Vario-schaal gegevens in
Zo'n vijf jaar gelden is in Geo-Info
het concept van vario-schaal
geo-informatie beschreven
(Van Oosterom en Meijers, 2012).
In dit eerdere artikel werd de
eerste echt geleidelijke vario-
schaal structuur gepresenteerd:
een delta schaal geeft een delta
in de kaart (en hoe kleiner de
delta schaal hoe kleiner de delta
kaart). De afgelopen vijf jaar is er
veel R&D verricht om het concept
van vario-schaal geo-informatie
te realiseren: ontwikkelen van
prototypen en testen met echte
data. In het kader van het Open
Technologieprogramma (OTP
van STW, Stichting Technische
Wetenschappen) project 11185
'Vario-scale geo-information'
is er de afgelopen jaren veel
vooruitgang geboekt (zie bronnen).
De belangrijkste resultaten zullen
in een serie beknopte artikelen
worden behandeld. Dit is het
tweede artikel in de serie.
74
Geo-Info I 2017-2
Door Lina Huang, Martijn Meijers,
Radan Suba en Peter van Oosterom
Vector data efficiënt overdragen over het web
blijft een uitdaging, zeker als het gaat om een
wijd bereik van kaartschalen: van zeer gedetail
leerd (grootschalig) tot overzichtskaart (klein
schalig). In vergelijking met raster data, waar
geavanceerde technieken voor multi-schaal
gebruik voor handen zijn (denk aan: raster data
piramide, wavelet compressie), levert vector
data overdracht met meerdere kaartschalen
nog de nodige uitdagingen op.
In potentie kun je met vector data toepassin
gen realiseren die interactiever zijn (denk aan:
eenvoudig toepassen van eigen styling, trans
formatie naar ander coördinaatstelsel, selectie
van en interactie met een of meer objecten,
enzovoorts). Wanneer echter te veel en te gede
tailleerde data overgestuurd moet worden, is er
grote kans op vertragingen bij de verwerking
van de data, zeker als dit over een netwerk moet
waar slechts beperkte bandbreedte beschikbaar
is. Daarnaast lopen eindgebruikers het risico
hun geografische context kwijt te raken als een
kaartapplicatie bij zoomacties grote stappen
neemt (waarbij de kaart in één keer veel veran
dert). Een zoomactie waarbij de inhoud van het
kaartbeeld stapsgewijs aangepast wordt, kan
hierbij helpen, zeker in het geval van mobiel
kaartgebruik (kleine schermpjes). Ook gebruikers
die de kaartapplicatie op hun desktop-omge
ving gebruiken, hebben baat bij deze graduele
zoom-mogelijkheden, waarbij de kaart al tijdens
een zoom-actie verandert naar de nieuwe
gevraagde uitsnede met nieuwe inhoud.
Al met al is er dus de wens van flexibele web
overdracht van vector data, waarop traploos in-
en uitgezoomd kan worden. Deze context is het
uitgangspunt van ons onderzoek, dat probeert
geleidelijke overdracht van vario-schaal data te
realiseren door gebruik te maken van webservi
ces. Het idee is om een vario-schaal datastruc
tuur aan de server-kant in te richten, waarbij de
inhoud van deze structuur het resultaat van een
generalisatieproces is. In dit proces wordt het
aantal vlakobjecten dat in een kaart aanwezig
is stapje voor stapje minder. Ook worden de
grenzen tussen de vlakken versimpeld.
We stellen in dit artikel drie verschillende archi
tecturen voor om deze vario-schaal structuur
te gebruiken in een web-context. Bij de laatste
optie wordt vector data op een incrementele
wijze van server naar client gestuurd. Dit leidt
tot snellere visuele feedback bij de eindgebrui
ker: je kunt de kaart al zien veranderen, terwijl
nog niet het hele antwoord binnen is (progres
sieve dataoverdracht).
Geleidelijk en traploos zoomen
Om beter te kunnen definiëren wat geleidelijk
zoomen inhoudt, analyseren we dit eerst in meer
detail (figuur 1). Een gebruiker initieert een zoomac
tie en dit resulteert in een aantal stappen die door
een kaartapplicatie genomen worden: de huidige
uitsnede van de kaartinhoud wordt geschaald en
eventueel verplaatst (op de al aanwezige vector
objecten wordt schaling en translatie toegepast).
Dit resulteert erin dat de oude kaartuitsnede na
deze stap vergroot (of verkleind) is. De nieuwe
kaartinhoud die nu te zien moet zijn, wordt ook
direct aangevraagd bij de webservice. Nadat voor
deze uitsnede data opgehaald is, wordt dit op het
scherm gezet en verfijnt zo het oude kaartbeeld.
De eerste stap die gezet wordt, is een grafische
transformatie, terwijl de tweede stap de inhoud
van het kaartbeeld vervangt. Binnen de zoomactie
onderscheiden we dus a) een grafische zoom-stap
en b) een inhoud zoom-stap. Door deze twee
stappen af te wisselen en te zorgen dat de inhoud
zoom-stap geen enorme veranderingen teweeg
brengt, bereiken we het effect van geleidelijk
zoomen. Merk op dat een zoomactie uit een serie
van meerdere kleine grafische en inhoud zoom-
stappen kan bestaan (waarbij grafische en inhoud
zoom worden afgewisseld).
(b) Resultaat van de grafischezoomstap
(a) Initiële situatie.
(c) Resultaat van de inhoud zoomstap.
Figuur 1 - Bij geleidelijk en traploos zoomen onderscheiden we 2 stappen: (b) een grafische zoomstap en (c) inhoud zoomstap.
