Aluetiedon ja rakennustiedon standardit

Samankaltaiset tiedostot
IFC, InfraFINBIM ja buildingsmart

Infran tietomallinnukseen liittyvät standardointitahot

Inframallintamisen mahdollisuudet

Infra-alan tuotetietomallistandardit

Built Environment Process Reengineering (PRE)

Kaupunkimallit ja CityGML

Built Environment Process Reengineering (PRE)

Liite A. Kantakartan mallinnus tiedonsiirtoa varten

Tietomallintamisen hyödyt ja odotukset LiVin hankkeissa. Tiina Perttula

14:30 Tilaisuuden avaus, Heikki Halttula 16:05 Mallipohjainen integraatio. 16:30 InfraTM hanke ja InfraBIM Liikennevirasto

Mallinnus tekee kaupungista älykkään

Liite B. Asemakaavan mallinnus tiedonsiirtoa varten

Built Environment Process Reengineering (PRE)

Kaupunkimallit ja Mallintava kaavoitus. Vianova Systems Finland Oy Jarkko Sireeni

Rakennus- ja yhdyskuntatekniikan OPS

Yleiset inframallivaatimukset YIV2015

Built Environment Process Reengineering (PRE)

BIMCity: Tietomallinnus tekee kaupungista älykkään

Infra TM Timo Tirkkonen Infra 13,

Rakennesuunnittelu digitalisaation aikakaudella. Mikko Malaska Professori Rakennustekniikan laitos

JUHTA - Julkisen hallinnon tietohallinnon neuvottelukunta

PRE/inframallin vaatimukset ja -ohjeet

Kansallinen maastotietokanta 3D-kaupunkimallit

Geodesian päivä Matti Holopainen, Suomen Kuntaliitto

Built Environment Process Reengineering (PRE)

Smart cities - nyt ja huomenna

Inframallit tilaajan näkökulmasta case Oulun kaupunki

Infra-alan tietomallintaminen ja BuildingSmart -hanke

Infra FINBIM YLEISET TAVOITTEET, AP1 Hankintamenetelmät FINBIM-PILOTTIPÄIVÄ ANTTI KARJALAINEN

3D kaupunkimallit Internetissä Sova3D Oy Petri Kokko, CEO, Founder. Internet of Spaces

BUILDINGSMART ON KANSAINVÄLINEN FINLAND

Kaupunkimalli Heinolassa

Liite D: Poikkeamispäätösten ja suunnittelutarveratkaisujen mallinnus tiedonsiirtoa varten

Built Environment Process Reengineering (PRE)

KM3D-HANKE: KOHTI 3D- KAUPUNKIMALLIA

Suunnittelun lähtöaineisto 3D:hen ja tietomallipohjaiseksi

Pilotti: Mallipohjainen radanrakentamisen automaatio. Pilottisuunnitelma

Inframallintamisen kehittäminen 2018 T2 Tehtävä 2 Infran nimikkeistöt, esiselvitys

Infra TM - valmisteluhanke

Liikennetutkimuksen osaaminen Suomessa Oulun yliopisto

Location Business Forum 2018 Ilkka Mattila, Evolta Oy

Digitalisaatio työmaan arjessa nyt ja tulevaisuudessa Tietomallinnus avuksi oton suunnitteluun

Maa- ja kallioperämallit InfraFINBIM / Inframodel-kehitys

BIMCity lyhyesti. PRE-tulosseminaari RAKENNETTU YMPÄRISTÖ Tarvitaanko tätä palkkia? Anssi Savisalo

Inframodel 2 kehityshanke

Liite C: Rakennuslupatietojen mallinnus tiedonsiirtoa varten

Built Environment Process Reengineering (PRE)

JHS-järjestelmä ja avoimet teknologiat. Tommi Karttaavi

Paikkatiedon JHS-seminaari. Paikkatietomarkkinat 2016

EUREF-FIN/N2000-MUUNNOKSET HELSINGIN KAUPUNGISSA

Projektin tavoitteet

Inframallintamisen ohjeiden tulevaisuuden näkymät

PROJEKTISUUNNITELMA. Kaupunkimallin 3D-tietojen harmonisointi. 3Dkunta Pasi Lappalainen

INSPIREn määrittelyjen mukaisen tietotuotteen muodostaminen: PAIKANNIMET

ja ilmakuvauksen hankinta

Selvitys lokakuussa 2015

VBE II Tulosseminaari Teknologian valmiusaste. Virtuaalirakentamisen Laboratorio Jiri Hietanen

OHJELMISTOJA, JOILLA RAKENNETAAN TULEVAISUUTTA TUOTE-ESITE

InfraTM hanke ja Paikkatiedon hallinta infran omistajien

Sähköisten viranomaisaineistojen arkistoinnin ja säilyttämisen palvelukokonaisuus

Maankäyttöpäätökset Topi Tjukanov

INBIM mallinnusvaatimukset Mitä mallinnusvaatimuksilla tarkoitetaan ja miksi niitä tarvitaan

Alueellinen tietomalli case Inkilänportti. Novapoint-käyttäjäpäivät

hel.fi/3d H E L S I N K I 3D+ Kaupungin digitaalinen kivijalka

BIM Suunnittelun ja rakentamisen uusiutuvat toimintatavat Teppo Rauhala

Avoimen lähdekoodin karttapalvelu Oskarin hyödyntäminen HSY:ssä. Henna-Kaisa Räsänen HSY paikkatietoseminaari Finlandia-talo

Built Environment Process Reengineering (PRE)

Asemakaavat yhteisenä tietovarantona

Skanska Ruskeasuo Larkas & Laine

Harmonisoidun KuntaGML:n toteuttaminen kuntien tietojärjestelmiin - Kuntien Paikkatietopalvelun rajapintahanke

INFRAN KANSAINVÄLINEN STANDARDOINTI

INFRA-ALAN ON TEHOSTETTAVA LIIKETOIMINTAPROSESSEJAAN. Harri Yli-Villamo Johtaja, rautatieinvestoinnit

Paikkatietoalusta Missä mennään nyt ja tulevaisuudessa? HSY:n Paikkatietoseminaari 2019 Paikkatiedon uudet ulottuvuudet Antti Jakobsson

3D-TIEDOT MUUTTAVAT SUUNNITTELUA

Kansallinen maastotietokanta

Inframodel tiedonsiirto

KUTOJAN TIE 4 JA KUTOJAN KULMA

Paikkatietojen tietotuotemäärittely

Pasi Lappalainen, Nosto Consulting Oy. Testauksen tulokset. Työpaja

Kansallisarkiston sähköisen säilyttämisen palvelut kuntien teknisen sektorin käyttöön. Markus Merenmies

Maankäyttöpäätökset yritystyöpaja Ympäristöministeriö Topi Tjukanov

Built Environment Process Reengineering (PRE)

Ohjelman tavoitteena on

KANSALLINEN MAASTOTIETO- KANTA-HANKE (KMTK)

Paikkatietojen tietotuotemäärittely

Built Environment Process Reengineering (PRE)

Ala muutoksessa Tietomallintaminen on jo täällä. Heikki Halttula Toimitusjohtaja Vianova Systems Finland Oy

Avoin data ja Tampereen paikkatietoinfrastruktuuri

JUHO MALMI RAKENNETUN YMPÄRISTÖN TIETOMALLI? Merkitys, tietosisällöt ja käyttötarkoitukset alueidenkäytön tiedonhallinnassa

Siltatiedon tarkkuustason määrittäminen Taitorakennerekisterissä. Maria Vinter

Kansallinen maastotietokanta tulevaisuuden paikkatiedot nyt!

HSY paikkatietoseminaari, Ari Purhonen kehittämisinsinööri Tekninen ja ympäristötoimi / Hallinto- ja kehittäminen

HUS-Kiinteistöt Oy:n tietomallinnusohjeet

Digitaalisen maankäytön suunnittelun kehityksen tilanne. Missä mennään, digikaava? -seminaari Juha Nurmi, ympäristöministeriö

Kansallisen paikkatietoportaalin kehittäminen

Mitä yhteistyöltä vaaditaan mallihankkeessa?

Kiinteistö- ja rakennusalan digitalisaatio: BIM & GIS

Liikenneviraston tavoitteita

Kaupunkimallintaminen Espoossa 2016 Tapani Honkanen

Paikkatietoalustatilannekatsaus

Transkriptio:

Built Environronment Process Re-engineering BIMCity Aluetiedon ja rakennustiedon standardit Muistio

Muistio: Aluetiedon ja rakennustiedon standardit Juho Malmi (TTY), Anssi Joutsiniemi (TTY), Janne Porkka (VTT) Alkusanat Sekä alueiden, että rakenteiden mittakaavan suunnittelu on murrosvaiheessa. Molempien alojen suunnittelussa tullaan yhä kattavammin hyödyntämään standardoituja avoimia tietorakenteita, jotka parantavat tiedonsiirtoa suunnitteluosapuolten välillä ja auttavat takaamaan tuotetun tiedon luotettavan säilytettävyyden. Rakennusalalla suunnittelutyö tehdään pääasiassa kolmiulotteisilla suunnitteluohjelmilla. Suunnitteluohjelmistojen tausta on perinteisissä CAD-järjestelmissä, jotka käyttävät suorakulmaista koordinaatistoa. Parhaillaan on käynnissä nk. tietomallintamisen läpimurto. Rakennuksen tietomallilla tarkoitetaan tavallisesti sellaisia rakennuksen kolmiulotteisia esityksiä, joissa rakennusosia ja rakennuksen tiloja kuvaavaan geometriaan on liitetty selittävää attribuuttitietoa. Lähitulevaisuuden haasteena on integroituvuuden parantaminen paikkatietojärjestelmien kanssa ja sen edellyttämä tuki maantieteellisille koordinaatistoille. Kuva 1. Suorakulmainen koordinaatisto, pallokoordinaatisto. Rakentamisen mallinnusohjelmistojen (CAD ja BIM) työskentelytila on suorakulmainen kolmiulotteinen koordinaatisto. Karttaprojektiot perustuvat vertausellipsoideihin, jotka ovat yksinkertaistettuja esityksiä maapallon muodosta. Alueiden mittakaavassa perinteinen suunnitteluväline on kaksiulotteinen (tai 2½-ulotteinen) paikkatieto-ohjelmisto. Näiden ohjelmistojen työtilana on karttaprojektio. Mittapisteisiin tai korkeuskäyriin liitetyt korkotiedot ovat attribuuttitietoa. Etenkin eri aineistoja yhdistettäessä aineistojen projektiot on ehdottomasti tunnettava. Korkeusaineistojen kohdalla on lisäksi tunnettava käytetty korkeusjärjestelmä.

paikallisia luotilinjoja ellipsoidi geoidi maanpinta Kuva 2. Suomalaisten korkeusjärjestelmien (NN, N43, N60 ja N2000) korkeudet perustuvat geoidiin kun taas EUREF-FIN korot ovat GRS80-ellipsoidin mukaisia. Esimerkiksi Haminassa ellipsoidisen korkeuden mukainen meren pinta on noin 3 metriä alempana kuin Helsingissä vaikka ortometrisen (geoidiin perustuvan) korkeuden mukaiset korkeudet ovat samat. 1 Uusimpia tulokkaita alueidenkäytön suunnitteluun ovat aidosti kolmiulotteiset suunnittelujärjestelmät. Tässä dokumentissa esitellään myös näiden ohjelmien tarpeisiin vastaavia tiedostomuotoja. Kolmiulotteisen suunnittelun ja aluemallien tuleminen on positiivista, koska mallien kautta aluiedenkäytön suunnitteluun kuuluvien monien suunnittelualojen tietoja voidaan vertailla keskenään havainnollisemmin. Tiedonsiirrossa paikkatietojärjestelmien ja rakentamisen tietomallien välillä voidaan tunnistaa kaksi ongelmakohtaa joihin BIMCity-työpaketissa tulisi hakea vastauksia. 1. Tiedonsiirron ja varastoinnin menetelmät. Paikkatietojärjestelmät ja rakentamisen tietomallisovellukset eroavat toisistaan perusteellisesti. Minkälainen tiedonsiirto on mahdollista tällä hetkellä ja mitkä ovat tulevaisuuden näkymät? Minkä kaltaisissa järjestelmissä eri tietosisältöjä tulee säilyttää ja miten päällekkäisyydet ratkaistaan? 2. Tiedon vääristymättömyyden takaaminen paikkatietojärjestelmien ja rakentamisen tietomallisovellusten välisissä tiedonsiirron prosesseissa. Miten varmistetaan, ettei tiedon laatu huonone järjestelmien välisissä takaisinkytkennöissä? Miten estetään tiedon tarpeeton köyhtyminen alueidenkäytön suunnittelun prosesseisa. Hyvän käsityksen useimmista tässä muistiossa käsitellyistä tiedostomuodoista saa VTT:n tutkimusraportista: Infra-tuotetietomallistandardit. Tiedostomuotojen sijoittuminen rakentamisen ja maankäytön toimintoihin ja mittakaavoihin käy ilmi EuroStep Oy:n raportista: Infran tietomallinnukseen liittyvät standardointitahot (Kuva 3.). Molemmat raportit sisältävä, PRE -ohjelman Infra FINBIM -työpakettia taustoittava, RTT:n Infra- BIM-sivusto on kokonaisuudessaan hyödyllistä taustamateriaalia myös BIMCityyn osallistuville. 1 Suomen geodeettiset koordinaatistot ja niiden väliset muunnokset, Geodeettinen laitos (2009).

Lähtötiedot Kohteet, rakenteet OGC, ISO19100-sarja perusmenetelmät ja formaatit infra-rakenteet väylät LandXML verkostot luettelotiedot metatiedot KuntaGML, JHS Inframodel väyläsuunnittelu otsikkotiedot, perusaineisto karttapohjat asemakaavat tie- ja katusuunnittelu ratasuunnittelu vesiväyläsuunnittelu aluemaiset rakenteet vesihuolto pohjatutkimustieto IFC / siltalaajennus silta-rakenteet talonrakennus Infra-formaatti tilat määrät rakenteet aikataulut LVIS kustannukset buildingsmart / IFC Liittyvät rakenteet Kuva 3. Infran tietomallinnukseen liittyvät standardointitahot raportin näkemys tiedostomuotojen suhteesta toimintoihin. 2 Paikkatiedon tiedostomuodot, standardit ja käyttö LandXML LandXML on infrasuunnittelun tiedonsiirron tarpeisiin kehitetty avoin xml-pohjainen standardi, joka mahdollistaa rakenne-, kartoitus- ja mittatietojen esittämisen kaksi- tai kolmiulotteisina. LandXML:lää kehittää yritysvetoinen konsortio, mutta kehitys näyttää toistaiseksi pysähtyneen. Suomessa infrarakentamisessa on käytössä Inframodel niminen, VTT:n kehittämä LandXML:n sovellusskeema, josta PRE:n InfraFINBIM-työpaketissa valmistellaan kolmatta versiota. GML (Geography Markup Language) GML on paikkatiedon esittämiseen tarkoitettu avoin xml-pohjainen standardi, joka sisältää kattavan joukon paikkasidonnaisen tiedon esittämiseen tarvittavia yleisluontoisia määreitä (luokkia). GML on kehitetty tukemaan tapauskohtaisia tietorakenteita. Toimiakseen GML vaatii sovellusskeeman (application schema), jossa siirrettävä tietosisältö on määritelty suhteessa GML:n peruselementteihin (pisteet, viivat, alueet). Sovellusskeema kertoo peruselementtien tai niiden yhdistelmien merkityksen. Eri sovellusskeemoja käyttäviä GML-formaatteja voidaan pitää erillisinä tiedostomuotoina, eikä niiden keskinäisestä käännettävyyteen voida antaa yleistä vaustausta. GML-standardin määrittelystä vastaa Open Geospatial Consortium, Inc. (OGC). 2 Infran tietomallinnukseen liittyvät standardointitahot, InfraTM-hanke (2010)

Esimerkkejä GML sovellusskeemoista: LandGML on LandXML tietosisältöjen kuvaus GML-formaatissa. Hanke on keskeneräinen, eikä sen tulevaisuudesta ole saatavilla luotettavaa tietoa. Toistaiseksi LandGML mahdollistaa käännökset LandXML skeemaversion ja GML 3.0 skeemaversion välillä. Ajantasainen LandXML versio on 1.2. LandXML.org sivustolla todetaan vuonna 2004 suoritettujen testien perusteella tiedonsiirron olevan sinänsä mahdollista. Testausta on ehdotettu jatkettavaksi kun riittävästi GML 3.0 sovellusskeemoja on saatavilla. Tälä hetkellä tilanne on mainitun kaltainen, mutta uutisia hankkeesta ei toistaiseksi ole kuulunut. Jotkut GML-yhteensopivat ohjelmistot tukevat myös LandXML:ää. CityGML on kolmiulotteisen kaupunkimallin kuvaus GML-formaatissa, jonka määrittely sisältää viisi diskreettiä tarkkuustasoa (LOD). Edustaa kaupunkien mittakaavan yhtenäisten tietomallien kehityksen kärkeä. Mielenkiintoisen CityGML:stä tekee erityisesti sen mahdollinen integroituvuus IFC :n ja kaksiulotteisten GML muotojen (esim. Kunta- GML) kanssa. KuntaGML kattaa kantakartan ja asemakaavan tietosisältöjen kuvaukset GML-formaatissa. KuntaGML:ään on tulossa myös muita julkishallinnon tuottamien paikkatietosisältöjen kuvauksia. KuntaGML- ja KRYSP-hankkeissa määritetyt kunnan rakennetun ympäristön tietojen rajapinnat mahdollistavat tietopalvelujen toteuttamisen kuntiin. Kunnissa ja Kuntaliitossa on todettu, että tietojen hyödyntämistä helpottaisi kokoava tietopalvelu, jolloin asiakkaalla olisi mahdollista saada yhdestä tietopalvelusta kuntien rakennetun ympäristön tiedot. Toisena asiana on todettu, että rakennetun ympäristön tietopalvelun tukipalveluja ei tarvitse toteuttaa jokaiseen kuntaan erikseen, vaan kunnat voivat hyödyntää kokoavan tietopalvelun tukipalveluja. Kunnat voivat tällöin keskittyä aineiston ylläpitoon. Kokoava tietopalvelu ei itse tuota tietoa, vaan se välittää kuntien tietoa. KuntaGML on todennäköisin kandidaatti ajantasaisten lakisääteisten viranomaistietojen varastoinnille tulevaisuudessa. Tästä syystä on tärkeää tarkastella KuntaGML:n yhteensopivuutta muiden BIMCity:ssä esille tulevien tiedostomuotojen kanssa ja tutkia millaista hyötyä järjestelmä toteutuessaan tuottaa liittyville maankäytön-, alue- ja rakennussuunnittelun toiminnoille. KML (Keyhole Markup Language) KML on paikkatiedon esittämiseen tarkoitettu avoin xml-pohjainen standardi, jonka fokus on tiedon havainnollistamisessa. KML on kehitetty virtuaalimaapallon tietorakenteeksi Keyhole Earth Viewer ohjelmaa (nyk. Google Earth) varten. KML:n suurin hyödyntäjä on Google, jonka paikkatieto- ja mallinnusohjelmistot käyttävät sitä. KML-standardin määrittelystä vastaavat yhteistyössä OGC ja Google. OGC katsoo KML:n muodostavan pohjan paikkatiedon esittämiselle internetissä (karttapalveluissa ja virtuaalimaapalloissa).

Rakennussuunnittelu (IFC) Kuntasuunnittelu (KuntaGML) Geosuunnittelu (LandXML) rakennusvaippa rakennusala maaperä rakennuksen liittymät liikennealue Väyläsuunnittelu rakennuksen tilat asuintalojen korttelialue väylät perustusten tilavaraus liikerakennusten k.alue Verkostojen suunnittelu talotekniikka viheralue verkostot, liittymät Kuva 4. Alueen tietomallin osamalleja. Rakentamisen tietomallien tiedostomuodot, standardit ja käyttö IFC (Industry Foundation Classes) IFC on rakennusalan tiedonsiirtoon kehitetty avoin standardi. IFC sisältää suuren joukon rakennusalan tiedonsiirrossa tarvittavia määreitä (luokkia) ja sen tavoitteena on ratkaista tiedonsiirto- ja säilytyskysymykset rakennusprojektin elinkaarella. Standardin tarkoituksena on tukea kaikkia eri suunnittelualoja, jotka käyttävät rakennustietoa (arkkitehtuuri, talotekniikka, rakennusautomaatio, rakennesuunnittelu- ja analyysi, määrä- ja kustannuslaskenta, rakennuttamisen suunnittelu ja aikataulutus, projektitiedon luovutus sekä kiinteistön ylläpito). IFC standardia kehittää buildingsmart International Ltd. IFC on tällä haavaa ainoa varteenotettava tiedostomuoto rakennusten tietomallien säilyttämiseen.

Tutkimus ja kehitystyö BIM-GIS rajapinalla Tässä kappaleessa esitellään BIMCity työpaketin kannalta oleelliset tiedonsiirtoon liittyvät tutkimushankkeet. Lista on keskeneräinen, eikä kaikkia hankkeita ole ehditty kuvata riittävällä tarkkuudella. KRYSP KRYSP, eli Kunnan rakennetun ympäristön sähköiset palvelut on Suomen Kuntaliiton hanke, joka mm. ylläpitää ja kehittää KuntaGML tietomallia. Towntology Urban Ontologies for an Improved Communication in Urban Civil Engineering Projects (COST c21) COST on eurooppalaisen tiede- teknologiayhteistyön hallitustenvälinen verkosto, joka mahdollistaa kansallisesti rahoiten tutkimuksen koordinoinnin yleiseurooppalaisella tasolla. COST pyrkii osaltaan vähentämään eurooppalaisen tutkimusrahoituksen pirstaloitumista sekä avaamaan Euroopan tutkimusaluetta (ERA) maailmanlaajuiselle yhteistyölle. Tampereen teknillinen yliopisto osallistui COST c21 tutkimukseen vuosina 2005-2009. Tutkimuksen loppuraportti tarjoaa yleiskuvan urbaanin mittakaavan rakennus- ja paikkatiedon akateemiseen tutkimukseen Euroopassa. TTY:n tutkimusosuudessa käsitellään tiedon tuottamisen, säilyttämisen ja hyödyntämisen keinoja eri mittakaavoissa ja tiedonkulkua mittakaavojen välillä. ProDigiBIM, Rakentamisen Prosessin Digitaalinen Hallinta (Digitaalinen Tuoteprosessi, TEKES) ProDigiBIM on osa TEKESin Digitaalinen tuoteprosessi ohjelmaa. Hankkeessa tutkittiin rakennustiedon kuljettumista rakennusprosessin aikana ja etsittiin keinoja rakennusten tietomallien tehokkaaseen hyödyntämiseen prosessissa. Hankkeen pääpaino oli rakentamisen tietomallien hyödyntämisessä suunnittelu- rakentamisvaiheissa. Tutkimuksessa selvitettiin pintapuoleisesti rakennustiedon hyödyntämistä aluesuunnittelun mittakaavassa ja rakentamisen tietomallien käyttöä paikkatiedon osana. Aluemallien käytöstä kommunikaation tehostamiseen laadittiin VVO:lle ja NCC:lle lyhyt katsaus nimikkeellä: Malminiitty, Ketterä Aluemalli -pilotti. Rakentamisen tietomallien tietosisällön rajaamiseen aluemittakaavaan sopivaksi otettiin kantaa tutkimuksen tilavuusmalleja käsitelevässä osassa. BIMServer.org, avoimen lähdekoodin rakennustietomallipalvelin (TNO) BIMserver on avoimen lähdekoodin tietomallipalvelin rakennusten tietomalleille. Ohjelmiston pääasialliset kehityskumppanit ovat Eindhovenin teknillinen yliopisto (TUE) ja TNO. BIMserver on aluetiedon näkökulmasta mielenkiintoinen projekti, sillä eräs sen perusajatuksista rakennustiedon siirtäminen kaupunkimalleihin. BIMServer tukee IFC, CityGML, KML ja Collada formaatteja ja mahdollistaa myös käännökset formaatista toiseen. BIMserver.org:lta on lähtöisin myös GeoBIM-aloite, jonka tarkoituksena on luoda CityGML:ään laajennus IFC-pohjaista rakennustietoa varten.