i
toepassingsafhankelijlce relaties) en Fig. 1.
constraints (geldigheidsvoorwaarden De groeiende vraag
binnen een object en tussen objecten: naar 3D-gegevens in
geen overlap, minimumafstand tussen GIS-toepassingen
objecten, maximumgrootte van een ob- vraagt om een
ject, etc.). De geometrische en themati
sche kenmerken vormen samen een be
langrijk deel van de semantiek van het
te ontwerpen object. GIS kent al een
optimale GIS-CAD-
integratie (bron
Rijkswaterstaat
Directie Zuid-
lange traditie wat betreft thematische Holland).
kenmerken van functionele objecten
(huizen, wegen, tunnels, etc.). Binnen
CAD is echter de laatste tijd ook steeds
meer aandacht voor het integraal be
heer van geometrische en thematische
kenmerken van de objecten. Een be
langrijke voorwaarde voor zowel CAD
als GIS is dat de geometrische en functi
onele gegevens kloppend blijven tij- 3D-informatie die
dens (complexe) modellering en bewer- nodig is in 3D-GIS-
Fig. 2.
3D-CAD-ontwerpen
bevatten
formele objectdefïnitie: de classificatie en de themati
sche kenmerken moeten eenduidig te interpreteren zijn;
topologie: relaties tussen geometrische elementen waar
in 'verbondenheid' wordt vastgelegd, hetgeen bijvoor
beeld wil zeggen dat elementen niet overlappen en hun
grens heel en gesloten is;
geldigheidsvoorwaarden ('constraints'): vergelijkbaar
met topologische relaties, maar met een algemeen ka
rakter om bepaalde geometrische, topologische of the
matische condities te definiëren;
parametrisering: een aantal van de geometrische varia
belen wordt gebruikt als definitieparameters die het ob
ject beschrijven in verschillende klassen (discrete para
meters) of in een continu vormverloop;
procedurele definitie: algoritmische of mathematische
definitie van een vorm die herhaald wordt (of een be
paalde mate van willekeur definieert).
Om de functionele relaties intact te houden is een krachtig
modelleergereedschap nodig dat de gespecificeerde geldig
heidsvoorwaarden (constraints) handhaaft en bewaakt.
Naast het modelleergereedschap moeten controles op het
handhaven van geldigheidsvoorwaarden ook op DBMS-ni-
veau worden uitgevoerd (zie 'geïntegreerd gegevensmana
gement' verderop). Voorbeeld: als een brug ruimte moet
bieden aan vrachtwagens, kan die functie in gevaar komen
wanneer de brug wordt verlaagd. In het ideale geval contro
leert en behoudt de edit- en opslagomgeving van het
systeem dit soort functionele beperkingen, bijvoorbeeld mi
nimaal vereiste hoogte. Conversie op basis van alleen de ex
pliciete geometrie is dus niet voldoende, ook de themati
sche kenmerken en de topologie en andere geldigheids
voorwaarden moeten worden meegenomen.
De problemen die zijn genoemd kunnen wellicht op analo-
king. Gegevensuitwisseling op een ho- toepassingen. Maar ge wijze worden benaderd als de conversies die nu reeds
ger semantisch niveau kan helpen voor- de vraag is hoe kom plaatsvinden binnen GIS of binnen CAD [Jansen et al, 2004].
komen waar huidige uitwisselpraktij
ken toe leiden: de gedeeltelijke
vernietiging van de geometrische en se
mantische betekenis, hetgeen onver-
je van het CAD-
model naar een
representatie die
bruikbaar is in een
mijdelijk leidt tot onnodig informatie- GIS-omgeving?
verlies en het eventueel opnieuw invoe
ren van gegevens. Er zijn verschillende
aspecten waarvan de semantiek expli
ciet beschreven moet worden:
(architect Marja
Haring
Gemeentewerken
Rotterdam).
Bij deze conversies bleek dat zowel semantiek als geometrie
gebruikt moeten worden om tot de verschillende represen
taties van hetzelfde feitelijke object te komen. Om de kloof
tussen GIS en CAD te overbruggen is een raamwerk nodig
(formele semantiek) dat zowel de geometrie als de bijbeho
rende thematische kenmerken van de afzonderlijke gebie
den formeel beschrijft en vervolgens harmoniseert.
Formele semantiek
De formele benadering van semantiek is van belang voor de
automatische verwerking van ruimtelijke informatie. Ken
nis vastleggen in natuurlijke tekst en tabellen is niet meer
afdoende. Op dit moment wordt de meeste ruimtelijke in
formatie, zowel bij CAD als bij GIS, vaak direct gebruikt
door mensen maar in de toekomst zullen grote delen van
deze informatie eerst worden verwerkt door informatiesy
stemen alvorens die weer aan mensen wordt meegedeeld.
Mensen zijn in staat om verschillende concepten te inter
preteren met gebruikmaking van impliciete contextinfor
matie zoals om welk domein gaat het, wie heeft de infor
matie geleverd of geproduceerd, etc. Maar voor computers
moet deze kennis expliciet beschikbaar worden gesteld.
Voorbeelden zijn de automatische interpretatie van sensor-
GEO-INFO 2004-12
