Nederland droogt uit. Om daar een eind aan te kunnen maken, moeten beslissingen worden genomen. Tal van beslissers zullen daarom aan de computer moeten.
Delen
Dr.ir. Ying Liu van de vakgroep informatica aan de faculteit van Civiele Techniek wil de computer de beslisser laten begrijpen. Liu promoveerde afgelopen maandag op zijn onderzoek.
Figuur 1 Gebruiker van de grafisch GIS zoemt in op provincie
Een beleidsmaker staart naar de kaart van Nederland op een grafisch computerscherm. Hij beweegt zijn muis, klikt een regio aan en binnen een oogwenk verschijnt een nieuwe, uitvergrote kaart op het scherm. De Veluwe. Veel details zijn er echter niet op aan te treffen. Na nog een klik wordt hem een paneel met onderwerpen of menu-items aangeboden die weinig gemeen lijken te hebben, waaronder drinkwater, recreatie, industrie, natuurlijke gesteldheid en landbouw. Voor elk onderwerp staat een uitnodigend leeg vierkantje.
Of het een multiple-choicetest betreft zet de manager een kruisje in de laatste twee en kiest voor draw. Onmiddellijk schieten rood getinte gebieden als paddestoelen uit de Veluwse bodem. Een snel groeiend netwerk van kaarsrechte, blauwe lijntjes maakt het plaatje compleet. Ernaast besluit een legenda met kleurcoderingen: ‘Rood: veranderingen in grondwaterstanden door onveranderde landbouwirrigatie tot het jaar 2000. Blauw: betrokken afwateringskanalen.’ De beleidsmaker overpeinst het resultaat, herhaalt zijn handelingen met andere combinaties van onderwerpen en vertrekt later op de dag met een aantal kleurenkopieën onder de arm richting vergadering.
Toekomstmuziek, want een dergelijke voorstelling van zaken ligt voorlopig nog buiten het bereik van het onderzoek van Ying Liu, die daarop afgelopen maandag promoveerde. Het zestal kaartjes dat momenteel via deze weg opgeroepen kan worden is het resultaat van noest handmatig inscannen en doet verder niets, verontschuldigt Liu zich. Wel heeft hij zowel een theoretische als softwarematige basis gelegd, die aan de wieg van de beschreven toepassing kan staan: het computerondersteund beheren van de natuurlijke waterhuishouding.
Dorst
Hoewel Nederland de naam heeft vochtig te zijn, droogt Nederland langzaam maar zeker uit. Omdat de meeste landbouwgewassen het beste gedijen bij een laag grondwaterpeil, en ook zware koeien en landbouwtrekkers een stevige ondergrond waarderen, dragen landbouwgronden middels sloten en kanalen zeer efficiënt water naar de zee. Regenwater dat op onze (water-)dichte bebouwing en bestrating valt, volgt via riool- buizen dezelfde weg. Daarnaast staan landbouw, industrie en particulieren garant voor een dorst naar meer dan een miljard kubieke meter opgepompt grondwater per jaar.
De meeste natuurgewassen daarentegen hebben een hooggrondwaterpeil nodig. In 1992 reeds bleek 39 procent van de zogenaamde natte en vochtige natuurterreinen matig tot sterk verdroogd. Gevolg: planten en dieren verdwijnen. Ook doemscenario’s over toekomstige drinkwatertekorten worden breed uitgemeten. Begrip van alternatieve ingrepen in en hun effecten op de waterhuishouding zijn hierom een hot item geworden.
Kenners echter zullen uit de beschrijving in de inleiding niets anders dan een Geografisch Informatie Systeem (GIS) herkend hebben. Alle mogelijke informatie die men op een landkaart kwijt kan, denk bijvoorbeeld aan de thematische kaarten uit de middelbare schooltijd, kan met een dergelijk softwareprogramma naar hartelust bewerkt, gecombineerd en op tal van manieren weergegeven worden. Waar zit ‘m dan het verschil met het GIS van Liu?
Het verschil zit ‘m, verrassend genoeg, in de gebruiker zelf. Om tot een uiteindelijke weergave van een bepaalde situatie te komen, legt de gebruiker een pad af langs verschillende menukeuzen. Via deze keuzen verraadt de gebruiker zijn kijk op het probleemgebied. Misschien is hij wel eenvoudigweg geïnteresseerd in de combinatie ‘natuurlijke gesteldheid’ en ‘landbouw’, zoals de beleidsmaker uit de inleiding. Of misschien is hij benieuwd naar ‘natuurlijke gesteldheid’, ‘recreatie’ en ‘veiligheid’, en wordt beloond met een gearceerd overzicht van botulisme-gevoelig oppervlaktewater. Maar ook meer verfijnde combinaties van keuzen zijn denkbaar. Denk aan onderlinge uitsluiting van onderwerpen, of juist overlappingen.
Intermediair
Het basisidee is dat het systeem niet de mogelijke gevolgtrekkingen van experts nabootst, maar de gegevens weergeeft op basis waarvan deze hun gevolgtrekkingen mogelijk zullen doen. Wat hiervoor nodig is, is het juist op elkaar af kunnen stemmen van de keuzepatronen van gebruikers en de beschikbare gegevens. Preciezer gezegd, het kunnen herkennen met wat voor expert het systeem te doen heeft. Omgekeerd toont het systeem, afhankelijk van de gegevenstypen die voor een bepaalde regio aanwezig zijn, niet altijd dezelfde verzameling menukeuzen.
Het softwaremechanisme achter deze benaderingswijze tot een GIS, alsmede een aanzet om bewerking en opslag van nieuwe gegevenspatronen uit te kunnen voeren, heeft Liu handen en voeten gegeven.
Juist in waterbeheer is zo’n open aanpak van belang, vindt hij, omdat er onderling sterk verschillende partijen bij betrokken zijn. Het dichtst op het natuurgebeuren staan biologen en onderzoekers, die de noodzakelijke gegevens verzamelen en zich vooral inzicht in de fysische processen willen verschaffen. Op enige afstand hiervan staan de lokale waterschappen. Deze houden zich met name bezig met de vragen welke ingrepen tot welke veranderingen leiden en welke resul- taten zij voor hun regio het liefst bereikt zouden zien. En als laatste is er de landelijke politiek die weliswaar het verst van de bron staat, maar voor de breedste vragen antwoor- den moet formuleren.
Drie partijen, of zo men wilt experts, met elk een eigen wijzevan kenmerken sorteren en vraagstellingen formuleren. Een informatiesysteem met de zojuist beschreven eigenschappen zou heel wel als intermediair kunnen dienen om deze partijen op dezelfde golflengte te krijgen, betoogt Liu. Geen loos streven, want wat de voorhanden zijnde beslissingsomgeving anders maakt dan de gebruikelijke, is de aanwezigheid van nog een vierde partij: de grillige natuur zelf. En zo het beheersen van mens en organisatie al geen kleinigheid is; met een rivierloop of uitdrogende hei valt al helemaal niet te praten.
Overigens is een grafische GIS niet de enige manier om een situatie aanschouwelijk te maken. Aan het einde van Liu’s enthousiaste betoog staat zijn linkerhandpalm vol met cirkels, pijlen en riviertjes. Gewoon, met een bic gedaan.
Nederland droogt uit. Om daar een eind aan te kunnen maken, moeten beslissingen worden genomen. Tal van beslissers zullen daarom aan de computer moeten. Dr.ir. Ying Liu van de vakgroep informatica aan de faculteit van Civiele Techniek wil de computer de beslisser laten begrijpen. Liu promoveerde afgelopen maandag op zijn onderzoek.
Figuur 1 Gebruiker van de grafisch GIS zoemt in op provincie
Een beleidsmaker staart naar de kaart van Nederland op een grafisch computerscherm. Hij beweegt zijn muis, klikt een regio aan en binnen een oogwenk verschijnt een nieuwe, uitvergrote kaart op het scherm. De Veluwe. Veel details zijn er echter niet op aan te treffen. Na nog een klik wordt hem een paneel met onderwerpen of menu-items aangeboden die weinig gemeen lijken te hebben, waaronder drinkwater, recreatie, industrie, natuurlijke gesteldheid en landbouw. Voor elk onderwerp staat een uitnodigend leeg vierkantje.
Of het een multiple-choicetest betreft zet de manager een kruisje in de laatste twee en kiest voor draw. Onmiddellijk schieten rood getinte gebieden als paddestoelen uit de Veluwse bodem. Een snel groeiend netwerk van kaarsrechte, blauwe lijntjes maakt het plaatje compleet. Ernaast besluit een legenda met kleurcoderingen: ‘Rood: veranderingen in grondwaterstanden door onveranderde landbouwirrigatie tot het jaar 2000. Blauw: betrokken afwateringskanalen.’ De beleidsmaker overpeinst het resultaat, herhaalt zijn handelingen met andere combinaties van onderwerpen en vertrekt later op de dag met een aantal kleurenkopieën onder de arm richting vergadering.
Toekomstmuziek, want een dergelijke voorstelling van zaken ligt voorlopig nog buiten het bereik van het onderzoek van Ying Liu, die daarop afgelopen maandag promoveerde. Het zestal kaartjes dat momenteel via deze weg opgeroepen kan worden is het resultaat van noest handmatig inscannen en doet verder niets, verontschuldigt Liu zich. Wel heeft hij zowel een theoretische als softwarematige basis gelegd, die aan de wieg van de beschreven toepassing kan staan: het computerondersteund beheren van de natuurlijke waterhuishouding.
Dorst
Hoewel Nederland de naam heeft vochtig te zijn, droogt Nederland langzaam maar zeker uit. Omdat de meeste landbouwgewassen het beste gedijen bij een laag grondwaterpeil, en ook zware koeien en landbouwtrekkers een stevige ondergrond waarderen, dragen landbouwgronden middels sloten en kanalen zeer efficiënt water naar de zee. Regenwater dat op onze (water-)dichte bebouwing en bestrating valt, volgt via riool- buizen dezelfde weg. Daarnaast staan landbouw, industrie en particulieren garant voor een dorst naar meer dan een miljard kubieke meter opgepompt grondwater per jaar.
De meeste natuurgewassen daarentegen hebben een hooggrondwaterpeil nodig. In 1992 reeds bleek 39 procent van de zogenaamde natte en vochtige natuurterreinen matig tot sterk verdroogd. Gevolg: planten en dieren verdwijnen. Ook doemscenario’s over toekomstige drinkwatertekorten worden breed uitgemeten. Begrip van alternatieve ingrepen in en hun effecten op de waterhuishouding zijn hierom een hot item geworden.
Kenners echter zullen uit de beschrijving in de inleiding niets anders dan een Geografisch Informatie Systeem (GIS) herkend hebben. Alle mogelijke informatie die men op een landkaart kwijt kan, denk bijvoorbeeld aan de thematische kaarten uit de middelbare schooltijd, kan met een dergelijk softwareprogramma naar hartelust bewerkt, gecombineerd en op tal van manieren weergegeven worden. Waar zit ‘m dan het verschil met het GIS van Liu?
Het verschil zit ‘m, verrassend genoeg, in de gebruiker zelf. Om tot een uiteindelijke weergave van een bepaalde situatie te komen, legt de gebruiker een pad af langs verschillende menukeuzen. Via deze keuzen verraadt de gebruiker zijn kijk op het probleemgebied. Misschien is hij wel eenvoudigweg geïnteresseerd in de combinatie ‘natuurlijke gesteldheid’ en ‘landbouw’, zoals de beleidsmaker uit de inleiding. Of misschien is hij benieuwd naar ‘natuurlijke gesteldheid’, ‘recreatie’ en ‘veiligheid’, en wordt beloond met een gearceerd overzicht van botulisme-gevoelig oppervlaktewater. Maar ook meer verfijnde combinaties van keuzen zijn denkbaar. Denk aan onderlinge uitsluiting van onderwerpen, of juist overlappingen.
Intermediair
Het basisidee is dat het systeem niet de mogelijke gevolgtrekkingen van experts nabootst, maar de gegevens weergeeft op basis waarvan deze hun gevolgtrekkingen mogelijk zullen doen. Wat hiervoor nodig is, is het juist op elkaar af kunnen stemmen van de keuzepatronen van gebruikers en de beschikbare gegevens. Preciezer gezegd, het kunnen herkennen met wat voor expert het systeem te doen heeft. Omgekeerd toont het systeem, afhankelijk van de gegevenstypen die voor een bepaalde regio aanwezig zijn, niet altijd dezelfde verzameling menukeuzen.
Het softwaremechanisme achter deze benaderingswijze tot een GIS, alsmede een aanzet om bewerking en opslag van nieuwe gegevenspatronen uit te kunnen voeren, heeft Liu handen en voeten gegeven.
Juist in waterbeheer is zo’n open aanpak van belang, vindt hij, omdat er onderling sterk verschillende partijen bij betrokken zijn. Het dichtst op het natuurgebeuren staan biologen en onderzoekers, die de noodzakelijke gegevens verzamelen en zich vooral inzicht in de fysische processen willen verschaffen. Op enige afstand hiervan staan de lokale waterschappen. Deze houden zich met name bezig met de vragen welke ingrepen tot welke veranderingen leiden en welke resul- taten zij voor hun regio het liefst bereikt zouden zien. En als laatste is er de landelijke politiek die weliswaar het verst van de bron staat, maar voor de breedste vragen antwoor- den moet formuleren.
Drie partijen, of zo men wilt experts, met elk een eigen wijzevan kenmerken sorteren en vraagstellingen formuleren. Een informatiesysteem met de zojuist beschreven eigenschappen zou heel wel als intermediair kunnen dienen om deze partijen op dezelfde golflengte te krijgen, betoogt Liu. Geen loos streven, want wat de voorhanden zijnde beslissingsomgeving anders maakt dan de gebruikelijke, is de aanwezigheid van nog een vierde partij: de grillige natuur zelf. En zo het beheersen van mens en organisatie al geen kleinigheid is; met een rivierloop of uitdrogende hei valt al helemaal niet te praten.
Overigens is een grafische GIS niet de enige manier om een situatie aanschouwelijk te maken. Aan het einde van Liu’s enthousiaste betoog staat zijn linkerhandpalm vol met cirkels, pijlen en riviertjes. Gewoon, met een bic gedaan.
Comments are closed.