ArcGIS-ESRIГеопространственных - ГІС

5 міфаў і 5 рэалій інтэграцыі BIM - ГІС

Крыс Эндрус напісаў каштоўны артыкул у цікавы момант, калі ESRI і AutoDesk шукаюць спосабы наблізіць прастату ГІС да дызайнерскай структуры, якая з усіх сіл спрабуе матэрыялізаваць BIM як стандарт у інжынерных, архітэктурных і будаўнічых працэсах. Хаця ў артыкуле разглядаецца пункт гледжання гэтых дзвюх кампаній, гэта цікавы пункт гледжання, хаця ён не абавязкова супадае са стратэгіямі іншых дынамікаў на рынку, такіх як Tekla (Trimble), Geomedia (Hexagon) і Imodel.js (Bentley). Мы ведаем, што некаторыя з пазіцый да BIM былі «САПР, якая стварае ГІС» або «ГІС, якая адаптуецца да САПР».

Крыху гісторыі ...

У 80-х і 90-х гадах тэхналогіі САПР і ГІС з'явіліся як канкурэнтаздольныя альтэрнатывы для спецыялістаў, якім неабходна было працаваць з прасторавай інфармацыяй, якая ў асноўным апрацоўвалася на паперы. У тую эпоху складанасць праграмнага забеспячэння і магчымасці апаратнага забеспячэння абмяжоўвалі магчымасці камп'ютэрных тэхналогій для напісання і аналізу карт. САПР і ГІС, здавалася, перакрываюць версіі камп'ютэрызаваных інструментаў для працы з геаметрыяй і дадзенымі, якія ствараюць папяровую дакументацыю.

Па меры ўдасканалення праграмнага і апаратнага забеспячэння мы сталі сведкамі спецыялізацыі ўсіх навакольных нас тэхналогій, уключаючы САПР і ГІС, і шляху да цалкам лічбавых (таксама званых «алічбаваных») працоўных працэсаў. Тэхналогія САПР першапачаткова была засяроджана на аўтаматызацыі задач з малявання ўручную. Інфармацыйнае мадэляванне будынкаў (BIM), працэс для дасягнення большай эфектыўнасці падчас праектавання і будаўніцтва, паступова адсунуў інструменты праектавання BIM і САПР ад стварэння чарцяжоў да інтэлектуальных лічбавых мадэляў рэальных актываў. Мадэлі, створаныя ў сучасных працэсах праектавання BIM, дастаткова складаныя, каб імітаваць будаўніцтва, знаходзіць дэфекты на ранніх стадыях праектавання і ствараць вельмі дакладныя ацэнкі, напрыклад, для захавання бюджэту ў праектах, якія дынамічна змяняюцца.

З цягам часу ГІС таксама адрознівала і паглыбляла свае магчымасці. Цяпер ГІС можа апрацоўваць мільярды падзей, пачынаючы ад жывых датчыкаў, візуалізаваць петабайтныя прагляды 3D-мадэляў і малюнкаў у браўзер або мабільны тэлефон, а таксама выконваць прагназуючую, складаную і маштабаваную аналітыку на некалькіх вузлах апрацоўкі, раскіданых у воблаку. Карта, якая пачыналася як папяровы аналітычны інструмент, была ператворана ў прыборную панэль або камунікацыйны партал для сінтэзу складанага аналізу ў форме, якую можна інтэрпрэтаваць чалавекам.

Каб выкарыстаць увесь патэнцыял інтэграваных працоўных працэсаў паміж BIM і ГІС, якія маюць вырашальнае значэнне для такіх абласцей, як разумныя гарады і алічбаваная інжынерыя, мы павінны вывучыць, як гэтыя два светы могуць выйсці за рамкі галіновай канкурэнцыі і перайсці да цалкам алічбаваных працоўных працэсаў, якія дазволяць нам адключыцца ад папяровых працэсаў за апошнія сотні гадоў.

Міф: BIM прызначаны для...

У супольнасці ГІС адна з самых распаўсюджаных рэчаў, якія я бачу і чую, - гэта азначэнні BIM, заснаваныя на знешнім разуменні свету BIM. Я часта чую, што BIM прызначаны для кіравання, візуалізацыі, 3D-мадэлявання або проста для будынкаў, напрыклад. На жаль, нішто з гэтага не з'яўляецца тым, для чаго выкарыстоўваецца BIM, хоць вы можаце пашырыць або ўключыць некаторыя з гэтых магчымасцей або функцый.

Па сутнасці, BIM - гэта працэс, які дазваляе зэканоміць час і грошы і дамагчыся надзейных вынікаў у працэсе праектавання і будаўніцтва. 3D-мадэль, створаная ў працэсе праектавання BIM, з'яўляецца пабочным прадуктам неабходнасці каардынаваць канкрэтны праект, захапіць структуру як ёсць, ацаніць выдаткі на знос або забяспечыць юрыдычны або дагаворны запіс змяненняў у фізічным актыве. Візуалізацыя можа быць часткай працэсу, таму што яна дапамагае людзям зразумець дынаміку, асаблівасці і эстэтыку прапанаванага дызайну.

Як я даведаўся даўно ў Autodesk, "B" у BIM азначае "Build, дзеяслоў", а не "Build, назоўнік". Autodesk, Bentley і іншыя пастаўшчыкі супрацоўнічаюць з прамысловасцю, каб укараніць канцэпцыі працэсу BIM у такіх галінах, як чыгунка, аўтамабільныя дарогі і шашы, камунальныя паслугі і тэлекамунікацыі. Любое агенцтва або арганізацыя, якая займаецца кіраваннем і будаўніцтвам асноўных фізічных актываў, зацікаўлена ў тым, каб іх праектныя і інжынерныя падрадчыкі выкарыстоўвалі працэсы BIM.

BIM-даныя патэнцыйна могуць выкарыстоўвацца ў працоўных працэсах для кіравання актывамі. Так устаноўлена, напрыклад, у нав Стандарты ISO для BIM, якія атрымалі інфармацыю аб працэсе стандартызацыі стандартаў Вялікабрытаніі, усталяваным за апошнія 10 гадоў. Нягледзячы на ​​​​тое, што гэтыя новыя прапановы сканцэнтраваны на выкарыстанні даных BIM на працягу ўсяго жыццёвага цыкла актыву, па-ранейшаму відавочна, што эканомія выдаткаў на будаўніцтва, як адзначаецца ў артыкуле, з'яўляецца асноўным фактарам прыняцця BIM.

Калі разглядаць як працэс, інтэграцыя тэхналогіі ГІС з BIM становіцца значна больш складанай, чым простае чытанне графікі і атрыбутаў з 3D-мадэлі і іх адлюстраванне ў ГІС. Каб сапраўды зразумець, як інфармацыя можа быць выкарыстана ў BIM і ГІС, нам часта даводзіцца пераглядаць нашу канцэпцыю будынка або дарогі і разумець, як кліентам трэба выкарыстоўваць шырокі спектр даных праекта ў геапрасторавым кантэксце. Мы таксама лічым, што засяроджванне ўвагі на мадэлі часам азначае, што мы не заўважылі больш простыя, асноўныя працоўныя працэсы, якія важныя для ўсяго працэсу, напрыклад, выкарыстанне дакладна сабраных у палявых умовах даных на будаўнічай пляцоўцы для прывязкі месцазнаходжання да даных мадэлі для праверкі, інвентарызацыі і абследавання.

У канчатковым рахунку, мы дасягнем агульнага разумення і вынікаў толькі ў тым выпадку, калі "пераадолім разрыў", каб працаваць у змешаных камандах, якія могуць унесці разнастайнасць у вырашэнне праблем. Вось чаму мы працуем з Autodesk і іншымі партнёрамі ў гэтай прасторы.
Партнёрства паміж Esri і Autodesk, упершыню абвешчанае ў 2017 годзе, стала вялікім крокам у аб'яднанні міждысцыплінарнай каманды для вырашэння некаторых праблем інтэграцыі BIM-GIS.

Міф: BIM аўтаматычна забяспечвае функцыі ГІС

Адна з самых складаных канцэпцый, якую можна перадаць неспецыялістам у BIM-GIS-карыстальніку, заключаецца ў тым, што, хаця мадэль BIM выглядае дакладна як мост або будынак, яна неабавязкова мае характарыстыкі, якія складаюць вызначэнне будынка або моста для картаграфавання або геапрасторавага аналізу.
У Esri мы працуем над новым вопытам унутранай навігацыі і кіравання рэсурсамі, напрыклад ArcGIS Indoors. Многія карыстальнікі спадзяваліся, што дзякуючы нашай працы з дадзенымі Autodesk Revit мы зможам аўтаматычна здабываць такія агульныя геаметрыі, як пакоі, прасторы, планы паверхаў, след будынка і структура будынка. Яшчэ лепш, мы маглі б вылучыць навігацыйную сетку, каб убачыць, як чалавек будзе перасякаць структуру.

Усе гэтыя геаметрыі былі б вельмі карысныя для прыкладанняў ГІС і працоўных працэсаў кіравання актывамі. Тым не менш, ні адна з гэтых геаметрый не патрабуецца для пабудовы будынка і звычайна не існуе ў мадэлі Revit.
Мы разглядаем тэхналогіі для вылічэння гэтых геаметрый, але некаторыя з іх прапануюць складаныя даследчыя задачы і працоўныя працэсы, якія гадамі ставілі галіну ў тупік. Што такое воданепранікальнасць? Што такое парніковая плёнка для будынка? Ці ўключае ў сябе аснову? Як наконт балконаў? Што такое след будынка? Ці ўключае ў сябе навісі? Ці гэта проста скрыжаванне канструкцыі з зямлёй?

Каб пераканацца, што мадэлі BIM утрымліваюць неабходныя функцыі для працоўных працэсаў ГІС, уладальнікі-аператары павінны будуць вызначыць спецыфікацыі гэтай інфармацыі перад пачаткам праектавання і будаўніцтва. Падобна класічным працоўным працэсам пераўтварэння CAD-GIS, дзе даныя САПР правяраюцца перад пераўтварэннем у ГІС, працэс BIM і атрыманыя даныя павінны вызначаць і ўключаць функцыі, якія будуць выкарыстоўвацца падчас кіравання жыццёвым цыклам структуры, калі гэта з'яўляецца мэтай стварэння даных BIM.

Ёсць арганізацыі па ўсім свеце, як правіла, урады і аператары кантраляваных кампусаў або сістэм актываў, якія пачалі патрабаваць уключэння функцый і атрыбутаў жыццёвага цыкла ў кантэнт BIM. У ЗША Адміністрацыя дзяржаўных службаў забяспечвае новае будаўніцтва ў адпаведнасці з патрабаваннямі BIM, і такія агенцтвы, як Адміністрацыя па справах ветэранаў, прыклалі шмат намаганняў, каб дэталізаваць такія элементы BIM, як пакоі і памяшканні, якія будуць карысныя для кіравання аб'ектам пасля пабудовы будынка. Мы выявілі, што аэрапорты, такія як Дэнвер, Х'юстан і Нэшвіл, жорстка кантралююць свае даныя BIM і часта маюць вельмі ўзгодненыя даныя. Я бачыў некалькі выдатных выступаў ад SNCF AREP, якія стварылі поўную праграму BIM для чыгуначных станцый, заснаваную на канцэпцыі выкарыстання даных BIM у працоўных працэсах кіравання актывамі і аперацыямі. Я спадзяюся ўбачыць больш гэтага ў будучыні.

Дадзеныя, перададзеныя нам з Х'юстанскага міжнароднага аэрапорта імя Джорджа Старшага Буша (паказаныя тут на Web AppBuilder), дэманструюць, што калі даныя BIM стандартызаваны, як правіла, з дапамогай інструментаў праверкі чарцяжоў, то іх можна паслядоўна ўключаць у ГІС. Звычайна мы бачым інфармацыю аб канструкцыі ў мадэлях BIM, перш чым мы бачым інфармацыю, звязаную з FM

Міф: існуе фармат файла, які можа забяспечыць інтэграцыю BIM-GIS

У класічных працоўных працэсах бізнес-інтэграцыі адна табліца або фармат могуць быць адлюстраваны ў іншую табліцу або фармат, каб забяспечыць надзейную перадачу інфармацыі паміж рознымі тэхналогіямі. Па розных прычынах гэты шаблон становіцца ўсё больш неадэкватным для задавальнення патрэб кліентаў. tінфармацыйныя патокі 21 стагоддзя:

  • Інфармацыю, якая захоўваецца ў файлах, цяжка перадаць
  • Адлюстраванне даных у складаных даменах прыносіць страты
  • Адлюстраванне дадзеных мае на ўвазе няпоўнае дубляванне кантэнту ў сістэмах
  • Адлюстраванне даных часта з'яўляецца адным са спосабаў
  • Тэхналогіі, збор даных і працоўныя працэсы карыстальнікаў змяняюцца так хутка, што сённяшніх інтэрфейсаў гарантавана будзе менш, чым спатрэбіцца заўтра.

Каб дасягнуць сапраўднай алічбоўкі, лічбавае прадстаўленне актыву павінна быць хутка даступным у размеркаваным асяроддзі, такім, якое можна мадэрнізаваць і мадэрнізаваць для больш складаных запытаў, аналізу і праверкі з цягам часу і на працягу ўсяго тэрміну службы актыву.

Адна мадэль даных не можа ахапіць усё, што можа быць інтэгравана ў BIM і ГІС у вельмі разнастайных галінах і патрэбах кліентаў, таму не існуе адзінага фармату, які мог бы ахапіць увесь гэты працэс такім чынам, каб ён быў хутка даступны і двухнакіраваны. Я чакаю, што тэхналогіі інтэграцыі будуць працягваць развівацца з цягам часу, паколькі змест BIM становіцца больш багатым і з'яўляецца неабходнасць выкарыстоўваць даныя BIM у кантэксце ГІС для кіравання актывамі жыццёвага цыкла, што стане больш важным для ўстойлівага пражывання людзей.

Мэта інтэграцыі BIM-GIS - уключыць працоўныя працэсы для стварэння актываў і кіравання імі. Паміж гэтымі двума працоўнымі працэсамі няма дакладна вызначаных дыскрэтных перадач.

Міф: Вы не можаце непасрэдна выкарыстоўваць BIM-кантэнт у ГІС

У адрозненне ад абмеркавання таго, як знайсці функцыі ГІС у даных BIM, мы часта чуем, што неразумна або немагчыма непасрэдна выкарыстоўваць змесціва BIM у ГІС па розных прычынах, ад семантычнай складанасці да шчыльнасці актываў і маштабу актываў. Абмеркаванне інтэграцыі BIM-GIS звычайна цягнецца да фарматаў файлаў і працоўных працэсаў экстракцыі, пераўтварэння і загрузкі (ETL).

Фактычна, мы ўжо непасрэдна выкарыстоўваем кантэнт BIM у ГІС. Мінулым летам мы прадставілі магчымасць прамога чытання файла Revit у ArcGIS Pro. У той момант мадэль магла ўзаемадзейнічаць з ArcGIS Pro так, як калі б яна складалася з функцый ГІС, а потым пры жаданні трансфармавацца ў іншыя стандартныя фарматы ГІС уручную. З ArcGIS Pro 2.3 мы выпускаем магчымасць публікацыі новага тыпу пласта, пласт будаўнічай сцэны , які дазваляе карыстальніку інкапсуляваць семантыку, геаметрыю і дэталі атрыбутаў мадэлі Revit у вельмі маштабаваным фармаце, створаным для працы з ГІС. Узровень сцэны будынка, які будзе апісаны ў адкрытай спецыфікацыі I3S, адчуваецца як мадэль Revit для карыстальніка і дазваляе ўзаемадзейнічаць з выкарыстаннем стандартных інструментаў і практык ГІС.

Я быў зачараваны, даведаўшыся, што з-за наяўнасці большай прапускной здольнасці, больш таннага захоўвання і больш таннай апрацоўкі мы пераходзім ад "ETL" да "ELT" або працоўных працэсаў. У гэтай мадэлі даныя, па сутнасці, загружаюцца ў любую сістэму, якой яны патрэбныя ў роднай форме, а затым могуць быць даступныя для перакладу ў выдаленай сістэме або сховішчы даных, дзе будзе праводзіцца аналіз. Гэта зніжае залежнасць ад апрацоўкі ў крыніцы і захоўвае арыгінальны кантэнт для лепшай або больш глыбокай трансфармацыі па меры ўдасканалення тэхналогіі. Мы працуем над ELT у Esri, і здаецца, што мы наткнуліся на асноўную каштоўнасць гэтай змены, калі на леташняй канферэнцыі я казаў пра «выдаліць E і T з ETL». ELT радыкальна мяняе размову ў параўнанні са сцэнарыем, калі карыстальнік заўсёды павінен быць звязаны па-за межамі ГІС для пошуку або запыту ўсёй мадэлі. Непасрэдна загружаючы дадзеныя ў шаблон ELT,

Міф: ГІС з'яўляецца ідэальным сховішчам інфармацыі BIM

У мяне два словы: «Юрыдычная рэгістрацыя». Дакументацыя BIM часта з'яўляецца юрыдычным запісам бізнес-рашэнняў і інфармацыі аб адпаведнасці, якая запісваецца для аналізу будаўнічых дэфектаў і судовых іскаў, ацэнкі падаткаў і кодаў, а таксама ў якасці доказу дастаўкі. У многіх выпадках архітэктары і інжынеры павінны паставіць пячатку або пацвердзіць, што іх праца сапраўдная і адпавядае патрабаванням іх спецыяльнасці і дзеючым законам або кодэксам.

У нейкі момант можна ўявіць, што ГІС можа быць сістэмай запісу для мадэляў BIM, але на дадзены момант, я думаю, што гэта праз гады ці дзесяцігоддзі, замацаванае прававымі сістэмамі, якія ўсё яшчэ з'яўляюцца камп'ютэрызаванай версіяй папяровых працэсаў. Мы разглядаем працоўныя працэсы, каб звязаць актывы ў ГІС з актывамі ў сховішчах BIM, каб кліенты маглі скарыстацца перавагамі кантролю версій і дакументацыі, неабходных у свеце BIM, а таксама здольнасцю карты размяшчаць інфармацыю аб актывах у багатым геапрасторавым кантэксце для аналізу, разумення і сувязі.

Падобна частцы абмеркавання «Функцыі ГІС», інтэграцыі інфармацыі ў BIM і ГІС-сховішчах значна дапамогуць стандартызаваныя інфармацыйныя мадэлі ў ГІС і BIM, якія дазваляюць прыкладанням надзейна звязваць інфармацыю паміж двума даменамі. Гэта не азначае, што будзе існаваць адзіная інфармацыйная мадэль для збору інфармацыі ГІС і BIM. Ёсць занадта шмат адрозненняў у тым, як трэба выкарыстоўваць дадзеныя. Але мы павінны пераканацца, што мы ствараем гнуткія тэхналогіі і стандарты, якія дазваляюць выкарыстоўваць інфармацыю на абедзвюх платформах з высокай дакладнасцю і захаваннем інфармацыйнага кантэнту.

Універсітэт Кентукі быў адным з першых кліентаў, які даў нам доступ да свайго кантэнту Revit. UKy выкарыстоўвае строгую праверку чарцяжоў, каб пераканацца, што правільныя даныя ў даных BIM для падтрымкі поўнага жыццёвага цыкла O&M.

Рэзюмэ

Змены ў апаратных і праграмных магчымасцях, а таксама пераход да алічбаванага грамадства, якое кіруецца дадзенымі, ствараюць магчымасці для інтэграцыі розных тэхналогій і даменаў, якія ніколі не існавалі раней. Інтэграцыя даных і працоўных працэсаў праз ГІС і BIM дазваляе нам дасягнуць большай эфектыўнасці, устойлівасці і жыццяздольнасці гарадоў, кампусаў і працоўных месцаў, якія нас атачаюць.

Каб скарыстацца тэхналагічнымі дасягненнямі, нам трэба стварыць інтэграваныя каманды і партнёрскія адносіны, каб прапаноўваць рашэнні складаных праблем, якія ўплываюць на цэлыя сістэмы, а не на статычныя, дыскрэтныя працоўныя працэсы. Мы таксама павінны прынцыпова перайсці да новых тэхналагічных мадэляў, якія могуць больш надзейна і гнутка вырашаць праблемы інтэграцыі. Шаблоны інтэграцыі ГІС і BIM, якія мы прымаем сёння, павінны быць «прыдатнымі да будучыні», каб мы маглі працаваць разам у напрамку больш устойлівай будучыні.

 

 

Гольджы Альварэс

Пісьменнік, даследчык, спецыяліст па мадэлях землеўпарадкавання. Ён удзельнічаў у канцэптуалізацыі і рэалізацыі такіх мадэляў, як: Нацыянальная сістэма кіравання маёмасцю SINAP у Гандурасе, мадэль кіравання аб'яднанымі муніцыпалітэтамі ў Гандурасе, інтэграваная мадэль кіравання кадастрам - рэестр у Нікарагуа, сістэма адміністравання тэрыторыі SAT у Калумбіі . Рэдактар ​​блога ведаў Geofumadas з 2007 года і стваральнік Акадэміі AulaGEO, якая ўключае больш за 100 курсаў па тэмах GIS - CAD - BIM - Digital Twins.

Артыкулы па Тэме

One Comment

  1. Прывітанне, добрае раніца з Іспаніі.
    Цікавая рэфлексія.
    Калі мне нешта ясна, так гэта тое, што нас чакае захапляльная будучыня, шлях, поўны праблем і магчымасцей, у Geomatics, у якім тыя, хто ведае, як рухацца ў рамках інавацый, якасці і супрацоўніцтва, будуць мець будучыню.

пакінуць каментар

Ваш электронны адрас не будзе апублікаваны. Абавязковыя для запаўнення палі пазначаныя *

Вярнуцца да пачатку кнопкі