▲Het is bijna een dogma - een bewering die goed klinkt en door niemand betwist wordt - dat digitaliseren goed is, dat digitalisering vroeg of laat zijn geld wel opbrengt. We 'moeten binnen een organisatie nu eenmaal verder', want 'stilstaan is
'''Digitalisering''' wordt veelal omschreven als het omzetten van data van een analoog naar een digitaal medium<ref>[http://nl.wikipedia.org/wiki/Digitalisering Digitalisering op de Nederlandse Wikipedia]</ref>. Echter, in de literatuur over geo-informatie, wordt óók tot digitalisering gerekend wanneer opgemeten gegevens van objecten (zoals ligging en eigenschappen) uit de (meestal: fysieke) werkelijkheid direct digitaal worden opgeslagen - dus zonder tussenkomst van analoge vastlegging op bijvoorbeeld papier.
Regel 421 ⟶ 423:
'''Digitalisering''' is een digitale vorm van '''vastleggen''' (zie figuur hierna). Waar vroeger zaken vooral analoog werden vastgelegd (voor zowel geo-informatie als 'gewone' informatie in documenten), gebeurt dat tegenwoordig vrjwel altijd digitaal. (Administratieve) documenten werden in de zeventiger en tachtiger jaren van de vorige eeuw nog wel alleen analoog vastgelegd, maar bij geo-informatie is het, begin één-en-twintigste eeuw, soms nog steeds zo dat er (oude) geo-informatie nog slechts alleen analoog voor handen is. Inmiddels is het wel een zeldzaamheid geworden. De belangrijkste geo-informatie is nu wel digitaal, meestal zelfs gevectoriseerd. De laatste (analoge) collecties zijn nu meestal wel op zijn minst gescand. '''Scannen''' (onder andere in de vormen van verrasteren, vertiffen(omzetten in een TIF), en ver-PDF-en) is het proces waarbij (teksten, foto's kaarten of andere [[Geo-visualisatie/Communicatie#Visualisatie_en_geo-visualisatie|uitdrukkingsvormen]] op) documenten via een optisch invoerapparaat ('scanner') systematisch afgetast worden in een digitaal formaat. Door dit scannen is het verstrekken en verzenden van een kopie makkelijker. Deze vorm van digitaliseren is voor gewone documenten, regelgeving, besluiten, brieven en zelfs plattegronden, dwarsdoorsneden of projectkaarten misschien prima en genoeg. Deze 'simpelste' en oudste vorm van digitalisering is voor geo-informatie meestal onvoldoende. De kaart (PDF of TIF) kan dan slechts gelinkt worden met een kaart. Klikken op een projectgebied en er verschijnt een nieuw scherm met daarin de tekening. Echt combineren, laat staan de individuele, getekende objecten aanklikken of selecteren kan niet.
Het figuur
:* van links naar recht een overzicht van welke soort digitaliseringsstappen er denkbaar zijn
:* de relaties en verschillen die er bestaan in definities als vastleggen, digitaliseren, vectoriseren, verrasteren.
'''Algemene opmerkingen over het schema:'''▼
[[Afbeelding:Digitaliseringsstappen.PNG|thumb|center|900px|Digitaliseringsstappen bij geo-informatie (zie tekst)]]▼
▲Algemene opmerkingen over het schema:
:* Links zijn de te meten objecten te zien, zoals ze in werkelijkheid bestaan. Deze zijn meestal 'fysiek' (direct aanwijsbaar of meetbaar) of 'virtueel'. Virtuele objecten zijn objecten die strikt genomen buiten niet (direct te zien zijn), maar daar we gesitueerd zijn. Denk aan percelen, regio-indelingen, gemeentegrenzen, plannen, opgetreden ongelukken of een mogelijke locatie voor een ramp.
:* Onder in beeld is weergegeven hoe de toepassingsmogelijkheden van de verschillende digitaliseringsstappen naar rechts toe toeneemt.
Regel 439:
:::* Van stap (0) of (1) naar stap (3), waarna 2 jaar later blijkt dat er behoefte is aan (met bedrijfsprocessen) koppelbare bestanden; stap (5). Geld en een te beperkte scope of onbekendheid met mogelijke digitaliserings-stappen speelt hierbij mogelijk een rol.
▲[[Afbeelding:Digitaliseringsstappen.PNG|thumb|center|900px|'''Digitaliseringsstappen bij geo-informatie (zie tekst)''']]
Aanvullende opmerkingen over de 7 getoonde digitaliseringsstappen, van links naar rechts:▼
▲
:* '''STAP (2): Geo-refereren''' (zie ook [[Geo-visualisatie/Vervolg_Cartografie#Europa|georefereren; (zie het Intermezzo, onderaan in -)]] is het zodanig juist verschalen, draaien en koppelen aan een coördinatenstelsel, dat het rasterbestand in de ruimte zijn plaats kijgt. Op deze wijze kan een rasterbestand (of het nu een tif, een pdf of een ander raster-formaat betreft) dienen als onderliggende kaart, waarna andere digitale (vector)data / geo-informatie in datzelfde coördinatenstelsel over de kaart heen kan worden gelegd. ▼
:* '''STAP (1): Verrasteren''' is een (oude) vorm van digitalisering, waarbij slechts een beperkte toepassingsmogelijkheden bereikt worden. Voor geo-informatie is verrasteren meestal niet, zeker niet op langere termijn, een goede keuze. Dat komt omdat de geo-informatie nauwelijks gecombineerd kan worden. Héél zelden zijn zijn (geografische) rasterbestanden intelligent (zie stap 5). Denk bijvoorbeed aan remote-sensing beelden (zie met name Lillesand, Kiefer, en Chipman; Remote Sensing and Image Interpretation, 2003, 5e editie) van het aardoppervlak, waarbij de waargenomen golflengtes via analyses vertaald zijn naar een legenda (oordeel); braakliggend terrein, gezonde of niet gezonde bomen, etcetera. In de praktijk bedoelt men bij het digitaliseren met het begrip 'rasterbestanden' de niet intelligente versie zoals die het resultaat zijn van het 'vertiffen' van analoge tekeningen. (Meer over intelligente en niet intelligente rasterbestanden is hierboven al besproken bij [[Geo-visualisatie/Inleiding_GIS#Objectsoorten_en_opslag_van_geo-informatie|Objectsoorten en opslag van geo-informatie]].)
:* '''STAP (3): vectoriseren'''. Meestal wordt bij het digitaliseren vanuit de werkelijkheid direct de objecten als vectoren opgeslagen. Punten, lijnen en vlakken worden daarbij opgeslagen als (met lijnen verbonden) punten. Deze stap is voor ontwerp en constructie doeleinden vaak al voldoende. Meestal gaat het om CAD-tekeningen (met als opslagformaten meestal DWG en DGN. (Zie ook eerder deze module, in [[Geo-visualisatie/Inleiding_GIS#CAD-data_en_GIS-data|CAD-data en GIS-data]].) Echter, voor beheerdoeleinden, GIS-analyses en het produceren van uiteenlopende cartografische afbeeldingen is de simpelste vorm van vectoriseren meestal niet voldoende. Vandaar dat bij de volgende vormen van vectoriseren, enkele extra eisen aan de opgeslagen data wordt toegevoegd, zie stappen (4), (5), (6) en (7). Bij stap (3) is het vectorbestand vrijwel altijd noordgericht en in een (juist) coördinatenstelsel en op schaal getekend. Is dat niet zo, dan dient het bestand - om het te kunnen combineren met andere bestanden - alsnog gegeorefereerd te worden.▼
▲:* '''STAP (2): Geo-refereren''',
:* '''STAP (4): objectgeoriënteerd tekenen'''. Bij stap (3) zou de manier van tekenen wel eens als spaghetti-digitalisering kunnen worden betiteld. In stap (4) wordt door de afgedwongen dat de digitalisering van één object (punt, lijn of gebied) ook als één punt, lijn of vlak wordt opgeslagen. De A50 van Zwolle naar Arnhem is dus als één lijn getekend, ook als die bij Apeldoorn door de A1 onderbroken wordt. (Zie ook [[Geo-visualisatie/Inleiding_GIS#Objectgeori.C3.ABnteerd|Objectgeoriënteerd]] eerder in deze module.)▼
▲:* '''STAP (3): vectoriseren'''. Meestal wordt bij het digitaliseren vanuit de werkelijkheid direct de objecten als vectoren opgeslagen. Punten, lijnen en vlakken worden daarbij opgeslagen als (met lijnen verbonden) punten. Deze stap is voor ontwerp en constructie doeleinden vaak al voldoende. Het vectorbestand is vrijwel altijd noordgericht en in een (juist) coördinatenstelsel en op schaal getekend. Is dat niet zo, dan dient het bestand - om het te kunnen combineren met andere bestanden - alsnog gegeorefereerd te worden, zie stap (2). Meestal gaat het om CAD-tekeningen (met als opslagformaten meestal DWG en DGN. (Zie ook eerder deze module, in [[Geo-visualisatie/Inleiding_GIS#CAD-data_en_GIS-data|CAD-data en GIS-data]].) Echter, voor beheerdoeleinden, GIS-analyses en het produceren van uiteenlopende cartografische afbeeldingen is de simpelste vorm van vectoriseren meestal niet voldoende. Vandaar dat bij de volgende vormen van vectoriseren, enkele extra eisen aan de opgeslagen data wordt toegevoegd, zie stappen (4), (5), (6) en (7).
:* '''STAP (5): objectgeoriënteerd (kunnen) koppelen'''. Hierbij kennen de in de vorige stap als eenduidige objecte getekende punten, lijnen en vlakken ook een identificatie (id, of sleutelveld met daarin een unieke naam, code of volgnummer), waardoor koppeling met databases nodig zijn. Stap (5) kan niet zonder stap (4). Stap (4) wordt meestal samengegaan met stap (5) tenzij het datamodel of de nummertoedeling nog niet geheel bekend is, maar men wel al weet in de toekomst de objecten te willen kunnen koppelen. In dat laatste geval wordt (tijdelijk) alleen nog objectgericht getekend. Veel CAD-bestanden zijn daarom tegenwoordig al objectgeoriënteerd getekend, voorbereid op echte GIS-toepassingen. Sommige CAD-bestanden kennen tegenwoordig ook al wel degelijk de genoede koppelingsmogelijkheid! Digitaliseren tot en met stap (5) is voor beheer toepassingen noodzakelijk en bij GIS-specialisten vaak als minimum eis bij digitaliseringstrajecten genoemd. (Meer info over objectgeoriënteerdheid en het koppelen met databases, zie [[Geo-visualisatie/Inleiding_GIS#Het_bijzondere_van_GIS-data:_de_attributen|Het bijzondere van GIS-data: de attributen]] en eventueel [[Geo-visualisatie/Deel_B:_Geo-visualisatie#Joinen_.28of:_hoe_zet_ik_willekeurige_informatie_met_.C3.A9.C3.A9n_actie_op_een_kaart.29|Joinen]] in deel B.)▼
▲:* '''STAP (4): objectgeoriënteerd tekenen'''. Bij stap (3) zou de manier van tekenen wel eens als [[Geo-visualisatie/Inleiding_GIS#Objectgeori.C3.ABnteerd|spaghetti-digitalisering]] kunnen worden betiteld. In stap (4) wordt door de afgedwongen dat de digitalisering van één object (punt, lijn of gebied) ook als één punt, lijn of vlak wordt opgeslagen. De A50 van Zwolle naar Arnhem is dus als één lijn getekend, ook als die bij Apeldoorn door de A1 onderbroken wordt. (Zie ook [[Geo-visualisatie/Inleiding_GIS#Objectgeori.C3.ABnteerd|Objectgeoriënteerd]] eerder in deze module.)
:* '''STAP (6) Topologie toevoegen'''. Onderlinge relaties tussen bestanden, maar ook (attribuut)volledigheid en het wel of niet mogen snijden van lijnen met andere lijnen of vlakken wordt afgedwogen met (bedrijfs)regels (business rules). Zo wordt geëist dat percelen niet overlappend zijn en dat huizen binnen (woon)percelen moeten vallen, en niet op een straat gedigitaliseerd kunnen worden. Met deze stap worden meestal ook - minder vaak gebruikte, maar geavanceerde (netwerk)toepassingen en berekeningen - mogelijk. (Zie ook [[Geo-visualisatie/Vervolg_GIS#Topologie|Topologie]].)▼
▲:* '''STAP (5): objectgeoriënteerd (kunnen) koppelen'''. Hierbij kennen de in de vorige stap als eenduidige objecte getekende punten, lijnen en vlakken ook een identificatie (id, of sleutelveld met daarin een unieke naam, code of volgnummer), waardoor koppeling met databases nodig zijn. Stap (5) kan niet zonder stap (4). Stap (4) wordt meestal samengegaan met stap (5) tenzij het datamodel of de nummertoedeling nog niet geheel bekend is, maar men wel al weet dat men in de toekomst de objecten
:* '''STAP (7) Een enterprise oplossing'''. In feite verandert hier niet (de digitalisering van) de data, maar de plek waar deze wordt opgeslagen; centraal bij andere geo-informatie (strikt genomen kon dat ook al bij de vorige stappen), maar nu ook bij andere 'gewone' administratieve data van de organisatie. Daardoor kunnen applicaties (niet alleen GIS-applicaties, en niet alleen beheer- ,maar ook ontsluitingsapplicaties) beter bij de data uit de verschillende databases. Het beheer, de consistentie, hergebruik van de data maar ook applicatieontwikkeling kan zo eenvoudiger. Deze laatste stap wordt het minst snel bereikt.▼
▲:* '''STAP (6) Topologie toevoegen'''. Onderlinge relaties tussen bestanden, maar ook (attribuut)volledigheid en het wel of niet mogen snijden van lijnen met andere lijnen of vlakken, wordt afgedwogen met (bedrijfs)regels (business rules). Zo wordt geëist dat percelen niet overlappend zijn en dat huizen binnen (woon)percelen moeten vallen, en niet op een straat gedigitaliseerd kunnen worden. De tekenregels zijn dan nog strenger dan bij stap (4) al het geval was. Met deze stap worden meestal ook - minder vaak gebruikte, maar geavanceerde (netwerk)toepassingen en berekeningen - mogelijk. (Zie ook [[Geo-visualisatie/Vervolg_GIS#Topologie|Topologie]].)
▲:* '''STAP (7) Een enterprise oplossing'''. In feite verandert hier niet (de digitalisering van) de data, maar de plek waar deze wordt opgeslagen; centraal bij andere geo-informatie (strikt genomen kon dat ook al bij de vorige stappen), maar nu ook bij andere 'gewone' administratieve data van de organisatie. Daardoor kunnen applicaties (niet alleen GIS-applicaties, en niet alleen beheer- ,maar ook ontsluitingsapplicaties) beter bij de data uit de verschillende databases. Het beheer, de consistentie, hergebruik van de data maar ook applicatieontwikkeling kan zo eenvoudiger. Deze laatste stap wordt het minst snel bereikt. Niet alleen omdat dit duur zou zijn, maar eerder omdat hiervoor alle bedrijfsprocessen bekend dienen te zijn en goed op elkaar dienen te zijn afgestemd.
<div style="background:#FFDAB9;">
[[Afbeelding:Leer meer.png|20px]] '''SAMENVATTING:''' Digitaliseren is - wanneer het over geo-informatie gaat - het vastleggen van ruimtelijke objecten door deze te verrasteren (op te slaan als pixels), óf door deze te vectoriseren. Vooral bij vectoriseren kunnen een verschillend aantal gradaties in functionaliteit bereikt worden. Bij vectoriseren worden de objecten als punten, lijnen en vlakken vastgelegd. Afhankelijk van de gewenste eindfunctionaliteit worden bij het digitaliseren - zeker bij het vectoriseren - meestal ook in een coördinatensysteem getekend, waardoor de bestanden gegeorefereerd zijn. Daardoor zijn de objecten gezamenlijk te tonen met andere kaartlagen. Voor beheerdoeleinden dienen de objecten meestal ook objectgeoriënteerd te zijn getekend en koppelbaar te zijn met databases. Dit wordt meestal 'intelligent digitaliseren' genoemd. Het bestand is dan 'GIS-waardig' of 'intelligent' genoemd.
</div>
<div style="background:#FFEFD5;">
[[Afbeelding:Crystal Clear app ktip.png|20px]] '''TIP1:''' Vermijd verwarring over de term digitalisering. Benoem in discussies altijd wat exact bedoeld wordt met deze term. Geef richting beleidsmakers / managers op zijn minst aan wat de (maximale) functionaliteit is bij die vorm van digitaliseren.
</div>
<div style="background:#FFEFD5;">
[[Afbeelding:Crystal Clear app ktip.png|20px]] '''TIP2:''' Meer informatie over inwinningstechnieken bij geo-informatie is onder andere te lezen in het hoofdstuk "Het verzamelen van gegevens" in "Kartografie, Visualisatie van ruimtelijke informatie", F.J. Ormeling en M.J. Kraak, Delfse Universitaire Pers. Uitgave 1990 en uitgave 1993. Meer over remote sensing is onder andere te lezen in "Remote Sensing and Image Interpretation", door T.M. Lillesand, R.W. Kiefer, en J.W. Chipman, 5e druk, 2003 John Wiley & Sons.
</div>
==Referenties==
| |||