Af van spaghetti-wegennetwerken

Heb je je ooit afgevraagd hoe kaartmakers bepalen welke wegen ze wel en niet op een kaart zetten? Vroeger maakten cartografen die keuze handmatig, op basis van de schaal van de kaart die ze maakten. Op relatief kleine schalen, zoals een kaart van de volledige Verenigde Staten (1:50.000.000), is er simpelweg geen ruimte om het grootste deel van het wegennet te tonen. De selectie is dan dus heel streng: alleen de belangrijkste wegen in een gebied komen in beeld. Welke wegen dat zijn, hangt sterk af van de context, en daarvoor heeft een cartograaf veel informatie nodig. Het is bovendien een tijdrovende klus. Logisch dus dat computers dit proces inmiddels hebben overgenomen.

Maar dan is natuurlijk de vraag: hoe laten we een computer die selectie automatisch maken?

Voordat we daarop ingaan, is het goed om eerst iets te vertellen over onze databron. Wij gebruiken OpenStreetMap, een open-sourceproject waarin vrijwilligers over de hele wereld uren steken in het in kaart brengen van onze planeet. Dat is een prachtig initiatief: het geeft ons een wereldkaart die steeds beter wordt. Tegelijk heeft het ook een keerzijde. De kwaliteit en consistentie van de data liggen niet zo hoog als bij een dataset die handmatig is samengesteld door professionele cartografen.

Elke weg in OpenStreetMap heeft een wegcategorie. Wat wij de afgelopen jaren hebben gedaan, is per zoomniveau bepalen welke minimale wegcategorie nog zichtbaar moet zijn. Dat betekent: hoe verder je inzoomt, hoe meer wegen er verschijnen. En hoe verder je uitzoomt, hoe minder wegen je ziet.

Dat levert in sommige gebieden goede resultaten op, maar in andere juist niet. Omdat we de best mogelijke kaarten willen maken, namen we daar geen genoegen mee. In de beelden hieronder zie je een paar situaties die niet ideaal zijn. Bovenaan zie je twee gebieden waar zoveel wegen dicht op elkaar liggen dat ze hun betekenis verliezen. Daaronder zie je juist gebieden die zo leeg zijn dat wegen midden in het landschap lijken te stoppen, of het zelfs lijkt alsof er helemaal geen wegen zijn.

^{© Mapcreator © OpenStreeMap-bijdragers}

Zoals je ziet, zit er een verschil tussen wat we willen tonen (de belangrijkste wegen in het wegennet) en wat we daadwerkelijk selecteren (de wegcategorie in OpenStreetMap). Daarom hebben we een alternatief selectie-algoritme ontwikkeld.

In plaats van wegen wel of niet op te nemen op basis van hun categorie, beginnen we met alle wegcategorieën en verwijderen we daarna steeds opnieuw wegen totdat geen enkel gebied meer te druk is. Om te bepalen welke wegen verdwijnen als een gebied te vol wordt, kijken we wél naar de wegcategorie. Wegen uit lagere categorieën worden als eerste verwijderd. Pas als die in dat gebied niet meer over zijn, halen we wegen uit hogere categorieën weg. Daarnaast krijgen wegen die deel uitmaken van grote wegennetwerken, zoals de e-wegen in Europa of de interstate highways in de VS, extra gewicht. Ook verwijderen we alle doodlopende wegen. Zo ontstaat een selectie van het wegennet waarin per gebied de belangrijkste wegen zichtbaar blijven, afhankelijk van de context:

Vergelijking van de eerdere selectie op basis van wegcategorie (links) met het verbeterde selectie-algoritme (rechts). Pak de schuif en sleep om de beelden te vergelijken. In deze voorheen drukke gebieden blijven rechts alleen de belangrijkste wegennetwerken over.

Zoals je ziet, is de dichtheid van het wegennet nu veel gelijkmatiger. In drukke gebieden, zoals rond Madrid, wordt er een selectie gemaakt waardoor de kaart veel duidelijker wordt. In gebieden die eerder erg leeg waren, zoals Noord-Afrika, zien we nu een samenhangend wegennet dat ook gebieden met wegen van lagere kwaliteit met elkaar verbindt.

Zoals je inmiddels wel weet, willen we de best mogelijke kaarten maken. Dit is wat ons betreft al een grote verbetering, zeker in gebieden die eerst óf veel te druk óf juist veel te leeg waren. Tegelijk zijn er ook plekken waar je je kunt afvragen of de oude of nieuwe aanpak beter werkt. Sommige wegen die wij belangrijk vinden, kunnen bijvoorbeeld alsnog door het selectie-algoritme zijn verwijderd. We zitten dus zeker niet stil. Je kunt erop rekenen dat we dit proces verder blijven verbeteren en zoeken naar manieren om dit algoritme ook op andere lagen toe te passen.

Wil je dit nieuwe gegeneraliseerde wegennet in je kaarten gebruiken en kun je het nog niet vinden in onze mapping tool? Neem dan contact op met ons Support Team.