Een WKD koppelen of segmenteren

De wegkenmerken in de wegkenmerkendatabase kunnen worden gekoppeld aan de wegvakken van het Nationaal Wegenbestand. Dit kan middels een 1 op 1 koppeling of door middel van dynamische segmentatie. Dynamische segmentatie kan worden toegepast op punten of lijnen. Van elk kenmerk wordt aangegeven voor welk deel van het wegvak het van toepassing is. Er wordt gemeten vanaf een bepaalde afstand vanaf de beginjunctie (het beginpunt) van het wegvak tot een verdere afstand vanaf het beginpunt of tot het eindpunt (de eindjunctie).

De wegkenmerken uit een WKD en de wegvakken van het NWB kunnen aan elkaar gekoppeld worden met behulp van een GIS¹. Hiermee kunnen kaarten worden gecreëerd, of verdere geografische analyses mee worden uitgevoerd. Ook kan er op specifieke attributen worden geselecteerd en vervolgens gevisualiseerd. In deze bijlage wordt het koppelen en segmenteren uitgelegd met behulp van het open source GIS-pakket QGIS en met ArcGis Pro, een GIS-pakket van leverancier ESRI.

QGIS

Koppelen van een WKD aan het NWB (1:1)

Met de tool koppelen in het menu eigenschappen maak je een 1:1 koppeling tussen een wegvak en een regel in een tabel om een extra kenmerk aan het wegvak toe te voegen.

Start QGIS op en klik vervolgens op nieuw project.

Daarna kunnen de kaartlagen van het NWB en WKD toegevoegd worden. Klik daarvoor in het menu op kaartlagen en selecteer "Laag toevoegen" en vervolgens op "Vectorlaag toevoegen".

Allereerst wordt de shapefile van het nationaal wegenbestand toegevoegd. Klik op de mapstructuur bij "Bron" en kies de locatie waar het NWB staat en klik op openen.

Klik vervolgens op toevoegen en de wegen van het NWB verschijnen in het venster.

De wegen van het NWB verschijnen in het venster.

Nu kan een WKD-bestand worden toegevoegd. De WKD bestanden zijn in het format *.CSV. Er wordt in het menu "Kaartlagen" een nieuwe laag toegevoegd, maar dan geen vectorlaag, maar een tekstgescheiden laag.

Nu wordt het WKD bestand gekozen in de bestandsstructuur. Zet daarbij een vinkje voor "Tab" om er zeker van te zijn dat de kolommen goed onderscheiden worden in het CSV-bestand. In dit geval wordt het WKD-bestand 'Max_snelheden.csv' gekozen.

Als het goed is verschijnen de verschillende kolommen van het WKD-bestand in het voorbeeldvenster. Als de knop toevoegen niet actief wordt kijk dan even bij geometrie definitie, daar moet "geen geometrieën" geselecteerd zijn.

Klik vervolgens op "Toevoegen" en de kaartlaag met het WKD-bestand is toegevoegd aan de kaart.

Vervolgens moeten het NWB en het WKD bestand aan elkaar gekoppeld worden. Dit is mogelijk door op de laag NWB of Wegenbestand met de rechtermuisknop te klikken. Nu verschijnt er een menu. Klik hierbij op Eigenschappen.

In het volgende venster wordt er gekozen voor "Koppelingen".

In het venster dat nu verschijnt, wordt gekozen voor de + en dan bij koppellaag voor het WKD-bestand dat eerder is toegevoegd. Bij Koppelveld wordt gekozen voor "WVK_ID", Doe dit vervolgens ook voor Doelveld. Zet een vinkje voor "Gekoppelde velden" en vink ook hier de velden aan die je wilt toevoegen aan je koppeling. Er zijn velden bij die ook in NWB zitten. Deze hoef je niet mee te selecteren. Weet je niet precies welke velden je te wilt voegen, selecteer ze dan allemaal.

Klik op "OK" en "OK" en het NWB en WKD bestand zijn gekoppeld. Nu kunnen er met Symbologie in eigenschappen selecties worden gemaakt. Nu bevatten de wegvakken maar een wegkenmerk, terwijl sommige wegvakken meerdere snelheden bevatten.
Bij de meeste wegkenmerken zullen er meerdere regels in de tabel zijn voor één wegvak, dan volstaat de tool in het menu eigenschapen niet, maar moet je een 1:n koppeling leggen.

Koppelen van WKD kenmerken aan Wegvakken 1:n

Met de tool koppelen in het menu eigenschappen maak je een 1:1 koppeling tussen een wegvak en een regel in een tabel om een extra kenmerk aan het wegvak toe te voegen. Bij de meeste wegkenmerken zullen er meerdere regels in de WKD tabel zijn voor één wegvak, dan volstaat de tool in het menu eigenschapen niet, maar moet je gebruik maken van de toolbox processing, attributen koppelen op veldwaarde.

Het kan zijn dat je deze plugin nog moet laden. Als hij geladen is heb je het icoon om de toolbox te openen.

Het resultaat van deze koppeling is een verdubbeling (of verdrievoudiging of meer) van die wegvakken waar meerdere regels voor aanwezig zijn in de WKD tabel. Op de kaart zal wel altijd de hele wegvaklijn getoond worden.

Een wegvak waar voor delen andere waarden van het kenmerk gelden is twee of meer keer in de shape aanwezig. In heel Nederland betreft dat circa 36.000 wegvakken

Selectie op bv snelheid = 30 levert wel dit wegvak op, maar toont dan het hele wegvak.

Linear referencing of dynamisch segmenteren

Om dynamisch te segmenteren met behulp van een WKD bestand is het niet nodig om eerst het WKD bestand te koppelen aan het Wegvakken bestand zoals hiervoor beschreven, dat maakt onderdeel uit van de volgende stappen.

Om een wegvak te segmenteren op basis van de wegkenmerken en dus in de visualisatie van de lijnen verschillende kleuren voor verschillende attribuutwaarden in één keer te kunnen tonen zijn in QGIS twee extra plugins en een aantal bewerkingen nodig:

Noodzakelijke plugins:

Locate points along line leidt tot icoon:
LRS menu leidt tot icoon en extra keuze LRS in 'vector' menu

Vervolgens zijn er een aantal stappen die uitgevoerd moeten worden. Het is verstandig om alle tussenstappen op te slaan en een pc met tenminste 8 Gb ram is nodig als je het gehele NWB in één keer wilt 'bewerken'.

Met de tool 'Locate points along line' maak je een punten shape waar met per wegvak_ID een begin en een eindmarkering en een lengte is toegevoegd. Het resultaatbestand heb je in de volgende stap nodig, maar daarna niet meer.:

Deze stap kost je afhankelijk van de kracht van pc tot 20 minuten processing voor het NWB van heel Nederland.

Het resultaat is een punten bestand met per wegvak het begin en het eindpunt.

Met de tool 'LRS menu' voer je de volgende stappen uit. Op tabblad Calibration maken van een voor linear referencing (gebruik van M waarden geschikte) wegvakken laag. Vul als volgt in:

• Bij points layer vul je de naam van het zojuist gemaakt punten bestand in (in dit voorbeeld verschillen de namen).
• Let op dat je de measure unit omzet naar meters.

Ook deze stap heeft redelijk processing tijd nodig. En verloopt in twee delen. Je klikt eerst op OK dan lijkt er niets te gebeuren maar na geruime tijd wordt de create button geactiveerd en kun (en moet ) je de output layer naam invullen en create kiezenHet resultaatbestand heb je in de volgende stap nodig, .en kun je later ook als basis gebruiken om andere wegkenmerken te koppelen.

Als laatste stap koppel je de daadwerkelijke verdeling van het kenmerk uit de .csv tabel aan de lijnen, je knipt als het ware de lijn in stukken.

Op het tabblad Events:

1. als het kenmerk een punt kenmerk is, dat ergens vanaf het begin van het wegvak geplaatst is vul je het veld start measure veld in.
2. als het kenmerk een lijn kenmerk is, dat dus voor een bepaald stuk van het wegvak geldt, dan kies je de tabel met bijvoorbeeld maximum-snelheden als event layer, vult de velden de velden start measure veld en end measure veld in en in de identificatie WVK_ID.
   Geef het resultaat een duidelijke en herkenbare naam, dit is namelijk het bestand waar je mee gaat visualiseren.

Hier lijkt een bug in Qgis te zitten, de berekening start soms al zodra je het veld WVK_ID bij de wegvak laag invult, doe dit dus als ALLERLAATSTE

De verschillen tussen deze methodes gevisualiseerd

Drie lagen, NWB, 1:n gekoppelde laag en gesegmenteerde laag

Wegvak 504577001 in het NWB

Wegvak 504577001 na een 1:n koppeling met max snelheden, classificatie op snelheid en keuze alleen tonen wegvakken met 30 km/h, het hele wegvak wordt getoond:

Wegvak 504577001 na toepassen lineair referencing, classificatie op snelheid

ArcGis

In ArcMap wordt gestart met een lege map. Vervolgens wordt er via de het menu-> File - > Add Data het NWB toegevoegd. Dat ziet er als volgt uit:

Als eenmaal het NWB is toegevoegd als layer, dan ziet dit eruit als op het volgende plaatje:

Op dezelfde wijze wordt ook de wegkenmerkendatabase toegevoegd als layer. Het gaat in dit geval om het CSV-bestand met de maximumsnelheden.

Ga vervolgens naar "Geoprocessing" en kies daar voor "Search voor Tools"

Type in het veld "Create Routes" en kies vervolgens voor "Create Routes (lineair referencing)"

Kies vervolgens de toolbox "Create Routes".

Vervolgens wordt in het eerste veld de shapefile met de NWB-wegvakken gekozen. In het tweede veld is "route identifier field" het veld "WVK_ID"

In het veld "output route feature class" wordt een locatie gekozen waar het output product opgeslagen kan worden.

Belangrijk is verder dat in het volgende veld "Measure Source" vervolgens "Length" wordt gekozen.

Klik vervolgens op "Ok". Het kan even duren voordat het bestand is gemaakt.

Nu is er een extra laag aangemaakt. Dat ziet er als volgt uit:

Vervolgens kan de segmentatie gemaakt met het bestand van de snelheden.

Ga daarvoor weer naar de toolbox en toets "make route". Kies nu voor "Make route event layer (lineair referencing)".

Nu wordt de segmentatie gemaakt. Met symbology kunnen de segmenten zichtbaar gemaakt worden.

In het volgende geval worden de wegversmallingen zichtbaar gemaakt. Er wordt daarbij onderscheid gemaakt tussen een wegversmalling op basis van een C18 bord en daarnaast op wegversmallingen op basis van F5/F6/J17/J18/J19. Voor beide is een segment weergegeven die delen zijn van een wegvak. Later kan ook de versmalling worden toegevoegd in meters.

Het is verstandig om van de gevormde route event layer een shape-file te maken. Deze is een stuk sneller qua opbouw. Dit doe je door te klikken op de event layer met de rechtermuisknop en vervolgens naar "data" en "export data" te gaan.