Geo-visualisatie/Inleiding GIS: verschil tussen versies
Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
k figuren toegevoegd |
typefouten eruit, redactionele verbeteringen: term stap moet zijn: gradatie |
||
Regel 164:
* '''vlakken'''.
Deze objecten kunnen op twee manieren in bestanden of databases worden opgeslagen:
* als '''vectordata''' en
* als '''rasterdata'''.
Bij de opslag worden de objectgegevens vaak in twee delen beschreven:
* De '''geografie''', waarin de coördinaten van de objecten - de locatie ervan op aarde in een bepaald coördinatiestelsel - worden beschreven.
* De '''administratieve gegevens
De reden dat geografische en administratieve gegevens in twee aparte delen worden beschreven, heeft te maken met het feit dat het lezen, opslaan en vooral rekenen met geografische gegevens veel efficiënter en sneller kan indien die gegevens in aparte, binaire formaten worden opgeslagen. Dit apart opslaan gebeurt zowel in bestandsgeoriënteerde opslag als bij ruimtelijke databases, ook al lijkt het soms om één bestand of één tabel in de database te gaan.
Regel 180:
:*topologische regels, waarmee onderlinge consistentie op attribuutwaarden en geografische kenmerken kunnen worden afgedwongen
:* metadata.
* Bij '''vectordata''' worden de locaties van individuele objecten beschreven middels punten, lijnen en vlakken:
Regel 198:
:* Bij topografische rasterkaarten zijn puntobjecten vaak symbolisch vergroot. Denk aan kerktorens, hunebedden, windmolens en wegwijzers.
:* Rasterdata bestaat er in:
::* een 'intelligente' vorm, waarin elke rastercel een attribuut vertolkt dat ook een fenomeen beschrijft, zoals het landgebruik in het voorbeeld rechts
::* een 'niet intelligente' vorm. Hierbij beschrijft de rasterdata met kleuren rechtstreeks een luchtfoto of kaart. De cellen hebben dan géén attribuutwaarde, maar een kleur. Die kleur kan een kleur zijn zoals een satelliet- of luchtfoto die heeft waargenomen, of zoals een kaartenmaker die heeft bepaald. Met een GIS zijn die kleuren slechts iets lichter of iets donkerder te maken. Een luchtfoto lichter maken kan handig zijn als die luchtfoto's letterlijk op de achtergrond moet komen, zie verder Deel C; kaartopmaak.
Regel 215:
<div style="background:#FFEFD5;">
[[Afbeelding:Crystal Clear app ktip.png|20px]] '''TIP:''' In het algemeen geldt: zorg dat je kennis hebt over hoe de kaarten die jij gebruikt, tot stand zijn gekomen.
</div>
Regel 239:
Met name bij CAD-data worden lijnen van objecten niet altijd netjes exact op elkaar aangesloten, zogeheten '''undershoots'''. Dat is ook niet erg wanneer deze data 'slechts' voor visualisatie wordt gebruikt, zolang er maar niet te ver op wordt ingezoomd. Het is dan ook niet erg dat de tekenaars de lijnen te ver doortrekken daar waar ze op een andere lijn hadden moeten eindigen, zogeheten '''overshoots'''. Met andere woorden CAD-bestanden worden lang niet altijd wat we noemen 'objectgeoriënteerd' opgebouwd.''' 'Spaghetti-digitalisering' '''is de wat licht negatief bedoelde naam voor het 'niet objectgericht karteren of digitaliseren'. Bij verwerking in een GIS is dit objectgeoriënteerd zijn vrijwel altijd een noodzaak.
Met '''objectgeoriënteerd''' (ook vaak objectgericht genoemd) wordt bedoeld dat de lijnen niet getekend zijn om allerlei grenzen aan te geven, maar om de objecten aan te geven. Begin- en eindpunten van lijnen zijn niet lukraak gekozen, maar stoppen en starten daar waar het object ook begint en eindigt. Ook voor vlakken geldt dat die niet omgeven worden door lukraak getekende lijnen, maar door één omhullende lijn. Twee rechthoekige aangrenzende percelen worden niet weergegeven door 7 of 8 lijnen, maar door 2 vlakken (zie figuur). Bovendien zijn de van een objectgeoriënteerde dataset vrijwel altijd ook meteen koppelbaar gemaakt aan beschrijvingen in andere (administratieve) databases.
Tijdens het digitaliseren met CAD-software of achteraf met een GIS is middels topologische regels af te dwingen dat lijnen en vlakken objectgeoriënteerd worden getekend of opgeslagen. Er is bijvoorbeeld in te stellen dat lijnen op minimaal twee andere lijnen moeten aansluiten, anders had die lijn één lijn moeten zijn. Of dat vlakken (in het geval van grondgebruik of percelen) elkaar niet mogen overlappen. Zie verder de toelichting bij de figuur.
Regel 245:
[[Afbeelding:Slivers.PNG|thumb|right|300px|Slivers zijn niet sluitende of overlappende vlakken, daar waar dat niet het geval zou mogen zijn. Vaak zie je dit pas wanneer er sterk is ingezoomd op deze grensgebieden.]]
Zoals je bij lijnen under- en overshoots hebt, zo heb je bij vlakken zogeheten '''slivers''', ook wel sliver-polygonen genoemd. Een Nederlandse term bestaat hier niet voor. Slivers zijn polygonen (vlakken) die elkaar onterecht niet over raken - er zitten dan gaten tussen de vlakken - of elkaar onterecht overlappen. Zo dienen gemeentegrenzen (de omtrekken van de vlakken die gemeentes beschrijven) van naburige gemeente te sluiten. Er mogen nooit gebieden zijn waarvoor geldt dat die niet tot een bepaalde gemeente vallen. Ook mogen de gemeentes elkaar niet overlappen. Bij veel soorten geo-informatie mogen géén slivers vóórkomen. Denk aan bodemkaarten, hoogtezones, geluidsniveau's en allerlei bestuurlijke indelingen. Er kan namelijk op één plek altijd maar één (niet meer en niet minder) waarde van toepassing zijn; er is op een bepaalde plek maar één bodemsoort, één hoogtezone, een geluidsniveau en één provincie van toepassing. Er kan op één punt niet géén bodemsoort voorkomen, of twee bodemsoorten.
Over slivers:
Regel 271:
[[Afbeelding:gis-data-opslag.png|thumb|center|760px|GIS-data zoals die wordt opgeslagen in een bestand of database bestaat uit twee delen, een geografisch en een administratief deel. Of het nu punten, lijnen of vlakken zijn, de objecten die in beide delen worden beschreven zijn via een 'ID' gekoppeld.]]
In de geografische component wordt de geometrie beschreven, oftewel de bij de objecten behorende coördinaten van de punten of vertices (bij lijnen en vlakken). In de administratieve component worden alle thematische gegevens beschreven, op basis van allerlei denkbare tekstuele en getalsmatige gegevens. [[Afbeelding:Visualisatie_van_geo-informatie.PNG|thumb|right|450px|Zonder geo-visualisatie is GIS-data slechts ruwe data. Pas met een GIS komt de data tot leven en ontstaat een echte kaart. Dat gaat op basis van de attributen bij de GIS-data; voorwaarde is dat de data objectgeoriënteerd is. Te zien zijn drie voorbeelden met dezelfde GIS-data (linksboven) als uitgangspunt. Rechtsonder zijn die attributen niet als symbolen, maar als teksten geplaatst.]] Middels een ID (dit is een Engelse afkorting, spreek uit: "ai-die") oftewel een overeenkomstig 'identificatienummer', is bekend welke regel in de tabel bij welke object in de kaart hoort.
Bij bedrijfstoepassingen of bij zeer grote hoeveelheden administratieve gegevens word veel attribuutgegevens vaak opgeslagen en beheerd buiten de GIS-data, in een externe database. Slechts dat éne ID is dan voldoende om de objecten op basis van attributen uit de database juist te kunnen visualiseren. Er moet dan wel een verbinding (of on-line koppeling) tussen het GIS-pakket en die externe database zijn. Is dat niet het geval, dan zijn er problemen te verwachten op het gebied van uitwisseling van gegevens, combineerbaarheid, consistentie en actualiteit en is er waarschijnlijk sprake van een onnodig hoge beheerslast voor de organisatie. Wanneer je in een GIS-pakket GIS-data laadt, zal eerst voor alle objecten uit een GIS-bestand één willekeurige kleur worden getekend. Alle objecten (bijvoorbeeld: alle punten) hebben dan dezelfde kleuren. Op basis van de thematische / administratieve gegevens uit de tabel zijn de individuele objecten dan andere kleuren of symbolen toe te kennen. Dat is te zien in de figuur hier rechtsboven. Duidelijk is dat de attribuutwaarden van de verschillende objecten, samen met de inventiviteit van de GIS-specialist, bepalen hoe de objecten uit de GIS-data gevisualiseerd worden. De mogelijkheden zijn 'eindeloos'. Richtlijnen over hoe dat moet gebeuren staan in de delen B en C van dit handboek.
Regel 312 ⟶ 314:
In het voorbeeld van hierboven is bij de 2e en 3e kaart dit select-statement gebruikt:
SELECT * FROM
Dankzij deze 'select-statements' hoeven we niet twee aparte bestanden te beheren; één met provinciehoofdsteden en een ander met de overige steden. Zonder select-statements en zonder bepaalde attribuutkolommen zou je nooit de toegevoegde waarde uit een GIS kunnen halen die er in zit. Door slim gebruik te maken van attribuutkolommen kunnen bestanden bij elkaar worden toegevoegd die voorheen misschien dubbel of separaat van elkaar zouden moeten worden bijgehouden. Dit zorgt voor minder werk en minder fouten aan de kant van
<div style="background:#FFDAB9;">
Regel 413 ⟶ 415:
==Digitalisering (facultatief)==
Voor het maken van kaarten en analyses is dus geo-informatie nodig. Meestal hoeft een GIS-specialist als
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
''Het zijn bijna dogma's - beweringen die goed klinken en door niemand betwist lijken te worden - dat digitaliseren goed is en dat digitalisering vroeg of laat zijn geld wel opbrengt. We 'moeten binnen een organisatie nu eenmaal verder', want 'stilstaan is achteruitgang'.''
▲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 modelmatig is opgebouwd en hoe het is opgeslagen''. Kort gezegd, de manier van digitaliseren. of de 'mate van' digitalisering. 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 bijvoorbeeld [[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.
'''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.▼
▲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 achteruitgang'. Digitaliseren biedt inderdaad veel meer mogelijkheden dan analoge data. Maar hoever moet je gaan? Want de ene digitaliseringswijze is de andere niet! Bij te veel beleidsmakers, beslissers, managers en soms zelfs ICT-ers is het credo "digitaliseren is goed en logisch" al of niet met de benodigde ''business-case'' helaas al voldoende om hen een 'GO' te ontfutselen, wanneer het bedrijf een analoge gegevenscollectie of objecten buiten denkt te moeten digitaliseren. Welke functionaliteit met die digitaliseringsslag bereikt moet worden, is voor de GIS-specialist / onderzoeker vaak nog wel duidelijk, echter, dat is het meestal niet bij die beslissers. Zowel bij 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 daarom zo simpel mogelijk de verschillende termen in beeld. Een simpel plaatje met een wat uitgebreide toelichting kan gebruikt worden om spraakverwarring te voorkomen.
'''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 tekstuele documenten), gebeurt dat tegenwoordig vrijwel altijd digitaal.
▲'''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.
Deze vorm van digitaliseren is voor gewone documenten, regelgeving, besluiten, brieven en zelfs plattegronden, dwarsdoorsneden of projectkaarten misschien prima en genoeg. Echter, 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. Geen enkele overlaytechniek is mogelijk. Geautomatiseerde bewerking (denk aan: "maak een lijst, voor elk object één regel, van in welke gebieden al deze objecten liggen") blijken onmogelijk. Terwijl de organisatie de gegevens wel in huis denkt te hebben - ja zelfs gedigitaliseerd! - kunnen deze relaties niet gelegd worden; het antwoord op deze vragen is elke keer weer handmatig uitzoekwerk. We moeten in deze gevallen dus een stap verder gaan met de mate van digitalisering.
▲'''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 vrijwel 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 hierna geeft - voor geo-informatie:
:* van links naar recht een overzicht van welke soort
:* de relaties en verschillen die er bestaan in definities als vastleggen, digitaliseren, vectoriseren, verrasteren.
'''Algemene opmerkingen over het schema:'''
:* Links zijn de te meten objecten te zien, zoals ze in werkelijkheid bestaan. Objecten uit de werkelijkheid kunnen zijn:
::
::
:* Onder in beeld is weergegeven hoe de toepassingsmogelijkheden van de verschillende
:* Wordt een object vastgelegd, dan kan dat door te digitaliseren, maar ook door het (voorlopig) op papier te schetsen (een analoge vastlegging).
:* Digitaliseren kan direct door objecten uit de werkelijkheid (buiten) op te meten, of door de (eerder analoog vastgelegde data) te digitaliseren. Een voorbeeld van rechtstreeks digitaliseren (en vectoriseren!) is een modern, digitaal waterpasinstrument zoals landmeetkundigen dat gebruiken. Een voorbeeld van rechtstreeks digitaliseren (en verrasteren) is 'remote sensing', een inwinningstechniek waarbij het aardoppervlak -meestal vanuit een satelliet- met een bepaalde resolutie gescand wordt. Een voorbeeld van analoog vastleggen is het op papier zetten van inspectiegegevens bij sloten tijdens het schouwen. Wanneer deze vervolgens worden ingevoerd bij geo-informatie van de sloten, zijn ook de inspectiegegevens gedigitaliseerd.
:* Een GIS kan alle digitale geo-informatie uit de genoemde
:* De zeven
:* Door kortzichtigheid, een niet bedrijfsbrede scope, onbekendheid of door angst voor digitaliseringsprojecten
:* Door voortschrijdend inzicht, of nadat geconstateerd is dat de geo-informatie niet de juiste
:::* Van
:::* Van
:::* Van gradatie (5) naar nogmaals gradatie (5) komt ook voor. Soms blijkt namelijk dat erg vanuit de data is beredeneerd; objecten die digitaal zijn vastgelegd, worden middels het adagio 'ze moeten nu eenmaal koppelbaar worden gemaakt' objectgeoriënteerd gemaakt. Pas nadat de geo-informatie werkelijk met de objecten uit de andere (administratieve, al of niet bedrijfsbrede) bedrijfsdatabases wordt gekoppeld, blijkt de werkelijke koppelbaarheid; sommige objecten blijken niet koppelbaar te zijn. Het datamodel van de geo-informatie en het datamodel van de administratieve data kent blijkbaar geen bedrijfsbreed afgestemd definitiemodel (zie ook onder [[Geo-visualisatie/Vervolg_GIS#Ruimtelijke_gegevensmodellering_.28facultatief.29|Ruimtelijke gegevensmodellering]] en [[Geo-visualisatie/Vervolg_GIS#Geo-informatie_binnen_bedrijven_.28facultatief.29|Geo-informatie binnen bedrijven]]).
[[Afbeelding:Digitaliseringsstappen.PNG|thumb|center|900px|'''
In bovenstaand schema worden per
:* een aantal voorbeelden;
:* wat deze stap toevoegt aan de vorige en
:* wat de meerwaarde is van deze stap qua functionaliteit / voor de businessprocessen.
Hoewel dit niet per definitie het geval is, ziet men vaak in de praktijk wel dat wanneer een bepaalde gradatie in digitalisering bereikt is - bijvoorbeeld
'''Meer opmerkingen over de zeven getoonde digitaliseringsstappen:'''
Regel 455 ⟶ 462:
|-
!
!
|-
| [[image:Verrasteren stap1.PNG|100px]]
| '''
|-
| [[image:Georefererenstap2.PNG|100px]]
| '''
|-
| [[image:Vectoriseren stap3.PNG|100px]]
| '''
|-
| [[image:Objectgericht getekend stap4.PNG|100px]]
| '''
|-
| [[image:Objectgericht gekoppeld stap5.PNG|100px]]
| '''
|-
| [[image:Topologisch correct getekend stap6.PNG|100px]]
| '''
|-
| [[image:Bedrijfsbreed beschikbaar stap7.PNG|100px]]
| '''
|}
<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
</div>
| |||