Gebäudemodellen, die im Rahmen eines BIM-Prozesses entstanden sind, fehlt leider oft die genaue Verortung, um sie mit Geodaten zu kombinieren. Wie Bauwerks-Modelle aus dem BIM-Kontext auch in ArcGIS lagerichtig liegen, zeige ich Ihnen in diesem Beitrag.
Da mit der Erstellung von BIM-Modellen in der Regel GIS-basierte Genehmigungs- oder Abstimmungsprozesse einhergehen und sich eine Integration von BIM-Daten ins GIS-System aufdrängt, um Abläufe zu erleichtern und zu beschleunigen, können nicht erst seit der aktuellen Version Revit- und .ifc-Dateien in ArcGIS Pro (auch im Store erhältlich) direkt interpretiert werden.
Bei ausreichend genauen Angaben zur räumlichen Lage passen BIM-Modelle im Optimalfall zu bestehenden GIS-Daten. Fehlen diese Angaben, kann eine integrative Betrachtung nur schwerlich vorgenommen werden.
Eigentlich sieht die BIM-Methodik vor, dass der/die Bauherr:in ein Koordinatensystem zur Erstellung von BIM-Modellen vorgibt. Ebenso sollen Projektbasispunkt und Vermesserpunkt im BIM-Modell angegeben werden, damit sich verschiedene Teilmodelle gemeinsam betrachten lassen. Doch leider werden längst noch nicht bei allen Bauunternehmungen solche Auftraggeber-Informationsanforderungen vorgegeben.
Wir wollen uns daher die Voraussetzungen ansehen, die gegeben sein müssen, um BIM-Modelle im GIS lagerichtig darzustellen, und was im Zweifelsfall unternommen werden muss.
Lageinformationen in BIM-Modellen
Ähnlich wie bei CAD-Daten sieht man bei der Integration von BIM-Modellen in der Katalog-Ansicht von ArcGIS Pro eine vordefinierte Layer-Struktur.
Über einen Rechtsklick auf eine Datei in der Katalog-Ansicht von ArcGIS Pro gelangt man auf deren Eigenschaften, und dort – bei BIM-Files – in den Abschnitten Allgemein und Modell auf möglicherweise vorhandene Projektions- oder Lageinformationen.
- Einträge im Abschnitt Allgemein sind vorhanden, wenn ein Projektions-File (.prj) bzw. ein Worldfile am Speicherort des BIM-Files vorhanden sind.
- Einträge im Abschnitt ‚Modell‘ werden direkt aus dem File gelesen; bei .ifc-Files, die sehr unterschiedliche Informationen enthalten können, werden diese jedoch nicht immer erwartungsgemäß interpretiert.
Lageinformationen für BIM-Files
Wenn man weiß, in welchem Koordinatensystem die Datei vorliegt, könnte man eine neue, lokale Szene öffnen, dieses den Eigenschaften der Szene zuweisen und den BIM-Datensatz per Drag & Drop hereinziehen. Besser ist es jedoch, man verankert das Koordinatensystem mit dem BIM-File über den im gleichen UI-Dialog zu findenden Button Position validieren. Es wird dann ein .prj-File im Quell-Verzeichnis der BIM-Datei geschrieben.
Damit liegt die Datei jedoch nur an der richtigen Stelle, wenn sich die im BIM-File abgespeicherten Koordinaten auf dieses System beziehen. Ein Abgleich zwischen Koordinatensystem und tatsächlich abgespeicherten BIM-Koordinaten erfolgt nach Zuweisung automatisch. Alternativ dazu kann man diese Prüfung über den Button Position validieren manuell anstoßen.
Wenn man über keine Lage-Informationen zum BIM-File verfügt, kann man,
- sofern es sich um ein .ifc-File handelt, u.U. im Texteditor Angaben dazu finden. Zum Beispiel in Koordinaten-Angaben, die spezifisch sind für das zugrundeliegende Projektionssystem. Beispielsweise würde folgender Koordinatenwert auf eine Gauß-Krüger-Koordinate im 3. System hinweisen, also auf WKID 31467:
#50= IFCCARTESIANPOINT((3545359.5355,5462569.635889,0.)) - sofern es sich um ein Revit-File handelt, Angaben in der nativen Software finden oder über die gerade erwähnten Eigenschaften im Abschnitt Modell.
Nur wenn den BIM-Modellen ein eigenes Projekt-Koordinatensystem (meist mit Ursprung 0,0) zugrunde liegt, muss eine manuelle Georeferenzierung erfolgen.
Georeferenzierung von BIM-Modellen
Um die korrekte Lage von BIM-Modellen im GIS zu gewährleisten, sollte eine völlig freie Geokodierung von BIM-Modellen vermieden werden. Die Georeferenzierung erfolgt über das Einladen der BIM-Daten in eine Karte oder lokale Szene, die Markierung eines Layers der BIM-Datei und einen Klick auf die Schaltfläche Georeferenzieren.
Ist eine Soll-Koordinate bekannt, z. B. die des Survey Points oder des Project Base Points (die sich in der ggf. vorhandenen FeatureClass namens LocationPoints befinden), und stimmen die Nordausrichtung sowie die Maßangaben (in Metern), kann eine Georeferenzierung am besten über eine 2D-Karte erfolgen:
- Eine neue Karte öffnen und ein Koordinatensystem zuweisen.
- Einen oder mehrere/alle Layer aus dem BIM-File in die Karte einfügen.
- In der Karte über einen Rechtsklick mit der Maus die Eingabe-Maske Zu XY wechseln aufrufen.
- Im erscheinenden Dialog die Ziel-Koordinaten eintippen (in Grad oder Meter-Angaben) und über den Button rechts im gleichen Dialog einen Marker setzen.
- Den LocationPoints-Layer (oder den zu positionierenden Layer) des BIM-Files im Karten-Inhaltsverzeichnis markieren.
- Im jetzt erscheinenden Reiter BIM-Daten auf den Button Georeferenzieren klicken.
- Im Reiter Georeferenzieren den Button Verschieben auswählen und unter Verwendung der Fangen-Funktion – per Default am unteren Bildrand rechts neben der Maßstabsanzeige zu finden – das zu georeferenzierende BIM-Objekt auf die Soll-Koordinate verschieben.
- Der im letzten Schritt noch zu speichernde Versatz wird in einem Worldfile mit der Endung .wld3 festgehalten und bezieht sich auf das gesamte BIM-Modell.
