1 Wat is spatialiseren?
Om verder te kunnen werken met
‘spatialisaties’ en het nut ervan te kunnen begrijpen, moet het begrip en het
ermee samenhangende begrippenkader eerst beter gedefinieerd worden. Ook de
relatie van het spatialiseren tot kaarten, de kartografie en de
informatievisualisatie moet, als theoretisch uitgangspunt voor deze scriptie,
bepaald worden. Dat zal in dit hoofdstuk gebeuren.
Het woord 'spatialisatie' is een vertaling van het Engelse woord 'spatialization', wat niet in Engelse woordenboeken terug te vinden is, maar wel gebruikt wordt door verschillende auteurs die over dit onderwerp schrijven (zie bijvoorbeeld Dodge & Kitchin, 2001, hoofdstuk 6; Fabrikant & Buttenfield, 2001)[1].
Het woord spatialiseren staat ook niet in het Nederlandse Van Dale woordenboek, maar voor het gebruik in deze scriptie is het belangrijk om het aan de Nederlandse taal toe te voegen.
Simpel gezegd kan spatialiseren worden vertaald als 'verruimtelijken'. De volgende definities voor 'spatialiseren' en aanverwante begrippen zouden echter aan de lexicografen van de Van Dale kunnen worden aanbevolen:
- Spatialisatie = een
visualisatie van niet-ruimtelijke informatie in een twee- of driedimensionale
ruimte
- Spatialisatieproces
= het visualisatieproces van niet-ruimtelijke informatie in een twee- of
driedimensionale ruimte
- Spatialiseren = het
toevoegen van een ruimtelijke component aan niet-ruimtelijke informatie bij het
visualisatieproces.
Verder kan over spatialisaties het volgende worden gezegd:
1) De plaats van de
informatie op de spatialisatie volgt uit de informatie
2) Spatialisaties zijn kaarten
3) Het spatialisatieproces is
een deelterrein van de informatievisualisatie
Ad 1) De plaats die de te spatialiseren informatie op een spatialisatie krijgt moet logisch te bepalen zijn uit de informatie zelf. Door het gebruik van een coördinatenstelsel waarop de niet-ruimtelijke informatie (met behulp van coördinaten) geprojecteerd wordt, wordt er aan de te spatialiseren informatie een locationele component toegevoegd, wat de informatie tot ruimtelijke informatie maakt (=spatialiseren) (zie §2.2).
Het gebruik van een coördinatenstelsel zorgt voor een bepaalde ‘houvast’ in de spatialisatie. De informatie kan hierdoor in kaart worden gebracht op een manier waarop dat bij 'normale' kaarten ook gebeurt. Kaartbegrippen als grootte, afstand, schaal en topologie kunnen zo een betekenis krijgen voor de gespatialiseerde informatie. Ruimtelijke begrippen die in eerste instantie geen betekenis hadden voor de informatie, kunnen nu worden ingezet en gebruikt worden als metafoor om de informatie beter te kunnen begrijpen. Hier wordt in §1.2.2 verder op ingegaan.
Het is belangrijk om te beseffen dat niet elk plaatje een spatialisatie is en dat de vraag, of iets een spatialisatie is, wordt bepaald door te kijken of de plaats van de informatie op de spatialisatie kan worden berekend uit de informatie zelf. Figuur 1 (wel spatialisatie) en 2 (geen spatialisatie) dienen als voorbeeld om dit onderscheid toe te lichten.
Figuur 1 laat een visualisatie van een deel van het Internet zien, ET-Map genaamd. De kaart is samengesteld uit allemaal Internetpagina’s en ingedeeld in categorieën.op basis van trefwoorden. Deze figuur is een spatialisatie omdat de plek van de informatie op de spatialisatie uit de informatie volgt. Op basis van de informatie kan een coördinatenstelsel worden gecreëerd waarop de informatie kan worden geprojecteerd.
De afstand van verschillende begrippen tot
elkaar krijgt zo bijvoorbeeld een betekenis (hoe dichter twee onderwerpen bij
elkaar liggen, hoe meer ze met elkaar te maken hebben), evenals de grootte van
elke categorie (hoe groter, hoe meer webpagina's). Het onderliggende (niet
zichtbare) coördinatenstelsel, maakt het ook mogelijk om tussen verschillende
schaalniveaus te bewegen. Zo is plaatje C (Jazz) een onderdeel van B (music),
en is plaatje B op zijn beurt weer een deel van A (entertainment).
ET-Map is gemaakt met de Kohonen Self-Organising Maps-techniek, een techniek
waar in §2.2.2 verder op zal worden ingegaan.
Als er geen coördinatenstelsel onder figuur 1 had gelegen, was het geen spatialisatie geweest en had een begrip als afstand geen betekenis gehad. Zonder coördinatenstelsel zouden de objecten op de kaart geen relaties met elkaar hebben en zou de topologie van geen enkele betekenis zijn.
Figuur 1: ET-map, een
spatialisatie met een hiërarchie en categorieën.
bron: AI Group, MIS Department, University of Arizona
Figuur 2 is geen spatialisatie, omdat de plaats van de informatie niet uit de informatie berekend kan worden. Figuur 2 is één van de kaarten uit de Atlas van de Belevingswereld (Swaaij & Klare, 2000). Deze atlas laat op verschillende kaarten het (vermeende) verband en de samenhang tussen verschillende psychologische onderwerpen (bijvoorbeeld gedachten, gevoelens en ervaringen) zien. Ook hier worden ruimtelijke metaforen gebruikt om niet-ruimtelijke begrippen in kaart te brengen. Het zijn mooie kaarten en het zouden kartografisch gezien goede spatialisaties zijn, ware het niet dat het coördinatenstelsel waarop de kaarten geprojecteerd zijn geen enkele waarde heeft. Zoals de auteurs zelf al zeggen zijn de kaarten getekend in een ‘onvoorstelbare schaal’ en weergegeven in de ‘subjectieve projectie’. Dat kan ook moeilijk anders, want hoe zou de afstand tussen abstracte begrippen als ‘de ontberingen’ en de ‘toppunten van ergernis’ bepaald moeten worden?
De kaart in figuur 2 is gemaakt op basis van gedachten die psychologen en filosofen hebben over de verhoudingen die bepaalde abstracte begrippen tot elkaar hebben. Er zijn echter geen achterliggende data waaruit deze kaart is gemaakt, zoals in figuur 1 wel het geval is. De plaats van de informatie op de kaart kan dus niet uit de informatie zelf berekend worden. Figuur 2 is daarom geen spatialisatie.
Figuur 2: Kaart 15
uit de Atlas van de Belevingswereld: Chaos.
Bron: Swaaij & Klare,
2000.
Ad 2) Spatialisaties zijn kaarten
Door de eeuwen heen is het begrip ‘kaart’ op vele verschillende manieren gedefinieerd. Andrews vindt bijvoorbeeld maar liefst 321 definities. Dit maakt het antwoord op de vraag ‘wat is een kaart?’ vrij arbitrair. Een belangrijke vraag die gesteld moet worden bij het maken van een definitie van wat een kaart is, is of kaarten per se betrekking moeten hebben op de aarde of een deel daarvan. Een groot aantal definities gaat daar wel van uit, in deze scriptie wordt het begrip echter breder opgevat. De volgende definitie van een kaart wordt in deze scriptie gehanteerd:
Een kaart is een afbeelding die ruimtelijk toont waar verschillende objecten zijn geplaatst ten opzichte van andere objecten.
Aan de hand van deze brede definitie kan worden gesteld dat spatialisaties onderdeel zijn van het begrip kaart. Volgens de meeste traditionele definities van het begrip kaart, zouden spatialisaties dus geen kaarten zijn. In deze scriptie echter vallen spatialisaties wél onder de noemer ‘kaart’ (zie figuur 3). Aangezien het begrip kaart volgens deze definitie niet per se betrekking hoeft te hebben op een kartering van de aarde, kan gezegd worden dat ook de kartografie als zodanig zich niet alleen met de kartering van de aarde hoeft bezig te houden. De kartografie houdt zich immers bezig met het maken en het gebruik van kaarten (Ormeling & Kraak, 1990, p.5).
Figuur 3: Voorbeelden van kaarten volgens bovenstaande definitie
Wellicht ten overvloede wordt hier ook vermeld dat niet alle kaarten spatialisaties zijn. Een spatialisatie is een visualisatie van niet-ruimtelijke informatie, verreweg de meeste kaarten zijn echter visualisaties van ruimtelijke informatie.
Het is bijvoorbeeld wel mogelijk dat niet-ruimtelijke informatie wordt geprojecteerd op een coördinatenstelsel waarbij ook nog een geografische (ruimtelijke) ondergrond wordt gebruikt, die verder geen betekenis heeft voor de spatialisatie. Dit is een visualisatie van zowel ruimtelijke als niet-ruimtelijke informatie.
Dit is bijvoorbeeld het geval op de internetsite van Map.net (maps.map.net) waar een kaart van Antarctica wordt gebruikt om het Internet op te projecteren (zie figuur 4). In principe had deze spatialisatie echter net zo goed op een vierkant vlak geprojecteerd kunnen worden.
Figuur 4: Kaart van Antarctica met het Internet (ingedeeld in
categorieën) erop geprojecteerd.
bron: Antarcti.ca Systems Inc.
Ad 3) Het spatialisatieproces
is een deelterrein van de informatievisualisatie
De informatievisualisatie
is een discipline die, vooral de laatste 15 jaar, een grote groei heeft gekend.
Dit ging samen met de opkomst van de (personal) computer en de grafische
mogelijkheden daarvan, die het maken van visualisaties een stuk hebben
vereenvoudigd. Op het gebied van de informatievisualisatie verschijnen de
laatste jaren dan ook vele (wetenschappelijke) artikelen en boeken
(bijvoorbeeld: Card et al., 1999, Chen,1999 & Spence,
2000)
Het begrip informatievisualisatie wordt door Card et al. (1999, p. 7) als volgt gedefinieerd:
‘The use of
computer-supported, interactive, visual representations of abstract data to
amplify cognition’
Door Card et al. wordt een begrippenkader
aangedragen, dat de relaties tussen verschillende concepten die met
informatievisualisatie te maken hebben uitwerkt. Figuur 5 laat dit zien.
|
-External
Cognition Use
of the external world to accomplish cognition -Information Design Design of external
representations to amplify cognition -Data
Graphics Use
of abstract, non-representational visual representations of data to
amplify cognition -Visualization Use
of computer-based, interactive visual representations of data to
amplify cognition -Scientific
Visualization Use of interactive visual representations
of scientific data, typically physically based to amplify
cognition -Information
Visualization Use
of interactive visual representations of abstract, non-physically based
data to amplify cognition |
Figuur 5: Begrippenkader van Card et al.
Met het begrip external cognition in
figuur 5 wordt het vermogen bedoeld om, met behulp van de verschillende
zintuigen, prikkels van buiten het menselijk lichaam op te nemen en te
interpreteren. Door data/informatie (zie bijlage
1 voor het verschil tussen data en informatie) op een goede manier te
manipuleren kan dit vermogen worden geholpen (information design). Er
zijn vijf zintuigen die prikkels van buiten het lichaam waarnemen (zicht, gevoel, gehoor, reuk en smaak), maar het gaat hier
alleen om het gebruik van visuele prikkels, de overige zintuigen zullen buiten
beschouwing worden gelaten. Bij data graphics moet dus bijvoorbeeld
worden gedacht aan externe visuele prikkels in de vorm van data in een tabel om
het kenvermogen te vergroten.
De visualization vervolgens brengt
deze data, met behulp van computers, zo in beeld dat er inzicht kan worden
verkregen in de data. Het doel van dat zogenaamde ‘inzicht’ is meervoudig:
patronen in de data kunnen worden ontdekt, de data kan gebruikt worden om
beslissingen mee te nemen en de kennis erover kan worden doorgegeven. De data
uit de tabel hebben een toegevoegde waarde gekregen: het is informatie
geworden.
De kartografie houdt zich al eeuwen bezig met
visualiseren, ook zonder computers. Het idee dat bij het visualiseren per se
gebruik moet worden gemaakt van computers, zoals Card et al. beweren, wordt
hier dan ook bestreden. De computer wordt gezien als een, weliswaar bijna
onmisbaar, hulpmiddel bij het maken van goede visualisaties, maar is niet
noodzakelijk.
Card et al. (1999, p. 6)
maken verder een onderscheid tussen wetenschappelijke (scientific)
visualisatie en informatievisualisatie (zie figuur 5 & 6). Volgens hen is
er bij de visualisatie van data gebaseerd op natuurlijke processen (het
menselijk lichaam, moleculen, de aarde) meestal sprake van
wetenschappelijke visualisatie. Bij de visualisatie van niet-natuurlijke, door
mensen gemaakte, data (financiële data, abstracte begrippen,
documentencollecties) is sprake van informatievisualisatie.
Hieruit volgt dat de kartografie zich zowel
bezig houdt met wetenschappelijke visualisatie als met informatievisualisatie.
Kartografen maken namelijk zowel fysische als thematische kaarten van de aarde.
De kartografie houdt zich echter specifiek met ruimtelijke informatie bezig
(het grijze gebied in figuur 6). Het verschil tussen ruimtelijke en
niet-ruimtelijke informatie is, dat er aan ruimtelijke informatie per
definitie een locationele component is gekoppeld en aan niet-ruimtelijke
informatie niet. De locationele component is de plaats die bepaalde
informatie heeft op de aarde of op een ander object.
Figuur 6:
De relatie tussen verschillende visualisatievormen, de kartografie en
spatialisaties.
Spatialisaties, in figuur 6 aangegeven met
het donkergrijze gebied, zullen, volgens deze indeling, vallen onder het
deelterrein van de informatievisualisatie. Spatialisaties zullen namelijk
meestal gemaakt worden van niet-natuurlijke informatie. Omdat dit echter niet
noodzakelijk is, overlapt het ‘spatialisatiegebied’ een beetje met het gebied
van wetenschappelijke visualisatie. Omdat een spatialisatie zelf, hoewel
gemaakt van niet-ruimtelijke informatie, een ruimtelijke informatievisualisatie
is, valt zij binnen het gebied waar de kartografie zich mee bezig houdt.
Na het aangeven van de relaties die verschillende vormen van informatievisualisatie met elkaar hebben in figuur 6, wordt, in figuur 7, het visualisatieproces grafisch weergegeven. Dit om te kunnen bepalen wat de plaats van spatialisaties is in dit proces.
Om informatie grafisch weer te geven moet het eerst gevisualiseerd worden. Het eindproduct is dan bijvoorbeeld een grafiek, figuur of kaart. Het informatievisualisatieproces is in figuur 7 weergegeven door de lichtgrijze gebieden. Het 'trucje' dat bij het spatialiseren wordt gebruikt is het toevoegen van een ruimtelijke component aan niet-ruimtelijke informatie, om ook die informatie als ruimtelijke informatie te kunnen visualiseren. Het spatialiseren wordt in figuur 7 gevisualiseerd door de blauwe pijl. Het spatialisatieproces wordt hier gevisualiseerd door de rode lijn.
Om ruimtelijke informatie te visualiseren wordt meestal de
beproefde kartografische methode gebruikt (zie ook figuur 6). In figuur 7 is
het donkergrijze gebied het gebied waar de kartografie zich mee bezig houdt[2].
Op de rol van de kartografie bij het maken van spatialisaties zal in paragraaf
1.3 verder worden ingegaan. In de volgende paragraaf zal echter eerst het nut
van het maken van spatialisaties nader worden belicht.
Figuur 7:
Het visualiseren van informatie.
1.2 Het nut
van spatialisaties
Het bekende gezegde ‘een plaatje zegt meer dan duizend woorden’ geeft het al aan: het voordeel van het visualiseren van informatie is groot. De visualisatie van informatie is namelijk een zeer efficiënte manier voor de, visueel ingestelde, menselijke hersenen om data te bevatten en er kennis en inzicht uit te halen. Door informatie te visualiseren tot ‘een plaatje’ is die informatie makkelijker en sneller te leren, te begrijpen en te communiceren dan abstracte numerieke of tekstuele informatie. Sterker nog: ‘een plaatje’ zegt vaak meer dan de informatie op zich, omdat relaties en verbanden in de informatie vaak pas in een visualisatie zichtbaar worden.
Zoals al in de inleiding is aangegeven is er juist in deze tijd een groeiende vraag naar visualisaties. Dit is vooral het gevolg van de extreme groei van de hoeveelheid data die, door het gebruik van steeds geavanceerdere computers en computertechnieken[3], beschikbaar is en wordt. De hoeveelheid nieuwe data die wereldwijd gegenereerd wordt verdubbelt tegenwoordig jaarlijks (Lyman & Varian, 2000). Bij veel bedrijven en overheidsinstanties die werken met grote databestanden, is de behoefte aan toepassingen die kunnen helpen om overzicht over en inzicht in die enorme hoeveelheden data te krijgen dan ook groot.
Er is, met andere woorden, een groeiende
behoefte aan meta-informatie. Meta-informatie kan simpelweg gedefinieerd worden
als informatie over de informatie. De meta-informatie van een databestand
bestaat vaak uit gegevens die aangeven door wie en wanneer een bestand gemaakt
is, uit wat voor soort(en) gegevens het bestand bestaat, hoe groot het is en
wat de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van de data is. Dit is meta-informatie
die wel bepaalde informatie geeft over de data, maar niets zegt over de inhoud
ervan.
Een veel gebruikte manier om meta-informatie
over de inhoud van data te verkrijgen is om, net als in bibliotheken gebeurt,
de data te categoriseren en indexeren. Voor het krijgen van een overzicht over
grote databases is deze methode echter niet echt geschikt, omdat het
interpreteren van tekstuele informatie een relatief langzaam proces is. Tekst
is wel uitermate geschikt voor het begrijpen van gedetailleerde informatie,
maar voor het zien van relaties of trends en voor het krijgen van een overzicht
van data echter niet (Davidson et al., 1998). Hier komt het nut van spatialisaties naar
voren. Een spatialisaties is, als vorm van visualisatie, namelijk wél uitermate
geschikt om de structuur van grote databestanden in beeld te brengen. Ook voor
het krijgen van een overzicht over de informatie als geheel kan het gebruik van
een spatialisatie een uitkomst zijn. Spatialisaties kunnen, aangezien zij
informatie over informatie verschaffen, dan ook worden gezien als een vorm van
meta-informatie. In die hoedanigheid zijn er vele mogelijke toepassingen
voor spatialisaties te bedenken. De volgende paragraaf zal hier verder op
ingaan.
1.2.1 Enkele
toepassingsmogelijkheden van spatialisaties
Een voorbeeld van een spatialisatie is figuur 8. Figuur 8 is een afbeelding van de interface van het programma VxInsight (http://www.cs.sandia.gov/projects/VxInsight.html), met daarin een spatialisatie van een database. De intuïtieve spatialisatie, waarbij gebruik is gemaakt van ruimtelijke metaforen (hierover meer in de volgende paragraaf), laat heel duidelijk de structuur van de database zien. De lichtgroene toppen geven aan dat er over bepaalde onderwerpen veel informatie in de database zit, terwijl de donkere gebieden leeg zijn. Ook de afstand tussen de verschillende objecten op de spatialisatie zegt iets over de structuur van de informatie.
Figuur 8: De
interface van VxInsight met een spatialisatie van een database.
Bron: Sandia National Laboratories.
Spatialisaties zouden bijvoorbeeld een aanvulling op Internetzoekmachines kunnen zijn. Naast de bekende lijst met zoekresultaten zou een spatialisatie kunnen staan die aangeeft ‘waar’ de verschillende relevante webpagina’s zich bevinden op het Internet. Omdat in spatialisaties verschillende objecten meestal een locatie krijgen op basis van similariteit, is de kans dat de verschillende zoekresultaten dicht bij elkaar staan erg groot. Het is goed voorstelbaar dat het mogelijk is om op die spatialisatie in te zoomen op relevante resultaten. Een groot voordeel van spatialisaties is dat het mogelijk is om, net als op een geografische kaart, vervolgens te zien wat voor documenten bij een bepaald zoekresultaat in de buurt liggen. Met andere woorden, de context van de documenten kan bekeken worden. De kans is groot dat documenten die bij een zoekresultaat in de buurt liggen, óók relevante documenten zijn, omdat deze documenten, als gevolg van hun nabijheid, op het oorspronkelijke zoekresultaat moeten lijken. Met behulp van spatialisaties kan dus het aantal gevonden relevante documenten, als resultaat van een zoekopdracht, flink worden vergroot (in §3.6 zal hier verder op worden ingegaan).
Behalve dat het feit dat documenten dicht bij elkaar staan op een spatialisatie veel zegt over de sterke relatie van die documenten tot elkaar, is het in spatialisaties ook goed mogelijk om directe relaties van verschillende objecten tot elkaar visueel aan te geven, bijvoorbeeld door het trekken van lijnen. Zo kan de relatie die twee html-documenten met elkaar hebben, doordat het ene document een link naar het andere document bevat, op de spatialisatie aangegeven worden met een pijl van het ene document naar het andere. Ook referenties in wetenschappelijke artikelen kunnen met pijlen worden aangegeven (Davidson et al., 1998).
Als spatialisaties niet op zich staan, maar vrij eenvoudig kunnen worden gegenereerd door daarvoor gemaakte software met een gebruiksvriendelijke GUI (Graphical User Interface), zoals bijvoorbeeld VxInsight, zijn er nog veel meer mogelijkheden voor spatialisaties te bedenken. Het steeds verder inzoomen op bepaalde informatie is al genoemd, maar ook het van tevoren selecteren van bepaalde informatie, die moet worden weergegeven, in een query (zoekopdracht), is een voor de hand liggende toepassing. Zo kan er bij het maken van een spatialisatie van een database van wetenschappelijke artikelen bijvoorbeeld op auteur worden gezocht of geselecteerd. In de spatialisatie die vervolgens wordt gegenereerd kunnen juist de artikelen van die bewuste auteur oplichten. Zo valt in een oogopslag te zien wat voor soort artikelen die auteur heeft geschreven, of die artikelen veel met elkaar te maken hebben en of die auteur veel aan zichzelf refereert. Het maken van een query en het vervolgens weergeven van de resultaten op een kaart is overigens één van de belangrijkste functionaliteiten van GIS-software (hierover meer in §1.3).
Spatialisaties zouden ook een goed hulpmiddel kunnen zijn bij het visueel vergelijken van verschillende databases. Door in een spatialisatie bijvoorbeeld zowel artikelen over biotechnologie als over genetische manipulatie weer te geven, kan gekeken worden in hoeverre er een eventuele overlap tussen deze verschillende soorten artikelen is. Ervan uitgaande dat artikelen over biotechnologie meer op elkaar lijken, dan op artikelen over genetische manipulatie, kan worden verwacht dat de verschillende soorten artikelen verschillende gebieden op de spatialisatie innemen. Of die verwachting al dan niet klopt kan met de visuele hulp van een spatialisatie makkelijker worden uitgezocht. Natuurlijk kunnen er ook meer dan twee verschillende databases op een spatialisatie worden vergeleken.
Spatialisaties kunnen, behalve bij het vergelijken van verschillende databases, ook erg nuttig zijn bij het weergeven van veranderingen in één database. Van een database kan bijvoorbeeld om de zoveel tijd een spatialisatie worden gemaakt. Door die verschillende spatialisaties achter elkaar te zetten en met elkaar te vergelijken (bijvoorbeeld in een animatie), kan een duidelijk beeld van de veranderingen in die database worden verkregen. Door dat bijvoorbeeld te doen met een database van wetenschappelijke documenten, kan makkelijk worden gezien welke velden van wetenschap hot zijn en veel publiceren en welke niet. In analogie met figuur 8 zouden bepaalde toppen dus hoger worden, nieuwe velden zouden opkomen en anderen blijven waar ze zijn, of worden kleiner (al naar gelang de soort spatialisatie die is gebruikt). Zonder spatialisaties zouden dit soort temporele veranderingen veel moeilijker, en in elk geval niet in één oogopslag, te zien zijn.
Concluderend kan gezegd worden dat spatialisaties, als een vorm van meta-informatie, een handig hulpmiddel zijn om grote databases te visualiseren, om zo het vinden van relevante informatie te vergemakkelijken. Dat het gebruik van ruimtelijke concepten als metafoor hierbij een grote rol speelt, zal in de volgende paragraaf worden toegelicht.
1.2.2 Het gebruik van
ruimtelijke concepten als metafoor
Bij het werken met spatialisaties wordt vaak gebruik gemaakt van verschillende ruimtelijke metaforen. Bij het gebruik van een metafoor wordt een concept in termen van een ander concept uit een verschillend betekenisdomein opgevat. Het gebruik van metaforen dient meestal om lastige concepten beter te kunnen begrijpen, aan de hand van meer bekende concepten. Dat is precies wat er bij spatialisaties gebeurt: ruimtelijke concepten worden gebruikt als hulpmiddel om niet-ruimtelijke concepten beter te kunnen begrijpen. Met ruimtelijke concepten worden (kaart-)begrippen als afstand, grootte en schaal bedoeld.
Het grote voordeel van het gebruik van juist ruimtelijke
concepten als metafoor, is dat het gebruik ervan in informatievisualisaties als
natuurlijk en logisch overkomt. De mens beschikt namelijk over een natuurlijk
ruimtelijk waarnemingsvermogen, dat navigatie door de ruimte mogelijk maakt en
er tevens voor zorgt dat geografische informatie op een kaart kan worden
begrepen. Mensen worden van kinds af aan geconfronteerd met ruimtelijke
begrippen als afstand, grootte en schaal en zijn gewend om met die begrippen te
werken. Ook het omgaan en het werken met kaarten is voor veel mensen een proces
waar ze al vanaf de lagere school in zijn getraind. Fabrikant
(2000b, 68) verwoordt het als volgt: ‘because spatial experience is so fundamental to humans, spatial
metaphors act as fundamental sense makers for abstract domains'[4].
Het gebruik van de ruimte als metafoor is volgens Couclelis (1998, 210) zelfs 'the single richest, most systematic source of coherent submetaphors for structuring complex information representations'. Uit de locatie van een punt, een ruimtelijke basisconcept, kan bijvoorbeeld de afstand, hoek, richting, nabijheid en similariteit tot andere locaties worden afgeleid. Al deze (ruimtelijke) concepten en nog veel meer kunnen als metafoor of ‘submetafoor’ gebruikt worden in spatialisaties. In informatievisualisaties worden dan ook vaak ruimtelijke metaforen gebruikt. Dit is het resultaat van het besef dat het menselijke ruimtelijke waarnemingsvermogen ook waarde kan hebben voor het begrip van niet-ruimtelijke informatie (Skupin, 2000).
Het gebruik van ruimtelijke metaforen begint bij spatialisaties al door, van oorsprong niet-ruimtelijke data, in een conceptuele ruimte te plaatsen. Door data die bestaat uit meerdere dimensies in twee of drie dimensies weer te geven, kan het op zo’n manier gevisualiseerd worden dat de onderliggende structuur van die data duidelijk wordt (zie § 2.2). Meestal wordt bij het maken van een spatialisatie de afstand tussen verschillende objecten berekend. Het begrip afstand wordt in een spatialisatie als metafoor gebruikt, om de similariteit of dissimilariteit van informatie aan te geven: hoe dichter bepaalde informatie in de buurt staat van andere informatie op een spatialisatie, hoe meer die informatie op elkaar lijkt. Hierbij wordt uitgegaan van de zogenaamde First Law of Geography: "Everything is related to everything else, but closer things are more closely related" (Tobler, 1970). In figuur 9 is dit te zien: ‘Zagreb’ en ‘Croatia’ hebben meer met elkaar te maken dan ‘Zagreb’ en ‘Germany’. Nieuwsartikelen over Zagreb bevinden zich op de spatialisatie dan ook dichterbij artikelen over Kroatië, dan bij artikelen over Duitsland.
Een ruimtelijk concept als grootte kan in een spatialisatie als metafoor dienen om het belang of de hoeveelheid van bepaalde informatie te visualiseren. Een ander ruimtelijk begrip, schaal, kan als metafoor gebruikt worden om bepaalde hiërarchische relaties tussen verschillende data ruimtelijk te visualiseren. Informatie kan gegroepeerd en gegeneraliseerd worden en er kan (bij digitale spatialisaties) in- en uitgezoomd worden dankzij het begrip schaal.
Het is goed voor te stellen dat, net als bij geografische kaarten, een kaartlezer vanuit de lucht steeds meer inzoomt op figuur 9 en dat zo steeds meer details zichtbaar worden. De schaal van de kaart verandert. Op de spatialisatie kunnen dan ook meer onderwerpen tevoorschijn komen die lager in de informatiehiërarchie geplaatst zijn.
Figuur 9: Een spatialisatie van het nieuws van News Maps.
De spatialisatie brengt 121 online nieuwsberichten van 13 december 1999
in kaart.
Bron:
An atlas
of Cyberspaces
In figuur 9 is ook te zien dat sommige gebieden
op de spatialisatie een andere kleur hebben dan andere. Hoewel er geen legenda
bij staat, doet de spatialisatie hierdoor al snel denken aan groene,
bergachtige eilanden in een blauwe zee. Kartografische conventies voor het
weergeven van ruimtelijke informatie (land=groen; zee=blauw) worden hier als
metafoor gebruikt voor het weergeven van niet-ruimtelijke informatie. Het is
niet moeilijk voor te stellen dat de meeste informatie niet in zee te vinden
is, maar op de ‘eilanden’. Onderwerpen waar veel informatie over te vinden is,
zullen op de kaart bij de witte bergtoppen te vinden zijn. Op deze plekken
staan tekstlabels op de kaart die aangeven over wat voor onderwerp de artikelen
op die plek op de spatialisatie gaan.
Om inzicht te krijgen in informatie die oorspronkelijk geen ruimtelijke component heeft, zijn spatialisaties dus uitermate geschikt. Het in kaart brengen van onoverzichtelijke entiteiten zoals het Internet, een sociaal netwerk, een bibliotheekcollectie, een groot klantenbestand of het nieuws (zoals in figuur 9) met behulp van een spatialisatie, leidt in veel gevallen tot eyeopeners. Zowel voor wetenschappelijke onderzoekers als voor 'gewone' mensen kunnen spatialisaties zorgen voor totaal nieuwe inzichten in de structuur van allerlei soorten informatie. Spatialisaties geven letterlijk een beeld van abstracte informatie[5].
1.3 De rol van de kartografie
‘Een plaatje zegt meer dan duizend woorden, maar een goed plaatje zegt nog veel meer’
De rol die de kartografie speelt bij het maken van visualisaties kan worden samengevat als ‘het proberen om goede plaatjes te maken’. In de loop der eeuwen heeft de kartografie gezocht naar de beste manieren om ruimtelijke informatie visueel weer te geven. Dit heeft bijvoorbeeld geresulteerd in de regels van de grafische grammatica, geformuleerd door de Fransman Bertin.
De expertise en de kennis die de kartografie in die tijd heeft opgebouwd op het gebied van ruimtelijke informatievisualisatie, kan ook goed van pas komen bij het maken van spatialisaties. Skupin zegt dan ook '...if we are to take the mapping metaphor seriously, then we should strive to create visualizations of information space that not only look like maps but whose creation is profoundly informed by existing cartographic approaches.' (2000, p.2).
Deze gedachte is ook te zien aan de blauwe pijl in figuur 7: zodra er gebruik wordt gemaakt van ruimtelijke concepten bij het visualiseren van niet-ruimtelijke informatie, betreedt het visualisatieproces het terrein van de kartografie. Ook in figuur 6 is duidelijk te zien dat spatialisaties zich midden in het gebied bevinden waar de kartografie zich mee bezig houdt.
Geredeneerd vanuit deze figuren is het dan ook niet meer dan logisch dat de kartografie zich bezighoudt met de vraag hoe ook niet-ruimtelijke informatie in kaart moet worden gebracht.
Het is nu echter vaak het geval dat informatie, ondanks het gebruik van ruimtelijke metaforen, niet met behulp van kartografische kennis wordt gevisualiseerd. Ondanks het feit dat dit leidt tot visualisaties die erg veel weg hebben van 'normale' kaarten, wordt er in het onderzoek naar informatievisualisatie maar erg zelden verwezen naar kartografisch onderzoek. Het boek Readings in Information Visualization bijvoorbeeld, staat vol met ruimtelijke metaforen, maar bevat nauwelijks verwijzingen naar geografisch of kartografisch onderzoek (Skupin, 2000). Dit is waarschijnlijk een gevolg van het feit dat de meeste spatialisaties worden gemaakt door onderzoekers buiten het veld van de geografische informatiewetenschappen en de kartografie (Fabrikant 2001).
In sociaal-wetenschappelijk onderzoek wordt bijvoorbeeld vaak met spatialisaties gewerkt. Bepaalde tabellen met onderzoeksresultaten kunnen met behulp van multivariate statistische technieken op een 2-dimensionale ruimte worden geplot (zie § 2.2). Zo kunnen de resultaten gevisualiseerd worden voor verdere analyse. De spatialisaties die zo worden gemaakt zijn niet veel meer dan een verzameling punten op een 2-dimensionaal assenstelsel. Voor sommige onderzoeken is dit goed genoeg om inzicht te krijgen in de data. Veel spatialisaties zouden echter met behulp van kartografische methoden en technieken verbeterd kunnen worden. Het resultaat kan zorgen voor meer en beter inzicht in de gespatialiseerde data.
Bij het maken van een spatialisatie zijn er
namelijk vele aspecten waarbij de kartografische expertise van pas kan komen. Skupin noemt bijvoorbeeld de volgende:
- het in kaart brengen van 'afstand'
- het bepalen wat voor 'projectie' gebruikt
moet worden
- het generaliseren en clusteren van
informatie
- gegevenslabeling
- kaartopmaak
Ook het gebruik van GIS-software bij het
maken en analyseren van spatialisaties lijkt vanzelfsprekend.
GIS-softwarepakketten zijn gemaakt om ruimtelijke informatie te analyseren en
te bewerken. Zodra niet-ruimtelijke informatie gespatialiseerd is en dus een
ruimtelijke component heeft gekregen, zou ook die informatie in principe
geschikt moeten zijn om te analyseren binnen een GIS. Er wordt namelijk
uitgegaan van dezelfde basis: een kaart met verschillende objecten en een
daaraan gekoppelde (via de locatie), achterliggende, database met extra
informatie over de objecten. De objecten in een GIS bestaan normaliter uit
objecten met een geografische locatie, en dat kan alles betekenen: van
lantaarnpalen, via wegen en rivieren tot bergketens. Op een spatialisatie
bestaan de objecten meestal uit (tekst-) documenten, maar omdat deze documenten
een bepaalde locatie hebben gekregen binnen de spatialisatie, maakt het niet
uit dat ze geen ‘echte’ geografische locatie hebben. GIS-pakketten zouden
dan ook uitermate geschikt moeten zijn om met spatialisaties te werken. Ook
in deze scriptie zullen spatialisaties met behulp van een GIS worden
geanalyseerd, bewerkt en gepresenteerd (zie hiervoor hoofdstuk
3).
Het idee dat kartografische expertise wel eens
nuttig zou kunnen zijn bij het maken van spatialisaties is niet alleen
belangrijk voor niet-kartografische informatiewetenschappers, maar ook voor de
kartografen zelf. Het in kaart brengen van niet-ruimtelijke informatie is voor
kartografen ook vrijwel onontgonnen terrein. Eeuwenlang hebben kartografen zich
alleen bezig gehouden met het in kaart brengen van vooral aardse zaken, het
wordt daarom tijd dat kartografen hun horizon verbreden en kijken wat er nog
meer in kaart valt te brengen.
Dat wil natuurlijk niet zeggen dat het de
bedoeling is dat kartografen zich bezig moeten houden met alles wat er te
visualiseren valt. Maar zodra er met ‘quasi-ruimtelijke informatie’ wordt
gewerkt, zoals bij spatialisaties het geval is, is er voor kartografen wel
degelijk een taak weggelegd. Dat geografen, kartografen en GIS-wetenschappers
een rol kunnen en moeten spelen bij het onderzoeken van en werken met
spatialisaties vindt ook Fabrikant:
‘Why is spatialization important for the geographic
information science
community? As geographers, cartographers and GIS
users, we are familiar with the
use of spatial metaphors. Relying on sound graphic
design principles from a long
standing cartographic tradition and spatial modelling
concepts developed within
analytical geography, the GIS community has a strong
background to offer, in helping
to design these new representations for non-spatial
data’ (2000b, p.71).
Voordat er echter verder kan worden ingegaan op de rol die kartografen en GIS-wetenschappers kunnen spelen bij het maken van spatialisaties, zal eerst het spatialisatieproces verder moeten worden beschreven en in de praktijk worden uitgewerkt. Dit zal in het volgende hoofdstuk gebeuren.
