Wat is een geografisch informatiesysteem (GIS)?

Wat is GIS?

Geografische informatiesystemen (GIS) slaan gegevens op over geografische posities op het aardoppervlak, analyseren deze en visualiseren deze.

GIS staat voor Geografische Informatie Systemen en is een op de computer gebaseerd instrument dat ruimtelijke relaties, patronen en trends in de geografie onderzoekt.

Het werd al in 1854 gebruikt (zonder computers natuurlijk!) om een ziekte-uitbraak in de City van Londen in kaart te brengen. In wezen gebruiken we dit type ruimtelijke analyse vandaag de dag nog steeds, maar op een meer verfijnde manier.

In een notendop:

Gegevens zonder ruimtelijke referentie bieden geen geografische context. En zonder geografische context kun je de wereld waarin we vandaag de dag leven niet volledig begrijpen.

Daarom hebben we Geografische Informatie Systemen (GIS) nodig en hoe komt het dat het een substantiële impact heeft op ons dagelijks leven (die je misschien niet eens opmerkt).

LEES MEER: De kracht van ruimtelijke analyse: Patterns in Geography

What is GIS mapping?

GIS mapping produceert visualisaties van geospatiale informatie. De 4 hoofdgedachten van Geografische Informatie Systemen (GIS) zijn:

• Creëer geografische gegevens.
• Beheer ze in een database.
• Analyseer en vind patronen.
• Visualiseer ze op een kaart.

Omdat het bekijken en analyseren van gegevens op kaarten van invloed is op ons begrip van gegevens, kunnen we met behulp van GIS betere beslissingen nemen.

Het helpt ons te begrijpen wat waar is. De analyse wordt eenvoudig. Antwoorden worden duidelijk.

Wat zijn de toepassingen van GIS?

Iedere dag neemt GIS miljoenen beslissingen over de hele wereld, zoals deze 1000 GIS-toepassingen. Het maakt een grote impact in ons leven en je misschien niet eens beseffen. We gebruiken GIS bijvoorbeeld voor:

• Pinpointing new store locations
• Reporting power outages
• Analyzing crime patterns
• Routing in car navigation
• Forecasting and predicting weather

Visualize Geography with Maps

Ik denk dat je het met me eens zult zijn:

Het is ECHT moeilijk om lengte- en breedtegraad coördinaten te visualiseren vanuit een spreadsheet.

Maar als je deze posities op een kaart optelt, komen er plots spreadsheets tot leven.

Dat komt omdat kaarten geografische informatie begrijpelijker maken.

Wanneer je geografische context hebt, zie je niet alleen waar ze zich op een kaart bevinden. Maar je kunt:

• Berekenen hoe ver punten van elkaar verwijderd zijn
• Kijken of punten geclusterd zijn voor patronen en trends
• De optimale route tussen steden vinden

Componenten van Geografische Informatie Systemen

De 3 hoofdcomponenten van Geografische Informatie Systemen zijn:

1. GEGEVENS: GIS slaat locatiegegevens op als thematische lagen. Elke gegevensset heeft een attribuuttabel waarin informatie over het kenmerk wordt opgeslagen. De twee belangrijkste soorten GIS-gegevens zijn raster- en vectordata:

Raster
Rasters lijken op rasters omdat zij gegevens opslaan in rijen en kolommen. Ze kunnen discreet of continu zijn. Zo worden landbedekking, temperatuurgegevens en beeldmateriaal vaak als rastergegevens weergegeven.

Vectoren
Vectoren zijn punten, lijnen en veelhoeken met hoekpunten. Brandkranen, contouren en administratieve grenzen zijn bijvoorbeeld vaak vectoren.

2. HARDWARE: Op hardware draait GIS-software. Dit kan van alles zijn, van krachtige servers tot mobiele telefoons of een persoonlijk GIS-werkstation. De CPU is uw werkpaard en gegevensverwerking is de naam van het spel. Dubbele monitoren, extra opslagruimte en scherpe grafische kaarten zijn ook must-haves in GIS.

3. SOFTWARE: ArcGIS en QGIS zijn de leiders op het gebied van GIS-software. GIS-software is gespecialiseerd in ruimtelijke analyse met behulp van wiskunde in kaarten. Het combineert geografie met moderne technologie om onze wereld te meten, te kwantificeren en te begrijpen.

Beslissingen nemen met ruimtelijke analyse

Nooit eerder hebben we zo dringende problemen gehad die een geospatiaal perspectief nodig hadden. Klimaatverandering, natuurrampen en bevolking zijn bijvoorbeeld allemaal geografisch van aard. Deze mondiale vraagstukken vereisen locatiegebaseerde kennis die alleen uit een GIS kan komen.

De meeste mensen denken dat GIS alleen over “kaarten maken” gaat. Maar wij benutten de kracht van GIS vanwege de inzichten van ruimtelijke analyse. We gebruiken ruimtelijke analyse door wiskunde in kaarten. Ruimtelijke analyse is moeilijk met papieren kaarten, dus daarom hebben we GIS nodig. Hier zijn voorbeelden van ruimtelijke analyse:

BUFFER:

Het buffergereedschap genereert een veelhoek rond kenmerken op een ingestelde afstand. Door buffers te maken, kunt u de omringende kenmerken vinden die zich binnen de buffers bevinden.

HOT SPOT:

Hot spots markeren gebieden die clusters van punten hebben. Terwijl cold spots een kleine puntdichtheid hebben.

Build Your Career in Geomatics

Dit citaat betekent dat als je 80% van alle overheidsgegevens neemt, 80% een geografische context heeft. Dit citaat is afkomstig van Robert Williams in zijn paper “Selling a geographical information system to government policymakers.”

Maar onlangs hebben onderzoekers dit percentage teruggebracht tot 60% in 2012. Hoe dan ook, geografie is een groot onderdeel van data.

Van het plannen van een pijpleiding tot het navigeren van schepen, ruimtelijke problemen hebben ruimtelijke denkers nodig. Dit is de reden waarom Geografische Informatiesystemen zich heeft uitgebreid tot talloze disciplines. GIS-carrières zijn booming voor:

• CARTOGRAPHERS maken kaarten. In feite komt de oorsprong van “cartograaf” van charta dat “tablet of blad papier” betekent en graph “tekenen”
• DATABASE MANAGERS slaan informatie op en extraheren deze uit gestructureerde verzamelingen in ruimtelijke databases.
• PROGRAMMERS schrijven code en automatiseren overbodige GIS-processen. GIS-programmeertalen zijn bijvoorbeeld Python, SQL, C++, Visual Basic en JavaScript.
• REMOTE SENSING SPECIALISTS gebruiken luchtfoto’s, satellietbeelden en remote sensing software.
• SPATIAL ANALYSTS gebruiken geoprocessing tools voor het manipuleren, extraheren, lokaliseren en analyseren van geografische gegevens.
• Land SURVEYORS meten de 3-dimensionale coördinaten op het land.

LEES MEER: GIS Salaris Verwachtingen: Climb the GIS Career Ladder

GIS All Started by Mapping Cholera

In 1854 werd de stad Londen, Engeland, getroffen door cholera. Niemand wist waar de ziekte begon. Dus begon de Britse arts John Snow de uitbraak in kaart te brengen. Het was niet alleen de ziekte. Maar hij bracht ook wegen, eigendomsgrenzen en waterleidingen in kaart.

Grote ontdekkingen en verbeteringen komen altijd tot stand door de samenwerking van vele geesten. Ik mag met de eer gaan strijken dat ik het spoor van GIS heb uitgezet. Maar als ik kijk naar de daaropvolgende ontwikkeling, vind ik dat de eer eerder aan anderen dan aan mezelf toekomt.
-Roger Tomlinson

Toen hij deze kenmerken aan een kaart toevoegde, gebeurde er iets interessants. Hij merkte op dat cholera-gevallen zich slechts langs één waterlijn voordeden. Dit was een doorbraak die geografie verbond met de veiligheid van de volksgezondheid. Maar het was niet alleen het begin van ruimtelijke analyse. Het was ook het begin van de epidemiologie, de studie van de verspreiding van ziekten.

In 1968 begon een man met de naam Roger Tomlinson de moderne informatica samen te stellen met kaarten. In feite bedacht hij voor het eerst de term “GIS” in zijn paper “A Geographic Information System for Regional Planning”. Op dat moment werd GIS echt een op de computer gebaseerd instrument voor de opslag van kaartgegevens. In 2014 overleed Roger Tomlinson en hij zal altijd herinnerd worden als de “vader van GIS”.

LEES MEER: The Remarkable History of GIS

GIS Uses and Applications

Geographic Information Systems zit boordevol voorbeeld use cases. We hebben bijvoorbeeld meer dan 1000 GIS-gebruiken en -toepassingen gevonden. Hieronder vindt u enkele voorbeelden.

Geografisch Informatie Systeem: Verreweg de zwaarste gebruikers zijn voor het milieu. Natuurbeschermers gebruiken GIS bijvoorbeeld voor klimaatveranderingen, grondwaterstudies en effectbeoordelingen.

MILITAIR EN DEFENSIE: Militairen zijn intensieve gebruikers van GIS. Zij gebruiken het voor locatie-inlichtingen, logistiek beheer en spionagesatellieten.

LANDBOUW: Landbouwers gebruiken het voor precisielandbouw, het in kaart brengen van de bodem en de productiviteit van gewassen.

BOSBOUW: Boswachters beheren hout, houden ontbossing bij en inventariseren bosopstanden met GIS.

BUSINESS: Meer op de zakelijke kant van de dingen, GIS is voor de selectie van locaties, consumenten profilering en prospectie van klanten.

ONROEREND GOED: Voorbeelden in onroerend goed zijn marktanalyse, woningtaxaties en zonering.

PUBLIEKE VEILIGHEID: GIS toont de verspreiding van ziekten, de reactie op rampen en de volksgezondheid.

Wat kan GIS voor u doen?

Geografische informatiesystemen geven een beter antwoord op vragen over locatie, patronen en trends. Bijvoorbeeld:

1. Waar zijn de landkenmerken te vinden? Als u het dichtstbijzijnde benzinestation wilt vinden, kan GIS u de weg wijzen. GIS kan de optimale locatie vinden door verkeersvolumes, bestemmingsinformatie en demografische gegevens met elkaar te verbinden.

2. Welke geografische patronen bestaan er? In de natuurbescherming willen we de habitat van dieren kennen met behulp van GPS-halsbanden en landbedekking. Als we weten waar de dieren zich bevinden, kunnen we de voorkeur voor landtypes in verband brengen met GPS-locaties. Uiteindelijk beschikken we over een enorme databank met alle soorten dieren.

3. Welke veranderingen hebben zich in een bepaalde periode voorgedaan? Tijd is het ontbrekende element om veranderingen te bestuderen. We begrijpen veranderingen bijvoorbeeld door teledetectie van het milieu. Ook kunnen we rampen beter voorspellen door veranderingen in de tijd vast te stellen.

4. Wat zijn de ruimtelijke implicaties? Als een bedrijf een nieuw project wil bouwen, blinkt GIS uit in het opslaan van milieugegevens. Bij de meeste milieubeoordelingen wordt GIS gebruikt om inzicht te krijgen in de gevolgen van projecten voor het landschap.

Wat is Geografische Informatie Wetenschap (GISc)?

Terwijl Geografische Informatie Systemen antwoord geven op “wat” en “waar”, houdt Geografische Informatie Wetenschap (GIScience) zich bezig met het “hoe” en de ontwikkeling daarvan.

Hoe zal GIS in de komende jaren groeien? Dit is een vraag die de Geografische Informatie Wetenschap het beste begrijpt.

Geografische Informatiekunde levert alle bouwstenen voor Geografische Informatie Systemen. Zij put uit de informatica, de wiskunde, de geografie, de statistiek, de cartografie en de geodesie.

Geografische Informatiekunde verwerkt de kennis uit deze vakgebieden in Geografische Informatiesystemen.

• Geografische Informatiesystemen verbindt wat met het waar.
• Geografische Informatiekunde ontdekt hoe.

Samenvatting: Wat is Geografische Informatie Systemen?

Je zou je kunnen afvragen: Zijn geografen niet al eeuwen bezig met het beantwoorden van deze vragen? Ja, dat is zo. Maar geografen kunnen deze vragen veel beter beantwoorden met Geografische Informatiesystemen.

Toen we voor het eerst begonnen met het vastleggen van inventarisaties op papieren kaarten, was dat een behoorlijk vervelend proces. Maar wat hadden we echt nodig? We hadden een GIS nodig om waarnemingen te registreren en op te slaan. Ook hadden we een tabel nodig om attributen over de gegevens op te slaan.

Wat is de kern van de zaak? Met geografische informatiesystemen (GIS) kunnen we gegevens interpreteren met inzicht in relaties, patronen en trends. Door gegevens geografisch te bekijken en te analyseren, krijgen we een beter inzicht in de wereld waarin we leven.

• Wat is Geofencing?
• Wat is Remote Sensing? The Definitive Guide
• What is the Difference Between Geomatics and GIS?

1. Williams, Robert (1987), Een geografisch informatiesysteem verkopen aan beleidsmakers bij de overheid. Papers from the 1987 Annual Conference of the Urban and Regional Information Systems Association.