Presentatie voor het Nederlands Genootschap voor Informatici (NGI) te Utrecht op 26 februari 2014 door Erik van der Zee (Geodan) en Jeroen Baltussen (Ministerie Economische Zaken)

1. 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)

2. 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)

4. 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

6. Agenda
1.
Wat is GIS
1.
2.
3.
2.
Toepassingen van GIS
1.
3.
Geo-SOA en Geo-EDA
Geodata en Geoservices
Geo-standaarden
Toonaangevende Geo-voorzieningen in Nederland
1.
2.
3.
4.
5.
5.
Toepassingsvelden
Geo-IT Architectuur (GIS onder de motorkap)
1.
2.
3.
4.
Model van de werkelijkheid (Vector vs Raster)
Concept van lagen in een GIS (en combineren van lagen)
Meer dan alleen “kaartjes”  Attribuut queries en Joins vs Spatial queries en Joins
PDOK/NGR/PGR (voorbeeld + “onder de motorkap”)
Risicokaart.nl (voorbeeld + “onder de motorkap”)
Ruimtelijkeplannen.nl (voorbeeld + “onder de motorkap”)
Portaal voor de leefomgeving (voorbeeld + “onder de motorkap”)
…
Toekomst van GIS
1.
2.
Smart environments en Internet of Things
Augmented Reality (Google Glass)

7. 1. Wat is GIS

8. Modeling the real world

9. 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

10. Object vs Field view
• Object View (vector)
• Field View (tessellation)

11. Geodata 2D/3D Vector/Raster
Vector
• 2D
• 3D
Raster

12. Geometry Primitives (WKT/WKB)
Vector data

14. Spatial Operators (selectors)

15. Spatial Functions

16. Coordinate
Reference
Systems
• Unprojected vs
Projected
coordinates…
Azimuthal map projection

17. Spatial Queries en Spatial Joins
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

18. Opvragen relatie tussen
vlakken
•
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

19. 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'
/

20. 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

21. 2. Toepassingen van
GIS

23. GIS Use Cases

24. 3. Geo-IT Architectuur
(GIS onder de
motorkap)

25. Architectuur
Businessdoelen
Business architectuur
Product/
Di enst
Proces
Organisa tie
Informatie architectuur
Technische architectuur
Gegevens
Middle
ware
Principes
Principes
Modellen
Modellen
Standaards
Standaarden
Framework
GeoFramew
ork voor geo
stanaarden
Standaarden
Applicatie
Platform
Netwerk

26. 
GI-beraad
Het doen van aanbevelingen aan de minister, overige
ministers en overheidsorganen over
• de strategische onderwerpen op het gebied van de geoinformatie 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

27. 
GIDEON
• Visienota van het Ministerie
van Infrastructuur en Milieu
• 2008-2011
• Doel: Basisvoorziening geoinformatie
Binnen vier jaar beschikt Nederland over een
basisvoorziening geo-informatie die
duurzaam, succesvol en intensief wordt
gebruikt door alle partijen in de samenleving.

28. 
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)

29. 
Zeven implementatiestrategieën
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Inbedding Geo in e-dienstverlening
Wettelijke basisregistraties
INSPIRE implementatie in Nederland
Optimalisatie aanbod geo-informatie en –diensten
Ketensamenwerking
Waardecreatie
Kennis, innovatie en educatie

30. 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

31. 

32. 

33. 

34. 

35. 

36. 
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.

37. 
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

38. 
WMS service
WMS-server
GetCapabilities
XML-document
GetMap
Rasterkaart
GetFeatureInfo
Attribuutinformatie

39. 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.


40. 
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=GetCapab
ilities

41. 
WFS Service
Basic WFS-server
GetCapabilities
XML-document
GetFeature
GML
DescribeFeatureType
XML-schema

42. 
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.

43. 
Werking van een WFS Service
http://suite.opengeo.org/geoserver/wfs?service=wfs&vers
ion=1.1.0&request=GetFeature&typename=usa:states&fea
tureid=states.39

44. 
INSPIRE
Implementatie van standaarden
Chapter II
Chapter III
DT Metadata
DT Data
Specifications
Chapter IV
DT Network
Services
Chapter V
DT Data
sharing
Chapter VI
DT Monitoring
and reporting

45. 
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

46. 
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

47. INSPIRE Architectuur


48. 
Enterprise GIS

49. 
Geo-ICT Component Stacks
ESRI Stack
Other Clients
(OS, COTS)
ESRI
Web
GIS
ESRI
Desktop
GIS
Oracle Stack
Other Clients
(OS, COTS)
Oracle
Maps
(Mashup)
Oracle
Mapviewer
OSS Stack
Other Clients
(OS, COTS)
Open Layers
OGC en W3C
Services
OGC en W3C
Services
OGC (en W3C)
Services
ESRI ArcGIS Server
Oracle Application
Server and OC4J
OSS Server
Components e.g.
GeoServer, UMN, Degree
Any DBMS
Microsoft SQLServer
PostgreSQL
/ Oracle Spatial / Etc…
Oracle Spatial
DBMS
PostGreSQL/PostGIS
Spatial ETL
(e.g. FME Server)
Spatial ETL
(e.g. FME Server)
Spatial ETL
(e.g. FME Server)

50. 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, …


51. 
Geo-Datamanagement (spatial ETL)

52. 
OpaFit

53. Agenda

Standaarden

54. 
Architectuur Nora en INSPIRE

55. Piramide van
domein
standaarden
Semantische en conceptuele harmonisatie
HOE
ISO
INSPIRE
NEN3610

ISO standards
European guidelines
National standards
Data Exchange
IMRO
IMWA
IMLG
IMNAB
IMBAG
IMKL
IMKAD
IMKICH
IMWE
IMGeo
IM0101
IMBRO
IMTOP
IMOOV
IM . . .
Domain standards
WAT
Organisation
standards

56. 
Geo-standaarden en het stelsel
van basisregistraties
TOP10NL
(NEN3610)
IMKAD
(NEN3610)
IMGeo
(NEN3610)
StUF-WOZ
NEN3610 voor
geometrie in
onderzoek
IMBRO
(NEN3610)
StUF
In onderzoek
StUF LV-BAG
(NEN3610)

57. 
GeoData

58. 4. Toonaangevende
geovoorzieningen
in Nederland

59. www.pdok.nl
E-overheid
GBA
kadaster
handelsreg
www.overheid.nl
gemeente
Gebouwen
KvK
burger
Contactcentrum Overheid
Kadaster
Overheidstransactiepoort
RBD
Topografie
UWV
bedrijf
PDOK
Adressen
provincie
Kentekens
Polisadm
ministerie
Inkomen
overig: 1600
etc.
Servicebussen
PDOK

60. www.nationaalgeoregister.nl
• Live demo

61. www.risicokaart.nl
• Live demo

62. www.ruimtelijkeplannen.nl
• Live demo

63. ICT Innovatieplatform Geo

64. 5. Toekomst van GIS

65. 
Geo-Cloud

66. Geospatial Semantic Web

67. Geo in Smart Environments

71. Pilot
Sensor Web en IoT

72. 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

73. Pilod 2.0
Linked Open Data

74. 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
Bestuurlijke
Verankering
URI-strategie
User Interface
Sensoren
Linked Geo data
Semantiek
Kennis
API

75. EINDE