Traditioneel gebruikt de watersector veel commerciële software met kostbare licenties voor hydrologische modellen en analyse van ruimtelijke data. De ontwikkelingen in opensource-software gaan echter zo hard dat die op dit moment een goed alternatief vormt voor dure licentiesoftware. Toch is opensource voor veel professionals nog onbekend terrein. Ook is er weinig aandacht voor in het onderwijs, schrijft Hans van der Kwast in zijn boek dat op 19 september verschijnt. Is de wereldwijde watersector klaar voor een overstap?
In een vorig blog schreef ik over Open Data als aanjager van economie, innovatie en oplossing voor milieuproblemen. Die data zijn echter alleen nuttig in combinatie met goede en toegankelijke software. Dit werd nog eens bevestigd toen ik enige tijd geleden voor IHE Delft een cursus gaf aan landbouwexperts in Kigali, Rwanda. De cursus ging over waterproductiviteit. Dat is een indicator voor de hoeveelheid water die nodig is voor de teelt van gewassen. Door bevolkingsgroei neemt de vraag naar voedsel toe, terwijl in verband met klimaatverandering het waterverbruik in de landbouw niet mag toenemen. More crop per drop is daarom een van de belangrijkste beleidsprioriteiten van de Nederlandse overheid bij ontwikkelingssamenwerking.
Voor deze cursus gebruikten we open data. De formele definitie van Open is: ‘data die vrij gebruikt , hergebruikt en opnieuw verspreid mogen worden door iedereen – onderworpen enkel, in het uiterste geval, aan de eis tot het toeschrijven en gelijk delen.’ (Open Data Handbook). We lieten de studenten kennis maken met het FAO WaPOR portaal. Dat is opgezet voor de Voedsel- en Landbouworganisatie van de Verenigde Naties (FAO), met steun van het Nederlandse ministerie van Buitenlandse Zaken. Met de gegevens van dit portaal kunnen landbouw- en waterexperts analyses maken die laten zien welke percelen een goede waterproductiviteit hebben en waar nog verbeteringen nodig zijn.
FAO open data portaal voor waterproductiviteit
Geografische informatiesystemen
De belangrijkste tool die waterexperts hiervoor gebruiken, is een zogenoemd geografisch informatiesysteem (GIS). Hiermee kan geografische informatie worden opgeslagen, beheerd, bewerkt, geanalyseerd, geïntegreerd en gepresenteerd. In het dagelijks leven heeft iedereen met GIS te maken. Zo wordt GIS bijvoorbeeld gebruikt in navigatiesystemen en in mobiele apps met kaarten en GPS-locaties. Waterexperts gebruiken GIS vooral voor de analyse van satellietbeelden, karteren van stroomgebieden en rivieren en het verwerken van data voor gebruik in modellen.
De meeste studenten die al eens met GIS in aanraking zijn gekomen, hebben met ArcGIS van het Amerikaanse bedrijf ESRI gewerkt. ESRI is voor GIS wat Microsoft is voor kantoorsoftware: een monopolist met dure licenties en daarmee de facto de standaard. Nederlandse universiteiten en hogescholen geven significante bedragen uit aan ESRI-licenties. Studenten krijgen vaak een gratis campuslicentie voor gebruik tijdens hun studie. Daarmee worden ze al vroeg ingesloten in de commerciële software, terwijl ze nauwelijks kennismaken met opensource-alternatieven. Hierdoor wordt het Nederlandse GIS-landschap gedomineerd door ESRI-software, terwijl het gebruik van opensource-alternatieven minimaal is.
Opensource GIS
In ontwikkelingslanden zijn die dure licenties bijna onbetaalbaar. Daarom gebruik ik zoveel mogelijk vrij toegankelijke opensource-software die dezelfde mogelijkheden biedt. Tijdens de cursus in Rwanda bijvoorbeeld, gebruikten we QGIS. Dat is een populair opensource-pakket dat gedragen wordt door een actieve gemeenschap van ontwikkelaars uit verschillende landen. Hoewel er veel andere opensource-GIS software bestaat, gebruik ik in dit blog QGIS als voorbeeld. Bij opensource-software is de broncode vrij beschikbaar. Zo kan iedereen die inzien en bijdragen aan verbeteringen. In plaats van de klant te binden aan één merk, wordt met opensource-software juist gezocht naar koppelingen met andere producten, zoals bijvoorbeeld hydrologische modellen.
QGIS versie 3.8 is een resultaat van het QGIS-hackfest in Zanzibar (Tanzania) in 2018
Vooroordelen over opensource
Er bestaan veel mythes over opensource. Zo is een vaak gehoorde misvatting dat deze software alleen door zogenaamde geeks in hun vrije tijd wordt gemaakt. Dat is niet waar. Het grootste deel van de opensource-softwareontwikkelingen wordt zelfs door grote bedrijven gesponsord. In Nederland is bijvoorbeeld de Nederlandse baggermaatschappij Van Oord sponsor van QGIS geweest en draagt het concern bij aan de ontwikkeling van nieuwe functionaliteiten. Rond QGIS zijn er verschillende bedrijven die het product verbeteren. Hiervan wordt ook een deel gefinancierd door middel van crowdfunding. Daardoor is het mogelijk probleemoplossingen en innovaties sneller te implementeren dan bij commerciële software. Dit biedt mogelijkheden tot innovatie voor universiteiten en geo-it-bedrijven, zonder te wachten op de plannen van een commercieel bedrijf met andere belangen. Dat gebruikers zouden moeten kiezen voor opensource-software omdat het gratis is, is dus zeker niet het enige argument.
Een ander kritiekpunt op het gebruik van opensource-software is dat er niet één bedrijf is dat je kunt bellen voor ondersteuning. Dat is juist. Ondersteuning krijg je vooral via de online gemeenschap, bijvoorbeeld op Stack Overflow. Op dit online platform zit een grote groep medegebruikers die je helpen en die meedenken over oplossingen. Mocht je toch behoefte hebben aan betaalde ondersteuning, dan zijn er ook bedrijven die dat doen. In het geval van QGIS kun je bijvoorbeeld aankloppen bij Qcooperative en het Nederlandse LandGoed. Verder zijn er organisaties die trainingen aanbieden, waarvan sommige gratis zoals de OpenCourseWare van IHE Delft. De opensource-wereld concurreert dus niet op het product, maar versterkt het door de diensten daaromheen.
Nederlandse opensource GIS-experts tijdens het internationale FOSS4G-congres in Boekarest (26-30 augustus 2019) met meer dan 1000 geïnteresseerden.
Neo-kolonialisme
Terug naar de cursus in Rwanda. Daar bleek dat er behoefte was aan een vervolgcursus met meer nadruk op basisvaardigheden met GIS. De donor was akkoord met de inhoud en het budget, maar wilde het voorstel nog voorleggen aan de lokale universiteit die zou deelnemen aan de cursus. Die reageerde enthousiast op het initiatief, maar had de wens om ESRI-software (ArcGIS) te gebruiken in plaats het opensource-alternatief QGIS, omdat ze in Rwanda werken met ArcGIS. De donor vroeg mij daarom om de cursus te geven met ArcGIS. Ik heb hiervoor bedankt, omdat ik het belangrijk vind dat GIS-software niet alleen toegankelijk is voor organisaties met een licentie, maar ook voor waterexperts die geen dure licenties kunnen betalen. Zoals studenten die afgestudeerd zijn en voor een NGO of in de privé-sector gaan werken.
Dit voorbeeld is helaas niet uniek voor Rwanda. Uiteraard begrijp ik dat we in het verleden veel westerse ideeën hebben opgedrongen in onze hulpprojecten die neo-koloniaal genoemd kunnen worden. Het is heel goed dat we tegenwoordig luisteren naar de lokale behoeften. Door die goede bedoelingen in het verleden werken ze nu met de commerciële software die wij hen hebben gegeven. Een stuitend voorbeeld hiervan zag ik tijdens een training voor het Iraakse ministerie van Water in 2012. Tijdens de training gebruikten we op hun verzoek ArcGIS. Toen ik de deelnemers voorstelde om vervolgtrainingen met QGIS te doen, was hun reactie dat na de oorlog in Irak de Amerikanen de overheid had voorzien van ESRI-software. Over neo-koloniaal gedrag gesproken.
Illegaal gebruik licentiesoftware
Heel vaak krijg ik de vraag wat het probleem is met de licentiekosten. Bijna iedereen in ontwikkelingslanden gebruikt toch gekraakte versies van ArcGIS? Ik leg dan altijd uit dat organisaties in Nederland gecontroleerd worden op licenties. Als de licenties er niet zijn, volgt een hoge boete. In ontwikkelingslanden worden de licenties niet gecontroleerd. Daardoor blijven zij commerciële software gebruiken en zijn Nederlandse organisaties verplicht die dure licenties aan te schaffen in projecten waar zij deze software willen gebruiken.
QGIS-plugin om stromingsrichting te visualiseren, ontwikkeld tijdens het hackfest in A Coruña (Spanje) in maart 2019.
De rol van onderwijs
Om deze vicieuze cirkel te doorbreken is een verandering in het onderwijs nodig. GIS-onderwijs zou moeten gaan over het leren van concepten, waarbij de software slechts als middel dient om de concepten toe te passen. Vergelijk het met je rijlessen: leren autorijden mag niet afhankelijk zijn van de lesauto. Als dat uitgangspunt voorop staat, zou het niet mogen uitmaken welke software studenten gebruiken. Er is weleens geopperd om studenten een vrije keuze te geven. Maar veel studenten kennen alleen de commerciële pakketten en zullen dus niet uit zichzelf voor opensource-alternatieven kiezen.
Tegenwoordig geef ik daarom alleen nog maar GIS-trainingen met opensource-software zoals QGIS. Het pakket voldoet voor de toepassingen die professionals in de watersector nodig hebben. Dat is niet altijd makkelijk. Omdat veel professionals al werken met ArcGIS of er in ieder geval van hebben gehoord, kost het wat moeite om ze met goede argumenten te overtuigen van de voordelen van opensource-software. Het is gelukkig ook mijn rol als docent om die discussie aan te gaan en de cursisten een gedegen afweging te laten maken tussen commerciële en opensource-software. Het belangrijkst is om te laten zien wat de mogelijkheden zijn van opensource-software zoals QGIS.
QGIS for Hydrological Applications
De vele mogelijkheden en toepassingen laat ik zien in mijn boek QGIS for Hydrological Applications – recipes for catchment hydrology en water management dat op 19 september verschijnt.
Acceptatie van opensource-software
Als docent probeer ik studenten en onderzoekers te motiveren actief te worden in de opensource-gemeenschap, de ontwikkelaars te ontmoeten en met hun kennis bij te dragen aan de verdere ontwikkeling. De QGIS-gemeenschap organiseert daarvoor zogenaamde hackfesten of hackathons. Dat zijn inspirerende bijeenkomsten waar gebruikers en ontwikkelaars bijeenkomen om de software te verbeteren. Met de inkomsten van mijn boek wil ik studenten financieel ondersteunen om naar deze bijeenkomsten te gaan en de diversiteit van de gemeenschap vergroten.
De acceptatie van opensource-software in de watersector gaat langzaam. Maar door nieuwe generaties waterexperts vertrouwd te maken met vrij toegankelijke alternatieven, is het mogelijk de monopoliepositie van commerciële softwareaanbieders te doorbreken. Met toegang tot open data en opensource-software kunnen wereldwijd waterexperts aan de slag om bij te dragen aan oplossingen voor waterproblemen.
