GIS und BIM
Auszug aus https://3d.bk.tudelft.nl/projects/geobim/ (2017) redigiert von Prof. S. Keller, Geometa Lab HSR:
Geographische Informationssysteme (GIS) werden seit langem zur Modellierung der Umgebung und zur Durchführung von Raumanalysen meist zweidimensionaler Daten eingesetzt. Mit zunehmender Verfügbarkeit von Rechenleistung, fortschrittlichen Datenerfassungsmethoden und automatisierten Workflows, die detaillierte 3D-Daten erzeugen, werden GIS-Modelle jedoch immer detaillierter und enthalten Modelle einzelner Gebäude - die traditionelle Domäne der Gebäudeinformationsmodellierung (BIM).
Gleichzeitig hat auch BIM, die 2D-CAD-Zeichnungen und traditionelle Planung einen Schritt weiter gebracht. Da Anwender von BIM-Software die umgebenden Merkmale in ihren Workflow einbinden wollen, ist es nur logisch, dass sie auf bestehende GIS-Datensätze mit Umweltinformationen zurückgreifen wollen. Beide Bereiche überschneiden sich nun und modellieren zunehmend die gleichen Objekte, auch wenn die Daten unterschiedlich modelliert, dargestellt und gespeichert werden.
Trotz Überschneidungen behält jeder Bereich seinen eigenen Fokus und seine eigenen Merkmale. Der BIM-Bereich konzentriert sich auf Informationen über die Planung und den Bau von Baustellen und verfügt somit über sehr detaillierte und semantisch umfangreiche Informationen über alle physikalischen Elemente, die ein einzelnes Gebäude ausmachen, wie es geplant oder gebaut wird. Inzwischen beschreiben GIS-Informationen über die Umwelt, die zu verschiedenen Zeitpunkten erfasst wurden, und verfügen somit über weniger detaillierte, aber regelmässig aktualisierte Datensätze, die weite Bereiche abdecken.
Aufgrund der Überschneidung der in beiden Bereichen modellierten Merkmale sowie ihrer unterschiedlichen Stärken und Schwächen ist allgemein anerkannt, dass die Integration von Daten aus beiden Bereichen vorteilhaft und ein entscheidender Schritt nach vorne ist. Diese Integration kann unnötigen Aufwand bei der redundanten Modellierung vermeiden und neue Datenflüsse in beide Richtungen sowie neue Anwendungen ermöglichen. Auf diese Weise können detailliertere BIM-Daten allgemeinere GIS-Daten liefern und GIS-Daten können den Kontext liefern, der normalerweise in BIM-Daten fehlt. Durch die Integration von GIS- und BIM-Daten ergeben sich viele neue Möglichkeiten: Mit kontextbezogenen GIS-Informationen können BIM-Methoden besser auf Infrastrukturarbeiten angewendet werden; detailliertere 3D-Modelle können durch die Wiederverwendung von BIM-Daten erstellt werden; intelligente Baukonzepte können eine integrierte Argumentation auf Gelände, Gebäuden und städtischer Infrastruktur durchführen; und räumliche Analysen können mehrere Detailebenen und den kompletten Lebenszyklus von Objekten unterstützen.
Die Disziplinen GIS und BIM sind jedoch durch ihre Modellierungsparadigmen, Softwaretools und offenen Standards bzw. CityGML für GIS und IFC für BIM getrennt. GIS- und BIM-Datensätze unterscheiden sich daher grundlegend in Bezug auf Semantik, Geometrie und Detaillierungsgrad, und aufgrund des unterschiedlichen Modellierungsansatzes beider Modelle gibt es keine optimale oder einheitliche Konvertierung zwischen den Informationsmodellen. Auch wenn Forscher und Praktiker untersucht haben, wie man Informationen zwischen BIM und GIS am besten austauschen kann und wie man alle Unterschiede aus verschiedenen Perspektiven angeht, ist es immer noch sehr schwierig (wenn nicht unmöglich), 3D-Informationen zwischen verschiedenen Nutzern während des gesamten Lebenszyklus von Bauprozessen, d.h. von Planung, Design und Bau bis hin zur Instandhaltung, auszutauschen. Darüber hinaus hat sich der grösste Teil der bisherigen Forschung auf die semantischen Aspekte der GIS-BIM-Integration konzentriert (z.B. Mapping äquivalenter Typen), wobei die schwierige Aufgabe der geometrischen Verarbeitung im Hintergrund bleibt.
