Geo-informatie De verbindende-factor in moderne

informatie-architecturen

Presentatie voor het Nederlands Genootschap voor Informatici

(NGI)

Utrecht, 26 februari 2014

Erik van der Zee (Geodan) &

Jeroen Baltussen (Ministerie Economische Zaken)

Introductie Erik

• Erik van der Zee (1970) • Achtergrond in

– Bedrijfseconomie – Fysische Geografie

• Werkzaam bij Geodan (www.geodan.nl) als senior Consultant Geo-ICT specialisatie spatial SOA en EDA architecturen

• Certified TOGAF Enterprise Architect

• Promotieonderzoek aan VU (mogelijkheden van Geo in smart environments)

Introductie Jeroen • Jeroen Baltussen (1964)

• Achtergrond in

– Landbouw en natuur

– ICT

– Ruimtelijke Informatie

• Geo-ICT architect - Ministerie Economische Zaken (GIS Competence Center)

• Strategisch adviseur PDOK - Geonovum

• Certified TOGAF Enterprise Architect

Agenda

1. Wat is GIS 1. Model van de werkelijkheid (Vector vs Raster) 2. Concept van lagen in een GIS (en combineren van lagen) 3. Meer dan alleen “kaartjes” Attribuut queries en Joins vs Spatial queries en Joins

2. Toepassingen van GIS 1. Toepassingsvelden

3. Geo-IT Architectuur (GIS onder de motorkap) 1. Geo-SOA en Geo-EDA 2. Geodata en Geoservices 3. Geo-standaarden

4. Toonaangevende Geo-voorzieningen in Nederland 1. PDOK/NGR/PGR (voorbeeld + “onder de motorkap”) 2. Risicokaart.nl (voorbeeld + “onder de motorkap”) 3. Ruimtelijkeplannen.nl (voorbeeld + “onder de motorkap”) 4. Portaal voor de leefomgeving (voorbeeld + “onder de motorkap”) 5. …

5. Toekomst van GIS 1. Smart environments en Internet of Things 2. Augmented Reality (Google Glass)

1. Wat is GIS

Modeling the real world

Modeling the real world

• Two ways of thinking about phenomena on the Earth’s surface 1. the discrete-object view, reality is

like an empty table-top littered with discrete, countable objects that can be assigned to different classes

2. the continuous-field view, reality is a collection of continuous surfaces, each representing the variation of one property, such as elevation, over the Earth’s surface

Object vs Field view

• Object View (vector)

• Field View (tessellation)

Geodata 2D/3D Vector/Raster

• 2D

• 3D

Raster Vector

Geometry Primitives (WKT/WKB)

Vector data

Spatial Operators (selectors)

Spatial Functions

Coordinate Reference Systems

• Unprojected vs Projected coordinates…

Azimuthal map projection

Selecteer vlak via punt

(identify)

select relatie_nummer

from brp_percelen b

where (sdo_relate

(b.geometrie

, mdsys.sdo_geometry (1, null

, mdsys.sdo_point_type (123456, 456789, null)

, null, null)

, 'MASK=ANYINTERACT QUERYTYPE=WINDOW'

) ='TRUE')

==================================

RELATIE_NUMMER

-----------

239132

Spatial Queries en Spatial Joins

• SDO_GEOM.RELATE

• Bepalen of twee vlakken (Groningen en Limburg) een relatie hebben:

• SELECT SDO_GEOM.RELATE(gro.shape, 'DETERMINE', lim.shape, 0.05)

• FROM nederland gro,

• nederland lim

• WHERE gro.provincie='Drenthe' AND lim.provincie='Limburg'

• /-------------------------------------------------------

• DISJOINT

• SELECT SDO_GEOM.RELATE(n.shape, 'DETERMINE', b.shape, 0.05)

• FROM nederland n,

• bod50_index b

• WHERE n.PROVINCIE='Friesland' AND b.tile_name='B11WEST'

• ---------------------------------------------------

• CONTAINS

Opvragen relatie tussen

vlakken

Overlap van percelen • SDO_GEOM.SDO_INTERSECTION

• Geeft een geometrisch object dat de topologische doorsnede is van twee

geometrische objecten

• (AND operatie).

• In het onderstaande voorbeeld is een vlak genomen uit de bod50_index dat

gedeeltelijk binnen Groningen

• ligt. Van het hele vlak is vervolgens bepaald welk percentage (‘ / area * 100) binnen

Groningen ligt.

SELECT (SDO_GEOM.SDO_AREA(

(SELECT SDO_GEOM.SDO_INTERSECTION(n.shape, b.shape, 0.05)

FROM nederland n,

bod50_index b

WHERE n.provincie='Groningen' AND b.tile_name='B07WEST') ,

0.05) / area * 100)percentage

FROM bod50_index

WHERE tile_name='B07WEST'

/

CAD vs GIS

• Line oriented data (CAD) – Texts are stored as geometries – Properties are stored using texts,

colors and symbols

• Object oriented data (GIS) – Texts are stored as attributes – Properties are stored as attributes

2. Toepassingen van GIS

GIS Use Cases

3. Geo-IT Architectuur (GIS onder de

motorkap)

Architectuur

Standaards

Modellen

Principes

NetwerkPlatformMiddle

ware

ApplicatieGegevensOrganisa -

tie

ProcesProduct/

Di enst

Technische architectuurInformatie architectuurBusiness architectuur

Businessdoelen

Framework GeoFramework voor geo stanaarden Standaarden

Standaarden

Modellen

Principes

GI-beraad

Het doen van aanbevelingen aan de minister, overige ministers en overheidsorganen over • de strategische onderwerpen op het gebied van de geo-informatie in de publieke sector in Nederland • adviseren over en kaders te stellen voor GEO m.b.t.

• de organisatie van de coördinatie • de infrastructuur en voorwaarden voor ontsluiting • het stimuleren van gebruik en • standaardisatie van de geo-informatie

GIDEON

• Visienota van het Ministerie van Infrastructuur en Milieu

• 2008-2011

• Doel: Basisvoorziening geo-informatie

Binnen vier jaar beschikt Nederland over een basisvoorziening geo-informatie die duurzaam, succesvol en intensief wordt gebruikt door alle partijen in de samenleving.

Vier hoofddoelen GIDEON

1. Burgers en bedrijven kunnen van elke locatie alle geo-informatie op eenvoudige wijze gebruiken

2. Bedrijven kunnen gemakkelijk waarde toevoegen aan geo-informatie van de overheid

3. De overheid maakt optimaal gebruik van geo-informatie in al haar werkprocessen en dienstverlening

4. Overheid, bedrijfsleven en instellingen van onderwijs, onderzoek en wetenschap werken nauw samen (innovatie)

Zeven implementatiestrategieën

1. Inbedding Geo in e-dienstverlening

2. Wettelijke basisregistraties

3. INSPIRE implementatie in Nederland

4. Optimalisatie aanbod geo-informatie en –diensten

5. Ketensamenwerking

6. Waardecreatie

7. Kennis, innovatie en educatie

Geo Samen (Gideo 2)

Nieuwe visie van overheid, bedrijfsleven en wetenschap op de toekomst van de geosector Speerpunten: • Basis op orde • Kennisinfrastructuur • Open data • Innovatie • Beter benutten • Marketing en communicatie • Internationaal • Samenwerking in de gouden driehoek

http://www.opengeospatial.org/

OGC Geo Services

Web Map Service (WMS): webgebaseerde kaartservice. Levert kaarten, d.w.z. visuele representatie van geografische data in PNG, GIF, JPEG, SVG, WebCGM, … De afbeelding wordt verstuurd naar de client.

Web Feature Service (WFS): interface voor het opvragen, aanleveren en bewerken van geografische vector data. De geografische data wordt weliswaar visueel gerepresenteerd, maar de geografische data zelf wordt naar de client verstuurd.

Werking van een WMS Service

http://suite.opengeo.org/geoserver/wms?service=WMS&version=1.3.0&request=GetMap&layers=usa:states&srs=EPSG:4326&bbox=24.956,-124.731,49.372,-66.97&format=image/png&width=780&height=330

WMS-server

GetCapabilities

GetMap

GetFeatureInfo

XML-document

Rasterkaart

Attribuutinformatie

WMS service

WMS mogelijkheden

GetCapabilities: vraag de mogelijkheden van de WMS service op

– Gehanteerde coördinatensysteem

– Aanwezige kaartlagen

– …

GetMap: verkrijgen van de kaart. Parameters:

– Beeldgrootte

– Rasterformaat

– Coördinatensysteem

– Kaartlagen

– …

GetFeatureInfo (optioneel)

– Opvragen van de eigenschappen van een individueel object op de kaart.

Praktijk: WMS client

Quantum GIS

URLs uit www.nationaalgeoregister.nl

http://webservice.nieuwekaart.nl/cgi-bin/nkn

http://www.nieuwsinkaart.nl/bag/wms?service=WMS&request=GetCapabilities

Basic WFS-server

GetCapabilities

GetFeature

DescribeFeatureType

XML-document

GML

XML-schema

WFS Service

WFS mogelijkheden GetCapabilities: vraag de mogelijkheden van de WFS

service op

– Ondersteunde operaties

– Beschikbare feature types

GetFeature: verkrijgen van de objecten.

– Query taal: Filter Encoding

– Response: feature collection

DescribeFeatureType

– Opvragen van het XML schema.

Werking van een WFS Service

http://suite.opengeo.org/geoserver/wfs?service=wfs&version=1.1.0&request=GetFeature&typename=usa:states&featureid=states.39

INSPIRE

DT Metadata DT Network Services

DT Data Specifications

DT Data sharing

DT Monitoring and reporting

Chapter II Chapter III Chapter IV Chapter V Chapter VI

Implementatie van standaarden

INSPIRE: thema’s

Bijlage I

– systemen voor verwijzing met coördinaten

– geografisch rastersysteem

– geografische namen

– administratieve eenheden

– adressen

– kadastrale percelen

– vervoersnetwerken

– hydrografie

– beschermde gebieden

Bijlage II

– hoogte

– bodemgebruik

– orthobeeldvorming

– geologie

INSPIRE: thema’s

Bijlage III

– statistische eenheden

– gebouwen

– bodem

– landgebruik

– menselijke gezondheid en veiligheid

– nutsdiensten en overheidsdiensten

– milieubewakingsvoorzieningen

– faciliteiten voor productie en industrie

– faciliteiten voor landbouw en aquacultuur

– spreiding van de bevolking – demografie

– gebiedsbeheer, gebieden waar beperkingen gelden, gereguleerde gebieden en rapportage-eenheden

– gebieden met natuurrisico's

– atmosferische omstandigheden

– meteorologische geografische kenmerken

– oceanografische geografische kenmerken

– zeegebieden

– biogeografische gebieden

– habitats en biotopen

– spreiding van soorten

– energiebronnen

– minerale bronnen

INSPIRE Architectuur

Enterprise GIS

Geo-ICT Component Stacks

ESRI ArcGIS Server

Any DBMS Microsoft SQLServer

PostgreSQL / Oracle Spatial / Etc…

ESRI Web GIS

Oracle Spatial DBMS

Oracle Application Server and OC4J

OGC en W3C Services

OGC en W3C Services

Oracle Mapviewer

Oracle Maps

(Mashup)

Spatial ETL (e.g. FME Server)

Other Clients (OS, COTS)

OGC (en W3C) Services

Spatial ETL (e.g. FME Server)

OSS Server Components e.g.

GeoServer, UMN, Degree

ESRI Stack OSS Stack Oracle Stack

PostGreSQL/PostGIS

Open Layers

Spatial ETL (e.g. FME Server)

Other Clients (OS, COTS)

Other Clients (OS, COTS)

ESRI Desktop

GIS

GIS en The Cloud…

Typische Geo Cloud oplossingen:

• Private mapping clouds (Google Maps, Bing,..)

• Open data mapping: Open street Map,..

• Public Clouds: PDOK, Data.gov, Ordnance Service

• Private location services: Geodan, Bridgis, Neo, …

• Amazon, Azure, …

Geo-Datamanagement (spatial ETL)

OpaFit

Agenda

Standaarden

Architectuur Nora en INSPIRE

Piramide van domein standaarden

Organisation

standards

ISO standards

National standards

Domain standards

NEN3610 IM

BA

G

IMK

L

IMK

AD

IMN

AB

IMLG

IMW

A

IMR

O

IMK

ICH

IM

WE

IMG

eo

IM0

10

1

IMB

RO

IM

TOP

IM

OO

V

IM .

. .

ISO

Data Exchange

ISO

INSPIRE European guidelines

Semantische en conceptuele harmonisatie

HOE

WAT

Geo-standaarden en het stelsel van basisregistraties

IMGeo (NEN3610)

IMBRO (NEN3610)

TOP10NL (NEN3610)

IMKAD (NEN3610)

StUF LV-BAG (NEN3610)

StUF-WOZ NEN3610 voor geometrie in onderzoek

StUF In onderzoek

GeoData

4. Toonaangevende geovoorzieningen

in Nederland

www.pdok.nl E-overheid

kadaster

gemeente

KvK

RBD

UWV

provincie

ministerie

overig: 1600

burgerburger

bedrijfbedrijf

Servicebussen

GBA

handelsreg

Gebouwen

Kadaster

Topografie

Adressen

Kentekens

Polisadm

Inkomen

etc.

www.overheid.nl

Contactcentrum Overheid

Overheidstransactiepoort

PDOK

PDOK

www.nationaalgeoregister.nl

• Live demo

www.risicokaart.nl

• Live demo

www.ruimtelijkeplannen.nl

• Live demo

ICT Innovatieplatform Geo

5. Toekomst van GIS

Geo-Cloud

Geospatial Semantic Web

Geo in Smart Environments

Pilot Sensor Web en IoT

Pilot Sensor Web en IoT

• Begin 2014 • Organisatie Geonovum (www.geonovum.nl) • Kenmerken

– Open Platform (sponsors + overige geïnteresseerden) – Via samenwerking, kennisuitwisseling en afspraken werken

aan gemeenschappelijk doel; om sensor en IoT toepassingen verder te brengen

– Lange-termijn doel creëren van community, die ambitie heeft om sensor en IoT toepassingen verder te brengen

Pilod 2.0 Linked Open Data

Pilod 2.0 Open Linked Data

• Fase 1 2013 – Fase 2 2014

• Organisatie Geonovum (www.geonovum.nl)

• Kenmerken

– Web of content -> Web of data

– Implementatie

– 2 Thema´s en 7 cases URI-strategie

Sensoren

API Semantiek

User Interface

Linked Geo data

Bestuurlijke Verankering

Kennis

EINDE