HRO Open Data. OPDRACHT BIR-DWH01DT Dit rapport bevat de uitwerking behorend bij de presentatie NAP APP. Waterhoogte APP/ NAP APP

Transcriptie

1 HRO 2012 M Wilmink Richard Bleek Jacob Kiers Roel Ruigrok Open Data Waterhoogte APP/ NAP APP OPDRACHT BIR-DWH01DT Dit rapport bevat de uitwerking behorend bij de presentatie NAP APP.

2 Contactgegevens Docent Naam Module code Projectgroep Naam Student nr. Naam Student nr. Naam Student nr. Naam Student nr. Erwin Timmerman BIR-DWH01dt Martin Wilmink Richard Bleek Jacob Kiers Roel Ruigrok Document Bestandsnaam: Rapport Open Data Versie 00 01[mw] Versie Auteur Wijzigingen Datum M Wilmink Eerste opzet R Ruigrok Inleiding + opzet doelgroep R Ruigrok Informatiebehoefte J Kiers Queries/uitvoerdata R Bleek Infografieken R Ruigrok M Wilmink J Kiers R Bleek R. Ruigrok M Wilmink Afronding Review en toevoegen bronnen Rapport Open Data Versie 1.01 [Final] Page 2

3 Inhouds opgave Inhouds opgave... 3 Opdracht... 4 Inleiding... 5 Doelgroep... 8 Informatie behoefte... 9 Gebruikte open data bronnen Queries / Uitvoer data Infografiek Functioneel Procesdiagram Afhankelijkheden Presentatie (PPT) Bronvermelding Boeken Internet Rapport Open Data Versie 1.01 [Final] Page 3

4 Opdracht Planning De planning van het blok is aldus. Start op een woensdagavond in week 5 met alle deelnemers incl. de docenten. Er zal een aftrap worden verzorgd over het project Open Data Rotterdam en over het project Open Data deeltijd. De afronding is ook op een woensdagavond in week 10. Op die avond zal elke multidisciplinaire groep zijn resultaat presenteren aan de begeleidende docenten. In de tussenliggende weken zal op maandagavond onderwijs worden gegeven in de theorie van DWH, Tooling voor DWH en Beheer aan de DBI en de DINF. De dcmd3 zal op woensdagavond werken aan het ontwerpen van een infografiek daarbij gesteund door de docent. In het project Open Data Deeltijd zullen de derdejaars DBI, DCMD en DINF samenwerken en ieder vanuit de eigen deskundigheid een bijdrage leveren aan het maken van gezamenlijk eindresultaat. Het eindresultaat bestaat uit een infografiek op basis van bestanden van de gemeente Rotterdam. De volgende taken en rollen zijn voorzien: - Definiëren van concept van het eindresultaat, d.w.z. wie is de doelgroep, waar moet het eindresultaat inzicht in geven; rol dbi3, dcmd3 en dinf3 - Beheren van aangeleverde bestanden ; rol dinf3 BIT - Definiëren van informatiebehoefte; rol dbi3, dinf3 SE - Vertalen van de informatiebehoefte naar queries; rol dbi3, dinf3 SE - Queries daadwerkelijk uitvoeren en resultaten doorgeven aan DCMD3 ; rol dbi3, dinf3 SE - Ontwerpen van de infografiek van het eerder gedefinieerde concept; rol dcmd3 - Maken van de infografiek waarin de resultaten van de queries worden verwerkt - Presenteren van het eindresultaat met toelichting; rol dbi3, dcmd3 en dinf3 - Projectleider moet zorgen dat de projectgroep het eindresultaat realiseert binnen de gestelde randvoorwaarden en beschikbare tijd. Rapport Open Data Versie 1.01 [Final] Page 4

5 Inleiding Gemeente Rotterdam De gemeente Rotterdam telt meer dan inwoners (2011) en heeft een oppervlakte van 319,35km2 dat voor 205,90km2 uit land bestaat. 113,45km2 daarvan bestaat dus uit water. Dat is ongeveer een derde van het totaal. De haven van Rotterdam De haven van Rotterdam is de grootste en belangrijkste van Europa en behoort tevens tot de grootste en belangrijkste havens ter wereld. De stad ligt aan de nieuwe Maas, een van de rivieren in de Delta die wordt gevormd door de rijn en de Maas. Rotterdam wordt ook vaak aangeduid als de Maasstad. Er zijn in Rotterdam vele verwijzingen naar de Maas (Maasboulevard, Maasgebouw, Maasbrug etc.) Echter zijn dit wel historische verwijzingen, want de Maas, die bij Maastricht stroomt, stroomt niet meer door Rotterdam. Tegenwoordig wordt de nieuwe Maas gevoed door Rijnwater, terwijl het Maaswater geheel via het haringvliet naar zee gaat. (Bron Wikipedia) Waterveiligheid Rotterdam Hoe waterveilig is Rotterdam? Allereerst is het goed om te weten, dat onder waterveiligheid wordt verstaan: Veiligheid tegen overstromingen Overstromingen kunnen plaatsvinden door hevige regenval, de doorbraak van een dijk of hoge rivierstanden. In Rotterdam zit het risico vooral in hoog water in de Maas of hoge waterstanden op zee. Vooral de gebieden die buiten de dijkbescherming vallen lopen dan risico op overstroming. Denk bijvoorbeeld aan het Noordereiland, het oude en nieuwe havengebied van Rotterdam. Bij noordwesterstorm kan Rotterdam te maken krijgen met verhoogde rivierwaterstanden. Rapport Open Data Versie 1.01 [Final] Page 5

6 Bedijking In Nederland zijn de meeste rivieren bedijkt. Dat wat zeggen dat er dijken naast de rivieren zijn gelegd om te voorkomen dat het water verder het land op gaat. Meestal liggen deze dijken niet direct aan het water, maar honderden meters er vanaf. De grond tussen het water en de dijk worden buitendijkse gebieden genoemd. Deze buitendijkse gebieden zijn het kwetsbaarst bij overstromingen. Kadehoogtes Hoe gevoelig een gebied is voor overstromingen hangt natuurlijk af van de hoogte van de kade ten opzichte van het water. Nergens in Rotterdam is de kadehoogte exact hetzelfde, en dus het risico op overstromingen verschilt ook. Landhoogtes worden altijd gemeten ten opzichte van het NAP. Wanneer er wordt gesproken van een hoogte van 1 meter, is dat dus 1 meter boven NAP. Wanneer is er sprake van waterdreiging? Als het water boven een peil van 2,40 meter boven NAP komt is er sprake van dreiging, vooral voor de bevolking in de buitendijkse gebieden. Weergave van alle delen van Nederland die onder NAP staan. Rapport Open Data Versie 1.01 [Final] Page 6

7 Wat doet de gemeente bij Waterdreiging? Bij verhoogde waterstanden zal de gemeente de bevolking waarschuwen met behulp van borden, die waarschuwen als wegen, voet- of fietspaden dreigen vol te lopen. Wanneer de grens van 2,40 gehaald wordt is er sprake van dreiging, en zal de gemeenste via Radio Rijnmond, de Rampenzender en met behulp van omroepwagens de bevolking waarschuwen. De mensen die in buitendijkse gebieden wonen zullen worden verzocht hun auto s naar hogere gebieden te verplaatsen om zoveel mogelijk schade te voorkomen. Bij nog hogere waterstanden zullen de waterschappen controleurs op de dijken lopen om deze te controleren. (Bron: Rotterdam.nl) Doel van dit document Het doel van dit document is om met behulp van open data een applicatie te ontwerpen die inzicht geeft in de waterstanden in Rotterdam ten opzichte van de kadehoogtes per gebied. Op die manier kan makkelijk worden wanneer er een kans is op overstromingen, en hoe groot die kans ongeveer is. Rapport Open Data Versie 1.01 [Final] Page 7

8 Doelgroep Iedere burger kan met deze applicatie zien hoe groot het risico is op natte voeten in een bepaald gebied. Ook de pleziervaart zou van deze applicatie gebruik kunnen maken om te zien hoe hoog de kade ten opzichte van het waterhoogte is. Hieruit zouden ze kunnen opmaken of ze kunnen aanmeren of niet. De doelgroep van deze applicatie beperkt zich echter niet tot burgers. Deze app kan ook worden gebruikt door kadedijkbewakers om ter plaatse, en op een mobiel apparaat te kunnen zien waar ze zijn (GPS) en hoe hoog de kades daar zouden moeten zijn. Het idee van deze app is niet naar voren gekomen vanuit een probleemstelling of een bepaalde behoefte, maar zou als innovatief beschouwd kunnen worden. Deze app zou zeker potentie hebben om landelijk dienst te doen. Rapport Open Data Versie 1.01 [Final] Page 8

9 Informatie behoefte De volgende partijen zouden baat kunnen hebben bij de te ontwikkelen app. Voetgangers rond kadegebied Wanneer je in het havengebied staat is het om te beginnen leuk om te zien hoe hoog het waterpeil is ten opzichte van de kades waar je in de buurt bent. Het is daarnaast ook nog eens nuttig wanneer je bij hoge waterstanden wilt weten waar je niet naartoe moet gaan als je droge voeten wilt blijven houden. In extreme gevallen van hoog water en bij overstromingen zou het eventueel ook een middel kunnen zijn om je route te bepalen zonder risico te lopen. Dijk/kade bewakers Voor dijk/kade bewakers kan deze app handig zijn omdat ze van afstand kunnen zien waar eventuele problemen kunnen optreden. Naast hun normale manier van werken kan deze app dus een aanvulling zijn. Waarschuwingssystemen Wanneer er kans op overstromingen zijn, kan men met behulp van de app bepalen welke gebieden het meeste risico op overstroming hebben en hier de mensen het eerst veiligstellen. Daarnaast kan men de app gebruiken om mensen te waarschuwen niet naar bepaalde gebieden te gaan. Afladen scheepvaart Schepen die moeten afladen zijn ook afhankelijk van de hoogte van het water ten opzicht van de kade hoogte. Zo kan een schip bij lage waterstanden niet afladen tot zijn ijkmerken zoals doorgaans bij normale waterstanden het geval is. Een lagere waterstand beperkt de waterdiepte en daarmee de aflaaddiepte van schepen. Dat betekent dat een schip minder lading kan vervoeren. Voor dezelfde vracht zijn dus meer schepen nodig en dat kost de maatschappij extra geld. Het is voor o.a. schippers, rederijen en bevrachter dan ook belangrijk dat zij de waterstanden op de rivieren in de gaten houden, want niets is zo vervelend als het schip vastloopt met alle gevolgen van dien (schade aan het schip, overslag op de rivier) Rapport Open Data Versie 1.01 [Final] Page 9

10 Gebruikte open data bronnen Benodigde Data om deze app te kunnen bouwen: Om de app te kunnen bouwen zijn een aantal gegevens noodzakelijk: Locatiegegevens Hoogtegegevens van het water (waterstanden) Hoogtegegevens van kades Om dit te bereiken, maken we gebruik van drie verschillende bronnen: 1) De waterstanden ten opzichte van NAP (via Rijkswaterstaat) 2) De hoogte van kades in Rotterdam (via Gemeentewerken Rotterdam) 3) De huidige locatie van de gebruiker (via ingebouwde GPS) Van elk van deze bronnen zal een korte beschrijving worden gegeven. Waterstanden (Rijkswaterstaat) Rijkswaterstaat meet op veel plaatsen in Nederland continu de hoogte van het water. Dit heet de waterstand. Deze gegevens worden vrij beschikbaar gemaakt voor gebruik door iedereen (publiek domein). Iedere tien minuten wordt dit door Rijkswaterstaat ververst. Wij gebruiken deze gegevens om te vinden wat het dichtstbijzijnde watermeetpunt is en wat daar de huidige waterstand is. Deze waterstanden worden weergegevens in centimeters ten opzichte van NAP. Ze bevatten verder locatiegegevens, en de tijd van de meting. Iedere dataset bevat 6 metingen, van iedere 10 minuten in het afgelopen uur. Technisch worden deze gegevens aangeleverd in CSV en TSV (Comma/Tab Separated values) formaat. Deze gegevens zijn vrij eenvoudig te ontsluiten door middel van een zelf te schrijven codebibliotheek (library) in de App of een Web API. Kadehoogte (Gemeentewerken Rotterdam) Van Gemeentewerken Rotterdam heeft gegevens over kadehoogte beschikbaar gesteld. Deze gegevens zijn in ERDAS IMAGINE formaat (Geodata, Shapefiles) geleverd. Wij hebben dit formaat in de gegeven tijd niet kunnen ontsluiten. Huidige locatie gebruiker (GPS) Om de huidige locatie te bepalen van de gebruiker van de App wordt de ingebouwde GPS functionaliteit van de telefoon van de gebruiker aangesproken. Rapport Open Data Versie 1.01 [Final] Page 10

11 Queries / Uitvoer data Voor de in het hoofdstuk Informatiebehoefte beschreven functionaliteit, zijn er gegevens uit verschillende bronnen nodig. Deze gegevens moeten vervolgens samengevoegd worden om de gewenste informatie te kunnen presenteren aan de gebruiker. Er zijn minimaal drie typen gegevens nodig voordat de gewenste informatie beschikbaar is, namelijk: 1. De huidige locatie van de gebruiker (of een door de gebruiker opgegeven locatie) 2. De kadehoogte van deze locatie 3. De waterhoogte op of in de buurt van deze locatie De locatie kan respectievelijk worden bepaald door middel van GPS of een ander locatie bepaling instrument of door invoer van de gebruiker. De kadehoogte van de locatie kan eveneens bepaald worden door middel van GPS, kan potentieel ingevoerd worden, of kan worden bepaald aan de hand van beschikbare (gemeentelijke) gegevens. Een voorbeeld hiervan zijn de gegevens ten aanzien van kadehoogte van Gemeentewerken Rotterdam 1. De waterhoogte is beschikbaar door middel van meetgegevens van Rijkswaterstaat. Deze gegevens bevinden zich in het publieke domein 2, en zijn dus zonder enige restrictie te gebruiken. De locatie moet eerst worden gekoppeld aan het dichtstbijzijnde meetpunt van Rijkswaterstaat. Tenslotte kan door het samenvoegen van de waterhoogte en de kadehoogte van de locatie worden bepaald of er een risico is op natte voeten. 1 [password: DnoqLpq2U5] 2 Rapport Open Data Versie 1.01 [Final] Page 11

12 Infografiek Start scherm Met behulp van google maps, geeft het 1ste scherm geeft de verschillende meetlocaties van Rijkswaterstaat weer binnen het zichtbare kaart gedeelte. Je kunt hier ook direct zien waar de waterstanden ten opzichte van de kadehoogtes voor eventuele problemen kunnen zorgen. In de gekleurde vakken, zie je de afwijking in centimeters. Locatie detail scherm Het locatie screen geeft de waterhoogte t.o.v. het lokale grond niveau (kade) weer. Het pijltje in het water geeft de Trend weer (stijgend) de getallen de absolute waarde t.o.v. NAP referentie vlak. 1. Poppetje lacht, alles is onder controle de voeten blijven droog! 2. Poppetje kijkt bezorgd de waterstanden komen in de buurt van 80% van de kade hoogte. 3. Poppetje heeft het hoger op gezocht, NEMO RULES, 95% of meer van de kade hoogte bereikt. Rapport Open Data Versie 1.01 [Final] Page 12

13 Trend detail Screen Hierna is het mogelijk om door te klikken naar de trend grafiek voor de gekozen locatie. In dit overzicht krijgt men een overzicht van de water hoogte trend van het (betreffende) meetpunt voor de afgelopen 24 uur en een trendvoorspelling voor de komende 6 uur. Rapport Open Data Versie 1.01 [Final] Page 13

14 Functioneel De app heeft dus gegevens over de verschillende kade hoogtes en hoogtestanden van het water. Met GPS wordt de locatie van de gebruiker van de app bepaald, en wordt er gekeken naar de kadehoogte die op die locatie geldt. Bepaal m.b.v. GPS de locatie van de gebruiker. Bepaal adv GPS coördinaten de specifieke locatie hoogte t.o.v. het NAP niveau (Geo data uit Shapefile) Bepaal adv GPS coördinaten het te gebruiken NAP Waterstandenmeetpunt (Rijkswaterstaat) en lees de NAP data in (actueel + 1 uur trend) Dit levert de bron data voor het berekenen van het Overstromingsrisico op basis van referentie % en de absolute Delta tussen water en grondvlak niveau. De stoplicht weergave mag creatief grafisch ingevuld worden. Waarbij het in een opslag duidelijk moet worden wat het water niveau is t.o.v. het NAP (kade) niveau. Functioneel (berekening) Bepaal Delta tussen NAP Locatie (Kade Niveau) en NAP actueel gemeten waterstand Bepaal trend vector (+ neutraal -) Bepaal Natte voeten risico en geef dit in Stoplicht weer. Rapport Open Data Versie 1.01 [Final] Page 14

15 Procesdiagram Het proces diagram geeft op high-level niveau de stappen weer die de basis vormen voor de software. De functionaliteiten en data entiteiten zijn hierin benoemd. De pijlen geven de procesflow weer en de in en output van de functies. Rapport Open Data Versie 1.01 [Final] Page 15

16 Afhankelijkheden De app heeft uiteraard een aantal afhankelijkheden. Zo moet de informatie over de verschillende kadehoogtes uit open data komen, en de NAP meetpunten vanuit Rijkswaterstaat. Google MAPS is nodig om de app van de kaart te voorzien, en de techniek van GPS zorgt ervoor dat we weten waar een gebruiker van de app zicht bevindt. Ook zal de app ergens op/voor ontwikkeld moeten worden om aan mensen beschikbaar te kunnen worden gesteld. Wij zijn hier in dit project technisch verder niet op ingegaan. Google maps Rijskwaters taat NAP meetpunte n NAP APP Roterdam Opendata Shapefiles met NAP kade hoogtes IOS / Android GPS position Presentatie (PPT) De presentatie NAP APP is als bijlage toegevoegd.. Rapport Open Data Versie 1.01 [Final] Page 16

17 Bronvermelding Boeken Karien, Verhagen. Business Intelligence en datawarehousing. Benelux: Pearson Education, Internet [password: Dnoq Lpq2U5] Rapport Open Data Versie 1.01 [Final] Page 17