GIS in de praktijk
Van digitale kaartenmaker naar informatiemakelaar
De toepassing van Geografische Informatiesystemen is de laatste twintig jaar razendsnel toegenomen. Vijf bevlogen experts leggen aan de hand van praktische voorbeelden uit dat GIS kosten kan besparen, maar ook de wereld beter kan maken. Je bent pas een goede informatiemakelaar als ruimtelijk denken in je dna zit.
De deskundigen met wie we (online) spraken zijn in verschillende domeinen actief. In de publieke sector werken Iris Reimerink (Kadaster) en Paul Geurts (gemeente Nijmegen). Khaled Alhoz zit bij de infrastructuurdivisie van bouwondernemer Dura Vermeer en is een representant van de private sector. Azarakhsh Rafiee Voermans is via allerlei stappen als universitair docent bij de TU Delft terechtgekomen. Niels van Vaart is in Delft gastdocent, maar werkt vooral bij Esri, wereldwijd marktleider in GIS-technologie.
De (om)weg naar GIS
De vijf zijn allemaal – en soms via omwegen – bij GIS terechtgekomen. Niels heeft de traditionele route gevolgd: na een bachelor sociale geografie en planologie in Utrecht volgde de master Geographical Information Management and Applications, een gezamenlijke opleiding van Enschede, Delft, Utrecht en Wageningen. Hij is in 2010 afgestudeerd en kwam al snel in dienst bij Esri.
Dat het ook heel anders kan gaan, laat de carrière van Iris zien. Vanwege de vliegroutes van flamingo’s belandde zij op Curaçao. Aanvankelijk was Iris vooral bezig met natuurbeheer (een bachelor bij het Van Hall Instituut in Leeuwarden). Op Curaçao zag ze hoe nuttig het zou zijn het gedrag van de flamingo’s in kaart te brengen. Een GIS-tool was toen nog niet beschikbaar. Rond die tijd werd in Leeuwarden voor het eerst een GIS-module geïntroduceerd. Bij de universiteit van South Wales kon Iris een master volgen die natuurbehoud en GIS combineerde. Ze is afgestudeerd in 2012. Via toevallige contacten kwam ze bij het Kadaster. Iris: ‘Op basis van mijn master snapte ik wel de potentie van GIS, maar ik moest nog veel bijleren. Ik kwam bij een technisch innovatieteam, waar ik intussen de manager ben.’
Paul is wat ouder en had altijd al een fascinatie voor kaarten. Hij werd door zijn moeder gewezen op een open dag bij het Kadaster, waar je kon zien hoe ze digitale kaarten maakten. ‘Dat is iets voor jou, zei ze, en ik was meteen verkocht. Ik ben toen mts landmeetkunde gaan doen, en daarna de bachelor geo-informatie bij de Hogeschool Utrecht.’ Die rondde hij af in 1995. Inmiddels werkt Paul al ruim 26 jaar bij de gemeente Nijmegen.
Khaled heeft aan de universiteit van Kalamoon in Syrië architectuur gestudeerd (tot 2013). Na zijn komst naar Nederland ging hij door aan de TU Delft met een bacheloropleiding, gevolgd door de master Geomatics for the Built Environment, ook in Delft (afgerond in 2021). Daarna kon Khaled aan de slag als GIS-coördinator bij Dura Vermeer, waar hij nu bezig is met een groot project voor ProRail.
Azarakhsh studeerde in Iran Geomatics (bachelor in Isfahan) en Remote Sensing (master in Teheran, diploma in 2008). In 2020 volgde een promotie aan de VU. Als universitair docent geeft zij in Delft onderwijs en doet daar onderzoek.
Hedendaagse toepassingen en vernieuwingen
De technische basis van GIS is de laatste twintig jaar niet veel veranderd, maar de praktische toepassingen zijn enorm uitgebreid, vooral door de beschikbaarheid van steeds meer datasets. Khaled vertelt over zijn project voor ProRail: ‘Met de GIS-informatie en -diensten die wij leveren, kun je de werkprocessen gemakkelijker, goedkoper en efficiënter maken. Het gaat erom alle relevante ruimtelijke informatie voor zo’n project bijeen te brengen in één systeem. Daar zitten veel kanten aan: datamanagement, integratie in GIS, integratie met andere systemen. In de opeenvolgende fasen van zo’n groot infraproject – tender, ontwerp, realisatie – worden telkens verschillende eisen gesteld aan het ondersteunende GIS-systeem. Het helpt dan enorm als alle locatiedata in een GIS-applicatie zijn gecombineerd. Als je bijvoorbeeld in de tender- of ontwerpfase registreert waar je bij het graven kabels en leidingen tegenkomt, en die data in het GIS-systeem stopt, hoef je dat later niet opnieuw te doen. En door foto’s van projecten, bijvoorbeeld voor en na bepaalde ingrepen, aan GIS te koppelen, heb je mooie data voor kwaliteitscontrole voorhanden. Het aanleggen en onderhouden van railinfrastructuur is complex en moet goed gebeuren. De veiligheid van de gebruikers en medewerkers van het spoor heeft daarbij de hoogste prioriteit.’
Het werk van Paul bij de gemeente Nijmegen bestaat voor 80% uit vergaderingen en beleidsontwikkeling. Als ‘strategisch informatieadviseur’ is hij bezig met de informatiekundige aspecten van ruimtelijke ordening, vastgoed, sport en veiligheid. Maar één dag van de week wil hij aan iets innovatiefs besteden: ‘Zo werk ik nu aan een integraal GIS-systeem voor de stadsfeesten rond de Nijmeegse Vierdaagse. Onze binnenstad is dan zeven dagen lang een feestlocatie, een gratis openluchtevent waar 1 tot 1,5 miljoen mensen op afkomen, en zonder meer de grootste festiviteit in zijn soort in Nederland. Het mooie in Nijmegen is dat we dit feest samen organiseren: politie, veiligheidsregio, Vierdaagsemarsen- en Vierdaagsefeesten-organisatie, gemeente, enzovoorts. Hoe houden we dit enorme feest veilig? En hebben we allemaal de informatie bij de hand die nodig is om ons werk goed te doen? We hebben een omgeving ontwikkeld waarin alle relevante locatiedata zijn samengebracht. We doen crowd simulaties, bijvoorbeeld: hoe stroomt het evenemententerrein leeg? Wij willen dat dit in 7,5 minuut kan. Zijn er knelpunten, bijvoorbeeld plekken waar te veel mensen blijven staan, of andere bottlenecks? Waar precies kun je het best wc-blokken plaatsen? Iedereen gebruikt stukjes uit dat GIS-systeem en we hebben actief met gebruikers geëxperimenteerd om het gebruiksvriendelijk te maken.’
De tool die Paul heeft ontwikkeld met onder andere Esri en Cyclomedia maakt gebruik van een van de belangrijkste vernieuwingen binnen GIS: een 3D digital twin. Dit is een ruimtelijke representatie van de echte wereld, met daarin fysieke objecten, processen, relaties en gedrag. Het is een brug tussen de fysieke en virtuele wereld. Azarakhsh legt uit: ‘Met een digital twin zijn tweezijdig actualiseringen en aanpassingen mogelijk, van het digitale naar de werkelijkheid en omgekeerd. Ze worden gevoed door enorme hoeveelheden data, vaak real time, via sensoren, camera’s, satellieten en dergelijke.’
Het gebruik van 3D is een belangrijke innovatie. Bij het Kadaster zeiden ze volgens Iris in 2011 tegen elkaar: ‘We zijn de hele dag bezig kaarten te digitaliseren naar 2D, maar we leven in 3D, we zien in 3D.’ Anno 2023 loopt het Kadaster voorop in 3D topografische producten, aldus Iris. Interessant zijn daarbij de raakvlakken met gaming. Volgens Paul zijn gamingtechnieken zeer geavanceerd en buitengewoon geschikt voor ruimtelijke analyse. Azarakhsh vult aan dat de combinatie met gaming het GIS-domein voor jonge mensen extra interessant maakt.
Iris vertelt over een belangrijke toepassing van 3D: ‘We kunnen tegenwoordig tot op adresniveau aangeven wat de potentie is voor (extra) zonne-energie, rekening houdend met hellingshoeken van daken, schaduwwerking het hele jaar door, bestaande panelen en dergelijke. Dat valt ook nog te combineren met ruimtelijke informatie over typen gebouwen en eigenaren/gebruikers. Dat is geweldige informatie voor gemeentes, provincies en RES-regio’s [de dertig Regionale Energie Strategie-gebieden die bepalen waar en hoeveel zonne- en windenergie wordt opgewekt, red.]. Het Kadaster is daarmee begonnen toen er nog niets op de markt was, terwijl er wel grote vraag naar bestond. Inmiddels zijn er wel marktpartijen die bijvoorbeeld informatie over zonnepaneelpotentieel aanbieden. Het Kadaster controleert de bruikbaarheid daarvan en koppelt extra informatie uit eigen bronnen aan de data, zodat deze vrijwel direct bruikbaar zijn voor beleidsmedewerkers. Daarmee voorkom je dat gemeenten werken met verschillende bedrijven en datasets.’
Maatschappelijke dienstverlening
Met GIS kun je de wereld een klein beetje beter maken, vinden de geïnterviewden. Neem het Kadaster. Vincent van Altena en Marike Kuiper, beiden collega’s van Iris, werken bij het Kadaster samen met andere organisaties aan kaarten voor mensen met een visuele beperking. Drie jaar geleden hebben Niels en Vincent samen een studentenproject in Wageningen georganiseerd met als doel kaarten te maken voor mensen die kleurenblind zijn. Een vervolg hierop is het project ‘voelbare kaart’ voor blinden, waarbij het Kadaster, Bartiméus (belangenbehartiger voor mensen met een visuele beperking), Dedicon (gespecialiseerd in middelen voor deze groep) en Esri samenwerken. Op de website van het Kadaster vertelt gebruiker Ellen Zieleman over haar ervaringen. ‘Toen ik voor het eerst een voelbare wereldkaart onder mijn vingers kreeg, was ik diep onder de indruk. Ik had één vinger nodig om Nederland te bedekken en twee handen om heel Rusland te kunnen vatten. Mijn wereldbeeld wordt veel mooier, omdat ik nu net zo veel kennis tot me kan nemen als andere mensen. Dat geeft een heel goede voorbereiding, waardoor ik veel zelfverzekerder mijn weg kan vinden.’
Iris en Niels vertellen dat dit soort projecten voortkomt uit intrinsieke motivatie, in dit geval het belang van inclusiviteit. Dit project is technisch misschien niet zo uitdagend voor Esri en het Kadaster, maar de maatschappelijke bijdrage is groot.
Kadaster International is betrokken bij het opbouwen van een kadaster in het buitenland (zie ook Geografie september 2021). Iris: ‘Ik raak er steeds meer van doordrongen dat het hebben van een kadaster, dus formele vastlegging van grondeigendom, zorgt voor stabiliteit in een land. Mensen kunnen alleen investeren in hun huis of herbouwen na een ramp, als ze met zekerheid weten wat van hen is. Het is belangrijk dat andere landen ook eigendom op kaart vastleggen. Maar een kadaster opbouwen is een enorme operatie. Hoe meet je grenzen, hoe kun je die vastleggen? Samen met organisaties in het buitenland helpt Kadaster International zulke zaken aan te pakken, met moderne middelen om bestaande informatie digitaal te transformeren.’
GIS op school
Het Kadaster doet veel onderwijsprojecten voor basis- en voortgezet onderwijs en ondersteunt bijvoorbeeld de GeoWeek en doet mee aan de KNAG Onderwijsdagen. Het is belangrijk jonge mensen kennis te laten maken met de mogelijkheden van de technologie en sommigen te interesseren voor de banen en studies die er op dit terrein zijn. Iris: ‘We doen ook een project voor IMC Weekendschool. De insteek is daar: wat voor werk kun je gaan doen? En wat heb je daarbij aan je schoolkennis? Wij hebben ervoor gepleit ook aandacht te besteden aan werk in de (geo)datasector. Wat doen we zoal met data, aan wat voor banen moet je denken?’
Ook Esri doet veel voor scholen en in het hoger onderwijs. Denk aan het ArcGIS voor op School-programma en de internationale lespakketten in het kader van het KNAG-lustrumjaar. Is dat vanuit een filantropisch motief? Volgens Niels snijdt het mes aan twee kanten: ‘Het gaat ook om maatschappelijke bewustwording van het belang en de mogelijkheden van geografische analyse. Daar hebben we als geo-sector natuurlijk ook een belang bij. Bovendien geldt: het zit in de cultuur van het bedrijf.’ Niels verwijst naar de filosofie van Jack Dangermond, die in 1969 Esri heeft opgericht, samen met zijn vrouw Laura. Jack is nog steeds de president van het bedrijf, dat op de website vermeldt: ‘Geography brings essential context to decision making’.
Hoe word je een goede GIS’er?
Azarakhsh had altijd al een passie voor geo-informatie. ‘Ik kon in Iran na mijn bachelor kiezen voor vier masterrichtingen. Het werd remote sensing. Later in Nederland heb ik mijn PhD gedaan en me daarbij vooral beziggehouden met 3D GIS.’ Ze vindt het jammer dat de TU Delft geen bachelorprogramma heeft specifiek voor geo-informatie/GIS. In de master Geomatics for the Build Environment waar ze doceert, leidt dat tot grote verschillen in beginniveau en voorkennis. ‘Voordeel van de huidige situatie is wel dat de studenten vanuit allerlei bachelors verschillende perspectieven meebrengen. Dat is reuze interessant.’ Khaled heeft de master Geometics for Build Environment gedaan en vond het jammer dat er alleen met casussen werd gewerkt. Dat is nu anders, zegt Azarakhsh. ‘Studenten mogen tegenwoordig met eigen projecten komen, ook in samenwerking met bedrijven.’
Bij zowel het Kadaster als Esri worden binnenkomers verder opgeleid. Het is mooi als ze een opleiding in de geo-ict hebben gehad, maar strikt noodzakelijk is het niet. Iris licht toe: ‘Natuurlijk werken er geografen in de sector, maar vaak is de achtergrond heel divers. In mijn team zitten mensen die zijn opgeleid als boswachter, theoloog en geodeet. Het is vooral belangrijk dat het ruimtelijk kijken in je dna zit. Sommigen hebben dat ongeacht hun achtergrond, anderen niet.’
Iedereen is het erover eens: GIS omvat veel meer dan bijvoorbeeld tien jaar geleden. Maar het fundament bleef hetzelfde: locatiegegevens vastleggen en die met andere ruimtelijke gegevens combineren. GIS’ers gaan veel de boer op en zijn actief in de beleidspraktijk om te communiceren. De toegevoegde waarde (voor opleiding, onderzoek, beleid, ruimtelijk puzzelen) is groot: opleidingen zouden daaraan veel meer kunnen en moeten doen.
De uitdagende toekomst
Kunstmatige intelligentie (AI) neemt een grote vlucht. Zien de vijf deskundigen dat als een verrijking of een bedreiging? Khaled verwoordt wat de anderen beamen: toch vooral een verrijking. ‘Stel, je hangt een camera onder een auto en je gaat de hele dag rijden om wegen te inspecteren, dan heb je ’s avonds een gigantische set data. Met AI kun je die data geautomatiseerd analyseren en dan weet je waar wegreparaties moeten plaatsvinden.’ Paul vult aan: ‘Neem het veelvuldig dumpen van vuilnis naast afvalcontainers dat je in kaart kunt brengen. Daarbij wordt gebruik gemaakt van camera’s en een AI-analyse op de data. Zo weten mijn collega’s van de afvaldienst op welke plekken de problemen zitten.’ Iris merkt op: ‘AI is een enorme verrijking, maar niet dé oplossing voor alles. Je hebt altijd GIS-specialisten nodig die de data kunnen duiden. AI-modellen leveren geen kant-en-klaar antwoorden op.’
Nederland loopt voorop met ruimtelijke data, ook in 3D, maar het is een heel gedoe die gegevens te bemachtigen, volgens Paul. ‘Neem de ondergrondse infrastructuur (waterleidingen, kabels): je kunt wel een KLIC-melding doen, dan weet je ter plekke hoe het zit, maar je krijgt geen overzicht van alle kabels in een hele straat. We lopen in Nederland voorop met 3D en fotorealistische beelden, zoals met het bedrijf Cyclomedia, maar elke gemeente, provincie en elk waterschap koopt die beelden apart in. We hebben behoefte aan een betrouwbare landelijke dataset voor de overheid.’ Waarom is die er dan niet? Paul: ‘Dat heeft met kosten te maken, maar er is ook een angst om gegevens vrij te geven. In Nijmegen maakten we het bestand van historische bomen openbaar. Maar onze boombeheerder is dan bang dat hij daarop wordt afgerekend, bijvoorbeeld als een bepaalde boom ontbreekt.’ Volgens Iris speelt ook de wetgeving mee; de overheid heeft al snel te maken met marktverstoring.
Khaled heeft nog een wens: ‘Het zou mooi zijn als er duidelijke standaarden komen voor manieren van data aanleveren, bijvoorbeeld voor het gebruik van common data environment (CDE). We kunnen tegenwoordig veel met geautomatiseerde dataverwerking, maar door standaardisatie zou het allemaal veel doelmatiger kunnen.’
Ook in de GIS-wereld is het moeilijk vacatures gevuld te krijgen. Maar mensen die eenmaal in deze sector werkzaam zijn, hebben de neiging er te blijven. Blijkbaar bevalt het goed. Volgens Niels en Iris speelt ook het maatschappelijk belang een rol. Als je GIS’ers vraagt waarom ze dit werk doen, geven velen aan dat het ze gaat om de bijdrage die ze leveren aan het oplossen van maatschappelijke vraagstukken. ‘Het draait niet primair om geld of carrièrekansen, maar om de toegevoegde waarde voor de maatschappij.’
De GIS-expert is niet langer de eenling die op zolder een digitaal kaartje maakt, volgens Iris. ‘Er wordt steeds meer in teamverband gewerkt, samen met de datascientist en de IT’er. De uitdaging zit in de complexiteit van alle gegevens. Maar met GIS zou je nog veel méér kunnen doen. Er is heel veel geld beschikbaar om de uitdagingen van onze huidige maatschappij op te lossen, maar er wordt nog te weinig gekeken naar GIS. Daar zit een enorm potentieel.’
