GIS

In dit hoofdstuk staat wat nader beschreven wat onder een GIS kan worden verstaan. Wat is een GIS en wat kan ik er mee is de dubbelvraag die in dit hoofdstuk beantwoord wordt.

Wat is GIS?
Gebruiksmogelijkheden van GIS
Voor iedere doelgroep een eigen GIS

Wat is GIS?
Een GIS (Geografisch Informatie Systeem) is "een verzameling werktuigen voor het verzamelen, opslaan en weergeven van ruimtelijke gegevens van de wereld om ons heen"
(Burrough, 1986;6-7).

Uit de honderden definities van GIS heb ik deze gekozen omdat het de meest omvattende is en eigenlijk toch heel duidelijk laat zien waar het om gaat.

Echte GIS professionals moeten deze paragraaf verder overslaan omdat ik een flink aantal nuances links laat liggen.
In de praktijk komt een GIS vaak neer op het volgende: een GIS is een computerprogramma, dat je in staat stelt geografische gegevens op een harde schijf op te slaan, deze gegevens weer op te vragen, te analyseren op basis van verschillende vraagstellingen, er vervolgens een kaart van te maken die antwoord geeft op de gestelde vragen. In moderne GIS software kunnen ook gegevens rechtstreeks van internet worden gebruikt, in plaats van alleen van de harde schijf.

GIS in lagen Het belangrijkste concept van GIS is het denken in lagen. De werkelijkheid / realiteit wordt uit elkaar gehaald in lagen met punten, lijnen en vlakken. Welke soort lagen je nodig hebt, hangt af van het doel.
De lagen worden in de computer gestopt en kunnen gecombineerd worden bekeken. Ook kunnen gegevens aan de objecten worden gehangen.

In de illustratie zou sprake kunnen zijn van een winkelier die met behulp van straten (lijnen), gebouwen (vlakken) en een lijst van zijn klanten (punten) gaat bekijken waar de meeste nieuwe klanten zouden kunnen zitten. Hij zou kunnen kijken waar veel gebouwen zijn en weinig klanten terwijl de verbindingen (straten) goed zijn.

Een andere mogelijkheid is het bekijken van het bestedingspatroon. Aan de hand van de klantenpassen kan de winkelier zien wie hoeveel besteed heeft en waar die klant woont. Dit is een voorbeeld van de gegevens die aan de objecten (hier klanten) worden gehangen. Met een simpele GIS-bewerking is inzichtelijk te maken welke buurt het meeste uitgeeft! De computer kijkt eerst welke klanten in welke wijk horen, telt deze bij elkaar en berekent het gemiddelde.

De verschillen met de traditionele atlas, en ook met de BOS-atlas CD-Rom, zijn hier uit af te leiden.

Het eerste verschil is het kaartbeeld. Een atlas bestaat uit een verzameling kaarten met ieder een eigen verhaal. Het gaat over de topografie van Gelderland, de bevolking van Namibië, het percentage islamieten per land of de gemiddelde hoeveelheid neerslag in het Shara-gebied. Ook bij de CD-Rom kun je niet veel meer dan een voorgedefinieerde kaart opvragen en wat lagen aan en uit zetten. Een GIS kent in principe geen kant en klare kaarten. Er is een verzameling kaartlagen ter beschikking. Daarmee kan de gebruiker zijn eigen kaart samenstellen en het gebied kiezen waarover hij iets wil weten.

Een tweede verschil wordt gevormd door de gegevens die "achter" de kaart hangen. Bij een atlas zie je meteen alles. Bij een GIS-kaart kun je meestal via klikken op de kaart meer informatie krijgen. Je klikt op een land en krijgt het volkslied te horen. Je klikt op een vlakje in een bestemmingsplan en ziet wat er gebouwd mag worden. Ook kan het kaartbeeld worden gewijzigd op basis van de gegevens. Eerst kleur je de gemeenten op basis van de landelijke verkiezingen in 1998 en dan op basis van 2002. Zelfde kaartje, andere gegevens. Men zegt wel eens: een plaatje zegt meer dan duizend woorden....


Legenda 1998_overheersende partij 2002 overheersende partij
 

1998

2002


Overheersende partij 1998 2002
Verkiezingen Tweede Kamer
(http://www.Nederlandkiest.nl)

Een derde grote verschil, op de basisschool waarschijnlijk niet belangrijk, is te vinden in het feit dat met een GIS verdere bewerkingen uitgevoerd kunnen worden. Er kan worden geanalyseerd, berekend etc.


Taken die met een goed GIS kunnen worden uitgevoerd zijn:
· Identificeren: Klik op een object in de kaart (wat is dat?) en krijg er informatie over.
· Lokaliseren: Vraag: Waar is het treinstation? Antwoord: coördinaten, het adres of een kaartje van het treinstation.
· Trends, veranderingen in de tijd: Vraag: Wat is er veranderd sinds ... ? Antwoord: bijvoorbeeld een kaart zien met daarop de ontwikkeling van een stadsgrens tussen 1950 en 2000.
· Optimale route uitstippelen: Vraag: Wat is de kortste / goedkoopste route tussen A en B? Antwoord: kaart en/of routebeschrijving.
· Correlatiepatronen herkennen: Vraag: Welke relatie is er tussen ... en ... ? Antwoord: inzicht tussen twee verzamelingen gegevens. Bijvoorbeeld de hoeveelheid lood in de bodem heeft te maken met de aanwezigheid van een weg.
· Modellen maken: Vraag: Wat gebeurt er met een bepaalde diersoort als ik dit bos zou kappen? Antwoord: informatie over wat er met dit beestje zou gebeuren. Het zou zich bijvoorbeeld kunnen verplaatsen naar een ander gebied, of in aantal afnemen.
(http://www.bn.fnt.hvu.nl/opleid/geodesie/geo-info/index.html)
Naar boven

Gebruiksmogelijkheden van GIS
In de eerste paragraaf heb ik kort proberen uiteen te zetten wat een GIS is en wat de mogelijkheden zijn. Dit bleef redelijk abstract. In deze paragraaf wil ik aantonen dat GIS systemen niet meer uit onze samenleving zijn weg te denken.

Voor de overzichtelijkheid maak ik onderscheid in professionele systemen en publiekssystemen. Dit onderscheid lijkt sterker dan het in werkelijkheid is, maar daarover straks meer.

San Diego Police Crime Analysis De professionele GIS systemen hebben als gebruikers mensen die echt weten hoe het systeem in elkaar zit. Zij kennen de gegevens, kennen de mogelijkheden van de programmatuur en zijn in staat hiermee hun vragen te beantwoorden. In deze hoek vinden we bijvoorbeeld mensen van de Shell die berekeningen uitvoeren over de hoeveelheden te winnen olie. En mensen bij de planologische afdeling van een gemeente die met behulp van een GIS de keuze voor een nieuwe woningbouwlokatie onderbouwen. En mensen die met behulp van een GIS de aansluitingen van telefoon, televisie, riolering, waterleiding etc. beheren. En de mensen van de meteorologische diensten die GIS systemen gebruiken bij hun modelberekeningen.
En zo zijn er nog honderden voorbeelden te verzinnen.

Deze toepassingen hebben met elkaar gemeen dat ze ingewikkeld en specialistisch zijn. Voor dit werkstuk zijn ze minder van belang omdat dit niet het soort GIS is waar de meeste mensen mee te maken krijgen. Ik zal er hier dan ook niet verder op ingaan.

De publieksgerichte GIS systemen zijn bedoeld voor niet -professionele gebruikers. Dat wil niet zeggen dat deze systemen niet bij de hoofdtaak van iemands werk worden gebruikt. Het verschil met de professionele systemen zit in de hoeveelheid kennis die vereist is om er mee te werken. De ontwikkelingen op dit gebied gaan zo snel, dat er voor steeds meer mensen GIS toepassingen beschikbaar zijn. De meeste toepassingen die nu worden gebruikt zien er aan de voorkant heel eenvoudig uit.
Enkele voorbeelden:
· routeplanner met GPS in de auto (je positie wordt bepaald met behulp van satellieten in de ruimte en op basis van deze gegevens krijg je een route)
· routeplanner op je PC/internet
· zoeken van een koopwoning op internet
· Gouden Gids met kaartjes op internet


De grens tussen professioneel en publieksgerichte systemen begint steeds verder te verschuiven. De technologie wordt langzaam zo goed en zo goed ingepakt, dat veel acties die voorheen aan professionals waren voorbehouden, nu ook voor andere geïnteresseerden binnen bereik komen. Zo zijn er bijvoorbeeld op bijna alle gebieden van studie op hogescholen en universiteiten voorbeelden van GIS gebruik:
· marketingonderzoek -> waar zijn concurrenten? Waar zijn de klanten?
· biologie -> spreiding/ ontwikkeling van flora en fauna
· geschiedenis -> Scenario-analyses (Had veldmaarschalk Rommel beter een andere weg kunnen nemen om te winnen van Montgomery) en archeologisch onderzoek (op basis van een combinatie van kaarten uit allerlei tijden, moderne satttelietopnamen en een GIS kunnen hoopvolle locaties voor opgravingen worden bepaald).
· taalwetenschappen -> verspreiding van taalkenmerken (talen, dialecten)
Naar boven

Voor iedere doelgroep een eigen GIS
In de vorige paragraaf hebben we gezien dat de doelgroepen van GIS-pakkettten inmiddels zeer sterk uiteen lopen. Ook in technische zin heeft dit consequenties. De zeer ingewikkelde pakketten voor de professional zijn niet bruikbaar voor minder gespecialiseerde mensen. Daarom bestaat het aanbod bij de meeste GIS leveranciers uit verschillende pakketten met verschillende mogelijkheden. In paragraaf 7.2 kijk ik naar de consequenties voor het onderwijs.
De eerste groep is het "echte" GIS. Dit zijn softwarepakketten met een prijs van honderden tot duizenden Euro's per licentie. Eigenlijk is het al onzinnig om deze pakketten op een grote hoop te gooien. Het zeer geavanceerde maar ook erg ingewikkelde ArcINFO en het bijna door iedereen met een beetje doorzettingsvermogen te gebruiken ArcView zijn van dezelfde leverancier en horen beide in deze groep thuis. De mogelijkheden lopen echter zeer sterk uiteen. Bij deze groep in te delen zijn o.a. ArcView en ArcINFO (ESRI), Mapinfo (Mapinfo), Geomedia (PRO) (Intergraph) Smallworld en Idrisi (Clark Labs).

De tweede groep is de groep van de GIS-viewers. Over het algemeen zijn deze pakketjes in staat om GIS-gegevens te lezen. Dat betekent dat je kaarten kunt zien en de bijbehorende gegevens kunt opvragen. Het aanmaken van nieuw materiaal is meestal niet mogelijk. Een groot voordeel van deze viewers is dat ze veelal gratis zijn. Het mooiste van de nieuwste generatie viewers is dat ze gegevens rechtstreeks van internet kunnen laten zien. Voorbeelden zijn ArcExplorer / ArcReader (ESRI) en MapInfo ProViewer.

De derde groep is relatief nieuw en bestaat uit de "webbased GIS software". Dit is weliswaar de nieuwste groep, maar wel de belangrijkste met het oog op gebruik in de basisschool. Webbased betekent hier dat gebruik is gemaakt van de technieken van het internet. De software is ook bedoeld om via internet te werken. Op een server computer van een aanbieder van gegevens draait een programma dat vergelijkbaar is met een normaal GIS pakket. Maar in plaats van het toetsenbord en de muis van degene die achter die computer zit, krijgt het programma zijn opdrachten van iemand die soms duizenden kilometers verderop zit, via internet en een speciale website. Een veel toegepaste vorm hiervan zijn de routeplanners.
In deze categorie vinden we onder andere MapGuide(Autodesk). ArcIMS (ESRI), MapXtreme (MapInfo) en GeomediaWebMap (Intergraph).
Naar boven