Gebruik van GIS kaarten voor het opzetten van een model
Met de introductie van Arc/Info zijn we al in begin jaren 80 begonnen om modelschematisaties op basis van GIS-kaarten (vectorkaarten) te definiëren. Dit concept maakt het mogelijk om op basis van dezelfde basisgegevens (tabellen, GISkaarten, etc.) verschillende modellen te maken. Het geeft de vrijheid om ongelimiteerd te kunnen inzoomen en uitzoomen zonder informatie te verliezen en bevordert de reproduceerbaarheid en uitwisselbaarheid tussen verschillende modellen.
Het modelinstrumentarium maakt optimaal gebruik van GIS maar is niet afhankelijk van één GIS pakket Door de snelle ontwikkelingen op GIS gebied is niet alleen de GIS software zelf, maar ook het formaat van de databestanden aan verandering onderhevig. Bovendien is de Application Programming Interface (API) van de GIS programmatuur van bijvoorbeeld markleider ESRI in afgelopen 25 jaar regelmatig gewijzigd (Arc SML, Avenue, VBA). Om niet afhankelijk te zijn van veranderende software van derden ten aanzien van de aansturing van het modelinstrumentarium hebben wij in de jaren 90 besloten de aansturing van modellen niet langer vanuit een commercieel GIS pakket te realiseren.
Het moet eenvoudig zijn om op basis van dezelfde gegevens verschillende modellen en op verschillend detailniveau te maken
Om het bovenstaande concept verder vorm te geven en reproduceerbaarheid te garanderen zijn de zogenaamde datasets geïntroduceerd en is de modelinvoer losgekoppeld van het rekennetwerk. De modelschematisatie met bijbehorende parameters wordt met basisgegevens (tabellen en GIS kaarten) gedefinieerd in de eerste dataset. Het rekennetwerk wordt in de tweede dataset gedefinieerd. De twee komen samen in de derde dataset waar ze samen het model vormen. Alle datasets grijpen terug op de databank met GIS kaarten. De complete invoer voor een regionaal model kan direct overgenomen worden in een detail studie en vice versa: regionale modellen kunnen eenvoudig bijgewerkt worden als na een detailstudie meer of betere gegevens beschikbaar komen.
Het modelinstrumentarium garandeert de reproduceerbaarheid van modelresultaten en voldoet aan “Good Modelling Practice”
Om kwaliteitsborging en reproduceerbaarheid te kunnen garanderen moeten ook de relaties en afhankelijkheden tussen datasets en parameters duidelijk omschreven zijn. Automatische validatie van de modelinvoer (vóórdat een berekening uitgevoerd wordt) is een vereiste om aan de kwaliteitseisen te kunnen voldoen. Afwegingen en beslissingen die een modelleur maakt ten aanzien van de modelschematisatie en bewerking van invoergegevens worden in een logboek in de modelomgeving vastgelegd.
Relatie met de fysische werkelijkheid
Binnen het hiervoor beschreven concept past ook de definitie van parameters zelf. Iedere parameter wordt gedefinieerd op basis van de werkelijke fysische eigenschappen. Ook tijdens en na de ijking van een model behouden de ijkingparameters altijd een ondubbelzinnige relatie met de werkelijkheid. Zo kunnen de ijkingresultaten gebruikt worden voor een ander model of voor een andere toepassing.
Modelcodes
Een belangrijk uitgangspunt is om zoveel mogelijk gebruik te maken van modelcodes die beschikbaar zijn. Met andere woorden: alleen iets ontwikkelen als het niet beschikbaar is en/of onvoldoende is om de vraag te beantwoorden. In begin jaren 80 stond het modelleren van het watersysteem nog in de kinderschoenen. Het is in deze periode geweest dat Royal Haskoning zelf en samen met verschillende instituten de eerste versies van verschillende modellen heeft ontwikkeld. Deze modellen worden nu nog steeds onderhouden en verder ontwikkeld en zijn in de loop van de jaren aangevuld met programmacodes van derden.
Voor verschillende hydrologische vraagstukken is een groot aantal modelcodes beschikbaar van uiteenlopende complexiteit. Het modelinstrumentarium is flexibel en modulair opgezet zodat in principe elke modelcode gebruikt kan worden. Hier moet de balans gezocht worden tussen de wetenschappelijke en pragmatische benadering bij hydrologische vraagstukken.
Vertaling visie naar modelinstrumentarium triwaco 4.0
In onze visie is het modelinstrumentarium een werkomgeving waarbinnen het opzetten, toepassen en verwerken van verschillende modellen en effectmodellen op een gebruiksvriendelijke manier plaatsvindt. Gebruiksvriendelijkheid heeft in deze context een brede betekenis, namelijk:
- Intuïtieve gebruikersinterface
- Transparant en gestructureerd databeheer
- Uitstekende samenwerking met verschillende datatypen en GIS
- Flexibel en modulair van opzet ten aanzien van data en modellen
- Vrije keuze uit geteste modelcodes
|