5 افسانه و 5 واقعیت ادغام BIM - GIS

کریس اندروز مقاله ارزشمندی را در زمان جالبی نوشته است، زمانی که ESRI و AutoDesk به دنبال راه‌هایی برای آوردن سادگی GIS به پارچه طراحی هستند که می‌کوشد BIM را به عنوان یک استاندارد در مهندسی، معماری و فرآیندهای ساخت‌وساز تحقق بخشد. اگرچه مقاله دیدگاه این دو شرکت را در نظر گرفته است، اما دیدگاه جالبی است، اگرچه لزوماً با استراتژی های دیگر سخنرانان موجود در بازار مانند Tekla (Trimble)، Geomedia (Hexagon) و Imodel مطابقت ندارد. js (بنتلی). ما می دانیم که برخی از موقعیت های قبل از BIM "یک CAD که GIS انجام می دهد" یا "یک GIS که با CAD سازگار است" بود.

یک تاریخچه کمی

در دهه 80 و 90 ، فناوری های CAD و GIS به عنوان گزینه های رقابتی برای متخصصانی که نیاز به کار با اطلاعات فضایی داشتند ، که عمدتا از طریق کاغذ پردازش می شدند ، ظاهر شدند. در آن دوره ، پیچیدگی نرم افزار و ظرفیت سخت افزار دامنه کارهایی را که می توان با فناوری کمک رایانه انجام داد ، هم برای تهیه و هم برای تجزیه و تحلیل نقشه ، محدود کرد. به نظر می رسد CAD و GIS نسخه های همپوشانی ابزارهای رایانه ای برای کار با هندسه و داده هایی هستند که مستندات کاغذی را تولید می کنند.

همانطور که نرم افزار و سخت افزار پیشرفته تر و پیچیده تر شده اند، ما شاهد تخصصی شدن تمام فناوری های اطراف خود، از جمله CAD و GIS، و مسیری برای گردش کار کاملا دیجیتالی (که "دیجیتالی شده" نیز نامیده می شود) بوده ایم. فناوری CAD در ابتدا بر روی خودکارسازی وظایف از ترسیم دستی متمرکز بود. مدل سازی اطلاعات ساختمان (BIM)، فرآیندی برای دستیابی به کارایی بهتر در طول طراحی و ساخت، به تدریج ابزارهای طراحی BIM و CAD را از ایجاد نقشه ها دور کرده و به سمت مدل های دیجیتال هوشمند دارایی های دنیای واقعی سوق داده است. مدل‌های ایجاد شده در فرآیندهای طراحی BIM مدرن به اندازه کافی پیچیده هستند تا ساخت‌وساز را شبیه‌سازی کنند، عیوب را در مراحل اولیه طراحی پیدا کنند، و تخمین‌های بسیار دقیقی را تولید کنند - برای مثال، برای انطباق با بودجه در پروژه‌های در حال تغییر پویا.

سیستم اطلاعات جغرافیایی نیز در طول زمان ویژگی های خود را تمایز و تقویت می کند. در حال حاضر، سیستم اطلاعات جغرافیایی می توانید هزاران میلیون وقایع از سنسور زندگی تصویری از پتابایت مدل 3D، و تصاویر را به یک مرورگر و یا تلفن همراه، و تجزیه و تحلیل پیش بینی، پیچیده، و escalations در گره های متعدد پردازش پراکنده در رسیدگی ابر نقشه، که به عنوان یک ابزار تحلیلی بر روی کاغذ آغاز شد، شده است به یک داشبورد و یا پورتال ارتباطات تبدیل به سنتز تجزیه و تحلیل پیچیده به صورت انسان-تفسیری.

برای پی بردن به پتانسیل کامل از گردش یکپارچه بین BIM و GIS، دامنه بحرانی مانند شهرهای هوشمند و مهندسی دیجیتالی، ما باید بررسی کنیم که چگونه این دو دنیا می تواند فراتر از صلاحیت صنعت رفتن و حرکت به سوی گردش کامل دیجیتالی، که به ما اجازه خواهد داد که از فرآیندهای مقاله از صد سال گذشته جدا شود.

افسانه: BIM برای ...

در جامعه GIS، یکی از رایج ترین مواردی است که من می بینم و می شنوم، تعاریف BIM بر اساس درک بیرونی جهان BIM است. من اغلب میشنوم که BIM برای مدیریت، تجسم، مدلسازی 3D یا فقط برای ساختمانها است. متاسفانه، هیچ کدام از این ها واقعا برای BIM استفاده نمی شود، اگر چه ممکن است بعضی از این قابلیت ها یا توابع را گسترش دهد یا فعال کند.

اساساً ، BIM فرایندی برای صرفه جویی در وقت و هزینه و دستیابی به نتایج بسیار قابل اطمینان در طی مراحل طراحی و ساخت است. مدل سه بعدی تولید شده در طی فرایندهای طراحی BIM ، محصول جانبی نیاز به هماهنگی یک طرح خاص ، ضبط یک ساختار به عنوان مثال ، ارزیابی هزینه های تخریب یا ارائه یک پرونده قانونی یا قراردادی از تغییرات در یک دارایی فیزیکی است. . تجسم می تواند بخشی از فرایند باشد ، زیرا به انسان کمک می کند تا پویایی ، ویژگی ها و زیبایی شناسی یک طرح پیشنهادی را درک کند.

همانطور که مدتها پیش در Autodesk یاد گرفتم ، "B" در BIM مخفف "ساخت ، فعل" نه "ساختمان ، اسم" است. Autodesk ، Bentley و سایر فروشندگان با همکاری صنعت برای تزریق مفاهیم فرآیند BIM ، در حوزه هایی مانند راه آهن ، جاده ها و بزرگراه ها ، تاسیسات و ارتباطات از راه دور اقدام کرده اند. هر آژانس یا سازمانی ، مدیریت و ساخت دارایی های ثابت فیزیکی ، علاقه ی اطمینان به استفاده از پیمانکاران طراحی و مهندسی آنها برای استفاده از فرآیندهای BIM را دارد.

داده های BIM به طور بالقوه می توانند در گردش کار عملیاتی برای مدیریت دارایی استفاده شوند. این به عنوان مثال ، در مورد جدید مورد توجه قرار گرفته است استانداردهای ISO برای BIM، که توسط فرآیند استاندارد سازی هنجارهای انگلستان ، که در 10 سال گذشته ایجاد شده است ، مطلع شده اند. حتی اگر این پیشنهادهای جدید بر استفاده از داده های BIM تمرکز داشته باشد ، در کل چرخه عمر یک دارایی ، هنوز روشن است که پس انداز در هزینه های ساخت ، همانطور که در مقاله ذکر شد ، عامل اصلی برای تصویب BIM.

هنگامی که به عنوان یک فرایند مشاهده می شود ، ادغام فناوری GIS با BIM بسیار پیچیده تر از صرف خواندن گرافیک و ویژگی ها از یک مدل سه بعدی و نمایش آنها در GIS است. برای درک واقعی چگونگی استفاده از اطلاعات در BIM و GIS ، ما اغلب در می یابیم که باید مفهوم خود را در مورد ساختمان یا جاده دوباره تعریف کنیم ، و درک کنیم که چگونه مشتریان باید از طیف گسترده ای از داده های پروژه در زمینه مکانی استفاده کنند. ما همچنین دریافتیم که تمرکز بر روی مدل گاهی اوقات به این معنی است که ما از کار ساده تر و اساسی که برای کل فرآیند ضروری است ، مانند استفاده از داده های جمع آوری شده در این زمینه با دقت در یک سایت ساختمانی ، چشم پوشی کرده ایم. مکان را به داده های مدل برای بازرسی ، موجودی و بررسی پیوند دهید.

در نهایت، ما تنها زمانی به درک مشترک و نتایج دست خواهیم یافت که «از شکاف عبور کنیم» و در تیم‌های ترکیبی کار کنیم که می‌توانند تنوع را برای حل مشکلات به ارمغان بیاورند. به همین دلیل است که ما با Autodesk و سایر شرکا در این فضا کار می کنیم.
همکاری Esri و Autodesk، برای اولین بار در 2017 اعلام شده است، یک گام بزرگ برای جمع آوری یک تیم چند رشته ای برای رسیدگی به برخی از مسائل مربوط به یکپارچه سازی BIM-GIS بوده است.

افسانه: BIM به طور خودکار ویژگی های GIS را فراهم می کند

یکی از مفاهیم سخت ترین برای انتقال به یک کاربر غیر متخصص در BIM-GIS، این است که اگر چه مدل BIM نظر می رسد دقیقا مانند یک پل یا ساختمان لزوما ویژگی که تعریف یک ساختمان یا پل را تشکیل می دهند برای اهداف نقشه برداری و یا ندارد از تجزیه و تحلیل جغرافیایی.
در Esri ، ما در حال کار بر روی تجارب جدید در زمینه ناوبری در داخل و مدیریت منابع هستیم ، مانند ArcGIS Indoors. بسیاری از کاربران انتظار داشتند که با کار ما با داده های Autodesk Revit ، ما می توانیم به طور خودکار هندسه های مشترک مانند اتاق ها ، فضاها ، نقشه های طبقه ، رد پای ساختمان و ساختار یک ساختمان را استخراج کنیم. حتی بهتر ، ما می توانیم مش ناوبری را استخراج کنیم تا ببینیم چگونه یک انسان از ساختار عبور می کند.

همه این هندسه ها برای برنامه های GIS و گردش کار مدیریت دارایی بسیار مفید خواهند بود. هنوز هیچ یک از این هندسه ها برای ساخت ساختمان مورد نیاز نیستند و به طور کلی در مدل Revit وجود ندارند.
ما در حال بررسی فناوری هایی برای محاسبه این هندسه ها هستیم ، اما برخی از آنها چالش های پیچیده تحقیقات و گردش کار را ارائه می دهند که سال هاست صنعت را متوقف کرده است. ضد آب چیست؟ بسته بندی جمع کننده ساختمان چیست؟ آیا شامل پی است؟ بالکن ها چطور؟ ردپای ساختمان چیست؟ آیا شامل سرریز است؟ یا فقط محل تلاقی سازه با زمین است؟

برای اطمینان از اینکه مدل های BIM دارای توابع مورد نیاز گردش کار GIS هستند ، اپراتورهای مالک باید مشخصات آن اطلاعات را قبل از شروع طراحی و ساخت تعریف کنند. شبیه گردش کار کلاسیک تبدیل CAD-GIS ، که در آن داده های CAD قبل از تبدیل به GIS اعتبار سنجی می شود ، فرایند BIM و داده های حاصل باید مشخص و شامل ویژگی هایی باشد که در طول استفاده می شود مدیریت چرخه زندگی سازه ، اگر این هدف ایجاد اطلاعات BIM باشد.

سازمانهایی در سرتاسر جهان وجود دارند ، به طور معمول دولتها و متصدیان سیستمهای کنترل شده دانشگاه یا دارایی ، نیاز به درج مشخصات و ویژگیهای چرخه عمر در محتوای BIM را دارند. در ایالات متحده ، دولت خدمات دولتی از طریق الزامات BIM به ساخت و ساز جدید فشار می آورد و آژانس هایی مانند دولت سربازان قدیمی در جزئیات عناصر BIM ، مانند اتاق ها و فضاها ، تلاش زیادی می کنند که در این زمینه مفید خواهد بود. مدیریت تاسیسات پس از ساخت ساختمان. ما دریافته ایم که فرودگاه هایی مانند دنور ، هیوستون و نشویل ، كنترل دقیق داده های BIM خود را دارند و اغلب داده های بسیار سازگار دارند. من صحبت های خوبی از SNCF AREP دیده ام که بر اساس این مفهوم که داده های BIM در عملیات و گردش کار مدیریت دارایی استفاده می شود ، یک برنامه کامل BIM برای ایستگاه های راه آهن ساخته است. امیدوارم بیشتر در آینده شاهد این موارد باشم.

داده هایی که از فرودگاه بین المللی George HW Bush Houston با ما به اشتراک گذاشته شده است (که در اینجا در Web AppBuilder نشان داده شده است) نشان می دهد که اگر داده های BIM استاندارد شود ، معمولاً از طریق ترسیم ابزار اعتبار سنجی ، می توان آنها را به طور سیستماتیک در GIS گنجانید. . به طور معمول قبل از مشاهده اطلاعات مربوط به FM ، اطلاعات ساخت را در مدل های BIM مشاهده می کنیم

افسانه: یک فرمت فایل است که می تواند ادغام BIM-GIS را ارائه کند

در گردش کار کلاسیک ادغام تجارت ، می توان یک جدول یا قالب را به جدول یا قالب دیگری نگاشت کرد ، تا به طور قابل اعتماد انتقال اطلاعات بین فن آوری های مختلف را امکان پذیر کند. به دلایل مختلف ، این الگو برای تأمین نیازها به طور فزاینده ای ناکافی است ^tجریان اطلاعات قرن 21:

• اطلاعات ذخیره شده در فایل ها برای انتقال دشوار است
• تخصیص داده ها از طریق دامنه های پیچیده زیان آور است
• تخصیص داده ها شامل تقلید ناقص محتوا در سیستم می شود
• نقشه برداری داده اغلب یک جهته است
• فناوری، جمع آوری داده ها و گردش کارهای کاربران به سرعت در حال تغییر است که تضمین شده است که رابط های امروز کمتر از آنچه که فردا نیاز به

به منظور دستیابی به دیجیتالی شدن درست باشد، نمایندگی های دیجیتال دارایی ها، باید به آسانی در یک محیط توزیع شده است که می تواند مدرن و به روز را با توجه به مشاوره، تجزیه و تحلیل و بازرسی پیچیده تر در طول زمان و در امتداد دسترس باشد عمر مفید دارایی.

یک مدل داده نمی تواند تمام مواردی را که می تواند در BIM و GIS در صنایع بسیار متنوع و نیازهای مشتری ادغام شود ، در بر بگیرد ، بنابراین هیچ قالب واحدی وجود ندارد که بتواند کل این فرآیند را به روشی که در آن قرار دارد ، ثبت کند. به سرعت قابل دسترسی است و دو جهته است. من انتظار دارم که فن آوری های ادغام به مرور زمان به بلوغ خود ادامه دهند ، زیرا BIM غنی تر از محتوا می شود و نیاز به استفاده از داده های BIM در زمینه GIS برای مدیریت دارایی های چرخه حیات است ، این امر حیاتی تر خواهد شد. برای سکونت پایدار انسانها.

هدف از ادغام BIM-GIS امکان گردش کار برای ایجاد و مدیریت دارایی ها است. هیچ انتقال مجزا و مشخصی بین این دو جریان کاری وجود ندارد.

افسانه: شما نمی توانید به طور مستقیم از محتوای BIM در GIS استفاده کنید

برخلاف بحث در مورد چگونگی یافتن ویژگی های GIS در داده های BIM ، ما اغلب می شنویم که استفاده مستقیم از محتوای BIM در GIS به دلایلی از پیچیدگی معنایی ، تراکم دارایی تا مقیاس دارایی بحث در مورد ادغام BIM-GIS به طور کلی به سمت قالب های پرونده و گردش کار Extract ، Transform و Load (ETL) است.

در واقع ، ما در حال حاضر مستقیماً از محتوای BIM در GIS استفاده می کنیم. تابستان سال گذشته ، ما توانایی خواندن مستقیم یک پرونده Revit را در ArcGIS Pro معرفی کردیم. در آن زمان ، مدل می تواند با ArcGIS Pro تعامل کند ، گویا از ویژگی های GIS تشکیل شده است و سپس با تلاش دستی ، به فرمت های استاندارد GIS دیگر تبدیل می شود ، مورد نظر است با ArcGIS Pro 2.3 ، ما توانایی انتشار نوع جدیدی از لایه را آزاد می کنیم ، یک لایه از صحنه ساخت و ساز ، که به کاربر اجازه می دهد تا معانی ، هندسه و جزئیات ویژگی یک مدل Revit را در قالب بسیار مقیاس پذیر ساخته شده برای تجارب GIS محصور کند. لایه صحنه ساختمان که در مشخصات I3S باز توضیح داده خواهد شد ، برای کاربر مانند مدل Revit به نظر می رسد و امکان تعامل با استفاده از ابزارها و روشهای استاندارد GIS را فراهم می کند.

من مجذوب این شده ام که به دلیل در دسترس بودن پهنای باند بیشتر ، فضای ذخیره سازی ارزان تر و پردازش ارزان تر ، ما از "ETL" به "ELT" یا گردش کار می رویم. در این مدل ، داده ها اساساً در هر سیستمی بارگذاری می شوند که به شکل اصلی خود نیاز دارند و سپس می توان برای ترجمه به یک سیستم از راه دور یا انبار داده ای که تجزیه و تحلیل انجام می شود ، دسترسی پیدا کرد. این امر وابستگی به پردازش منبع را کاهش می دهد و با پیشرفت فناوری ، محتوای اصلی را برای تحول بهتر یا عمیق تر حفظ می کند. ما در حال کار بر روی ELT در Esri هستیم و به نظر می رسد که ارزش اصلی این تغییر را زمانی که سال گذشته در کنفرانسی به "حذف E و T از ETL" اشاره کردم ، وارد کرده ایم. ELT باعث می شود تا مکالمه از سناریویی که کاربر باید همیشه خارج از تجربه GIS برای جستجو یا پرس و جو از مدل به طور کامل لینک شود ، کاملاً تغییر کند. هنگام بارگیری مستقیم داده ها در الگوی ELT ،

افسانه: GIS مخزن کامل برای اطلاعات BIM است

من دو کلمه دارم: "سابقه قانونی". اسناد BIM اغلب سوابق قانونی تصمیمات تجاری و اطلاعات مربوط به انطباق است که برای تجزیه و تحلیل نقص ساختمانی و دعاوی حقوقی، ارزیابی مالیات و کد، و به عنوان مدرک تحویل ثبت می شود. در بسیاری از موارد، معماران و مهندسان باید مهر یا گواهی کنند که کار آنها معتبر است و الزامات تخصص آنها و قوانین یا کدهای قابل اجرا را برآورده می کند.

در برخی موارد ، می توان تصور کرد که GIS می تواند یک سیستم ثبت مدل های BIM باشد ، اما در این مرحله ، فکر می کنم سالها یا دهه ها با سیستم های حقوقی که هنوز نسخه های رایانه ای فرآیندهای کاغذی هستند ، فاصله دارد. ما به دنبال گردش کار هستیم تا دارایی ها را در GIS به دارایی های موجود در مخازن BIM پیوند دهیم ، بنابراین مشتری ها می توانند با استفاده از کنترل نسخه و مستندات مورد نیاز در جهان BIM همراه با توانایی نقشه ، اطلاعات دارایی را در یک مکان قرار دهند. زمینه جغرافیایی غنی برای تجزیه و تحلیل و درک و ارتباطات.

مشابه با بخش «ویژگی‌های GIS» بحث، ادغام اطلاعات در مخازن BIM و GIS توسط مدل‌های اطلاعات استاندارد شده در GIS و BIM کمک زیادی می‌کند، که به برنامه‌ها اجازه می‌دهد اطلاعات را به طور قابل اعتماد بین دو حوزه پیوند دهند. این بدان معنا نیست که یک مدل اطلاعاتی واحد وجود خواهد داشت که هم اطلاعات GIS و هم اطلاعات BIM را جمع‌آوری کند. تفاوت های زیادی در نحوه استفاده از داده ها وجود دارد. اما ما باید مطمئن شویم که فناوری و استانداردهای انعطاف‌پذیری ایجاد می‌کنیم که می‌تواند استفاده از داده‌ها را در هر دو پلتفرم با وفاداری بالا و حفظ محتوای داده‌ها تطبیق دهد.

دانشگاه کنتاکی یکی از اولین مشتریانی بود که به ما امکان دسترسی به محتوای Revit آنها را داد. UKy از اعتبار سنجی دقیق استفاده می کند تا اطمینان حاصل کند که داده های صحیح در داده های BIM وجود دارد تا از عملکرد و نگهداری چرخه عمر کامل پشتیبانی کند.

خلاصه

تغییر در قابلیت های سخت افزاری و نرم افزاری و حرکت به سمت یک جامعه دیجیتالی و مبتنی بر داده ، فرصت هایی را برای ادغام فناوری ها و دامنه های متنوعی ایجاد می کند که قبلاً هرگز وجود نداشته اند. ادغام داده ها و گردش کار از طریق GIS و BIM به ما امکان می دهد تا به کارآیی ، پایداری و سکونت بیشتر شهرها ، پردیس ها و محل های کار که اطراف ما هستند ، دست یابیم.

برای سرمایه‌گذاری بر پیشرفت‌های فناوری، ما نیاز به ایجاد تیم‌ها و مشارکت‌های یکپارچه داریم تا راه‌حل‌هایی را برای مشکلات پیچیده‌ای که بر کل سیستم‌ها تأثیر می‌گذارند، نه جریان‌های کاری مجزا و ثابت، پیشنهاد دهیم. ما همچنین باید اساساً به سمت الگوهای جدید فناوری سوق دهیم، که می‌تواند مسائل یکپارچه‌سازی را قوی‌تر و انعطاف‌پذیرتر حل کند. الگوهای ادغام GIS و BIM که امروز اتخاذ می‌کنیم باید «مطبوع به آینده» باشند تا بتوانیم با هم به سوی آینده‌ای پایدارتر کار کنیم.