Grote oefening van Defensie
Elk jaar organiseert de afdeling Kennis, Innovatie, Experimenten en Simulatie (KIXS) van de Defensie Materieel Organisatie een grote oefening, Purple Nectar. Tijdens Purple Nectar tonen defensieonderdelen, industrie en onderzoeksinstituten IT-innovaties en experimenten, delen ze oplossingen en doen ze inspirerende ideeën op. Het thema voor 2017 was interoperabiliteit.
Door Carlo Fiamingo en Harald Gortz
Ordina GEO-ICT heeft tijdens Purple Nectar 2017, in samenwerking met DataExpert, het offroad-navigatiemodel op basis van het ArcGIS-platform laten zien. Ordina heeft dit model, door slim gebruik te maken van bestaande ArcGIS-tools, gerealiseerd. We maken bijna allemaal wel eens gebruik van navigatie, is het niet in de auto dan wel met onze smartphone in bijvoorbeeld een ‘onbekende stad’. Hoe kom je bij de Sagrada Familia wanneer je onbekend bent in Barcelona? Hoe doe je dat vanuit het ministerie van Defensie?
Navigeren zonder normale infrastructuur
In grote delen van de wereld waar militairen actief zijn, is geen navigatie beschikbaar zoals wij die kennen in de civiele wereld. Er wordt immers niet altijd gebruikgemaakt van normale infrastructuur. Men moet soms ‘door het terrein heen’. Binnen Defensie wordt dat crosscountry-mobility genoemd. Hierbij worden de voertuigspecificaties met helling-, oppervlakteruwheid-, vegetatie- en grondinformatie gecombineerd om de snelheden voor voertuigen in verschillende soorten terreinen in te schatten. Deze factoren worden van tevoren in beeld gebracht middels een inventarisatie van het Reliëf, de Afwatering, de Bodem, de Vegetatie en de Infrastructuur (een zogenaamde RABVI). De bestaande modellen binnen het ArcGIS-platform maken hier gebruik van. Op basis van deze factoren wordt het terrein ingedeeld in drie verschillende gebieden: Go, No Go en Slow Go-gebieden. Hierdoor wordt inzage verkregen in de verschillende routes over het terrein waar een voertuig kan rijden.
Van crosscountry-mobility naar offroad-navigatie
Het succes van een missie wordt vaak bepaald door de ‘intel’ waar men de beschikking over heeft. De snelheid en accuratesse van deze informatie is cruciaal. Wat zou er nu mogelijk zijn wanneer we deze beschikbare informatie meer intelligent zouden maken? Welke mogelijkheden zou dat bieden? Zoals de navigatie in de auto aangeeft dat je beter een andere route kunt kiezen vanwege een file, wil je óók in het terrein direct de gevolgen van een gebeurtenis kunnen zien. De gesteldheid van het terrein kan wijzigen wanneer de route net door een kolonne pantservoertuigen is gebruikt. Is het dan bijvoorbeeld nog mogelijk om dezelfde route met een vrachtwagen af te leggen? Een militair in het terrein kan direct de gevolgen zien van een gebeurtenis op een bepaalde route en zo een andere route kiezen. Dit kan een vijandelijke situatie zijn, maar ook wijzigingen in het terrein door bijvoorbeeld regenval.
Wanneer je risico’s en terreinveranderingen in kaart zou kunnen brengen in vijandelijke gebieden (op basis van OSINT en GEOINT), zou je vervolgens slimme data-analyse kunnen toepassen om een andere route te kiezen. OSINT staat voor Open Source Intelligence, bijvoorbeeld informatie in nieuwsberichten of op social media, GEOINT staat voor Geospatial Intelligence, denk hierbij aan wat er gebeurt met de ondergrond na zware regenval. De inzet van hedendaagse software-mogelijkheden op het gebied van OSINT en GEOINT op het ArcGIS-platform zorgen voor de nieuwe dimensie in crosscountry-mobility. Met realtime-informatie over de situatie, kunnen beslissingen door de commandant op basis van actuele inlichtingen worden gemaakt, wat het succes van missies ten goede komt. Hierdoor ga je van crosscountry-mobility naar offroad-navigatie.
Hoe realiseer je offroad-navigatie?
Door gebruik te maken van zowel een normaal fishnet als een fishnet onder een hoek van 45 graden, wordt een fijnmazig netwerk gerealiseerd dat vervolgens in de extensie ArcGIS Network Analyst wordt gebruikt voor het maken van een routenetwerk. Op deze wijze is het mogelijk om intelligentie in crosscountry-mobility te krijgen en zo naar offroad-navigatie te gaan. Er is nu niet alleen bekend hoeveel inspanning (Cost) nodig is om door een cel in het terrein te rijden; ook kunnen beschrijvingen (Descriptor), bijvoorbeeld hoe je door het terrein kunt bewegen, worden toegevoegd. De parameters van dit netwerk maken de routering intelligent.
In de afbeelding getiteld ‘Van A naar B’ wordt weergegeven hoe er gewerkt wordt met bepaalde type gebieden en routes. Er is een No Go-gebied gedefinieerd. Dit is een gebied waar bijvoorbeeld door analyse blijkt dat er sentimenten heersen tegen de aanwezigheid van militaire eenheden. Voor de lichtblauwe route is het criterium dat er van start naar finish moet worden genavigeerd, waarbij er alleen rekening wordt gehouden met de terreinaspecten. Dit resulteert in de kortste route door het No Go-gebied. Als er vervolgens een aanvullend criterium wordt toegevoegd, zoals het vermijden van No Go-gebieden, resulteert dat in de lichtgroene route. Veranderingen in het veld kunnen direct betrokken worden in het informatieproces. Een melding kan gelijk omgezet worden in een No Go- of Slow Go-gebied. Dit gebied wordt vervolgens binnen de ArcGIS Network Analyst-extensie gebruikt als een zogenaamde ‘barrier’ met de bijbehorende kenmerken.
Informatie inwinnen met app
Een andere mogelijkheid is dat waarnemingen in het veld in beeld gebracht kunnen worden met de Collector for ArcGIS-app. Dit stelt de eenheden in het veld in staat om, al dan niet online, gegevens in te winnen en hiermee data te verrijken. Zo kan de precieze locatie van een melding worden gecombineerd met tekst, foto’s en andere kenmerken om meer informatie over de actuele status te geven. Dit wordt direct gedeeld en gevisualiseerd op een kaart zodat iedereen over de actuele informatie kan beschikken.
In de afbeelding hierboven is te zien hoe iemand in het veld heeft aangegeven dat het terrein wel geschikt is voor een rupsvoertuig, hoewel dat initieel niet als zodanig was gedefinieerd. Door het inzetten van de nieuwe mogelijkheden van de technologie kunnen data worden verrijkt en kan iedereen, altijd en overal beschikken over de juiste informatie. De commandant kan zijn militairen alternatieve routes geven om risico’s op missies te voorkomen.
