Geo-informatie direct op het netvlies

"Die mensen hebben de tijd van hun leven gehad." Het lijkt een ongepaste vaststelling gezien de meer dan 200.000 slachtoffers, die de tsunami in Azië heeft geëist. Maar Van Oosterom spreekt over de wetenschappelijke ervaringen die aardobservatoren opdeden toen ze met satellieten tot op enkele centimeters nauwkeurig konden bepalen dat het zeewater een halve meter hoger stond dan normaal. Dat lijkt weinig, maar betekent over honderden vierkante kilometers een volume dat, aangekomen bij de ondiepe kust, een alles verwoestende kracht heeft ontwikkeld. "De vorige tsunami was zo lang geleden dat zulke satellietmetingen er nog niet waren. Nu kunnen voor het eerst modellen aan metingen worden getoetst en bijgesteld. In combinatie met een net van sensoren die bodemtrillingen direct doorgeven, kan dat tot een beter waarschuwingssysteem leiden." Ofschoon 26 december, de dag van de vloedgolf, ver na de deadline voor het indienen van papers viel, konden enkele bijdragen over de tsunami nog mee voor ‘The First International Symposium on Geo-information for Disaster Management’, 21-23 maart in Delft. Van Oosterom, die in het ‘Geo-Database Management Centrum’ onderzoek doet naar geografische informatie systemen (GIS), is voorzitter van de programmacommissie. Het symposium is een succesvol vervolg op een minder succesvol projectvoorstel, dat de TU en achttien andere instituten en bedrijven vergeefs voor een EU-subsidie hadden ingediend. Inmiddels klikte het zo dat de partners besloten tot een workshop, die zodanig uitdijde dat niet minder dan 170 bijdragen uit de hele wereld binnenkwamen. Een turf van 1500 pagina’s schetst de state-of-the-art in het ‘disaster management’. "bij rampenbeheersing komt het aan op het op slimme wijze integreren van data uit diverse bronnen. Die moet meteen bruikbaar zijn. Tijd om je af te vragen wat een code betekent, is er niet. Het mooiste is als je gegevens betekenis kunt geven, die de machine ook begrijpt. Afhankelijk van wie informatie wil, weet hij dan wat nodig is, waar het gehaald kan worden en hoe het moet worden aangeboden." Het adequaat beschikbaar krijgen van gegevens en de computer er iets slims mee laten doen, zijn volgens Van Oosterom uitdagingen, waar onderzoekers momenteel voor staan. Daar komt het werken met de derde dimensie (3D) nog bij. Cruciaal voor gegevensbeschikbaarheid, de eerste uitdaging, is standaardisatie en op dat vlak gebeurt veel. "Je moet weten wat waar voorhanden is. Daarvoor heb je catalogusdiensten. Vervolgens moet je weten hoe die databases te bevragen. Daarvoor ontstaan steeds meer protocollen, bijvoorbeeld Web Map Server voor digitale kaarten, en Web Feature Server voor de beschrijving, zoals coördinaten en attribuutinformatie over de geografische objecten. Zulke standaarden, van het Open Geospatial Consortium, worden meer en meer door ISO, de internationale standaardenorganisatie, overgenomen. Internet, waarvan iedereen met andere hard- en software gebruik maakt, heeft standaarden opgeleverd als HTML en XML. Gebruikers accepteren niet dat die niet ook voor geo-informatie worden toegepast. Dus ontstaat een standaard als GML, Geography Mark-up Language. We zijn nu dicht bij technische interoperabiliteit." Knelpunt is nog het vervullen van een derde voorwaarde, die van Oosterom ‘de moeilijkste’ noemt: "Met XML kun je punten, lijnen en vlakken versturen, maar de gegevens worden verpakt in een datamodel en dat moet het ontvangende systeem wel snappen. Dat heeft echter vaak een eigen, star datamodel. Als het maar één attribuut toelaat en het model van de verzender twee, heb je dataverlies. Het ontvangende systeem moet dus krachtiger en flexibeler. Datamodel-gedreven, zodat het overweg kan met wat de gebruiker erin stopt. Dat betekent herbouw van GIS-pakketten. Mijn boodschap aan leveranciers is: maak je software flexibeler." ook een forse stap vooruit zou het zijn als bouwtekeningen, gemaakt met CAD-systemen (computer aided design), digitaal beschikbaar bleven om ingepast te worden in een GIS-omgeving. "Het zat digitaal in een CAD-systeem, je wilt het digitaal houden en combineren met informatie uit digitale kaarten, zodat je naadloos kunt navigeren. Maar CAD-systemen kennen eigen coördinatenstelsels en gegevensstructuren. Het zal nog wel een jaar of tien, vijftien duren eer je gebouwgegevens probleemloos kunt inpassen in een GIS-omgeving op basis van algemene coördinaten." sneller verwacht hij een intensiever gegevensgebruik binnen gebouwen. "Er zijn experimenten met een bril die reddingswerkers aanvullende informatie biedt. Je hebt draadloze communicatie nodig en GPS-plaatsbepaling, dat gaat allebei goed. Op enkele meters nauwkeurige realtime positiebepaling is al reëel en kan via lokale referentiepunten nog veel nauwkeuriger. Derde noodzakelijke techniek is GIS en dat gaat ook steeds beter. Zo’n bril kan dan de situatie achter een muur tonen. Een tekstje vertelt dat in de kisten daar drie ton TNT ligt. Nee, dat is geen science fiction. De politie gebruikt al PDA’s die locatiegebonden gegevens aanbieden. Gegevens projecteren in een bril, of zelfs direct op het netvlies, gebeurt al in laboratoria." Tweede grote uitdaging is de semantiek. Voor een doorsnee kaartlezer is een huis een lijn of vlak op de kaart. Maar voor de brandweer een gebouw met een aantal verdiepingen. "De mens leidt de betekenis af uit de context. We proberen nu ook voor systemen de betekenis te vangen, zodat ze effectief kunnen helpen bij het vinden van de juiste informatie. Dat kan eveneens door het geven van contextinformatie, bijvoorbeeld dat de data nodig is voor het uitvoeren van de taak ‘brandbestrijding’. Daarvoor zijn afspraken nodig, een soort woordenboek." Sectoren die veel uitwisselen, werken eraan. Het ‘Basismodel geo-informatie’, eerder ‘Terreinmodel vastgoed’ geheten, is een NEN-norm die gestandaardiseerde basisobjecten definieert en vertaald wordt voor diverse sectoren. Voor planologen in een Informatiemodel Ruimtelijke Ordening (IMRO), voor de watersector in een IMWA en voor de kabel- en leidingsector in een IMKL, om er enige te noemen. Nu er van de NEN-norm een tweede versie is, kan er een XML-uitwisselingsformaat uit worden afgeleid. "Dat maakt hem veel concreter en beter implementeerbaar." op twee manieren wordt het uitwisselingsbereik opgerekt: op nationaal vlak tussen sectoren en op internationaal niveau binnen domeinen. Zo wordt internationaal gewerkt aan een kadastermodel. "We zouden wel allebei willen. Dan maak je veel kennis formeel, die nu nog impliciet is en in de hoofden van mensen zit of in lokale modellen." Het werk gaat ver, want alles is aan alles gerelateerd. "Je zou een ontologie, een gestructureerd woordenboek, van de hele wereld willen. Een huis verwijst naar een bewoner en die is getrouwd en heeft kinderen. Dan wil je een koppeling van gebouwgegevens en de GBA. Voor een hulpverlener is het zinvol te weten of hij op de vijfde etage iemand van 70 of van 23 aantreft." Dan gaat het inmiddels om niet-ruimtelijke gegevens. Ander voorbeeld: gevaarlijke stoffen. "Je moet weten wat die onder bepaalde omstandigheden doen." 3d is de derde GIS-technologische uitdaging. "Zeker als je lokaal opereert is de derde dimensie van groot belang. Bij een calamiteit in een flatgebouw wil je analyseren en navigeren in 3D. Dan moet je je gegevens dus in een 3D-model opslaan. Alleen, dat is er niet, of alleen op specifieke toepassingen gericht. De uitdaging is of we een generiek basismodel kunnen vinden. Moet je de hele wereld opdelen in volumes? De hele ruimte vullen, zoals de wereld in 2D in vlakken is opgedeeld? Of neem je alleen gebouwen, parkeergarages, kabels en leidingen als volume?" Aan de TU lopen twee promotieonderzoeken. Dat Delft internationaal voorop loopt, wil Van Oosterom niet beweren. "Laten we zeggen: we lopen mee voorop." dataland, een organisatie die gemeentelijke gebouwgegevens verzamelt en voor derden ontsluit (en op het symposium in een plenaire sessie figureert), doet momenteel in de OOV-keten (openbare orde en veiligheid) een project om ‘van kolomdenken naar ketenhandelen’ te komen. Brandweer, politie, geneeskundige zorg en gemeenten zien de noodzaak tot samenwerken, maar in de praktijk stokt het. Het maakt Van Oosterom, met al zijn mooie techniek, niet moedeloos. "Ik ga buiten mijn vakgebied als ik zeg dat daar nog wat moet gebeuren. Je kunt prachtige dingen maken, maar ze moeten wel worden toegepast. Buiten technische heb je financiële en organisatorische voorwaarden. Die moeten kloppen. Maar er gebeurt ook veel op dat gebied. Dat van de zes basisregistraties, die het kabinet aangewezen heeft, er vier in het geodomein zitten, is geen toeval. We zijn een niche, maar wel een die integreert, waarop wordt gekoppeld en die voor veel processen nodig is. Dat hebben ze in Den Haag gezien zonder dat wij daar een grote rol in hebben gehad."