Raamwerk van geo-standaarden

datum 8 januari 2014

versie 2.3 - definitief

rechtenbeleid Naamsvermelding-GeenAfgeleideWerken 3.0 Nederland (CC BY-ND 3.0)

Versiebeheer

Het Raamwerk van geo-standaarden is niet statisch. Dit document wordt beheerd om wijzigingen naar behoefte en op basis van voorstellen gestructureerd door te voeren. Geonovum, als beherende instantie, zal de wijzigingen registreren.

Versienummer

Jaar Versienummer Versiebeschrijving

2013-07 2.3 Actualisering, en kleine uitbreidingen voor aan te bevelen standaarden zoals GeoJSON, ATOM feeds en linked data.

2012-03 2.2 Vooral een actualiseringslag. Daarnaast kleine updates zoals: implementatie instrumenten, 3D, StUF, e.d.

2010-03 2.1 Versie 2.1 is aangepast aan de actuele ontwikkelingen zoals bijvoorbeeld tiling, INSPIRE, ISO/TC 211 en OGC aanpassingen en bijgewerkt naar de Nederlandse situatie. Deze versie is tevens een verdiepingsdocument waarnaar vanuit NORA 3.0 wordt verwezen. In deze versie zijn de figuren zoveel mogelijk overeenkomstig NORA systematiek opgenomen.

2007-10 2.0 Versie 2.0 is een directe uitwerking geworden op NORA 2.0 voor de Geo- standaarden. In deze uitwerking zijn ook verwijzingen gemaakt naar NORA om dit Raamwerk klein en hanteerbaar te houden. Daarnaast zijn updates en wijzigingen uitgevoerd op basis van gebruikersbehoeften en laatste informatie INSPIRE.

2006-06 1.1 Deze versie is veel meer toegeschreven naar de Nederlandse GII door een bredere groep van auteurs en reviewers. Deze versie is geschikt toepassing binnen deze Nederlandse GII en verzorgt ook de aansluiting op regionale, Europese en internationale standaardisatie ontwikkelingen.

2006-02 1.0 Eerste versie voor discussie gemaakt door Marcel Reuvers en Paul Smits en in kleine kring gereviewd. Deze versie was vooral gebaseerd op de Nederlandse standaarden en het WD CEN/TC 287 Geographic information – Standards, specifications, technical reports and guidelines, required to implement Spatial Data Infrastructures.

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 3

Lijst van figuren en tabellen

Lijst van figuren

Figuur 1 - Thema relaties op basis van lokatie 7 Figuur 2 - Gradaties in metadata standaarden 23 Figuur 3 - Metadata standaarden 24 Figuur 4 - Relatie Basismodel Geo-informatie en sectoren 29 Figuur 5 - Geo-informatie relaties in het stelsel 32 Figuur 6 - Positionering informatiemodellen 37 Figuur 7 - Operaties WMS-standaard 40 Figuur 8 - WFS standaard basic operaties 42 Figuur 9 - Voorbeeld filter encoding 42 Figuur 10 - WCS operaties 44 Figuur 11 - Catalogue service 45 figuur 12 - 3D visualisatie 46 Figuur 13 - SLD en SE 47 Figuur 14 - Tiles indexatie 49 Figuur 15 - Tile caching 50 Figuur 16 - Voorbeeld BPEL proces met aanroep van WFS om een zoekopdracht uit te voeren 56

Lijst van tabellen

Tabel 1 – Te hanteren geo-standaarden 12 Tabel 2 - hierarchie standaarden 14 Tabel 3 - Standaarden en specificaties met betrekking tot vectordata 15 Tabel 4 - Standaarden en specificaties met betrekking tot rasterdata 16 Tabel 5 - Standaarden en specificaties met betrekking tot sensoren 17 Tabel 6 - EPSG codes coordinaat referentiesystemen voor Nederland 20 Tabel 7 - Veelgebruikte referentievlakken voor diepten / hoogten 21 Tabel 8 - Standaarden en specificaties met betrekking geo-referentie systemen 21 Tabel 9 - Standaarden en specificaties met betrekking tot metadata standaarden 25 Tabel 10 - Standaarden en specificaties met betrekking tot geo-objecten (features) 38 Tabel 11- Standaarden en specificaties voor WMS 41 Tabel 12 - standaarden en specificaties voor WFS 42 Tabel 13 - standaarden en specificaties voor ATOM Feeds 44 Tabel 13 - Standaarden en specificaties voor WCS 45 Tabel 14 - Standaarden en specificaties voor de catalogue service 45 Tabel 15 - Standaarden en specificaties voor visualisatie 47 Tabel 16 - Standaarden en specificaties voor adres services 48 Tabel 17 - Standaarden en specificaties voor coordinaat transformatie 48 Tabel 18 - Vergelijk tiling methoden 51

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 4

Inhoudsopgave

1 Hoofdstuk 1 7 1.1 Doelgroep en doel van dit Raamwerk van geo-standaarden 7 1.2 Wat is geo-informatie? 7 1.3 Naar een Geo-Informatie Infrastructuur (GII) 8 1.4 Status van het Raamwerk van geo-standaarden 9 1.4.1 GI-beraad 9 1.4.2 Basislijst open standaarden 9 1.4.3 INSPIRE 9 1.4.4 NORA (Nederlandse Overheid Referentie Architectuur) 10 1.5 Geo-standaarden organisaties 10 1.5.1 ISO TC/211 10 1.5.2 OGC 10 1.5.3 CEN/TC 287 10 1.5.4 INSPIRE 11

2 Hoofdstuk 2 12 2.1 Overzicht 12 2.2 ‘Pas toe of leg uit’ lijst met open standaarden 13 2.3 Hiërarchie standaarden 14

3 Hoofdstuk 3 15 3.1 Uitwisseling 15 3.1.1 Vector 15 3.1.2 Raster 16 3.1.3 Sensoren 17 3.2 Ruimtelijke-referentie systemen 17 3.2.1 Meetkundige referentie 17 3.2.2 Meetkundige referentie: coördinaat referentiesystemen 17 3.2.3 Meetkundige referentie: Lineaire referentie 18 3.2.4 Indirect ruimtelijke referenties 19 3.2.5 Standaarden en specificaties voor geo-referentiesystemen 19 3.2.6 Relatie referentiesysteem – hoogte / dieptemetingen 20 3.2.7 Te gebruiken standaarden voor Nederland 21 3.3 Metadata 22 3.3.1 Wat is metadata? 22 3.3.2 Gebruik van metadata 23 3.3.3 Internationale / Europese context 23 3.3.4 Te gebruiken standaarden voor Nederland 24 3.3.5 Implementatie ondersteuning 26 3.4 Informatiemodellen 26 3.4.1 Waar worden informatiemodellen gebruikt? 26 3.4.2 Wat is een informatiemodel? 27 3.4.3 Wat is semantiek? 27 3.4.4 Behoefte aan semantiek 27 3.4.5 Afstemming van begrippen en kenmerken: harmoniseren 28 3.4.6 Basismodel en sectormodellen 28 3.4.7 Objectgericht 29 3.4.8 Model beschrijving 29 3.4.9 GML in relatie tot NEN3610 30

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 5

3.4.10 Internationale / Europese context 31 3.4.11 Nationale context – Basisregistraties en StUF 31 3.4.12 3D 33 3.4.13 GeoJSON 33 3.4.14 Linked Data 34 3.4.15 Te gebruiken standaarden voor Nederland 36 3.4.16 Implementatie ondersteuning 39

4 Hoofdstuk 4 40 4.1 40 4.2 41 4.3 Geografische gegevens downloaden via ATOM feeds 43 4.4 44 4.5 Catalogue service 45 4.6 Visualisatie 46 4.7 Adres services 48 4.8 Web Coordinate Transformatie service 48 4.9 Sensor services 49 4.10 Tiling services 49 4.11 Registry services 53 4.12 Geo-services en Digikoppeling 54 4.13 Toegang (access) tot geo-services 55 4.14 Service orchestratie 55 4.15 Kwaliteit van services 57 4.16 Implementatie ondersteuning 57

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 6

Hoofdstuk 1

Inleiding

1.1 Doelgroep en doel van dit Raamwerk van geo-standaarden

Het doel van het Raamwerk van geo-standaarden is om uit de grote verscheidenheid aan standaarden de juiste set te kiezen. Set verwijst daarbij naar een samenhang en integratie van standaarden voor het realiseren van een GII. Bij de keuzes zijn de volgende uitgangspunten gehanteerd: internationale aansluiting, volwassenheid standaarden, openheid van de standaarden en breed gebruik. Met de in het Raamwerk genoemde standaarden is het mogelijk een solide geo-informatie infrastructuur (GII) te bouwen, die compatible is met de internationale ontwikkelingen en aansluit op de nationale e-overheid.

Het Raamwerk van geo-standaarden is geschreven voor iedereen die betrokken is bij het toepassen van standaarden voor geo-informatie. Zoals informatiemanagers, stuurgroepleden, beleidsmedewerkers, projectleiders, adviseurs, architecten, IT-leveranciers, en voor personen die standaarden en specificaties implementeren in hun organisatie en willen kunnen integreren met andere organisaties in Nederland en Europa.

1.2 Wat is geo-informatie? Geo-informatie omvat alle plaatsgebonden kenmerken van informatieobjecten. Alle informatie waarin een ruimtelijk component is opgenomen kan worden beschouwd als geo-informatie. Met een ruimtelijke component of kenmerk wordt een verwijzing naar een plek op de aarde bedoeld. Dit kan een fysiek object zijn, zoals een gebouw of kanaal, een administratieve eenheid, zoals een gemeente of postcode gebied of een abstract gegeven als ‘woonomgevingbeleving’. Een locatie kan daarbij statisch of dynamisch zijn. Als er maar op een bepaald moment locatie informatie relevant is. Bewegende objecten, met een momentaan plaatskenmerk, vallen daar ook onder.

De laatste jaren heeft het gebruik van geo-informatie in alledaagse webtoepassingen een hoge vlucht genomen door de komst van Bing Maps, Google Earth en Google Maps.

Wanneer verschillende typen van informatie van een locatie aan elkaar gerelateerd en vergeleken kunnen worden vergroot dit het inzicht en kunnen veel effectiever beslissingen worden genomen. De locatie integreert daarbij verschillende typen thematische informatie.

Figuur 1 - Thema relaties op basis van lokatie

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 7

Ruimtelijke vragen worden constant gesteld. In de vorm van ‘Waar?’ en door van een plek of locatie informatie op te vragen: . Waar is ruimte om een nieuwe school te plaatsen in een wijk? En staat die niet nabij coffeeshops en cafés? . Wat zijn de openbare voorzieningen in de nabijheid van dit koop- of huurhuis? En is sprake van bodemverontreiniging in de tuin? . Waar kan ik het meest nabij mijn afval wegbrengen? . Welk gebied wordt met overstroming bedreigd? . Waar staan de files? . Waar is de woonomgevingbeleving het laagst?

Deze informatie wordt zowel door burgers, bedrijfsleven als door de overheid zelf gebruikt. Sommige van deze ‘Waar?’ en ‘Wat is daar?’ vragen kunnen eenvoudig worden beantwoord, veel anderen zijn complexer te beantwoorden en vragen de combinatie van verschillende geo-informatie bronnen van verschillende organisaties.

Bijvoorbeeld de ‘Waar?’ vraag van de school vereist tenminste: . De locaties van de coffeeshops en cafés; . De woonadressen van de huidige leerlingen; . De mogelijkheden binnen het bestemmingsplan; . Reistijd en afstand naar school.

Geo-informatie is veel meer dan (digitale) kaarten. Tachtig procent van alle gegevens zijn ruimtelijke gerelateerd, hetzij direct, hetzij indirect. Bovenstaande voorbeelden zijn direct ruimtelijk gerelateerde informatie. Maar heel veel informatie is indirect ‘in kaart te brengen’. De ‘woonomgevingbeleving’ geeft de perceptie van bewoners in een straat, wijk of woonplaats aan. De perceptie (beleving) gegevens zijn echter geïnventariseerd op adres of postcode niveau, maar doordat de locatie van het adres of postcode bekend is kan de informatie in een kaart getoond worden. Dit is een voorbeeld van indirect ruimtelijk gerelateerde informatie. Hierdoor is het mogelijk om de informatiebronnen van diensten direct of indirect te combineren en te visualiseren.

1.3 Naar een Geo-Informatie Infrastructuur (GII)

Voor het oplossen van de ruimtelijke vraagstukken uit de vorige paragraaf is toegang tot de betreffende geo-informatie een vereiste. Om deze geo-informatie zo laagdrempelig mogelijk te ontsluiten wordt in Nederland gewerkt aan een geo-informatie infrastruuctuur (GII). Voor het verwezenlijken van een GII zijn standaarden onontbeerlijk: Zij zorgen ervoor dat het wiel niet voor een tweede keer wordt uitgevonden en dat er bij uitwisseling overeenstemming is tussen beide partijen over het formaat en de betekenis van de uitgewisselde gegeven. Belangrijk daarbij is dat het open standaarden betreft. Een open standaard is voor iedereen toegankelijk en toekomstvast omdat toegang tot de standaard en beheer van de standaard bij een non-profit organisatie zijn belegd.1 De in dit Raamwerk van geo-standaarden benoemde standaarden zijn volledig open.

1 Zie http://forumstandaardisatie.nl/open-standaarden/ voor de eisen waaraan een open standaard moet voldoen.

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 8

1.4 Status van het Raamwerk van geo-standaarden

Om zo breed mogelijk draagvlak voor dit Raamwerk te creëren wordt het Raamwerk binnen de overheid formeel belegd via het GI-Beraad, de basislijst open standaarden en de NORA. Daarnaast zijn de in het Raamwerk genoemde standaarden geharmoniseerd met de voor INSPIRE geldende richtlijnen.

1.4.1 GI-beraad Gelet op het steeds toenemende belang van geo-informatie voor de publieke taken heeft de Minister van Infrastructuur en Milieu een beraad voor de Geo-informatie -kortweg het GI-beraad- ingesteld om de regierol van de minister van IenM waar te kunnen maken. Het GI-beraad is een ambtelijk adviescollege ingesteld op 2 juni 2006 en het instellingsbesluit is in de Staatscourant gepubliceerd. In het GI-beraad zitten vertegenwoordigers van het Ministerie van I en M, Ministerie van Economische Zaken, Ministerie van BZK, Ministerie van Defensie, IPO, VNG, UvW, Kadaster en TNO.

De taken van het GI-beraad zijn strategisch van aard, waarbij het GI-beraad jaarlijks de Minister van Infrastructuur en Milieu adviseert in de vorm van een strategische agenda over de onderwerpen, die de komende jaren aan de orde zullen komen op het gebied van de geo-informatie.

Het GI-beraad heeft in juni 2006 het Raamwerk van geo-standaarden vastgesteld als verplichtend voor de GI-beraad deelnemers. De programmaraad stelt elke nieuwe versie van het raamwerk vast.

1.4.2 Basislijst open standaarden Het Forum en College Standaardisatie2 zijn de instellingen die adviseren over het gebruik van open standaarden. Deze instellingen voeren het beheer over twee lijsten, namelijk de lijst met open standaarden voor ‘pas toe of leg uit’ en een lijst met gangbare open standaarden.

Voor de standaarden op de ‘pas toe of leg uit’ lijst met open standaarden geldt dat (semi-)publieke organisaties het 'pas toe of leg uit'-principe moeten volgen. Een aantal geo-standaarden uit 2.2 staan op de pas toe of leg uit lijst3. Deze geo-standaarden zijn te herkennen aan het volgende symbool.

1.4.3 INSPIRE

Sinds 15 mei 2007 is de Europese kaderrichtlijn INSPIRE formeel van kracht. Deze richtlijn leidt tot een Europese geo-informatie infrastructuur. De invoering van INSPIRE is met een implementatiewet in de Nederlandse wet verankerd. In een notendop verplicht INSPIRE de Europese lidstaten geo-informatie over 34 thema's te voorzien van metadata, te harmoniseren en beschikbaar te stellen via services volgens leveringsvoorwaarden die het gebruik niet onnodig belemmeren. De INSPIRE-richtlijn wordt in detail uitgewerkt in invoeringsregels (implementing rules), voorzien van technical guidelines. Dit proces is in 2007 gestart en loopt tot en met 2012. De invoeringsregels die worden opgesteld voor standaarden zijn metagegevens, data specificaties en netwerkdiensten.

2 http://www.open-standaarden.nl/ 3 https://lijsten.forumstandaardisatie.nl/open-standaard/geo-standaarden

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 9

De INSPIRE technical guidelines, ISO of OGC standaarden die door INSPIRE zijn voorgeschreven, of Nederlandse profielen die compliant zijn met INSPIRE zijn in dit raamwerk met het INSPIRE symbool gekenmerkt.

1.4.4 NORA (Nederlandse Overheid Referentie Architectuur)

Dit raamwerk van geo-standaarden is het verdiepingsdocument waarnaar NORA 4 3.0 en het NORA dossier geo-informatie5 verwijzen voor de te hanteren geo-standaarden.

1.5 Geo-standaarden organisaties

Voor Nederland zijn de ISO/TC 211, Open Geospatial Consortium (OGC) en CEN/TC 287 van belang. Deze drie standaardisatie organisaties maken technische geo-standaarden die Nederland semantisch invult. Deze geo-standaarden organisaties hebben uiteraard weer liaisons met de algemene ICT standaardisatie organisaties zoals W3C, OASIS en OMG.

Hieronder worden de geo-standaarden organisaties beknopt beschreven6.

1.5.1 ISO TC/211 De International Organisation for Standardisation / Technical committee 211 7 (ISO/TC 211) is een internationale Technische Commissie voor geo-informatie. Het ISO/TC 211-werk richt zich op het ontwikkelen van een gestructureerde reeks van normen (ISO 19100 serie van normen) voor informatie van fenomenen die direct of indirect zijn gerelateerd aan de aarde. Deze normen specificeren voor geo- informatie methoden, tools en services voor datamanagement (inclusief definitie en beschrijving), - verwerving, -processing, -analyse, -toegang, -presentatie en -overdracht in digitaal/elektronisch formaat tussen verschillende gebruikers, systemen en locaties. Het werk sluit waar mogelijk aan op standaarden voor algemene ICT en stelt een kader voor de ontwikkeling van sectorspecifieke toepassingen die geo- informatie gebruiken.

1.5.2 OGC

Het Open Geospatial Consortium, Inc.8 (OGC) is een internationale non-profit organisatie die is opgericht om interoperabiliteit voor geografische gegevensverwerking te bevorderen, door ontwikkeling van open en uitbreidbare standaarden voor interfaces en data uitwisseling voor GIS en andere technologieën. Leden (ruim 400) van het OGC zijn zowel overheidsinstellingen als de industrie en onderwijsinstellingen. Het OGC ontwikkelt specificaties die bij voldoende volwassenheid worden aangeboden aan ISO/TC 211. OGC ontwikkelt deze specificaties door veelvuldig gebruik te maken van jaarlijkse grote testbeds. OGC ontwikkelt vooral technische implementatie standaarden gerelateerd aan services.

1.5.3 CEN/TC 287 CEN/TC 2879 definieert standaarden en toepassingsdocumenten daarvan voor geo-informatie op Europees niveau. Dit werk wordt uitgevoerd in nauwe samenwerking met ISO/TC 211 om dubbel werk te vermijden. CEN/TC 287 evalueert en accordeert de ISO/TC 211 standaarden voor Europese toepassing. Het worden dan CEN-ISO normen. CEN-normen zijn verplicht om als nationale norm te worden gepubliceerd. Een land mag geen nationale standaarden hebben die conflicteren met de CEN-norm.

4 http://www.geonovum.nl/sites/default/files/nora3.0.pdf 5 http://www.geonovum.nl/sites/default/files/nora_dossier_geo-informatie.pdf 6 Geonovum participeert actief in deze geo-standaarden organisaties 7 www.isotc211.org 8 www.opengeospatial.org 9 www.gistandards.eu

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 10

1.5.4 INSPIRE

Hoewel INSPIRE formeel geen geo-standaarden organisatie is kunnen de invoeringsregels van INSPIRE wel als zodanig gebruikt worden. De INSPIRE regels zijn vaak een nadere invulling van de andere standaarden organisaties en de INSPIRE data specificaties voor de thema’s hebben een duidelijke relatie met de informatiemodellen in Nederland.

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 11

Hoofdstuk 2

Te hanteren geo-standaarden

2.1 Overzicht

In Tabel 1 staan de te hanteren standaarden.

In de hoofdstukken 3 en 4 is dit overzicht voorzien van meer achtergrondinformatie, URL’s naar de standaarden en worden, waar van toepassing, additionele standaarden genoemd die gehanteerd kunnen worden voor specifieke toepassingsdomeinen.

Tabel 1 – Te hanteren geo-standaarden

Te hanteren geo-standaarden Opmerkingen Uitwisseling OpenGIS Geography Markup Language Voor ISO 19136:2007 (GML 3.2.1) is er vector (GML) Encoding Specification, version een profile van het Open 3.1.1 Geospatial Consortium (OGC 10-100r3, OpenGIS Geography Markup 2011-05-24, version 2.0) beschikbaar dat Language (GML) Encoding voldoet aan de eisen en wensen van Specification, version 3.2.1 Nederland (inclusief bogen). (=ISO 19136:2007) GML 3.2.1 en GML 3.1.1 gelden waarbij GML 3.1.1 na verloop van tijd vervalt (zie website).

GeoJSON

RDF Uitwisseling Diversen, toepassingsafhankelijk raster Uitwisseling Observations & Measurement - sensoren XML implementation versie 2.0 Coördinaat Tenminste EPSG codes: Voor Google Maps / Earth en BING Maps referentie- 28992 (RD) dient EPSG code 4326 gehanteerd te systeem 5709 (NAP) worden voor 2D data. 4258 (ETRS89 (2D)) 4326 (WGS84 (2D)) Metadata Nederlands profiel op ISO 19115 voor geografie, versie 1.3.1

Nederlands profiel op ISO 19119 voor services, versie 1.2.1

Informatie- NEN 3610:2011, Basismodel Geo-

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 12

Te hanteren geo-standaarden Opmerkingen modellen informatie

ISO 19156 - Observations & Measurements Services Nederlands profiel versie 1.0 op Het Nederlandse WMS profiel 1.1 op OGC ISO 19128 Geographic WMS 1.1.1 is eind 2012 vervallen. information — Web Map Server Interface (WMS 3.0)

Nederlands profiel op ISO 19142 Het Nederlandse WFS profiel 1.0 op OGC standaard WFS versie 1.1.0 Geographic information — Web vervalt na verloop van tijd (zie website). Feature Service versie 1.0.1

Web Coverage Service (WCS), version 2.0 Technical Guidance Discovery Services, version 3.1 OpenGIS Implementation Specification, Zie ook: version 1.1.0 http://www.geonovum.nl/wegwijzer/stand OpenGIS Symbology Encoding aarden/handreiking-webcartografie-deel-1 Implementation Specification, version 1.1.0 Basisregistratie Adressen en Gebouwen Alle organisaties met een publieke taak (BAG) zijn vanaf 1 juli 2011 verplicht tot afname van de gegevens uit de BAG en hebben een terugmeldplicht als zij op eventuele fouten in de gegevens stuiten. OGC Sensor Observation Service 1.0.0 OGC Sensor Planning Service Implementation Specification 2.0 ATOM feeds

Tiling: WMTS

2.2 ‘Pas toe of leg uit’ lijst met open standaarden

De geo-standaarden die op de pas toe of leg uit lijst staan zijn: . ISO 19136:2007 Geographic information - Geography Markup Language (GML) . NEN 3610:2011 (nl) Basismodel Geo-informatie - Termen, definities, relatie s en algemene regels voor de uitwisseling van informatie over aan de aarde gerelateerde ruimtelijke objecten . Nederlands profiel op ISO 19142 Geographic information - Web Feature Service, versie 1.0.1 . Nederlands profiel op ISO 19128 Geographic information - Web Map Server Interface, versie 1.0 . Nederlands profiel op ISO 19115 voor geografie, versie 1.2 . Nederlands metadata profiel op ISO 19119 voor services, versie 1.1

Deze geo-standaarden zijn van primair belang in het aansluiten van geo-informatie op de eOverheid. Bij het forum loopt een procedure om de huidige versies op de pas toe of leg uit lijst te krijgen.

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 13

2.3 Hiërarchie standaarden

Voor nationale standaarden geldt dat deze ontwikkeld zijn op basis van Europese en internationale standaarden met de voor Nederland geldende specifieke eisen.

In het raamwerk van geo-standaarden is dit op onderstaande manier aangegeven.

Tabel 2 - hierarchie standaarden

Internationale Europese profielen Nederlandse profielen standaarden/specificaties

Op het moment dat een nationale standaard is ontwikkeld geldt dat een nationale standaard of specificatie leidend is. Is er geen nationale standaard, dan geldt de Europese standaard en bij gebrek daaraan of omdat de internationale standaard de Europese of nationale behoefte afdekt geldt een internationale, wereldwijde standaard.

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 14

Hoofdstuk 3

Modellen en beschrijvingen voor geo-informatie

In dit hoofdstuk beschrijven we de standaarden die de basis vormen van de modellen en beschrijvingen van geo-informatie. Dit is een benadering vanuit de geo-informatie (de data) zelf.

3.1 Uitwisseling

Drie manieren om geografische gegevens te representeren worden onderscheiden: vector, raster en sensoren.

3.1.1 Vector

De vectorrepresentatie wordt gebruikt voor het vastleggen van discrete fenomenen waarin de geometrie van een object wordt beschreven met behulp van primitieven zoals: punt, lijn en vlak (2D) of met volvlakken (3D). De geometrische basistypes voor vectorgegevens worden gedefinieerd in ISO 19107 middels een geometrie model. In deze standaard worden ook primitieven gedefinieerd voor topologisch modelleren waarbij de onderlinge relaties tussen geografische objecten expliciet worden vastgelegd. ISO 19107 bevat een uitgebreid scala aan geometrische types terwijl er in de praktijk doorgaans een zeer beperkte subset gebruikt wordt. OGC heeft een subset, simple features profile, van ISO 19107 gedefinieerd die voor vrijwel alle toepassingen voldoende is. Ook binnen Nederland is het simple features profile een zinnige inperking van ISO 19107. Een uitzondering moet gemaakt worden voor cirkelbogen. Historisch worden veel geo-objecten in Nederland met cirkelbogen beschreven terwijl cirkelbogen geen deel uitmaken van het simple feature profile 3.1.1. Voor ISO 19136:2007 (GML 3.2.1) is er een simple features profile (OGC 10-100r3, 2011-05-24, version 2.0) beschikbaar dat wel voldoet aan de eisen en wensen van Nederland (inclusief bogen).

Tabel 3 - Standaarden en specificaties met betrekking tot vectordata

Internationale Europese profielen Nederlandse profielen standaarden/specificaties ISO 19107 Geographic INSPIRE: Guidelines for Een Simple Feature profiel heeft information - Spatial Schema the encoding of spatial vaak al voldoende functionaliteit data en maakt het voor software OpenGIS Geography Markup ontwikkelaars een stuk Language (GML) Encoding eenvoudiger om te Specification, version 3.1.1 ondersteunen. Het wordt aanbevolen om het OpenGIS Geography volgende Simple Feature profiel Markup Language (GML) te gebruiken: Encoding standard, Simple Features profile (OGC 10- version 3.2.1 (=ISO 100r3, 2011-05-24, version 2.0) 19136) op ISO 19136:2007 (GML 3.2.1). Dit profiel ondersteund ook OpenGIS City Geography Markup bogen. Language (CityGML) Encoding Standard, version 2.0

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 15

GeoJSON RDF

3.1.2 Raster

De raster representatie wordt gebruik voor het vastleggen van fenomenen waarbij aan ieder punt op het aardoppervlak een waarde uit een continu domein wordt toegekend. Voorbeelden zijn de luchtdruk boven Nederland, waardes van een schadelijke stof, temperatuurswaarden of – zoals bij een foto reflectiewaarden. In OGC en ISO/TC 211 termen heet dit een coverage. Zo’n coverage wordt vaak geïmplementeerd door over het terrein een regelmatig grid van punten te leggen (het raster) en voor ieder punt een waarde op te nemen. Deze waarde is bijvoorbeeld een hoogteaanduiding bepaald middels laser altimetrie of de numerieke codering van een kleurenwaarde opgenomen in een satellietbeeld.

Tabel 4 - Standaarden en specificaties met betrekking tot rasterdata

Internationale Europese profielen Nederlandse profielen standaarden/specificaties Meest gebruikte: ADAGUC is een Nederlands initiatief voor het uitwisselen OGC Network Common Data Form van atmosferische data (NetCDF) Core Encoding Standard http://adaguc.knmi.nl/ version 1.0

HDF5 (bijvoorbeeld in ADAGUC)

HDF-EOS, Hierarchical Data Format - Earth Observing System (http://www.nsidc.org/data/hdfeos/)

GeoTIFF (Geo Tagged Image File Format) waarbij georeferentie als tags in de file is opgenomen, http://trac.osgeo.org/geotiff/

ISO Basic Image Interchange Format, BIIF, gebruikt door de Amerikaanse Nationale Imagery en Mapping Agency (NIMA), ISO/IEC 12087-5, Information technology — Computer graphics and image processing — Image Processing and Interchange (IPI) — Functional specification — Part 5: Basic Image Interchange Format (BIIF)

ISO 19136 Geography Markup Language geeft een mechanisme voor het vastleggen van rasterdata

JPEG2000, ISO/IEC 15444, Information technology — JPEG 2000 image coding system

PNG vooral toegepast in WMS

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 16

3.1.3 Sensoren

Met sensoren worden apparaten bedoeld voor het meten van stoffen in water, grondsamenstellingen, grondwater, luchtverontreiniging, etc. Deze sensoren hebben ook een positie en de resultaten van de metingen dienen uitgewisseld te kunnen worden. Voor deze uitwisseling van observations en measurements bestaat de volgende standaard.

Tabel 5 - Standaarden en specificaties met betrekking tot sensoren

Internationale Europese profielen Nederlandse profielen standaarden/specificaties Observations & Measurement - XML implementation versie 2.0

3.2 Ruimtelijke-referentie systemen10

Geo-informatie zijn direct of indirect gekoppeld aan locaties op aarde. De wijze waarop dat gebeurt wordt beschreven in het ruimtelijk-referentie systeem.

3.2.1 Meetkundige referentie Geo-informatie is direct gekoppeld aan locaties op aarde. Er zijn meerdere methoden om de locatie van objecten vast te leggen. De meest bekende methode is coördinaat referentie waarbij coördinaten van een locatie worden vastgelegd, Daarnaast is er een methode die lineair referentie systeem heet.

3.2.2 Meetkundige referentie: coördinaat referentiesystemen Coördinaatsystemen nemen de vorm van de aarde als uitgangspunt om de locaties vast te leggen. Maar niets is zo ingewikkeld als meten op een bol met de bedoeling dit in een plat vlak (kaart) weer te geven. Zeker niet als die bol niet een exacte bol is.

Ellipsoïdes: Het benaderen van de aardbol Bij een grove benadering is de aarde een bol. Maar de aarde is bij de polen afgeplat, en een driedimensionale ellips, een zogenaamde ellipsoïde, is een betere benadering. Maar ook dan is de vorm van het aardoppervlak, met al zijn bergen en dalen, onmogelijk perfect wiskundig te beschrijven.

Een ellipsoïde voor wereldwijd gebruik heeft tot doel het gehele aardoppervlak zo goed mogelijk te beschrijven. Er kunnen echter ook ellipsoïdes gedefinieerd worden met een iets ander middelpunt, een iets andere oriëntatie en een iets andere vorm, die zo goed mogelijk bij een bepaald gedeelte van het aardoppervlak passen. Zo is voor Nederland is in de negentiende eeuw de Bessel-ellipsoïde gedefinieerd. Een voorbeeld van een wereldwijde ellipsoïde is de WGS84-ellipsoïde, van het GPS-systeem (satellietnavigatie).

10 Voor deze paragraaf is gebruik gemaakt van de praktijkrichtlijn geografie en geometrie van Informatiehuis Water, http://www.idsw.nl/aspx/download.aspx?File=/publish/pages/16726/rap_richtlijngeometrie_20080708_v0 2.pdf

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 17

Coördinaten op zo’n wiskundig lichaam (de benadering van de aardbol) zijn geografische coördinaten. Een punt op aarde wordt daarbij beschreven door een lengtegraad en een breedtegraad ten opzichte van de nulmeridiaan door Greenwich respectievelijk de evenaar.

Het omrekenen tussen verschillende ellipsoïdes heet datumtransformatie.

Kaartprojecties: De aarde plat slaan Hoe beeld je de bolle aarde af op een plat vlak zoals een kaart of een beeldscherm? De bolle aarde volledig correct verbeelden in een platte kaart is onmogelijk. Welke projectiemethode er ook gebruikt wordt, de werkelijkheid wordt altijd geweld aangedaan. In een kaart kunnen niet tegelijkertijd met de werkelijkheid overeenkomende maten voor hoeken, afstanden en oppervlaktes worden gemeten. Hoe groter het gebied is dat wordt afgebeeld, hoe groter de vervormingen in het kaartvlak zijn. Een bekend voorbeeld is de vroeger populaire kaart en nog steeds bekende Mercator-projectie van de wereld. Daarbij wordt Groenland als een enorm eiland afgebeeld, terwijl het in het echt qua oppervlakte overeenkomt met het Arabische schiereiland. Maar de vorm van de landen is wel correct.

In de loop der tijd zijn er diverse methodes bedacht om geografische coördinaten (van de ellipsoïde) naar coördinaten in een plat vlak om te rekenen. Doel was steeds om de vervormingen zo klein mogelijk te maken. Deze rekenkundige methodes worden kaartprojecties genoemd. Welke kaartprojectie het meest geschikt is, hangt af van de toepassing en van de grootte, de vorm en de positie op aarde van het af te beelden gebied. Maar kaartprojecties zonder enige vervorming bestaan niet.

Nederlandse kaartprojecties en ellipsoïdes In de Nederlandse situatie wordt veel gebruik gemaakt van het stelsel van de Rijksdriehoeksmeting (RD) en de bijbehorende stereografische projecties. Het RD is in principe alleen geschikt voor Nederland. De Universal Transverse Mercator (UTM) kaartprojectie en coördinatensysteem is voor plaatsbepaling op de Noordzee. Met de komst van INSPIRE en andere grensoverschrijdende samenwerkingen krijgen we in Nederland ook te maken met andere kaartprojecties.

Daarnaast wordt er in Nederland gebruik gemaakt van WGS84 (World Geodetic System 1984). Voor precisie plaatsbepaling in Europa wordt het ETRS89 gebruikt. De continenten van de aarde zijn niet star. A.g.v. de platentektoniek schuiven de aardschollen over de aarde. Europa (en Azie) verschuift zo’n 2 centimeter per jaar. Daardoor verschuiven in Europa de coördinaten van een bepaald punt op het werkelijke aardoppervlak in het WGS84 systeem elk jaar. Bij het centimeter nauwkeurig meten gebruikt men dan ook het Europese ETRS89, dat meebeweegt met de Euraziatische plaat.

Transformeren Een van de speciale eigenschappen van GIS- en CAD-systemen is het goed kunnen omgaan met de verschillende kaartprojecties. Daarbij is het mogelijk geo-informatie te transformeren van en naar verschillende kaartprojecties (via de noodzakelijke datumtransformaties) in statische vorm of ‘on the fly’.

Het populaire gebruik van Google Maps en Bing Maps in mashup webapplicaties maakt het verschil tussen kaartprojecties duidelijk. Google en Microsoft werken globaal en hanteren niet de lokale gedetailleerde kaartprojecties. Daardoor zijn er verschillen van enkele meters tussen de positie van objecten als huizen en straten in Nederland en de officiële kaarten (geo-informatie bestanden) van overheidsorganisaties.

3.2.3 Meetkundige referentie: Lineaire referentie Bij een lineair referentie systeem (ISO 19148) wordt de afstand tot een bekend punt in een netwerk vastgelegd. Bijvoorbeeld een netwerk dat bestaat uit alle wegonderdelen. Elk wegonderdeel heeft een unieke codering en een lengte. Van objecten die een deel van het wegonderdeel betreft (bijvoorbeeld een weglaagvak) hoeft alleen maar het begin-, eindpunt en de code van het betreffende wegonderdeel geadministreerd te worden. Van puntobjecten, zoals verkeersborden, hoeft alleen maar het punt en de code van het

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 18

betreffende wegonderdeel vastgelegd te worden. Uiteraard worden van de wegonderdelen wel de X- en Y- coördinaten van begin-, eindpunt en knikpunten vastgelegd. Het is van belang te realiseren dat van objecten die gelokaliseerd worden met een lineaire referentie niet de absolute positie wordt weergegeven. De relatieve positie is bekend t.o.v. de wegonderdelen, maar niet de absolute positie t.o.v. de aarde.

3.2.4 Indirect ruimtelijke referenties Naast het gebruik van een directe ruimtelijke referentie met coördinaten zoals hiervoor beschreven kan de locatie van een object ook indirect beschreven zijn. Voor het gebruik van indirecte ruimtelijke referenties of geografische identificaties zijn veel mogelijkheden. De basisregistratie adressen (als onderdeel van de BAG) zal hierin een belangrijke functie gaan vervullen. Immers daarin zijn de adressen (straatnamen en huisnummers) opgenomen en hun locatie. Daardoor kan er eenvoudig verwezen worden naar een BAG- adres of een BAG-straat vanuit een ander informatieobject, om zodoende toch de locatie te weten van het informatieobject. Er bestaan ook een hele groep geografische namen die niet expliciet geduid zijn. Zo kent de ‘Utrechte Heuvelrug’ geen formele begrenzing, maar weet iedereen wel ongeveer waar het ligt. Die worden als toponiemen weergegeven op de topografische kaarten van Nederland.

Bij het georefereren naar geografische identificaties, is de context weer van belang. Als van een informatieobject de locatie indirect wordt vastgelegd moet ook gekeken worden wat er gebeurt als de geometrie van de gegeorefereerde geografische identificatie verandert. Zo kan een bodemvervuilinglocatie vastgelegd worden op basis van het kadastrale perceel, maar dat kadastrale perceel kan later gescheiden worden. De wijk de Berggierslanden in Meppel ligt in een voormalig stuk van de gemeente Staphorst en provincie Overijssel. Hierdoor zijn de algemene bepalingen van de gemeente Staphorst niet meer van kracht op dit gebied. Maar verleende vergunningen voor bedrijfsactiviteiten binnen dit gebied vallen nu wel onder de gemeente en woonplaats Meppel. Indien bij het georefereren geen rekening gehouden is met het effect van dergelijke wijzigingen, dan kan een verleende vergunning voor een bedrijfspand in principe niet meer gevonden worden. Geografische identificaties kunnen ook opgenomen worden bij de metadata van ongestructureerde informatieobjecten zoals documenten. In de Dublin Core standaard is daartoe dc.Spatial opgenomen.

3.2.5 Standaarden en specificaties voor geo-referentiesystemen Het is in GML verplicht iedere geometrie te voorzien van een verwijzing naar het coördinaat referentiesysteem waarin de coördinaten van de geometrie beschreven zijn. Coördinaat referentiesystemen moeten voldoen aan ISO 19111 en bestaan uit een horizontaal en verticaal coördinaat referentiesysteem. Een coördinaat referentiesysteem is op zijn beurt weer opgebouwd uit een datum (horizontaal / verticaal) en een coördinaatsysteem. Voor INSPIRE geldt dat coördinaten herleidbaar moeten zijn tot het European Terrestrial Reference System 1989 (ETRS89)11. De dagelijkse praktijk is dat coördinaten veelal worden gemeten en opgeslagen in andere coördinaat referentiesystemen. Binnen de Nederlandse kustlijnen wordt vrijwel altijd gebruik gemaakt van het RD (Rijksdriehoeks) coördinaat referentiesysteem. Hiervoor geldt dat de gebruikte horizontale datum Bessel 1841 is met de stereografische projectie. Als verticaal datum wordt het NAP vlak gebruikt. Hoewel toepassing van andere coördinaat referentiesystemen dan ETRS89 niet wordt uitgesloten is het belangrijk steeds aan te geven welke coördinaat conversie en coördinaat transformatie noodzakelijk zijn om van de in de GML gehanteerde coördinaten te komen tot coördinaten in het ETRS89.

11 Geonovum is als procesbegeleider samen met de voor de Nederlandse geodetische infrastructuur op land en zee verantwoordelijke overheidspartijen (het Kadaster, Rijkswaterstaat en de Dienst der Hydrografie) een verkenning gestart rond een mogelijke overstap van het RD-stelsel (Rijksdriehoeksmeting) naar European Terrestrial Reference System 1989 (ETRS89).

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 19

ISO 19111 geeft een uitgebreide beschrijving welke parameters in bovenstaande gevallen uitgewisseld moeten worden. Hiervoor kunnen de zogenaamde EPSG12 codes gebruikt worden. Veel gebruikte stelsels binnen Nederland en hun bijbehorende EPSG code zijn:

Tabel 6 - EPSG codes coordinaat referentiesystemen voor Nederland

Stelsel EPSG Coördinaat systeem code

Binnen de kustlijnen (onshore)

RD 28992 x, y in meters volgens RDNAPTransTM

RD + NAP 7415 x, y, H in meters tov NAP volgens RDNAPTransTM

NAP 5709 H in meters tov NAP

Buiten de kustlijnen (offshore)

ED50 4230 Lengte, breedte in °

UTM 31N (ED50) 23031 E, N in meters met UTM projectie, zone 31

UTM 32N (ED50) 23032 E, N in meters met UTM projectie, zone 32

Europees

ETRS89 (2D) 4258 Lengte, breedte in °

ETRS89 (3D) 4937 Lengte, breedte in °, hoogte in meters tov ellipsoide

ETRS89 + EVRF2000 7409 Lengte, breedte in °, hoogte in meters tov EVRF2000 ( NAP)

LCC (ETRS89) 3034 E, N in meters met Lambert projectie

LAEA (ETRS89) 3035 E, N in meters met Equal Area projectie

TMzn (ETRS89) xxxx E, N in meters met Transverse Mercator Projection

Wereldwijd en voor GPS gebruik

WGS84 (2D) 432613 Lengte, breedte in °

WGS84 (3D) 4979 Lengte, breedte in °, hoogte in meters tov ellipsoide

UTM 31N (WGS84) 32631 E, N in meters met UTM projectie, zone 31

UTM 32N (WGS84) 32632 E, N in meters met UTM projectie, zone 32

3.2.6 Relatie referentiesysteem – hoogte / dieptemetingen Vaak worden geografische informatie systemen ontwikkeld als ‘2.5D’ systeem. Hierbij wordt de geometrie in een tweedimensionaal (vlak) coördinaatsysteem vastgelegd in bijvoorbeeld X en Y coördinaten en wordt diepte / hoogte informatie los toegevoegd als eigenschap van een object.

Een andere vorm van beperkte 3D toepassing is die waarin 2D objecten gerepresenteerd worden in een 3D ruimte. In dat geval kan een coördinaatsysteem uit de EPSG lijst (zie hiervoor) worden geselecteerd dat 3 dimensies beschrijft zoals bijvoorbeeld EPSG 7415 (RD + NAP).

Volledige 3D toepassingen onderscheiden ook volume of volvlaks objecten. Dit heeft echter geen effect op gekozen 3D referentiesystemen.

12 http://www.epsg.org/ 13 Dit is ook de EPSG code die Google gebruikt voor 2D, zie OGC KML, version 2.2.0

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 20

Bij het uitwisselen van hoogte / diepten die als eigenschap (attribuut) worden uitgewisseld zoals bijvoorbeeld metingen gelden andere oplossingen. Er kan worden gekozen om bijvoorbeeld de diepte weer te geven ten opzichte van een waterspiegel of sensor waarvan de coördinaten in 3 dimensies zijn bepaald. In dit geval ontstaat dus een meetpunt of plaatswaarde met een 3 dimensionale positie volgens het coördinaat referentiesysteem waaraan een specifieke meetwaarde zoals bijvoorbeeld diepte is gekoppeld.

Tabel 7 - Veelgebruikte referentievlakken voor diepten / hoogten

Code Omschrijving

EVRF2000 hoogte in meters tov EVRF2000 ( NAP)

OLA t.o.v. Overeengekomen Lage Afvoer

ASTNMH t.o.v. astronomisch getij

BODM t.o.v. de bodem

LLWS1980 t.o.v. Laag Laag Water Spring 1980.0

LLWS1985 t.o.v. Laag Laag Water Spring 1985.0

LLWS1992 t.o.v. Laag Laag Water Spring 1992.0

MAAIVD t.o.v. maaiveld

HAT t.o.v. Highest Astronomical Tide

LAT t.o.v. Lowest Astronomical Tide

MSL t.o.v. Mean Sea Level

NAP t.o.v. Normaal Amsterdams Peil

OLR1982 t.o.v. Overeengekomen Lage Rivierstand 1982.0

OLW1972 t.o.v. Overeengekomen Lage Waterstand 1972.0

OLW1982 t.o.v. Overeengekomen Lage Waterstand 1982.0

OLW1991 t.o.v. Overeengekomen Lage Waterstand 1991.0

WATSGL t.o.v. waterspiegel

Met behulp van het coördinaat referentiesysteem kan worden aangegeven ten opzichte van welk referentievlak de positie van de sensor / het meetpunt is bepaald.

3.2.7 Te gebruiken standaarden voor Nederland

In de volgende tabel zijn de standaarden en specificaties benoemd die van toepassing zijn op de geo- referentie systemen voor Nederland.

Tabel 8 - Standaarden en specificaties met betrekking geo-referentie systemen

Internationale Europese profielen Nederlandse profielen standaarden/specificaties ISO 3166 Countries and zie www.ec-gis.org/inspire onder Tabel 6 - EPSG codes coordinaat subdivisions data specifications voor de referentiesystemen voor laatste versie Nederland ISO 6709 Standard representation of geographic INSPIRE specification on Tabel 7 - Veelgebruikte location by coordinates Geographical Grid referentievlakken voor diepten / Systems – Guidelines hoogten

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 21

Internationale Europese profielen Nederlandse profielen standaarden/specificaties ISO 19111 Geographic Information – Spatial INSPIRE specification on Grondslagen BAG Referencing by Coordinates Coordinate Reference (www.kadaster.nl/bag) (Coordinaten) Systems – Guidelines

ISO 19112 Geographic Information – Spatial Referencing by Geographic Identifiers (plaatsnamen en locatieaanduidingen)

ISO/TS 19127 Geographic Information – Geodetic codes and parameters

ISO 19148 Geographic Information - Linear Referencing

EPSG database & CRS Ids Beschikbaar als online repository (www.epsg-registry.org) and relationele database (www.epsg.org)

3.3 Metadata

3.3.1 Wat is metadata?

De groeiende informatiebehoefte heeft geleid tot een veelvoud aan geografische datasets en services met een grote diversiteit aan onderwerpen, thema’s en benaderingen. Gevolg van dit groeiende aanbod van geografische datasets (schatting voor Nederland ongeveer 200.000) is dat het voor gebruikers van geografische datasets steeds moeilijker wordt de juiste informatie te vinden. Zowel op nationaal niveau als ook binnen grote (overheids-)organisaties als provincies, waterschappen en gemeenten.

Middels metadata worden de karakteristieken van geo-informatie beschreven. Metadata of meta- informatie is niet uniek voor geo-informatie, maar bij geo-informatie is het wel vergevorderd. Zo wordt de toegang tot de beschikbare geo-informatie van andere organisaties via een zoekmogelijkheid in een catalogus van metadata gerealiseerd. Of deze wijze ziet men welke geo-informatie beschikbaar is, waar die is te vinden en hoe actueel of betrouwbaar deze informatie is. Met de groei van het gebruik van geo- informatie wordt het nog belangrijker om de geo-informatiehuishouding op orde te hebben. Metadata wijst de weg in onze informatiehuishouding en zorgt ervoor dat geo-informatie snel kan worden gevonden.

Met metadata wordt de geografische dataset op zo’n manier beschreven dat zoekopdrachten gericht kunnen worden op vragen als ‘wie, wat, waar, wanneer, waarom en hoe’. De metadata bevat details over de eigenaar van de geografische data, kwaliteit, thema, etc., en hoe het kan worden benaderd en gebruikt. Het gaat hier niet over de beschrijving van de geografische dataset zelf, dit wordt in paragraaf 3.4 verwoord.

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 22

In een geo-informatie infrastructuur (GII/SDI) wordt deze metadata naar een catalogus gepubliceerd. Een catalogus biedt de mogelijkheid om gedistribueerde geografische resources zoals datasets en services te kunnen vinden, managen en beheren. De catalogus wordt beschreven in paragraaf 4.5.

3.3.2 Gebruik van metadata

Metadata kan je ontsluiten via een catalogus. Dit kan binnen een organisatie, maar ook nationaal of internationaal. Zo maak je het mogelijk om de metadata doorzoekbaar te maken en de te tonen. De nationale catalogus is het nationaal georegister (zie www.nationaalgeoregister.nl). Hierin is metadata van verschillende organisaties in Nederland opgenomen. Via het nationaal georegister kan iemand data zoeken, raadplegen en in een aantal gevallen ook direct verkrijgen. Het gebruik van metadata vindt in de drie opeenvolgende stappen plaats: 1. Zoeken (discovery) De eerste stap in discovery van databronnen is het zoeken van geografische data en services. Dit zoeken gebeurt op discovery metadata, de minimale hoeveelheid van informatie die de gebruiker moet opgeven om het resultaat van de zoekopdracht op aard en inhoud van de databron te kunnen beoordelen. Dit zoeken gebeurt in een online service (catalogue) die providers en gebruikers samenbrengt. Nederland gebruikt als online service het nationaal georegister. 2. Beoordelen (exploration, evaluation) Zodra een gebruiker een databron heeft gevonden, is de volgende stap om deze databron nader te onderzoeken (evaluation) en te bekijken of de databron voorziet in de behoefte van de gebruiker. Dit gebeurt door de aanvullende metadata te beoordelen. ISO 19115/19119 serie 3. Verkrijgen (exploitation, access, use) Zodra gebruikers de gewenste databron hebben gevonden en geëvalueerd, zijn er verschillende manieren om de databron te ISO kernset benaderen en gebruiken. Denk hierbij aan het downloaden of bestellen via e-mail of Europese kernset (INSPIRE) telefoon. Wanneer deze databron via een geo-informatie infrastructuur (GII/SDI) Nederlandse kernset metadata water wordt benaderd zal er gebruik moeten bodem worden gemaakt van uitwisselingsstandaarden middels geologie informatiemodellen en/of services.

3.3.3 Internationale / Europese context Figuur 2 - Gradaties in metadata standaarden

Internationaal gelden de ISO/TC 211 metadata normen en waar relevant de OGC specificaties.

Het INSPIRE Drafting Team metadata14 heeft gewerkt aan de Implementing Rule Metadata en de implementatie van de Implementing Rule in de Technical Guidelines voor ISO 19115 en ISO 19119. Deze Implementing Rule voor metadata bevat een Europese set voor discovery en een eerste mogelijkheid voor evaluation. De Implementing Rule is per december 2008 van kracht.

plaatst de Nederlandse metadata standaarden in zijn mondiale, Europese en sectorale context. De ISO- kernset is de kleinste eenheid, een selectie uit ISO 19115:2003, die de verplichte internationale metadata elementen aangeeft.

14 Nederland was voorzitter van het Drafting Team Metadata

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 23

Profiel voor specifieke sectoren Binnen Nederland is de Europese kernset uitgebreid met de specifieke behoeften van de gebruikers in Nederland en is de aansluiting op www.overheid.nl verzorgd.

Sectoren in Nederland kunnen een eigen uitbreiding op het Nederlandse profiel ontwikkelen. Voorwaarde is dat de Nederlandse kernset metadata onderdeel is van het sectorale metadata profiel. Deze sectorale uitbreidingen kunnen onderdeel zijn van ISO 19115:2003. Ook is het mogelijk eigen abstracte klassen met metadata elementen te creëren.

3.3.4 Te gebruiken standaarden voor Nederland

Het gebruik van standaarden kenmerkt zich door gebruik van abstracte (semantische) standaarden en implementatie specificaties. De beschreven standaarden en specificaties worden internationaal gebruikt. Om deze standaarden Europees en nationaal toepasbaar te maken, wordt vaak een profiel ontwikkeld. Dit profiel kan bestaan uit een extensie (aanvulling) en/of een restrictie (beperking) op de standaard.

Binnen Nederland zijn momenteel twee nationale profielen ontwikkeld. De Nederlandse metadata standaard voor geografie is een profiel op ISO 19115. Deze nationale metadata standaard richt zich op de semantische beschrijving van metadata elementen om geografische datasets te beschrijven. De gebruikte standaarden hiervoor zijn in deze Nederlandse metadata profiel op ISO 19115 voor geografie vastgelegd.

De Nederlandse metadata standaard voor services richt zich op de semantische beschrijving van metadata elementen om geografische services te beschrijven. De gebruikte standaarden hiervoor zijn in de Metadata standaard voor services op ISO 19119 vastgelegd.

Figuur 3 - Metadata standaarden

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 24

Bovenstaande profielen maken gebruik van de internationale standaarden en de INSPIRE Implementing Rule voor metadata.

De e-overheid heeft in de vorm van Advies Overheid.nl een nationale metadata standaard ontwikkeld op basis van Dublin Core15. Om te borgen dat de geo-standaarden ‘gemapt’ kunnen worden op de nationale metadata e-overheidstandaard is Geonovum hierbij betrokken. De metadata standaarden in Tabel 9 zijn afgestemd op de richtlijnen van Advies Overheid. Het metadata profiel op ISO 19115 voor geografie heeft een mapping tabel naar de nationale metadata standaard. Hierdoor is bij toepassing van de Nederlandse metadata standaarden voor geo-informatie zowel de mondiale en Europese geo-aansluiting, alswel de nationale e-overheid aansluiting afgedekt.

Tabel 9 - Standaarden en specificaties met betrekking tot metadata standaarden

Internationale Europese profielen Nederlandse profielen standaarden/specificaties ISO 19115:2005, Geographic Implementing Rule INSPIRE – Zie: information - Metadata1 Metadata: http://www.geonovum.nl/onderw erpen/metadata?tab=standaarde http://eur- ISO 19115/Cor.1:2006, n lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriSe Geographic information – rv.do?uri=OJ:L:2008:326:0012:01: Metadata, Technical Nederlands profiel op ISO NL:HTML Corrigendum 1 19115 voor geografie,

versie 1.3.1 ISO 19115-2:2009, Geographic corrigendum to metadata information – Metadata – Part regulation: 2: Extensions for imagery and http://eur- gridded data lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriSe rv.do?uri=OJ:L:2009:328:0083:01 Nederlands profiel op ISO ISO 19119:2005, Geographic _REG_2008_1205_83:NL:HTML 19119 voor services, information – Services versie 1.2.1 Deze Implementing Rule

is vertaald in een ISO 19119:2005/Amd 1:2008, Technical Guideline die voor Extensions of the service INSPIRE geïmplementeerd moet metadata model worden. Onderstaande link is de

laatste versie (1.2) van de ISO/TS 19139:2007, Technical Guidelines based on EN Geographic information - ISO 19115 and EN ISO 19119: Metadata – XML Schema http://inspire.jrc.ec.europa.eu/doc Implementation uments/Metadata/INSPIRE_MD_IR

_and_ISO_v1_2_20100616.pdf CSW2 AP ISO, OpenGIS Catalogue Services Specification 2.0.2 - ISO Metadata Application Profile, Version 1.0.0, OGC 07- 045, 2007

ISO 15836: 2004, Information and documentation – The

15 http://www.overheidheeftantwoord.nl/standaarden,metadata

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 25

Internationale Europese profielen Nederlandse profielen standaarden/specificaties Dublin Core metadata element set

3.3.5 Implementatie ondersteuning

Voor implementatie ondersteuning zijn de volgende hulpmiddelen ingericht: . Wiki Over metadata is trainingsmateriaal ontwikkeld en vastgelegd in een wiki. Trainers en consultants kunnen dit materiaal gebruiken om cursussen en opleidingen mee in te vullen. Van metadata is hetzelfde trainingsmateriaal beschikbaar op een Nederlandstalige wiki en een Engelstalige wiki (zie http://wiki.geonovum.nl/index.php/2_Metadata en voor Inspire: http://wiki.geonovum.nl/index.php/Metadata en http://wiki.geonovum.nl/index.php/Metadata_van_services_maken) . Validator Voor metadata voor geografie en metadata voor services zijn validators beschikbaar. Deze zijn te vinden op http://www.geonovum.nl/wegwijzer/validatie  Nationaal georegister Met het www.nationaalgeoregister.nl kunnen datasets met metadata worden ontsloten.  Conformiteittoetsing Met een conformiteittoets controleert u of standaarden technisch correct zijn toegepast. De inhoudelijke kwaliteit en het interne proces dat ten grondslag ligt aan de implementatie, vallen buiten de conformiteittoets. De conformiteittoetsen zijn in een vast format beschikbaar met alle testcases en de verwachte resultaten. De conformiteittoetser vult het format in met de resultaten. U kunt het testverslag bijvoorbeeld gebruiken om te toetsen of het aan de gestelde eisen voldoet alvorens u tot acceptatie overgaat, of u gebruikt een testverslag om aan te tonen dat u voldoet aan de gestelde eisen (denk hierbij aan Service Level Agreement constructies). Voor de formats zie: http://www.geonovum.nl/wegwijzer/validatie

3.4 Informatiemodellen

3.4.1 Waar worden informatiemodellen gebruikt?

De structuur en betekenis van de objecten worden beschreven in een informatiemodel. De structuur en betekenis van de berichten worden beschreven in berichtenspecificaties. Beschikbaarheid van een informatiemodel is een voorwaarde voor het opstellen van een berichtenspecificatie. Zonder informatiemodel is het namelijk niet expliciet duidelijk wat de betekenis is van de informatie die in een bericht is opgenomen. De berichtenspecificaties verwijzen dan ook expliciet naar een informatiemodel. Door het gebruik van informatiemodellen wordt een expliciete berichtenuitwisseling bereikt binnen de e- overheid waardoor effectieve communicatieprocessen en een flexibele informatievoorziening ontstaan. Binnen de geo-informatie wordt gewerkt aan semantische informatiemodellen, op internationaal, Europees, nationaal en sectoraal niveau16.

16 De geografie en daarvan afgeleide disciplines zoals de geodesie en kartografie houden zich bezig met het bestuderen van de omgeving vanuit het ruimtelijke perspectief. Het beschrijven van vorm, afmetingen, indelen/opdelen van de omgeving in kaartmateriaal (tegenwoordig objecten in een informatiemodel) is een primair onderdeel van het vak.

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 26

Voor de e-overheid is een goede beschrijving van de betekenis van bedrijfsobjecten/gegevens van groot belang. Problemen ontstaan door miscommunicatie, doordat partijen zich niet bewust zijn van het feit dat ze berichten op verschillende manieren interpreteren. Semantische informatiemodellen zijn een gemeenschappelijke taal met een scope over de organisaties heen waarin gestandaardiseerde interpretaties (definities) van termen zijn opgenomen voor een specifiek domein.

Het gebruik van een informatiemodel is bedoeld voor de gegevensharmonisatie op de koppelvlakken van organisaties, niet voor de organisatiespecifieke belangen. Zo is het Informatiemodel Ruimtelijke Ordening bedoeld voor het vastleggen van ruimtelijke plannen in het interbestuurlijke proces. Intern (bijvoorbeeld een specifieke gemeente) wordt er veel meer vastgelegd: interne procedures, inspraak van burgers, etc. Hierin voorziet het model dan ook niet. Een intern systeem zal het IMRO ondersteunen, maar alleen voor de formele procedurele momenten. Het interne systeem kan wel gebaseerd worden op het IMRO.

3.4.2 Wat is een informatiemodel?

ISO 19101 is de basale standaard waarin de concepten van geo-informatie zijn vastgelegd. ISO 19101 hanteert de volgende definitie voor een informatiemodel (conceptual model): een formele definitie van objecten, attributen, regels in een bepaald domein. De kern van een informatiemodel is dat het een abstractie (het model) vormt van de werkelijkheid zoals beschreven binnen een bepaald domein. Semantiek, of betekenis van data in het model vormt de link met de werkelijkheid.

In een informatie-infrastructuur gaat het primair om het betekenisvol uitwisselen van data. Om dit gestructureerd te kunnen doen is het aanbrengen van semantiek vereist. Door het aanbrengen van semantiek ontstaat ook behoefte aan afstemming en harmonisatie. Informatiemodellen ondersteunen daarmee een proces van semantische harmonisatie in Nederland en over de grenzen.

3.4.3 Wat is semantiek?

Semantiek is het vastleggen van de betekenis van de in een model onderscheiden elementen of objecten. Het is duidelijk dat als gegevens van organisatie A naar organisatie B gestuurd worden, deze gegevens alleen goed geïnterpreteerd kunnen worden als definities van elementen bekend zijn. Neem een informatie-element weg met een attribuut ‘wegbreedte’. Als organisatie A een weg definieert inclusief fiets- en voetpaden en organisatie B alleen de rijstroken tot de weg rekent, ontstaat er een verkeerd beeld bij uitwisseling als deze betekenis informatie, de semantiek, niet bekend is. De semantiek moet daarom mee uitgewisseld worden, of bekend zijn.

Semantiek omvat niet alleen de definitie van objecten maar ook het gedrag, eigenschappen en relaties tussen objecten dragen bij aan de betekenis. Semantiek is daarmee ook een onderdeel van een informatiemodel. Dat een pand altijd een adres hoort te hebben, dat een kruispunt van wegen gevormd wordt door minstens twee wegen, water bergaf stroomt, etc. zijn hier voorbeelden van.

3.4.4 Behoefte aan semantiek

Voor eenduidige uitwisselingen van geo-informatie, organisatie B begrijpt wat organisatie A bedoelt, moet de semantiek van de gegevens bekend zijn. Wordt op dit moment nog de meeste geo-informatie vrij direct gebruikt door de mens, in de toekomst zal ook een groot deel van de data (eerst) door machines geïnterpreteerd en gebruikt worden alvorens met de mens te communiceren. De mens is (meestal) nog in staat om de verschillende begrippen juist te interpreteren door impliciet gebruik te maken van enige context informatie (welk domein betreft het, welke leveranciers). Voor de machine is het noodzakelijk deze kennis expliciet te maken. Zeker onze netwerk (informatie)-maatschappij, met Internet als belangrijk communicatiemedium, zorgt ervoor dat in toenemende mate zelfverklarende informatie noodzakelijk is. Semantiek is daarom niet alleen van belang voor het begrijpen van informatie door mensen maar ook steeds meer voor machines.

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 27

3.4.5 Afstemming van begrippen en kenmerken: harmoniseren

Voor efficiënte bedrijfsvoering en kwaliteitsverbetering hecht de overheid en het bedrijfsleven een groot belang aan het delen en gebruiken van elkaars informatie. De uit te wisselen informatie betreft informatie over het domein waar de organisaties gemeenschappelijk op interacteren. Dit gemeenschappelijke interactiedomein is het domein waarvoor afstemming van begrippen en kenmerken van belang is.

Binnen een domein of sector is het al niet eenvoudig om overeenstemming te krijgen over de begrippen en definities, laat staan tussen de verschillende domeinen. In Nederland kennen we verschillende domeinstandaarden, waaronder: . IMRO/ruimtelijke ordening; . IMWA/water; . IMKICH/cultuurhistorie; . TOP10NL/topografie; . IMKAD/kadastraal; . IMKL/kabels en leidingen; . IMGeo/grootschalige topografie; . IMLG/Landelijkgebied; . IMNAB/Natuurbeheer; . Etc.

Deze domeinstandaarden vormen begrippenlijsten waarop vele partijen binnen een domein na overleg zijn uitgekomen. Veel van de meer recente domeinmodellen zijn al in UML klasse diagrammen beschreven. Dit is al een eerste stap richting het formaliseren. Overigens is het in internationale context ook belangrijk om dergelijke domeinmodellen internationaal op elkaar af te stemmen (bijvoorbeeld INSPIRE). Dit kan in sommige gevallen tot nog grotere discussies leiden dan welke plaatsvinden op nationaal niveau (omdat daar bijvoorbeeld wet- en regelgeving tenminste voor partijen gelijk is). In de internationale context speelt ook het gebruik van meerdere talen en zal dus voor elk begrip een vertaling gegeven moeten worden.

Het zal duidelijk zijn dat onze netwerk (informatie)-maatschappij in toenemende mate eisen zal stellen aan geformaliseerde betekenis van data. Hoe moeilijk het ook zal zijn, er zal toch getracht moeten worden om tot harmonisatie tussen domeinen te komen.

3.4.6 Basismodel en sectormodellen

Met het oog op semantische afstemming in Nederland en aansluiting op internationale standaarden is het Basismodel Geo-informatie (NEN 3610) ontwikkeld. Het Basismodel vormt het centrum van een stelsel van geo-informatiemodellen. Als beeld gebruiken we hiervoor het piramidemodel (Figuur 4).

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 28

Figuur 4 - Relatie Basismodel Geo-informatie en sectoren

In de piramide is er een gelaagdheid van generiek naar sectorspecifiek naar organisatiespecifiek, terwijl dwars daarop de sectoren zijn onderscheiden. Het Basismodel is in technische zin de toepassing van internationale standaarden in de Nederlandse setting. Er zijn daarin regels vastgelegd over de methode van modelleren en presenteren. Semantisch bevat het Basismodel de overlap tussen meerdere of alle sectoren en vormt daarmee de gemeenschappelijke basis. Met het Basismodel is het detailniveau te modelleren dat voor alle sectoren van belang is. Binnen de sectormodellen is het detail uitgewerkt dat voor uitwisseling van informatie binnen een sector van belang is.

In het onderste deel van de piramide, het hoogste detailniveau, is er alleen nog maar sprake van uitwisseling binnen een organisatie. Standaardisatie is in dat geval de verantwoordelijkheid van een organisatie zelf. Tussen de niveaus, van organisatie naar sector en andersom, wordt ook informatie overgedragen. Ook in deze uitwisseling is het van belang dat informatie eenduidig wordt overgebracht.

Het semantische domein van het Basismodel Geo-informatie wordt gevormd door het gemeenschappelijke begrippenkader van de sectormodellen. Dit gemeenschappelijke gebied is dynamisch en verandert onder invloed van maatschappelijke processen. Dit is van invloed op de inhoud van de sectormodellen en op de inhoud van het gezamenlijke Basismodel Geo-informatie. Sector- en Basismodel zullen daarom in een voortdurend harmonisatieproces op elkaar afgestemd moeten worden. Een actief beheer van het stelsel van informatiemodellen is daarom noodzakelijk.

Semantische harmonisatieprocessen vinden ook plaats op regionaal (cross border projecten), Europees (INSPIRE, Eurogeographics) en mondiaal niveau (Land Administration Domain Model, ISO 19152). Het Basismodel Geo-informatie zorgt voor de aansluiting van nationale modellen op deze internationale ontwikkelingen. De piramide steekt als het ware met de punt in de wolk van internationale geo- standaarden.

3.4.7 Objectgericht

Het Basismodel Geo-informatie is objectgericht, dat wil zeggen dat het informatie geeft over individueel te onderscheiden objecten binnen de beschreven werkelijkheid. Het object is de eenheid van informatie. In het Basismodel wordt hiervoor het begrip geo-object geïntroduceerd. De definitie hiervan is: abstractie van een fenomeen in de werkelijkheid dat direct of indirect geassocieerd is met een locatie relatief ten opzichte van de aarde (bijvoorbeeld ten opzichte van het aardoppervlak)

De volgende drie termen zijn hierin belangrijk: . Fenomeen: Een beschrijfbaar verschijnsel. . Object: Een object is een abstractie van een fenomeen in de werkelijkheid. . Geo-object: Is een object dat direct of indirect geassocieerd is met een locatie relatief ten opzichte van de aarde. Een geo-object heeft een directe associatie met een locatie door middel van coördinaten en of een indirecte associatie door middel van een verwijzing naar een adres, een postcode etc.

3.4.8 Model beschrijving

Het Basismodel beschrijft de werkelijkheid aan de hand van een vijftiental geo-object klassen. De hoofdklasse is de objectklasse GeoObject. In deze klasse zijn de basiseigenschappen van een object met

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 29

geo-informatie vastgelegd. Alle andere objectklassen zijn hiervan afgeleid en erven deze basiseigenschappen. De onderscheiden objectklassen zijn: . Geo-Object . Terrein . Water . Weg . Spoorbaan . Gebouw . Kunstwerk . Leiding . Inrichtingselement . Registratief gebied . Geografisch gebied . Functioneel gebied . Planologische gebied

3.4.9 GML in relatie tot NEN3610

GML Waar een informatiemodel de informatie-inhoud vastlegt is Geography Markup Language (GML) een formaat voor het uitwisselen van data. GML is het bij het Basismodel Geo-informatie behorende formaat voor uitwisseling. GML is een door het Open Geospatial Consortium (OGC) opgestelde XML structuur voor de representatie van geografische (ruimtelijke en plaatsgebonden) informatie. Het definieert XML codering voor het overbrengen en opslaan van allerlei geografische informatie zoals geometrie, topografie, coverages, sensor data, enz. Het is bovendien te gebruiken als een modelleertaal voor geografische objecten. Zowel de ruimtelijke als de niet-ruimtelijke eigenschappen van geografische objecten kunnen worden beschreven. Geografische informatie heeft als doel het representeren van de wereld in ruimtelijke zin, op een manier die onafhankelijk is van de visualisatie van die informatie. Het gaat om het vastleggen van de eigenschappen en geometrie van objecten uit de werkelijkheid. Hoe we deze objecten op een kaart weergeven is hieraan ondergeschikt. Op basis van GML is het vervolgens wel mogelijk om een kaartweergave te maken.

GML is gebaseerd op een abstract semantisch model van geografie waarin de wereld wordt omschreven in termen van geografische entiteiten ('features'). Deze entiteiten hebben eigenschappen en geometrie. De geometrie bestaat uit eenvoudige bouwstenen zoals punten, lijnen, bogen en vlakken, die door middel van coördinaten worden gerelateerd aan het aardoppervlak.

Het is mogelijk om zelf dit abstracte model concreet in te vullen in een GML Application Schema. Dit is een toepassing van GML voor een specifiek kennisdomein of sector, waarin bijvoorbeeld het abstracte object feature wordt geconcretiseerd naar domeinspecifieke objecttypen zoals Gebouw. Zo is het semantisch model van NEN3610 een toepassing van GML voor het domein van publieke Nederlandse geo-informatie.

GML kan worden gebruikt voor bestandsuitwisseling maar ook binnen webservices. Omdat het gebaseerd is op XML, is een GML bestand zowel leesbaar voor een mens als voor een computersysteem. Bovendien is een GML bestand hierdoor eenvoudig controleerbaar met behulp van generieke, algemeen beschikbare tools.

Sinds enkele jaren werken de twee belangrijkste organisaties voor standaarden van geo-informatie ISO/TC 211 en het Open Geospatial Consortium (OGC) samen en hebben ze hun bestaande standaarden waaronder GML geharmoniseerd.

GML is daarom gekozen als het uitwisselingsformaat van het Basismodel. De geldende versie is GML 3.2.1. GML 3.1.1, de voorlaatste versie van GML, wordt ook nog ondersteund, waarbij de overstap naar GML

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 30

3.2.1 gemaakt dient te worden. GML 3.2.1, ook bekend als ISO 19136, is de versie waar de komende jaren op gestandaardiseerd wordt. GML 3.3 bevat enkele uitbreidingen die ieder op zich kunnen worden gebruikt in combinatie met GML 3.2.1.

GML 3.2.1 is een uitgebreide standaard, ontwikkeld door het Open Geospatial Consortium (OGC) en biedt oplossingen voor een groot aantal situaties en variaties voor het uitwisselen van geo-informatie. Variaties zijn er in geometrietypen maar ook in complexiteit van datastructuren. Om verschillende niveaus van toepassing van GML 3.2.1 mogelijk te maken zijn er door OGC zogenaamde profielen gemaakt. De ontwikkeling van de profielen is voortgekomen uit een behoefte van onder meer softwareleveranciers om verschillende niveaus van complexiteit te ondersteunen. Operabiliteit kan daarmee beter gegarandeerd worden. De profielen omvatten elk een subset van de totale GML 3.2.1 standaard. De standaardprofielen zijn Simple Features Profile 0, Simple Features Profile 1 en Simple Features Profile 2 (afgekort tot respectievelijk SF0, SF1, en SF2). Deze profielen hebben een toenemende complexiteit en bieden ook een toenemende functionaliteit. SF0 is dus het eenvoudigst, en SF2 het meest uitgebreid.

Een profiel dat meer complexiteit en functionaliteit toestaat, biedt meer mogelijkheden voor datamodellering of geometriebeschrijvingen, maar is ook moeilijker toe te passen in software. Deze complexiteit kan de uitwisseling tussen verschillende softwareplatforms bemoeilijken. Een eenvoudig profiel daarentegen biedt minder mogelijkheden voor datamodellering maar is wel eenvoudiger toe te passen in generieke software. Het is daarom van belang voor- en nadelen tegen elkaar af te wegen.

3.4.10 Internationale / Europese context

Naast de algemene internationale normen en specificaties wordt binnen Europa hard gewerkt om te komen tot semantische afspraken. O.a gebeurt dat in het INSPIRE-programma dat een Europese SDI neerlegt waarbij de aandacht vooral ligt op harmonisatie van in totaal 34 thema’s. Het Drafting Team data specifications and harmonisation stelt hier algemene standaarden/guidelines/specificaties voor vast.

Binnen Nederland wordt door participatie van Nederland in INSPIRE geborgd dat deze initiatieven naar de Nederlandse situatie vertaald worden (en andersom). De NEN3610 aanpak die in Nederland al wordt gevolgd is in lijn met INSPIRE en biedt de semantische invulling die van toepassing is op Nederland.

3.4.11 Nationale context – Basisregistraties en StUF

Naast het gebruik van de standaarden binnen het geo-domein is aansluiting op de e-overheid van wezenlijk belang. Voor NEN3610 geldt dit vooral in relatie tot het gebruik binnen het stelsel van basisregistraties.

In het stelsel van basisregistraties zijn meerdere standaarden van toepassing. Voor de basisregistraties waar het aspect geo-informatie in voorkomt worden twee standaarden voor de uitwisseling gehanteerd, namelijk StUF en NEN 3610. Door verdere ontwikkeling van de basisregistraties als samenhangend stelsel wordt ook de behoefte van harmonisatie van beide standaarden groter.

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 31

Figuur 5 - Geo-informatie relaties in het stelsel

In Figuur 5 zijn de verschillende standaarden aangeven en in rood zijn de relaties aangeven waarbij geometrie wordt uitgewisseld. In Figuur 5 is dit in detail zichtbaar gemaakt door de wereldbol te hanteren waar geometrie wordt gebruikt.

Gerealiseerd: . BGR Basis Gebouwen Registratie (StUF, BAG) . BRA Basis Registratie Adressen (StUF, BAG) . BRK Basisregistratie Kadaster (NEN 3610, IMKAD) . BRT Basisregistratie Topografie (NEN 3610, TOP10NL)

In uitvoering: . BGT Basisregistratie Grootschalige Topografie (NEN 3610 en StUF, IMGeo) . BRO Nederlandse ondergrond (NEN 3610, IMBRO) . WOZ Basisregistratie WOZ (StUF, WOZ)

KING en Geonovum hebben besloten om deze standaarden families van StUF en NEN 3610 te harmoniseren. Hiervoor is een uitgebreid rapport gemaakt waar ongeveer 40 harmonisatievoorstellen zijn verwoord. Deze harmonisatievoorstellen richten zich op 2 aspecten namelijk: 1. Informatieharmonisatie; en 2. Harmonisatie van berichtmodellen en functionaliteit.

Uitkomst is dat de gegevensuitwisseling van administratieve en geografische informatie in gemengde vorm kan plaatsvinden en door services een combinatie van beide kan worden aangeboden.

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 32

Voor deze harmonisatie zijn drie plateaus van harmonisatie benoemd die de komende jaren worden gerealiseerd. De wijzigingen uit deze harmonisatie komen terug in het normale releasebeleid van beide standaarden families. Dit rapport is te downloaden17.

Voor de WOZ worden de uitkomsten van de harmonisatie momenteel doorgevoerd. Voor de BGT is dit al het geval. Het resultaat is de StUF-Geo IMGeo berichtenstandaard die wordt gebruikt in de uitwisseling van bronhouder tot en met landelijk distributiepunt. Via de website van Geonovum blijft u op de hoogte van de actuele ontwikkelingen.

3.4.12 3D

De ervaringen in de 3D Pilot18 toonden al snel de noodzaak aan voor een 3D geo-informatie standaard die aansluit op het Nederlandse standaardenstelsel en internationale 3D standaarden. Na een vergelijk van de belangrijkste 3D GIS en CAD standaarden (DXF, SHP, VRML, X3D, KML, Collada, IFC 19, CityGML en 3D PDF) bleek dat de OGC standaard CityGML het beste uitgangspunt is voor de 3D standaard NL. CityGML biedt de beste ondersteuning voor wat betreft semantiek, objecten, attributen, georeferentie en gebruik via het Web. CityGML is een rijke standaard en vanuit data opgebouwd in CityGML is het daarmee ook eenvoudig om bijvoorbeeld KML (een minder rijke standaard) data te genereren voor visualisatie.

De OGC standaard CityGML kent zijn oorsprong als uitwisselingsformaat. Maar het is ook - en vooral - een informatiemodel voor het weergeven van 3D-ruimtelijke objecten. CityGML onderscheidt zowel op geometrisch als semantisch niveau thematische concepten (gebouwen, vegetatie, water, landgebruik, straatmeubilair etc.). Daarnaast ondersteunt CityGML verschillende detailniveaus per object, de zogenaamde Levels of Detail (LODs). Een gebouw-object kan bijvoorbeeld variëren van een eenvoudig blok model (LOD1), met dakvormen (LOD2), met ramen, deuren en andere uiterlijke kenmerken (LOD3) tot een volledig gedetailleerd interieur model (LOD4) met of zonder textuur informatie.

CityGML is gebaseerd op GML en heeft daarmee dezelfde geometriemogelijkheden als GML. Veel informatiemodellen voor geo-informatie definiëren hun geometrie volgens GML, maar beperken zich tot de geometrieën gerepresenteerd door alleen x,y coördinaten. GML bevat echter klassen voor 0D tot 3D geometrische primitieven die dan ook in CityGML worden ondersteund. Dit zijn 1D-3D “composite geometries” zoals CompositeSurface (surfaces verbonden langs gemeenschappelijke grenzen) en 0D-3D “geometry aggregates” (niet verbonden en dus zonder samenhang) zoals MultiSurface of MultiSolid.

Door de integratie van IMGeo met CityGML is een optionele uitbreiding naar 2.5D en 3D representaties van IMGeo objecten mogelijk gemaakt. In deze integratie is IMGeo gecodeerd als extensie van CityGML. Hierdoor wordt 3D IMGeo-data ondersteund in software die voldoet aan de CityGML standaard en is IMGeo optimaal geprepareerd voor 3D. Deze methode kan ook gebruikt worden voor de andere informatiemodellen.

3.4.13 GeoJSON

JSON is een codering voor gegevens in een op JavaScript gebaseerd formaat. Vaak wordt JSON als alternatief voor XML gebruikt om gestructureerd gegevens te coderen en te versturen.

17 Rapport is te downloaden via http://www.geonovum.nl/onderwerpen/berichtenverkeer/documenten/rapport-harmonisatie-stuf-en-nen- 3610 18 http://www.geonovum.nl/onderwerpen/3d-geo-informatie 19 IFC is geschikt voor gebouw informatiemodellen (BIM) en CityGML voor stads/omgevingsmodellen

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 33

GeoJSON gebruikt JSON om geografische gegevens te coderen. GeoJSON kent naast verschillende geometrietypes ook FeatureCollections en Features, enigszins vergelijkbaar met GML. Een voorbeeld van gegevens in GeoJSON staat hieronder, ontleend aan http://geojson.org/geojson-spec.html.

{ "type": "FeatureCollection", "features": [ { "type": "Feature", "geometry": {"type": "Point", "coordinates": [102.0, 0.5]}, "properties": {"prop0": "value0"} }, { "type": "Feature", "geometry": { "type": "LineString", "coordinates": [ [102.0, 0.0], [103.0, 1.0], [104.0, 0.0], [105.0, 1.0] ] }, "properties": { "prop0": "value0", "prop1": 0.0 } }, { "type": "Feature", "geometry": { "type": "Polygon", "coordinates": [ [ [100.0, 0.0], [101.0, 0.0], [101.0, 1.0], [100.0, 1.0], [100.0, 0.0] ] ] }, "properties": { "prop0": "value0", "prop1": {"this": "that"} } } ] }

De specificatie is te vinden op http://geojson.org/. De specificatie is opgesteld in een internet werkgroep (niet door het OGC). Ondersteuning voor GeoJSON is vrij breed aanwezig in geografische databases, softwarepakketten, bibliotheken en in web APIs van bijvoorbeeld Google, Yahoo en Twitter (zie o.a. http://wiki.geojson.org/Users).

3.4.14 Linked Data

Linked Data is een essentieel onderdeel van het semantische web. Door Tim Berners-Lee in 2006 al beschreven als een component van web 3.0. Web 3.0 is de derde fase in de ontwikkeling van het World Wide Web, gebaseerd op het idee dat internet de verschillende opgeslagen informatie ‘begrijpt’ en daardoor logische connecties kan maken tussen informatie. Door deze connecties (links) te gebruiken en hierop te vertrouwen is het niet meer nodig om data continue te kopiëren op het web. Dit is de basis van het semantisch web.

Linked Data, Semantisch web, web 3.0 worden weleens als synoniemen gebruikt, alhoewel linked data gebruikt wordt als term voor een methode voor het publiceren van data in een structuur zodat het linkbaar en bruikbaar wordt.

Als je in een willekeurige webbrowser naar ‘s Gravenhage zoekt, vind je geen resultaten waarin 'Den Haag' voorkomt, terwijl beide woorden naar dezelfde stad verwijzen. Dat komt doordat webdocumenten met

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 34

elkaar verlinkt zijn, maar de inhoud zelf niet. Een zoekmachine kan zo alleen maar op woorden zoeken. Linked Data biedt een oplossing voor dit probleem door woorden als concepten uniek te maken en te beschrijven in één of liefst meerdere subject – predicaat – objectrelaties. Een stad wordt daarmee een concept en kan meerdere attributen krijgen, waarvan elk attribuut ook weer een eigen concept is. Zowel subject, als predicaat en object zijn dus op zichzelf weer unieke concepten. Elk concept wint aan betekenis naarmate er meer beschrijvingen aan gelinkt worden. Op deze manier wordt de inhoud van webdocumenten betekenisvol en worden zoekresultaten nauwkeuriger. Uiteindelijk bereik je zo taalonafhankelijkheid omdat het dus niet meer uitmaakt of je naar 'The Hague' of 'Den Haag' zoekt.

Een combinatie van het type [x relatie y] heet een triple. Een triple bestaat altijd uit drie onderdelen: een subject (x in het voorbeeld), een eigenschap (benoemt de aard van de relatie, bijvoorbeeld is de schrijver van), en een waarde (y in het voorbeeld). De triples worden gecodeerd volgens het RDF model (Resource Description Framework). RDF is een W3C standaard voor het vastleggen en uitwisselen van gegevens.

SUBJECT EIGENSCHAP WAARDE

J.K. Rowling bedacht Harry Potter

Harry Potter komt voor in De steen der Wijzen SUBJECT EIGENSCHAP WAARDE

In dit voorbeeld is Harry Potter een waarde in de eerste triple, maar het subject in de volgende triple. Op deze manier kunnen concepten aan elkaar gekoppeld worden, en zo ontstaat een ‘web’ van gerelateerde begrippen. Dit web kan eenvoudig worden uitgebreid met nieuwe concepten en relaties, zolang ze maar geformuleerd zijn in RDF.

De drie onderdelen van een triple krijgen elk een unieke naam in de vorm van een URI: een Uniform Resource Identifier. Deze URI geeft niet alleen een unieke naam aan een concept, maar bevat ook informatie over de herkomst van de data, d.w.z. uit welke dataset het concept afkomstig is.

In aanvulling op RDF kan RDFS gebruikt worden. Met behulp van RDFS kunnen ‘klassen’ van resources aangemaakt worden, en tevens beperkingen gelegd worden op de verschillende relaties die mogelijk zijn tussen instanties van deze klassen. Hiermee zou je bijvoorbeeld vast kunnen leggen dat de relatie (lees: predicate) ‘is getrouwd met’ alleen gelegd kan worden tussen twee resources van het type ‘persoon’. Gelukkig hoeven we het wiel niet opnieuw uit te vinden. Er zijn al veel standaard definities beschikbaar van resource- en relatietypes. Deze zijn vastgelegd in zogenaamde ontologieën.

Een ontologie is typisch een datastructuur die alle relevante entiteiten en hun onderlinge relaties en regels binnen een domein bevat, en kunnen gebruikt worden als vocabulaire. Voorbeelden van veelgebruikte ontologieën zijn SKOS (Simple Knowledge Organization System) voor het opstellen van vocabulaires en thesauri, en FOAF (Friend-of-a-friend). SKOS bevat zaken als ‘broader’, ‘narrower’ en ‘alternative label’. FOAF bevat zaken als ‘Person’ en ‘email’. De geo-informatie heeft een gestructureerde manier in het beschrijven van de informatie (informatiemodellen) waardoor het zeer geschikt is voor publicatie in linked data.

RDF beschrijft het algemene principe achter triples, en schrijft bijvoorbeeld het gebruik van URI’s voor. Het technische formaat (de syntax) waarin triples worden vastgelegd en uitgewisseld wordt echter vrijgelaten. Hiervoor zijn verschillende technische formaten beschikbaar zoals RDF/XML, Turtle, N3 en (Geo)JSON. Met elk van deze formaten kunnen triples vastgelegd worden. De formaten verschillen enerzijds in syntax, en anderzijds in een aantal toevoegingen bovenop RDF. Triples kunnen ook

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 35

opgeslagen worden in een database, ook wel ‘triple store’ genoemd. Om een triple store te bevragen is een speciale taal ontwikkeld (analoog aan SQL voor relationele database): SPARQL (SPARQL Protocol and RDF Query Language).

Linked Data moet aan de volgende vier principes (vrij naar Tim Berners Lee) voldoen (REF11): 1. Gebruik URI’s om dingen te identificeren. 2. Gebruik HTTP URI’s zodat er naar deze dingen kan worden verwezen en dat ze kunnen worden opgezocht door zowel mensen als machines. 3. Leg de informatie over het concept vast in een ‘triple’ (subject-predicaat- objectrelatie) en leg die triple vast en maak het beschikbaar op basis van standaarden zoals RDF en SPARQL. 4. Neem links naar andere, gerelateerde, open data concepten op in de beschrijving om het ontdekken van gerelateerde informatie op het web te verbeteren.

Een URI betekent in feite het toekennen van een unieke string om data-objecten uniek identificeerbaar te maken. Doormiddel van HTTP URI’s wordt er verwezen naar een unieke plek op het internet waardoor informatie over het object vindbaar wordt. Linked Data zijn datasets in RDF-formaat, met URI's en met links tussen de datasets.

Linked data is een grote belofte als zijnde de manier om data op het web te publiceren. Om deze reden is er een pilot Linked Data geweest. Zie: http://www.geonovum.nl/onderwerpen/linked-en-open-data. In deze pilot is kennis en ervaring opgedaan met Linked Data en zijn de volgende zaken ontwikkeld en onderzocht die van belang zijn voor het raamwerk van geo-standaarden: . URI-strategie Nederland Op basis van de URI-strategie UK, URI-strategie Inspire en bevindingen pilot is een URI-strategie ontwikkeld voor Nederland. Bij het publiceren van Linked Data dient deze gehanteerd te worden. Zie: http://www.geonovum.nl/onderwerpen/linked-en-open-data/linked-open-data-uri-strategie . Is GeoSPARQL20 nader onderzocht. Met GeoSPARQL kunnen ruimtelijke vragen aan RDF worden gesteld.

De pilot heeft veel gebracht maar een aantal zaken zijn nog niet afgerond of onduidelijk. Denk hierbij aan: . Dient de GeoSPARQL uitwerking van OGC geen onderdeel te zijn van SPARQL zoals vastgelegd bij W3C?, hiermee wordt GeoSPARQL door alle partijen ondersteund ipv een beperkt aantal geo-partijen . Dient RDF niet uitgebreid te worden met een standaard aantal geometrie typen (zoals punten, lijnen, vlakken)?, dit is nu niet gedefinieerd waardoor iedere data eigenaar dit op zijn eigen manier implementeert en nog steeds geen ruimtelijke vragen mogelijk zijn over meerdere triples van verschillende eigenaren.

Dit zijn issues die in de 2e fase van de pilot worden opgepakt (november 2013 - juni 2014).

3.4.15 Te gebruiken standaarden voor Nederland

Objectklassen (Features) ISO 19101 geeft de volgende definitie van een geografische objectklasse ‘een abstractie van een fenomeen in de werkelijkheid met een positie relatief ten opzichte van het aardoppervlak’. In de praktijk worden hiermee vaak alleen discrete gegevens bedoeld waarvan de positie in de ruimte beschreven worden met behulp van topologische primitieven zoals punten lijnen of vlakken. In het Basismodel Geo- informatie wordt hiervoor de objectklasse GeoObject gebruikt.

20 http://www.opengeospatial.org/standards/geosparql

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 36

Figuur 6 - Positionering informatiemodellen

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 37

Tabel 10 - Standaarden en specificaties met betrekking tot geo-objecten (features)

Internationale Europese profielen Nederlandse profielen standaarden/specificaties ISO 19101 Geographic zie www.ec- De norm NEN3610:2011 Information – Reference model gis.org/inspire onder data Basismodel Geo- specifications voor de laatste informatie. Termen, ISO/TS 19103 Geographic versie definities, relaties en Information - Conceptual schema algemene regels voor de language uitwisseling van informatie over INSPIRE: Generic Conceptual aan het aardoppervlak ISO 19108 Geographic Model gerelateerde ruimtelijke information -Temporal Schema objecten. NEN3610 is een INSPIRE: Methodology for the toepassing van de set aan ISO 19109 Geographic development of data conceptuele standaarden uit de information - Rules for specifications ISO 19100 serie. application schema INSPIRE: Guidelines for the Profielen op NEN3610 zijn: ISO 19110 Geographic encoding of spatial data  IMRO (planologie) information - Methodology for  IMWA / (UM) Aquo (water) feature cataloguing  IMKICH (cultuurhistorie) INSPIRE Feature Concept  IMKL (kabels en leidingen) ISO 19118 Geographic Dictionary  IMGeo (grootschalige Information – Encoding topografie) INSPIRE glossary  IMTOP (topografie: ISO 19131 Geographic TOP10NL, TOP50NL, De data specificaties voor de Information - Data product TOP100NL, TOP250NL en Annex I thema’s zijn beschikbaar specification TOP1000NL) (protected sites, transport  IMWE (welstand, wordt networks, cadastral parcels, ISO 19136 Geographic onderdeel IMRO) geographical names, Information - Geography Markup  IMKAD (kadastrale percelen) geographical grid systems, Language (GML)  IMNAB (Natuurbeheer) coordinate reference systems,  IMMetingen (Metingen) administrative units, addresses Observations and Measurements  IMLG (Landelijk gebied) en hydrography) - Part 1 - Observation Schema  IMOOV (Openbare Orde en De data specificities voor Annex 1.0.0 Veiligheid) II en III zijn in draft  0101 (bodembeheer) beschikbaar21 Observations and Measurements  IMBRO (ondergrond), in - Part 2 - Sampling Features ontwikkeling 1.0.0  IMSW (stedelijk water, riolering), in ontwikkeling OpenGIS City Geography Markup  IMBOR (Beheer Openbare Language (CityGML) Encoding Ruimte), in ontwikkeling Standard, version 2.0

21 http://inspire.jrc.ec.europa.eu/index.cfm/pageid/2

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 38

3.4.16 Implementatie ondersteuning

Voor implementatie ondersteuning zijn de volgende hulpmiddelen ingericht:  Validator Voor het valideren van GML databestanden aan standaarden voor sectorale informatiemodellen is de generieke validator beschikbaar. Deze is te vinden op http://www.geonovum.nl/wegwijzer/validatie  Conformiteittoetsing Met een conformiteittoets kan men controleren of sectorale standaarden technisch correct zijn toegepast. Voor de toetsen zie: http://www.geonovum.nl/wegwijzer/validatie

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 39

Hoofdstuk 4

Services

In dit hoofdstuk worden de services voor geo-informatie beschreven. Voor de services wordt een overzicht gegeven van de te gebruiken standaarden voor GI-services.

4.1 Web Map Service

Een Web Map Service (WMS) is een webgebaseerde kaart-service. Het genereert een kaartuitsnede van geo-informatie en stelt dat via het web beschikbaar. De ge-georefereerde geo-informatie wordt in een raster formaat beschikbaar gesteld, zoals PNG, GIF of JPEG en daarmee is het hanteerbaar in de gangbare browsers. Indien gewenst kunnen de ‘kaarten’ ook in een vectorformaat zoals SVG beschikbaar worden gesteld. De WMS specificatie is een eenvoudige specificatie en daardoor ook zeer veel gebruikt.

De WMS-standaard definieert de volgende drie operaties:  Met de GetCapabilities-operatie worden de mogelijkheden van de WMS service gevraagd. Het antwoord wordt als een XML bericht verstuurd. Dit antwoord bevat bijvoorbeeld het gehanteerde coördinatensysteem en de aanwezige kaartlagen (layers) van de aangeboden WMS.  De kaart wordt verkregen met de GetMap-operatie. Parameters zijn onder andere beeldgrootte, rasterformaat, coördinatensysteem en kaartlagen (layers).  De optionele GetFeatureInfo dient ervoor om attribuutinformatie van een geo-object (feature) op te vragen. Hoewel WMS-GetMap een rasterbeeld oplevert kan de individuele eigenschappen van een object in de rasterkaart wel opgevraagd worden.

Figuur 7 - Operaties WMS-standaard

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 40

OGC heeft momenteel een aantal implementatiespecificaties van de WMS geschreven (versies 1.0 t/m 1.3). WMS 1.3.0 is ingediend bij ISO en is gelijk aan ISO 19128. Omdat er een aantal vrijheidsgraden en een aantal specifiek landelijke zaken zijn voor gebruik van de WMS-specificatie, is er een Nederlands profiel ontwikkeld voor WMS. Hierin zijn zaken beschreven als: het bestandsformaat (in ieder geval PNG) en het coördinaatstelsel (Rijksdriehoekstelsel).

De INSPIRE view service is in oktober 2009 door de EC gepubliceerd. De INSPIRE committee heeft op 19 december 2008 de invoeringsregel voor discovery en view services vastgesteld. De INSPIRE view service maakt gebruik van WMS versie 1.3.0. Deze versie wordt inmiddels ook in Nederland gehanteerd conform het Nederlandse WMS profiel 1.0 op ISO 19128 (WMS 1.3.0).

Tabel 11- Standaarden en specificaties voor WMS

Internationale Europese profielen Nederlandse profielen standaarden/specificaties OpenGIS Implementation Technical Guidance for the Nederlands profiel op ISO Specification, OpenGIS® Web implementation of Inspire View 19128 Geographic Map Server Implementation Service information — Web Map Specification, version 1.3.0 op pagina: Server Interface versie (= ISO 19128 Geographic http://inspire.jrc.ec.europa.eu/index 1.0, Information – Web Map .cfm/pageid/5 http://www.geonovum.nl/sites/def Service (WMS)) ault/files/nederlands_profiel_op_is o_19128_wms_1.3_- _versie_1.0.pdf

4.2 Web Feature Service

Web Feature Service (WFS) is een protocol voor het opvragen, aanleveren, bewerken en analyseren van geografische vector data. Het maakt gebruik van Geography Markup Language (GML) voor dataoverdracht. Het resultaat van een vraag zijn de objecten die aan de vraagstelling voldoen in GML, dit in tegenstelling tot WMS waarbij een image (plaatje) wordt teruggestuurd. WFS 2.0 is gelijk aan ISO 19142.

Een WFS dient in ieder geval operaties te ondersteunen voor het opvragen van geo-informatie. Deze operaties zijn GetCapabilities, DescribeFeatureType en GetFeature. Hiermee kan de geo-informatie uit een database gelezen worden voor bevragings- en analysemogelijkheden. In aanvulling hierop kan een WFS operaties bieden om geo-informatie in de database direct te bewerken. Dit zijn de operaties Transaction en LockFeature.

De query taal van de WFS is Filter Encoding. Met deze query taal kunnen (ruimtelijke) vragen worden gesteld. Van een dataset met gebouwen kan bijvoorbeeld de volgende vraag worden gesteld ‘Presenteer alle kantoorgebouwen (building_type is office) binnen een straal van 200 meter vanaf een weg (aanwezig als een geometrische lijn)’. De uitwerking hiervan is weergegeven in Figuur 9.

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 41

Basic WFS- server

GetCapabilities XML-document

GetFeature GML

DescribeFeatureType

XML-schema

Figuur 8 - WFS standaard basic operaties

Figuur 9 - Voorbeeld filter encoding

WFS 1.1 ondersteunt GML 3.1.1 dat momenteel door de informatiemodellen in Nederland wordt gebruikt. WFS 2.0 (= ISO 19142) ondersteunt GML 3.2.1 en is de WFS versie die geadviseerd wordt te gebruiken in combinatie met de hogere versie van GML, namelijk GML 3.2.1.

WFS 1.0 ondersteunt alleen GML 2 en wordt daarom in Nederland niet voorgeschreven.

Omdat er een aantal vrijheidsgraden en een aantal specifiek landelijke zaken zijn voor gebruik van de WFS specificatie, is er een Nederlands profiel ontwikkeld voor de basic WFS, gebaseerd op WFS 2.0 en WFS 1.1.

Tabel 12 - standaarden en specificaties voor WFS

Internationale Europese profielen Nederlandse profielen standaarden/specificaties OpenGIS Web Feature Service Technical Guidance for the Nederlands profiel op ISO

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 42

Internationale Europese profielen Nederlandse profielen standaarden/specificaties (WFS) Implementation implementation of Inspire 19142, Specification, version 1.1.0 Download Services, zie http://www.geonovum.nl/sites/def http://inspire.jrc.ec.europa.eu/ind ault/files/nederlands_profiel_op_is OpenGIS Web Feature Service ex.cfm/pageid/5 voor de laatste o_19142_wfs_2.0_- (WFS) Implementation versie _versie_1.0.1.pdf Specification (corrigendum 1.1.0)

ISO 19142, Geographic information - Web Feature Nederlands WFS Profiel 1.0 op Service (= WFS 2.0) OGC WFS 1.1.0, http://www.geonovum.nl/wegwijz OpenGIS Filter Encoding er/standaarden/nederlands-wfs- Implementation Specification, profiel-10-op-ogc-standaard-wfs- versie 1.1 versie-110

ISO 19143, Geographic information – Filter encoding Het Nederlandse WFS profiel 1.0 op OGC standaard WFS versie 1.1.0 vervalt na verloop van tijd (zie website).

4.3 Geografische gegevens downloaden via ATOM feeds

INSPIRE beschrijft naast WFS nog een andere manier om geografische gegevens aan te bieden voor download: via Atom feeds.

Atom feeds: XML voor publicatie van allerlei gegevens De Atom standaard is een voorgestelde standaard van IETF, the Internet Engineering Task Force. Atom is een XML-formaat om op internet beschikbare informatie te publiceren in feeds. Deze feeds bevatten vaak een algemeen deel en verscheidene items. Zo'n item (entry) bestaat uit elementen die de informatie beschrijven en ernaar verwijzen. Items kunnen bijvoorbeeld nieuwsberichten zijn, weblog posts of gepubliceerde video's. De meeste webbrowsers ondersteunen ATOM, door aan de gebruiker een standaard pagina te tonen met (delen van) de inhoud van de ATOM feed.

Atom en geografische gegevens De GeoRSS specificatie (zie http://georss.org) breidt feeds uit met elementen over de geografische eigenschappen van gegevens te publiceren. Dit is bijvoorbeeld een puntlocatie of bounding box van het gebied waar de gegevens betrekking op hebben. De Technical Guidance Download Services (http://inspire.jrc.ec.europa.eu/index.cfm/pageid/5) van INSPIRE beschrijft hoe Atom feeds en GeoRSS als publicatiemechanisme voor geografische gegevens in te zetten. De Atom feeds beschrijven waar de gegevens te downloaden zijn, geven metadata, zoals op welke datum gegevens gepubliceerd zijn en contactgegevens, en leggen relaties met volledige ISO metadata records. De aanbieder van de gegevens bepaalt of en zo ja hoe de dataset opgedeeld wordt in bestanden; de client/gebruiker kan dus geen eigen selecties / filters toepassen, zoals met WFS mogelijk is. Het bestand om te downloaden mag gecomprimeerd worden, bijvoorbeeld GML gecomprimeerd in ZIP- formaat. Op de INSPIRE wiki van Geonovum staat meer informatie over Atom feeds: http://wiki.geonovum.nl/index.php/Download_Service_via_Atom_feed

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 43

Tabel 13 - standaarden en specificaties voor ATOM Feeds

Internationale Europese profielen Nederlandse profielen standaarden/specificaties http://georss.org/ Technical Guidance for the implementation of Inspire Download Services, zie http://inspire.jrc.ec.europa.eu/ind ex.cfm/pageid/5 voor de laatste versie

4.4 Web Coverage Service

De Web Coverage22 Service (WCS) is het protocol voor de open uitwisseling van geografische rasterdata, die fenomenen met ruimtelijke variabiliteit representeren zoals bijvoorbeeld temperatuur- en hoogtemodellen. De Web Coverage is vooral geschikt voor grote images. Voorbeelden zijn satellietbeelden, digitale hoogte modellen (DEM) en TIN’s. De WCS is in de praktijk nog beperkt geïmplementeerd.

Een WCS geeft toegang tot rasterdata en biedt de mogelijkheid voor bijvoorbeeld rendering en coverages met meerdere waarden (multi-valued).

WCS-server

GetCapabilities XML-document

GetCoverage Rasterkaart

DescribeCoverage

Attribuutinformatie

Figuur 10 - WCS operaties

22 Coverage: feature that acts as a function to return one or more feature attribute values for any direct position within its spatiotemporal domain [19123].

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 44

Tabel 14 - Standaarden en specificaties voor WCS

Internationale Europese profielen Nederlandse profielen standaarden/specificaties Web Coverage Service (WCS), version 2.0

4.5 Catalogue service

Met Catalogue services kan in de gepubliceerde metadata van aangeboden geo-informatie (data en services) gezocht worden. Clients kunnen in een of meerdere catalogues zoeken. In de huidige context geldt voor geo-informatie dat primair de focus gelegd wordt op het kunnen vinden van een service en/of dataset. Het is aan de gebruiker om te beoordelen of de service en/of dataset geschikt voor gebruik is.

Figuur 11 - Catalogue service

Tabel 15 - Standaarden en specificaties voor de catalogue service

Internationale Europese profielen Nederlandse profielen standaarden/specificaties OpenGIS Catalogues Service Technical Guidance for the Hetzelfde als INSPIRE. Implementation Specification, implementation of Inspire Version 2.0.2 Discovery Services, zie http://inspire.jrc.ec.europa.eu/ind Revision Notes for Corrigendum ex.cfm/pageid/5 voor de laatste for OpenGIS 07-006 : versiee Catalogue Services, version

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 45

Internationale Europese profielen Nederlandse profielen standaarden/specificaties 2.0.2 (1.0)

OpenGIS Catalogue Services Specification 2.0.2 - ISO Metadata Application Profile, version 1.0.0

4.6 Visualisatie

Het standaardiseren van visualisatie (vlakvullingen, lijnstijlen, symbologie, etc.) wordt steeds belangrijker. Veel inhoudelijke domeinen overwegen het formeel vastleggen van een standaard visualisatie voor hun informatiemodel en zoeken een geschikte standaard om dit vast te leggen. OGC biedt een 4-tal specificities die geen van alle direct toepasbaar zijn. . Styled Layer Descriptor (SLD) en Symbology Encoding (SE): Deze standaarden beschrijven samen de specificatie voor het beschrijven van visualisaties voor OGC services. . Web Map Context Documents (XML syntax) geeft de mogelijkheid om de status van een WMS client (viewer) vast te leggen. Denk aan een combinatie van een aantal WMS services, (subset) van een leganda, layers (styles, formats), inzoom schaal, etc. Deze situatie kan op een client worden opgeslagen en worden uitgewisseld naar andere WMS clients zodat deze dezelfde Web Map Context hebben. . KML is een XML toepassing die zich richt op geo-infomatie visualisatie, inclusief annotatie van kaarten en images. OGC en Google zijn overeengekomen om KML met GML te harmoniseren, hetzelfde geldt voor KML en SLD/SE. . 3D visualisatie wordt steeds belangrijker. Hiervoor zijn verschillende desktop-applicaties beschikbaar die bijvoorbeeld CityGML, Google SketchUp en andere formaten veelal gecombineerd kunnen gebruiken voor visualisaties. OGC services hiervoor zijn nog niet als standaard(en) uitgekristalliseerd, hier wordt momenteel aan gewerkt. Intussen worden meestal de-facto standaarden toegepast. Interessante ontwikkelingen vanuit W3C zijn: XML3D23 en X3D24 die beiden als doel hebben 3D services op het web zonder plug-ins voor browsers (op basis van HTML5). Beiden komen vanuit W3C en het is nog onduidelijk welke richting het precies op gaat. KML en Collade zijn tevens prima geschikt voor 3D visualisatie. figuur 12 - 3D visualisatie

In de onderstaande uitwerking wordt ingegaan op SLD en SE.

Styled Layer Descriptor (SLD) is een extensie op de WMS-standaard. SLD verzorgt gecontroleerde cartografie in een WMS request. Symbology Encoding (SE) bevat mechanismen voor legenda’s en symbolen. De standaard is vrij generiek en daardoor deels afhankelijk van de software/provider.

23 http://www.xml3d.org/ 24 http://www.web3d.org/

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 46

WMS-server

1 SLD SE

1

2

2

Figuur 13 - SLD en SE

De layer en style kunnen van te voren gedefinieerd zijn (respectievelijk NamedLayer en NamedStyle) of zijn door de gebruiker te definiëren (respectievelijk UserLayer of UserStyle). Hierdoor kan de kaart vanaf de server bestuurd worden of heeft de gebruiker cartografische mogelijkheden. De FeatureTypeStyle geeft de mogelijkheid om de style te definiëren (bijvoorbeeld stippellijn). Met rules kunnen objecten gegroepeerd worden of zijn bijvoorbeeld meerdere presentaties van een object(groep) mogelijk. De filter bevat een query. Symbology Encoding (SE) bevat de mogelijkheid om met symbolizers de cartografische presentatie van een object(groep) te definiëren. Vijf typen symbolisers worden onderscheiden, namelijk: PointSymbolizer, LineSymbolizer, PolygonSymbolizer, TextSymbolizer en RasterSymbolizer.

Tabel 16 - Standaarden en specificaties voor visualisatie

Internationale Europese profielen Nederlandse profielen standaarden/specificaties ISO 19117 Geographic zie www.ec-gis.org/inspire Handreiking webcartografie deel 1, Information – Portrayal onder data specifications 2 & 3: OpenGIS Styled Layer voor de laatste versie Descriptor Implementation In de hoofdstukken 11 van de http://www.geonovum.nl/onderwe Specification, version 1.1.0 data specificaties is portrayal rpen/visualisatie?tab=standaarden OpenGIS Symbology Encoding gedefinieerd volgens SLD en SE. Implementation Specification, version 1.1.0

Implementation Specification, Web Map Context Documents version 1.1

Corrigendum for OpenGIS Implementation Standard Web Map Context Documents – Corrigendum 1, version 1.1.0

OGC KML 2.2.0

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 47

4.7 Adres services

De Basisregistraties Adressen en Gebouwen (BAG) is een registratie waarin gemeentelijke basisgegevens over alle gebouwen en adressen in Nederland zijn verzameld. Het Kadaster beheert de Landelijke Voorziening BAG en stelt de gegevens beschikbaar aan overheden, bedrijven, instellingen en burgers. Alle organisaties met een publieke taak worden vanaf 1 juli 2011 verplicht tot afname van de gegevens uit de BAG en hebben een terugmeldplicht als zij op eventuele fouten in de gegevens stuiten.

Tabel 17 - Standaarden en specificaties voor adres services

Internationale Europese profielen Nederlandse profielen standaarden/specificaties www.kadaster.nl/bag Schema’s BAG afnemers: http://www1.kadaster.nl/1/schem as/bag.html Schema’s BAG bronhouders: http://www1.kadaster.nl/1/schem as/bag_bronhouders.html

4.8 Web Coordinate Transformatie service

De Web Coordinate Transformation Service is belangrijk vanuit de INSPIRE context . Binnen Nederland zijn over het coördinatenstelsel afspraken gemaakt die worden toegepast (zie paragraaf 3.2.2). Coordinaattransformatie is voor Nederland vooral van belang voor INSPIRE (RD naar ETRS89). Voor de invulling van de coordinaattransformatie zijn bijvoorbeeld de volgende mogelijkheden beschikbaar: 1. WPS () aangevuld met coordinaat transformatie (http://inspire.jrc.ec.europa.eu/documents/Network_Services/INSPIRE_Draft_Technical_Guidanc e_Coordinate_Transformation_Services_(version_2%201).pdf ) 2. Pre-processing met ETL (Extract, Transform en Load)-tools. Hierbij wordt de data al op voorhand getransformeerd naar een afgeleide database, en vanuit deze database geserveerd. 3. In de data worden 2 coördinatenparen opgeslagen, bijvoorbeeld RD en ETRS89. 4. On-the-fly transformatie bij het opvragen via een Web Feature Service.

Afhankelijk van de situatie zal 1 t/m 4 toegepast worden, waarbij mogelijkheid 2 het meest in de praktijk wordt toegepast.

Tabel 18 - Standaarden en specificaties voor coordinaat transformatie

Internationale Europese profielen Nederlandse profielen standaarden/specificaties OGC 05-007r7 Web Processing Draft Technical Guidance for http://www.rdnap.nl/ Service 1.0.0 INSPIRE Coordinate

Transformation Services, zie http://inspire.jrc.ec.europa.eu/doc uments/Network_Services/INSPIR E_Draft_Technical_Guidance_Coor dinate_Transformation_Services_( version_2%201).pdf

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 48

4.9 Sensor services

Sensor netwerken zijn netwerken van autonome draadloze sensoren die omgevingsfactoren kunnen monitoren. Het bijzondere van deze sensor netwerken in een GII context is dat geo-informatie vrijwel zonder tussenkomst van een menselijke operator van de sensor naar de gebruiker kan stromen (streaming data). Logischerwijs heeft deze real-time verwerking van gegevens behoefte aan een speciale set standaarden.

Internationale Europese profielen Nederlandse profielen standaarden/specificaties OGC Sensor Observation Service Interface Standard 2.0

OGC Sensor Planning Service Implementation Standard 2.0

Voor sensoren wordt het Internet of Things (IoT) steeds belangrijker. OGC is momenteel bezig om de sensor services ook in een IoT variant beschikbaar te maken.

4.10 Tiling services

De WMS standaard zorgt ervoor dat gebruikers kaarten dynamisch kunnen bevragen. Een WMS is niet goed schaalbaar en levert daardoor onvoldoende performance bij hoge volumes van parallelle bevraging. De oplossing hiervoor is tiling toe te passen waarbij de ruimte wordt ingedeeld in een matrix en een aantal zoomniveaus / resoluties. Bij tiling worden opgeknipte kaarten (tiles) vooraf geprepareerd (precached of het zogenaamde vullen van de cache) en op de webserver geplaatst. Kaarten worden bij tiling dus niet meer on the fly door een mapservice gegeneerd. Deze rekenintensieve handeling vormt daarmee geen bottleneck meer in de levering van kaarten. Er kunnen daardoor veel meer gebruikers tegelijkertijd worden bediend. Omdat de gebruiker bij tiling een van tevoren klaargezet plaatje ontvang zijn de mogelijkheden om het resultaat aan de gebruiker aan te passen wel kleiner. De webservice wordt door de cliënt dus in principe niet meer aangesproken voor het leveren van kaarten maar alleen voor het opvragen van feature informatie. De kant en klare tiles worden rechtstreeks vanaf de webserver geserveerd. Voor grote schaalniveaus (1:1 – 1:10.000) kan worden besloten tiles rechtstreeks te genereren door een mapservice in verband met de opslagcapaciteit en berekeningstijd die nodig is voor tilecaches. Een eenmaal door een mapservice gegenereerde tile wordt echter direct opgenomen in de tilecache zodat deze voor een volgende gebruiker beschikbaar is. Tilecaches worden voor een groot aantal niveaus geprepareerd (zie Figuur 14) zodat als de gebruiker verder inzoomt een steeds groter detailniveau kan worden aangeboden in de vorm van tiles. De zoomniveaus liggen vast in het zogenaamde tiling schema. Figuur 14 - Tiles indexatie

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 49

Tilecaching richt zich in eerste instantie op het precachen van statische kaarten met een lage update frequentie (denk aan luchtfoto’s of topografische kaarten). De technologie van mapcaching ontwikkelt zich echter snel. Zo wordt het mogelijk om niet gehele kaarten opnieuw te precachen maar precaching slimmer uit te voeren door slechts die delen die gewijzigd zijn opnieuw te berekenen. Op deze manier kan ook data met een hogere update frequentie (dynamische data) worden gecacht, omdat de berekentijd van de cache dan significant lager wordt. Attribuut informatie wordt meestal niet gecached en wordt indien beschikbaar geleverd via een WMS GetFeatureInfo operatie.

Figuur 15 - Tile caching

Tile Map Service (TMS) TMS is een specificatie ontwikkeld door individuele personen die actief zijn in OSGeo (Open Source Geospatial Foundation). Het is niet goedgekeurd door OSGeo, maar verschillende implementaties van de specificatie bestaan. URL: http://wiki.osgeo.org/wiki/Tile_Map_Service_Specification

Web Map Tiling Service (WMTS) WMTS versie 1.0 is een standaard van de OGC. WMTS is een evoluatie van de TMS specificatie. URL: http://www.opengeospatial.org/standards/wmts

Google Maps Google gebruikt een tiling schema in Google Maps en laat eigen tile matrix sets toe via de Google Maps API die hetzelfde schema volgen. URL: http://code.google.com/intl/en-EN/apis/maps/documentation/overlays.html

Microsoft Virtual Earth Net zoals Google gebruikt Microsoft een tiling schema in Bing maps. URL: http://msdn.microsoft.com/en-us/library/bb259689.aspx

KML SuperOverlays KML is een OGC standard. Alhoewel KML niet perse een Tile map Map specificatie vereist specificeert KML wel het SuperOverlay element dat de beschrijving van een tile matrix set toelaat. URL: http://code.google.com/intl/en-EN/apis/kml/documentation/kml_21tutorial.html

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 50

Vergelijking De volgende tabel geeft een overzicht met betrekking tot de technische aspecten van de verschillende tiling aanpakken zoals hierboven benoemd.

Tabel 19 - Vergelijk tiling methoden

Aspect TMS WMTS Google Maps Microsoft KML API Bing SDK SuperOverlay Tile structuur Variabel. Verschillende Tile- Op het eerste niveau is de aarde Variabel structuren kunnen gespecificeerd als een enkele tile worden, waaronder die van Google gerepresenteerd. Op elke en Microsoft. volgend niveau wordt elk tile in 4-en gedeeld. Coördinaat Elk CRS kan ondersteund worden. Vooraf gedefinieerd system dat Tiles kunnen in Referentie een Spherical Mercator projectie principe in elk Systeem (CRS) gebruikt. CRS Deze CRS is recent toegevoegd gedefinieerd aan het EPSG register (code worden zolang 3785), maar is inmiddels al weer de bounding afgeraden. box in WGS84 geografische coordinaten wordt uitgedrukt. Tile Level of detail, Level of detail, Level of detail, Quadtree n/a coördinaten rij, kolom. rij, kolom. rij, kolom. nummers. De De oorsprong De oorsprong De oorsprong oorsprong van van het tile van het tile van het tile het Tile systeem ligt systeem ligt systeem ligt systeem ligt beneden-links. boven-links. boven-links. boven-links. Tile size (pixel) Variabel 256x256 Variabel (256x256 wordt aanbevolen) Tiling Specificeert een Specificeert een Niet van toepassing KML Super- metadata TMS-specifieke TMS-specifieke Overlays is een XML grammar XML grammar beschrijving om de matrix om de matrix van de tile sets plus sets plus andere matrix set. andere metadata van metadata van de data en de data en service te service te beschrijven. beschrijven.

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 51

Aspect TMS WMTS Google Maps Microsoft KML API Bing SDK SuperOverlay Tile access RESTful RESTful en een Een URL voor elke tile. mechanismen interface om SOAP interface metadata van om metadata de tiles te van de tiles te benaderen. benaderen. Een optionele Get- FeatureInfo operatie is tevens gespecificeerd. Sterke punten Ondersteuning Ondersteuning Door het tile Door het tile Door tile van eigen tile van eigen tile schema te schema te matrix sets als structuren. structuren. supporten kan supporten kan KML Ondersteuning Ondersteuning geintegreerd geintegreerd SuperOverlays van kaarten in van kaarten in worden met op worden met op op te nemen verschillende verschillende Google Maps Bing Maps kan integratie CRS CRS (waaronder gebaseerd gebaseerd plaatsvinden (waaronder Rijksdriehoeksst applicaties. applicaties. met Google Rijksdriehoekss elsel). Earth en telsel). Support voor andere TMS wordt SOAP. applicaties die ondersteund Integratie in het KML o.a. door OGC Web ondersteunen. OpenLayers. Services Raamwerk. Belangrijke Geen standaard Beperkt tot de Spherical- KML en beperkingen Mercator-gebaseerde CRS die daarmee verschilt van de CRSs zoals SuperOverlays voorgesteld in INSPIRE of gebruiken gebruikt in Nederland WGS84 (Rijksdriehoeksstelsel). geografische Daarnaast zijn de tiling schema’s coordinaten. bedoeld voor global datasets.

Te gebruiken standaarden

Als een tile matrix set beschreven kan worden in WGS84 geografische coordinaten dan is het gewenst om hiervoor KML SuperOverlay te gebruiken zodat de tiles van Google Earth of soortgelijke globe browsers ondersteund kunnen worden.

Als integratie met andere map data in het Rijksdriehoeksstelsel of in andere kaartprojecties zoals INSPIRE benodigd is dan kan TMS of WMTS gebruikt worden.

Sinds het uitkomen van WMTS 1.0 van OGC wordt deze geadviseerd en het gebruik van TMS afgeraden. Hiervoor is een richtlijn gemaakt, zie: http://www.geonovum.nl/wegwijzer/standaarden/praktijkrichtlijn-tiling-11

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 52

Internationale Europese profielen Nederlandse profielen standaarden/spe cificaties Technical Guidance for the Nederlandse richtlijn tiling 1.1 OpenGIS Web Map implementation of Inspire View http://www.geonovum.nl/wegwijzer/standaar Tile Service Service den/praktijkrichtlijn-tiling-11 Implementation op pagina: Standard 1.0.0 http://inspire.jrc.ec.europa.eu/ind ex.cfm/pageid/5

4.11 Registry services

Bij de verdere implementatie en groei van een Geo-informatie infrastructuur zullen verschillende registers benodigd gaan worden om het beheer van de infrastructuur beheersbaar te houden en te verduurzamen.

Een register bevat alle informatie die nodig is om de betekenis van een gegeven te omschrijven. Denk hierbij aan bijvoorbeeld:

. Feature catalogues . Applicatie schema’s . Codelijsten . Coördinaat referentiesystemen . Namespaces voor unieke objectidentificatie . Visualisatieregels . Symbolen

Deze informatie bevindt zich in ‘registers’ met een goed beschreven beheermodel (ISO 19135). Een belangrijk kenmerk is dat elk gegeven in het register geïdentificeerd wordt door een unieke, permanente en onveranderlijke identificatie. De inhoud van een register is beschikbaar in de vorm van een ‘registry’.

De Registry Service is de typering van services die de toegang verzorgen tot de informatie in een register. Deze services bieden niet alleen een query interface voor het zoeken naar items in het register, zoals het zoeken op identificatie. Ze omvatten daarnaast alle functionaliteit voor het beheren van een register, zoals creëren, verwijderen, corrigeren en dateren van items.

Voor services is het belangrijk dat inzicht aanwezig is in bepaalde registers. Hierdoor is het mogelijk om te weten welke vragen gesteld kunnen worden en welke antwoorden mogelijk zijn. Zo’n register kan verschillende vormen hebben. Dit kan een plek op internet zijn waar het XML-schema van bijvoorbeeld een informatiemodel staat tot geavanceerde oplossingen in ebXML RIM.

Binnen INSPIRE spelen ook discussies over de registers waarbij ebXML RIM als meest waarschijnlijke eindoplossing wordt gezien maar men met eenvoudige stappen zal gaan beginnen. Voor INSPIRE zijn de registers voor de Feature Concept Dictionary en Clossary beschikbaar (http://inspire- registry.jrc.ec.europa.eu/).

In Nederland wordt vooralsnog gebruik gemaakt van een gemakkelijk benaderbare plek op internet in plaats van geavanceerde registers zoals ebXML RIM.

De uiteindelijke keus zal afhangen van de keuze voor een standaard(en) bij OGC, ISO/TC 211 en INSPIRE voor registers / registry services en de behoefte van Nederland.

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 53

4.12 Geo-services en Digikoppeling

Het is van belang dat als afnemers en bronhouders de verschillende overheidsregistraties bevragen en antwoorden of mutaties ontvangen uit registraties, de systemen van de afnemers dezelfde logistieke afhandeling van berichten hebben. De eOverheid heeft hiervoor afspraken gemaakt op het gebied van standaarden, deze zijn vastgelegd onder de noemer Digikoppeling. De Digikoppeling verzorgt de logistiek van berichten.

Binnen het stelsel van basisregistraties dient gestreefd te worden naar een maximaal gebruik van Digikoppeling. Dit is verwoord in de architectuurschets gegevensuitwisseling25, zie: http://www.logius.nl/actueel/item/titel/architectuurschets-gegevensuitwisseling-beschikbaar/

In de uitgebreide versie voor experts26 is in paragraaf 3.4 het volgende opgemerkt. “Een voorbeeld van een als knellend ervaren standaard is Digikoppeling in de combinatie met de uitwisseling van geografische gegevens. Voor de uitwisseling van geo-gegevens bestaan gangbare standaarden en technologieën die zowel nationaal als op Europees niveau zijn voorgeschreven in het kader van INSPIRE. Bovendien zijn geo- gegevens vaak niet vertrouwelijk en is de uitwisseling veelal gericht op gebruikersinteractie en minder op ‘bedrijfstransacties’. Dit alles maakt dat Digikoppeling hier minder goed past. Het is daarom momenteel niet gebruikelijk om Digikoppeling toe te passen bij de uitwisseling van geogegevens terwijl dat wel zou ‘moeten’.” Met terwijl dat wel zou ‘moeten’ wordt bedoeld dat de uitwisseling van geo-gegevens ook onder de noemer van Digikoppeling beschreven dient te worden.

In paragraaf 6.1 van deze architectuurschets zijn de spelregels beschreven. Zo hebben eigenaren van overheidsafspraken de plicht om te streven naar maximaal dezelfde invulling van deze afspraken. De overheidsafspraken gelden ook binnen samenwerkingsverbanden tenzij een samenwerkingsverband in het eigen afsprakenstelsel hier expliciet van afwijkt. In het geval van een afwijking heeft het samenwerkingsverband de plicht om hierover afstemming te zoeken met de eigenaar van de overheidsafspraak, onder andere om te bepalen of de afwijking toegevoegd dient te worden aan de overheidsafspraak of dat het geldigheidsgebied van de overheidsafspraak aangepast dient te worden. Het doel is immers om te convergeren naar een beperkt aantal keuzes voor de hele overheid, zeker op de onderste lagen van interoperabiliteit. De internationale geo-standaarden en INSPIRE zijn redenen om bijvoorbeeld het gebruik van WMS en WFS toe te staan als aanvulling op Digikoppeling.

In paragraaf 8.2 wordt nog expliciet ingegaan op het uitwisselen van geografische gegevens. Aangegeven wordt dat internationaal binnen de GIS-wereld gegevens uitgewisseld worden op basis van WFS en WMS. Deze zijn niet compatibel met Digikoppeling. Op papier is er een work-around, maar deze is niet doelmatig. Met deze laatste zin wordt bedoeld op een door Geonovum in samenwerking met Logius uitgevoerd testbed waarin WMS en WFS getest zijn op de Digikoppeling. Het resultaat van dit onderzoek is te vinden op: http://www.geonovum.nl/onderwerpen/berichtenverkeer/documenten/rapport-testbedosb-geo- services-op-de-osb-digikoppeling (in het engels omdat deze ervaringen ook Europees en internationaal zijn gedeeld). De conclusie is dat het verpakken van WMS en WFS services in WSDL/SOAP (vereist door Digikoppeling en niet in gebruik bij geo-services, deze maken gebruik van een andere logistiek (meer conform REST)) niet doelmatig is. Belangrijkste problemen zijn: . de geo-services dienen ingepakt te worden in WSDL/SOAP bij de server en weer ontdaan te worden van WSDL/SOAP (uitgepakt) bij de client waardoor performance verlies optreedt . gangbare internationale GIS-clients deze services zonder uitpakker niet meer kunnen gebruiken.

25 Geonovum heeft hieraan meegewerkt 26 https://digikoppeling.pleio.nl/file/download/21054142

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 54

Toch kunnen er redenen zijn om WSDL/SOAP in combinatie met Digikoppeling toe te passen. Dit is bijvoorbeeld bij bestandsuitwisseling in GML (wordt momenteel geïmplementeerd bij de BGT) of wanneer een zware vorm van beveiliging benodigd is voor WMS en/of WFS. Voor het laatste zijn WSDL/SOAP definities opgenomen in de laatste versies van de Nederlandse profielen op WMS en WFS zodat partijen dit eenduidig kunnen implementeren.

4.13 Toegang (access) tot geo-services

Naast dataservices (voor het leveren van geo-informatie) bestaan er ook services voor toegang. Denk hierbij aan:

. Gebruikers authenticatie (ben jij het werkelijk), . Autorisatie (ben je bevoegd om dit te doen) . Betaling (heb je hiervoor betaald, of heb je nog steeds krediet)

Voor deze standaarden wordt zoveel mogelijk gebruik gemaakt van de eOverheid standaarden.

4.14 Service orchestratie

Hier wordt uitgegaan van BPEL als taal om service- orchestratie (bepaalt de volgorde en voorwaarden waarop verschillende webservices worden gecombineerd) te beschrijven en uit te voeren. Geautomatiseerde procesbesturing is nog in ontwikkeling. Deze paragraaf heeft daarom een informatief karakter. Binnen de mainstream IT is Business Process Execution Language (BPEL) een steeds meer gebruikte standaard om dergelijke processen op webservices te beschrijven en uit te voeren. In een BPEL proces wordt de volgorde van het aanroepen van services vastgelegd. Dit kunnen synchrone, asynchrone en gemengde (deel)processen zijn. De data die van en naar de services wordt verstuurd, kan in een proces gemanipuleerd / bewerkt worden, bijvoorbeeld om de data te gebruiken in een volgende aanroep. BPEL is een OASIS-standaard die is voortgekomen uit twee talen om webservices met elkaar te verbinden, namelijk WFSL (Web services flow language van IBM) en XLANG (Microsoft). Meer informatie hierover is te vinden op http://www.oasis-open.org/committees/tc_home.php?wg_abbrev=wsbpel. De BPEL specificatie beschrijft een XML taal om webservices met elkaar te verbinden in (bedrijfs)processen. BPEL-processen zijn gebaseerd op de WSDL definities van de webservices die in het proces worden gebruikt. BPEL gebruikt daarnaast verscheidene andere XML standaarden: XML Schema voor de definitie van datavariabelen en XPath en XSLT voor het verwerken van XML in het proces. [BPEL2.0 specificatie, http://www.oasis-open.org/committees/download.php/22475/wsbpel-v2.0- CS01.pdf] De input van een BPEL proces kan een enkele, eenvoudige waarde (bijvoorbeeld een plaatsnaam) zijn, maar kan ook een complexer XML “bericht” zijn (bijvoorbeeld een in XML beschreven adres). Uit deze complexe input kunnen variabelen in een BPEL proces worden geëxtraheerd. Dit complexe bericht kan tevens in zijn geheel als input dienen voor een webservice, indien die een dergelijke input kan verwerken of verplicht stelt. Niet alleen voor het aanroepen van services wordt WSDL (en meestal SOAP) gebruikt, maar het BPEL- proces kan zelf als een webservice aan te roepen zijn. Is dit het geval, dan kunnen processen weer als deelprocessen uitgevoerd worden in een ander BPEL proces. Het proces gedraagt zich naar buiten toe immers als een “normale” webservice. Webservices die gebaseerd zijn op WSDL, hebben vaak SOAP-bindings. De meeste implementaties van OGC standaarden hebben deze bindings echter niet, zoals eerder geconstateerd. Om de services via BPEL te koppelen, is het vanwege praktische redenen echter wel het beste om ook SOAP-bindings te gebruiken

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 55

op OGC webservices. Veel BPEL-software (BPEL engines, ontwikkelomgevingen) gaat er namelijk van uit dat er SOAP-bindings beschikbaar zijn op webservices. Merk op dat SOAP-bindings niet verplicht worden vanuit de BPEL-standaard, maar dat in de praktijk deze bindings zeer praktisch zijn. Zie paragraaf 4.12 voor de beschikbare WSDL/SOAP voor WMS en WFS. Ondanks dat WSDL en SOAP momenteel nog niet breed gedragen worden binnen het OGC en vooral OGC implementaties, wordt BPEL wel degelijk gebruikt in testbeds. Ook in andere OGC experimenten wordt BPEL gebruikt voor service chaining en workflow support van webservices. BPEL gaat uit van de XML Schema’s en WSDL. Het OGC definieert de requests en responses van de webservice in XML Schema’s. Als de implementaties van OGC standaarden niet voldoende strikt zijn, dan zal een BPEL proces niet succesvol kunnen draaien, omdat de aanroep van de webservice en het verwerken van het resultaat wordt gedaan op basis van XML Schema’s. Met andere woorden: WFS requests en responses in XML-formaat zullen 100% moeten voldoen aan de standaard, anders zal het BPEL proces de WFS niet succesvol kunnen gebruiken. WFS is door het gebruik van op XML gebaseerde berichten in GML veel geschikter dan WMS. WMS kan hoogstens een “eindstation” in een BPEL proces zijn, omdat de image (bitmap) vaak niet verder verwerkt kan en hoeft te worden. Met het feit dat het OGC een positieve stem heeft uitgebracht voor BPEL 2.0, lijkt ook het OGC BPEL te omarmen voor het koppelen van services. Omdat BPEL vooral in de mainstream IT steeds meer gebruikt en ondersteund wordt, is BPEL momenteel de meest geschikte standaard voor integratie en koppeling van geo-webservices (inclusief OGC webservices) met webservices van andere domeinen.

Een voorbeeld: koppelen WFS aan internet zoekservices Met BPEL kunnen webservices uit zeer verschillende domeinen aan elkaar gekoppeld worden. Een relatief eenvoudig voorbeeld van integratie van een OGC webservice met een andere webservice is via een WFS informatie opvragen en met het resultaat daarvan een zoekopdracht uitvoeren via een webservice van een zoekmachine. Dit proces is afgebeeld in Figuur 16. Een use case kan zijn dat men als input een puntlocatie heeft (bepaald met GPS bijvoorbeeld), daarvan het adres opzoekt met behulp van een WFS en de plaatsnaam gebruikt om in een webservice te zoeken naar musea in die plaats.

Figuur 16 - Voorbeeld BPEL proces met aanroep van WFS om een zoekopdracht uit te voeren

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 56

4.15 Kwaliteit van services

De kwaliteit van services kan op verschillende manieren worden uitgedrukt. Om de kwaliteit van een service uit te drukken zijn door Inspire de volgende gedefinieerd.

. Reliability Reliability verwijst naar de hoeveelheid gefaalde requests die een systeem mag teruggeven in een afgesproken tijd. Bijvoorbeeld 10 * een gefaalde request voor een geo-service per week.

. Beschikbaarheid Beschikbaarheid meet het percentage van beschikbaarheid (uptime). Het uptime percentage = uptime / (uptime + downtime). Bijvoorbeeld de geo-service dient in 98% van de requests beschikbaar te zijn.

. Performance / response tijd De performance uitgedrukt in response tijd. Bijvoorbeeld een 800*600 pixels image met 8bit kleuren dient een response tijd te hebben van maximaal 5 seconden.

Het is van belang om als service provider hier afspraken over te maken met de afnemers.

Deze kwaliteit komt terug in de conformiteittoetsing uit 4.16.

4.16 Implementatie ondersteuning

Voor implementatie ondersteuning zijn de volgende hulpmiddelen ingericht: . Validator Voor het valideren van WMS en WFS zijn validators beschikbaar. Deze zijn te vinden op http://www.geonovum.nl/wegwijzer/validatie Met de ETF validator kan de kwaliteit van de services zoals in 4.14 benoemd voor het grootste deel getoetst worden.  Conformiteittoetsing Met een conformiteittoets controleert u of standaarden technisch correct zijn toegepast. Voor de toetsen zie: http://www.geonovum.nl/wegwijzer/validatie

Raamwerk van geo-standaarden 2.3 57