Οι περισσότεροι οργανισμοί υποδομών διαθέτουν σήμερα τόσο ένα περιβάλλον GIS όσο και ένα περιβάλλον BIM. Το GIS γνωρίζει πού βρίσκεται το καθετί σε όλο το δίκτυο· το BIM γνωρίζει πώς είναι κατασκευασμένο το κάθε έργο. Στα χαρτιά, η σύνδεσή τους δίνει στον διαχειριστή των υποδομών μια ενιαία εικόνα του δικτύου και των επιμέρους στοιχείων του. Στην πράξη, τα δύο σπάνια συνδυάζονται σε ένα ξεχωριστό έργο που θα τα συνδυάσει, και αυτό το έργο κοστίζει συνήθως περισσότερο από όσο είχε προϋπολογιστεί.

Ο λόγος δεν είναι ότι τα λογισμικά αδυνατούν να ανταλλάξουν αρχεία. Οι εξαγωγές εκτελούνται και η γεωμετρία εμφανίζεται. Ο λόγος είναι ότι το GIS και το BIM δομήθηκαν πάνω σε διαφορετικές παραδοχές για το τι εξυπηρετεί ένα μοντέλο, και αυτές οι παραδοχές επιβιώνουν της εξαγωγής.

Το παρόν άρθρο παρουσιάζει πού βρίσκεται πραγματικά η ασυμβατότητα, γιατί η συνήθης προσέγγιση της μετατροπής υστερεί, και τι πρέπει να σημειωθεί σε μια προδιαγραφή ώστε το πρόβλημα να μην καταλήξει σε μεταγενέστερο προϋπολογισμό.

Τέσσερις ασυμβατότητες που επιβιώνουν από οποιαδήποτε μετατροπή αρχείων

Συντεταγμένες. Το GIS λειτουργεί σε προβολικά συστήματα αναφοράς συντεταγμένων πάνω σε καμπύλη γη, με καθορισμένα datums. Τα εργαλεία σχεδίασης BIM λειτουργούν σε τοπικό καρτεσιανό χώρο με ένα σημείο βάσης του έργου, το οποίο συχνά ορίζεται αυθαίρετα και ενίοτε περιστρέφεται για λόγους σχεδιαστικής ευκολίας. Η μετατροπή από το ένα στο άλλο προϋποθέτει γνώση του σημείου βάσης, της περιστροφής, του υψομετρικού datum και της προβολής — πληροφορίες που τείνουν να βρίσκονται στο μυαλό του μελετητή και όχι μέσα στο αρχείο. Όταν ένα έργο εκτείνεται σε αρκετά χιλιόμετρα, ο συντελεστής κλίμακας της προβολής γίνεται επίσης πραγματική απόκλιση και όχι απλή διαφορά στρογγυλοποίησης.

Τι είναι ένα αντικείμενο. Στο GIS, μια οντότητα είναι μια εγγραφή με συνημμένη γεωμετρία και σαφώς ορισμένο σχεσιακό σχήμα περιγραφικών χαρακτηριστικών. Στο BIM, ένα στοιχείο είναι ένα παραμετρικό αντικείμενο που φέρει σχέσεις, υλικά, εξαρτήσεις από το φέρον στοιχείο (host) και κατασκευαστική αλληλουχία. Αν υποβιβάσετε ένα στοιχείο BIM σε οντότητα GIS, οι σχέσεις χάνονται. Αν ωθήσετε μια οντότητα GIS σε περιβάλλον BIM, καταλήγει εκεί ως αδρανής γεωμετρία, χωρίς φέρον στοιχείο και χωρίς συμπεριφορά.

Επίπεδο λεπτομέρειας έναντι επιπέδου απαιτούμενης πληροφορίας. Το GIS κλιμακώνει τη λεπτομέρεια ανάλογα με την κλίμακα απεικόνισης. Το BIM την κλιμακώνει ανάλογα με το στάδιο του έργου και την ειδικότητα. Ένα μοντέλο κατάλληλο για έλεγχο συντονισμού μελέτης είναι υπερβολικά βαρύ για έναν χάρτη σε επίπεδο δικτύου, ενώ μια αναπαράσταση σε κλίμακα δικτύου είναι υπερβολικά χονδροειδής για οτιδήποτε χρειάζεται ένας μελετητής. Δεν υπάρχει ένα ενιαίο επίπεδο λεπτομέρειας που να εξυπηρετεί και τα δύο, και γι’ αυτό το «απλώς φορτώστε το BIM μέσα στο GIS» τείνει να παράγει κάτι μη αξιοποιήσιμο και προς τις δύο κατευθύνσεις.

Χρόνος. Το GIS αποτυπώνει μια τρέχουσα κατάσταση, που ενημερώνεται όταν κάτι αλλάζει. Το BIM αποτυπώνει μια μελετητική κατάσταση σε ένα σημείο της διαδικασίας παράδοσης, με συνημμένη την κατασκευαστική αλληλουχία. Κανένα από τα δύο δεν αποτελεί από τη φύση του αρχείο του τι υπάρχει τώρα έναντι του τι υπήρχε πριν — και αυτό ακριβώς είναι που χρειάζεται ο διαχειριστής των υποδομών.

Γιατί απογοητεύει η προσέγγιση του «έργου μετατροπής»

Η συνήθης απάντηση είναι μια εφάπαξ ολοκλήρωση: μετατροπή των μοντέλων BIM μέσα στο GIS ή ενοποίησή τους σε έναν viewer. Επιδεικνύεται ωραία και υποβαθμίζεται γρήγορα, για έναν προβλέψιμο λόγο. Η μετατροπή είναι ένα στιγμιότυπο. Το επόμενο πακέτο μελέτης φτάνει με διαφορετικό σημείο βάσης, διαφορετικό επίπεδο λεπτομέρειας και διαφορετική ονοματολογία χαρακτηριστικών, και η εργασία εναρμόνισης ξεκινά από την αρχή. Δύο ή τρεις κύκλους αργότερα, η ενοποιημένη εικόνα είναι παρωχημένη και κανείς δεν την εμπιστεύεται.

Οι οργανισμοί που το χειρίζονται σωστά παύουν να το αντιμετωπίζουν ως πρόβλημα μορφότυπου αρχείων και το αντιμετωπίζουν ως πρόβλημα προδιαγραφών. Η ανταλλαγή δεδομένων ορίζεται μία φορά, επιβάλλεται σε κάθε ανάδοχο και ελέγχεται κατά την παραλαβή.

Τι πρέπει να προδιαγράφεται

Τα παρακάτω ανήκουν στο τεύχος δημοπράτησης, όχι σε ένα μεταγενέστερο έργο μετάπτωσης δεδομένων:

• Ένα ενιαίο σύστημα αναφοράς συντεταγμένων για ολόκληρο το πρόγραμμα, ρητά κατονομασμένο με τον κωδικό EPSG του, μαζί με το υψομετρικό datum. Απαιτήστε από κάθε παραδοτέο BIM να δηλώνει το σημείο βάσης, την περιστροφή και την υψομετρική μετατόπισή του σε αυτό το σύστημα, μέσα σε τοπογραφικά υπογεγραμμένο έγγραφο και όχι μόνο μέσα στο αρχείο του μοντέλου.
• Ένα σχήμα περιγραφικών χαρακτηριστικών που ορίζετε εσείς, και όχι ένα που κληρονομείται από όποιο εργαλείο σχεδίασης προτιμά ο μελετητής. Ονομάστε τα πεδία, τις μονάδες, τις επιτρεπτές τιμές και ποια είναι υποχρεωτικά. Ταξινομήστε με βάση ένα καθιερωμένο σύστημα και όχι με ελεύθερο κείμενο.
• Επίπεδο απαιτούμενης πληροφορίας ανά χρήση, δηλωμένο ανά παραδοτέο. Τι πρέπει να υποστηρίζει το μοντέλο — χαρτογράφηση δικτύου, έλεγχο συγκρούσεων, επιμετρήσεις ποσοτήτων, πρόσβαση για συντήρηση, καταγραφή κατάστασης; Προδιαγράψτε ως προς αυτό και αποδεχτείτε ότι διαφορετικές χρήσεις απαιτούν διαφορετικές αναπαραστάσεις του ίδιου στοιχείου.
• Ανοικτά μορφότυπα ανταλλαγής παράλληλα με τα εγγενή αρχεία. IFC για τα δομικά και κτιριακά μοντέλα, και μορφότυπα OGC όπως το CityGML ή τα 3D Tiles από τη γεωχωρική πλευρά. Τα εγγενή αρχεία εξακολουθούν να είναι απαραίτητα για τη μελέτη· τα ανοικτά μορφότυπα είναι αυτά που επιβιώνουν όταν ένας ανάδοχος αλλάξει λογισμικό.
• Μια μετρητική βάση. Εκεί όπου τα μοντέλα πρόκειται να συνδεθούν με τον πραγματικό κόσμο, η σύνδεση γίνεται με τοπογραφικές μετρήσεις. Το reality modeling και η γεωχωρική αποτύπωση γεωδαιτικής ακρίβειας παρέχουν γεωμετρία υφιστάμενης κατάστασης στην οποία μπορούν να αναφερθούν και τα δύο περιβάλλοντα, με τεκμηριωμένη δήλωση ακρίβειας.
• Κριτήρια αποδοχής και βήμα επαλήθευσης. Ένα παραδοτέο που δεν φορτώνει στο περιβάλλον προορισμού, ή που αποτυγχάνει στον έλεγχο συμμόρφωσης με το σχήμα, δεν γίνεται αποδεκτό. Αυτός και μόνο ο όρος αποτρέπει το μεγαλύτερο μέρος του κόστους που προκύπτει στη συνέχεια.
• Διαδικασία ενημέρωσης και υπεύθυνος. Ποιος επανεκδίδει την ενοποιημένη εικόνα όταν φτάνει ένα νέο πακέτο, με ποια συχνότητα, και ποιο από τα δύο περιβάλλοντα είναι το αυθεντικό για κάθε χαρακτηριστικό.

Τα δύο τελευταία είναι αυτά που ξεχωρίζουν μια λειτουργική ολοκλήρωση από μια απλή επίδειξη. Ένα ενοποιημένο περιβάλλον χωρίς ονομαστικά ορισμένο υπεύθυνο και χωρίς πύλη αποδοχής εκφυλίζεται σε ένα ακριβό στιγμιότυπο οθόνης.

Συχνές Ερωτήσεις

Πρέπει να επιλέξουμε ένα από τα δύο — GIS ή BIM;

Όχι, και η προσπάθεια επιλογής είναι συνήθως λανθασμένο ένστικτο. Απαντούν σε διαφορετικά ερωτήματα και αμφότερα τα περιβάλλοντα έχουν νόμιμους ιδιοκτήτες μέσα στον οργανισμό. Αυτό που πρέπει να είναι ενιαίο είναι το σύστημα αναφοράς συντεταγμένων, η ταξινόμηση και το σχήμα των περιγραφικών χαρακτηριστικών — όχι η πλατφόρμα.

Αρκεί το IFC από μόνο του;

Το IFC καλύπτει τη γεωμετρία και τη σημασιολογία των αντικειμένων μεταξύ εργαλείων BIM. Δεν επιλύει αξιόπιστα τη γεωαναφορά στην πράξη, ούτε τη γεωχωρική πλευρά της ανταλλαγής. Είναι απαραίτητο μέρος της προδιαγραφής, όχι το σύνολό της.

Έχουμε ήδη χρονοσειρά μοντέλων με ασυνεπή σημεία βάσης. Είναι αυτό ανακτήσιμο;

Συνήθως ναι, αλλά πρόκειται για τοπογραφική εργασία και όχι για εργασία λογισμικού: κάθε μοντέλο πρέπει να συνδεθεί με το υπόβαθρο ελέγχου και ο μετασχηματισμός του να τεκμηριωθεί. Αξίζει να γίνει μία φορά, και αξίζει να αποτραπεί η επανάληψή του με τη διόρθωση της προδιαγραφής πριν ανατεθεί το επόμενο πακέτο.

Πού εντάσσεται το ψηφιακό δίδυμο;

Το ψηφιακό δίδυμο είναι ο αποδέκτης αυτής της εργασίας, όχι η λύση της. Ένα ψηφιακό δίδυμο χτισμένο πάνω σε δύο περιβάλλοντα που δεν συμφωνούν μεταξύ τους κληρονομεί το πρόβλημα και προσθέτει από πάνω και μια υποχρέωση συντήρησης.

Οι Δυνατότητές μας

• Υπηρεσίες Γεωχωρικών Δεδομένων & Τηλεπισκόπηση — γεωδαιτικό υπόβαθρο ελέγχου, αποτυπώσεις ακριβείας, GNSS, UAV και δορυφορική παρακολούθηση.
• Reality Modeling — γεωμετρικές αποτυπώσεις αναφοράς και ανίχνευση μεταβολών μεταξύ διαδοχικών εποχών σε κατασκευές και ανάγλυφο, Scan-to-BIM, ανάπτυξη Ψηφιακών Διδύμων.

Επικοινωνήστε με την ARGO-E για να εξεταστεί η προδιαγραφή δεδομένων σας πριν ανατεθεί το επόμενο πακέτο μελέτης, ώστε το κόστος της ολοκλήρωσης να μην έρθει μαζί του.