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BIM과 GIS의 효율적인 상호운용을 위한 플랫폼 설계에 관한 연구
A Study on the Platform Design for Efficient Interoperability of BIM and GIS 원문보기

한국공간정보학회지 = Journal of Korea Spatial Information Society, v.20 no.6, 2012년, pp.99 - 107  

황정래 (ICT Convergence and Integration Research Division of KICT) ,  강혜영 (Dept. of GeoInformatics, University of Seoul) ,  홍창희 (ICT Convergence and Integration Research Division of KICT)

초록
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최근 건설데이터를 활용하는 BIM과 공간데이터를 활용하는 GIS 간의 통합 및 연계를 시도하려는 연구가 많이 이루어지고 있다. 하지만, BIM과 GIS의 데이터모델이 서로 너무 다른 특징을 가지고 있어 두 데이터모델 간의 통합을 통한 상호운용은 매우 어려운 실정이다. 따라서 본 연구에서는 BIM과 GIS의 효율적인 상호운용성을 시스템적으로 확보하기 위한 BIM과 GIS 상호운용 플랫폼을 설계하여 제시한다. 그리고 기존의 상용 소프트웨어들을 분석하여 본 연구에서 제안한 플랫폼에 필요한 요소기술과 기능들을 정의하여 제시한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Recently, various researches have been attempted to connect or integrate BIM handling construction data and GIS handling spatial data. However, it is hard to interoperate by integration between two data models because characteristics and domains of data models between BIM and GIS are very different....

주제어

#건물정보모델링   #지리정보시스템   #상호운용   #플랫폼  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이 요소기술에서는 데이터를 구성하는 기하학적 형태정보는 파일 기반으로 저장하고, 속성정보와 메타데이터는 DBMS에 저장하여 관리함으로써 신속한 검색과 갱신을 원활히 할 수 있다. 그리고 이 요소기술을 통하여 BIM 및 GIS 데이터가 포함하고 있는 속성정보뿐만 아니라 영역기반 위치검색을 가능하게 하고자 한다. 또한, 이러한 데이터베이스 구조를 통해 절대좌표계 상에서의 공간검색이나 기 구축 자료들과의 중첩분석, 검색결과에 대한 신속한 3차원 표현 등이 가능해지며, 결과적으로 도시 규모의 대용량 자료에 대한 통합적인 관리의 효율성을 제고할 수 있다.
  • 따라서 본 연구에서는 건설단계의 BIM 데이터가 운영 및 서비스 단계의 GIS 데이터까지 흘러가면서 연계 활용될 수 있도록 BIM 데이터와 GIS 데이터 간의 효율적인 상호운용성을 확보하기 위한 플랫폼 개발 방안을 제시하고자 한다. 그림 1은 본 연구에서 개발할 BIM과 GIS의 상호운용 플랫폼의 개념도를 보여주고 있다.
  • 그러나 현재까지 개발된 소프트웨어들은 모바일 환경에서도 매우 품질 높은 뷰어를 제공하고 있지만 아직까지 건물 1채에 대한 세부적인 가시화와 서비스에 중점을 두고 있을 뿐 도시 단위의 다양한 대용량 자료에 대한 서비스에는 어려움을 내재하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 이와 같은 기존 상용 소프트웨어들의 한계를 극복하고 다양한 형태의 대용량 자료들에 대한 효과적인 서비스를 위해 다음과 같은 기능들을 추가하여 BIM과 GIS의 효율적인 상호운용을 위한 플랫폼을 구성하고자 한다.
  • 본 연구에서 제안하는 플랫폼의 최종 목표는 도시 단위의 대용량 BIM 및 GIS 데이터에 대한 효율적인 화면가시화를 목표로 하고 있다. 이와 같은 대용량 자료를 신속하게 시각화하기 위해서는 데이터 모델의 계층적 구조화가 필수적으로 요구되며, 공간 인덱싱, 데이터 압축, 효율적 메모리 관리 및 스트리밍 기술 등을 복합적으로 적용하는 요소기술이 필요하다.
  • 본 연구에서는 그림 6에서 나타나 있는 바와 같이 기존의 BIM 데이터 서비스 상용 시스템을 분석하고 이를 기반으로 GIS 데이터와의 통합을 위한 요소기술들을 추가함으로써 사용자의 편의성을 극대화하고자 한다.
  • 본 절에서는 본 연구에서 제안하는 플랫폼에 필요한 요소기술 및 기능들을 파악하기 위하여 기존의 BIM 관련 상용 소프트웨어의 특징 및 기능들을 살펴본다. 기존의 대표적인 BIM 데이터 구축 솔루션은 Autodesk사의 Revit, Graphisoft사의 Archi CAD, Bentley사의 Architecture 등이 있다[1].
  • 기존의 BIM 데이터 서비스 소프트웨어들은 대부분 1채의 건물에 대한 서비스에 그 목적을 두고 있으므로, 일반적으로 각 건물을 구성하는 개별 요소들을 파일 기반으로 저장하는 구조를 채택하고 있고 위치정보 역시 건물 구성요소들 사이의 상대적인 좌표체계로 이루어져 있다. 이러한 구조는 많은 건물에 대한 통합적인 검색이나 위치기반 공간검색에서는 많은 어려움이 있어 본 연구에서는 데이터베이스 기반의 구조를 지원하는 기술을 제안한다. 이 요소기술에서는 데이터를 구성하는 기하학적 형태정보는 파일 기반으로 저장하고, 속성정보와 메타데이터는 DBMS에 저장하여 관리함으로써 신속한 검색과 갱신을 원활히 할 수 있다.
  • 본 연구에서는 BIM과 GIS의 데이터를 효율적 사용 및 연계를 위하여 두 데이터모델을 분석한 결과, BIM과 GIS 간의 데이터모델 통합은 두 모델이 데이터 특성이나 세밀도 수준, 도메인이 매우 달라서 데이터모델 통합을 통한 상호운용은 매우 어렵다는 것으로 판단하였다. 이에, 본 연구에서는 BIM과 GIS의 효율적인 연계 활용을 시스템적으로 상호운용성을 확보하고자 BIM과 GIS의 상호운용 플랫폼을 제시하였다. 그리고 본 연구에서 제안한 플랫폼을 극대화하기 위하여 추가적인 요소기술을 정의하였으며, 플랫폼을 구성하고 있는 요소들이 제공하는 기능을 정의하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
BIMx는 무엇인가? BIMx는 ArchiCAD 소프트웨어의 개발사인 Graphisoft사의 서비스용 BIM 익스플로러 솔루션으로 ArchiCAD 소프트웨어를 통해 제작된 BIM 모델을 자체 포맷으로 export함으로써 3차원 가시화를 제공한다. 모바일 환경에서도 스크린 터치를 통해 손쉽게 화면을 제어할 수 있도록 사용자 편의성을 극대화하였으나 제작된 BIM 모델에 대한 가시화만 가능하며, 속성검색이나 분석 등의 기능은 미 비하다[3].
BIMx의 단점은 무엇인가? BIMx는 ArchiCAD 소프트웨어의 개발사인 Graphisoft사의 서비스용 BIM 익스플로러 솔루션으로 ArchiCAD 소프트웨어를 통해 제작된 BIM 모델을 자체 포맷으로 export함으로써 3차원 가시화를 제공한다. 모바일 환경에서도 스크린 터치를 통해 손쉽게 화면을 제어할 수 있도록 사용자 편의성을 극대화하였으나 제작된 BIM 모델에 대한 가시화만 가능하며, 속성검색이나 분석 등의 기능은 미 비하다[3]. 그림 3은 BIMx의 시연 모습의 예를 보여주고 있다.
GermaniumWeb은 무엇을 개발하는 플랫폼인가? GermaniumWeb은 웹에서 서비스하기 위한 3차원 건물 응용프로그램을 개발하는 플랫폼으로, 3차원 건물모델을 가시화하고 제어하는 기술을 이용하여 건물 내부에 대한 정보검색, 시설물관리 등을 가시적으로 쉽고 효율적으로 제공하고 있다[4]. 이에 GermaniumWeb은 개발자들이 웹 서비스용 3차원 건물 응용프로그램을 개발하기 위한 다양한 API를 제공하고 있다.
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참고문헌 (9)

  1. BuildingSmart Alliance, www.buildingsmart.org 

  2. http://onuma.com/products/ 

  3. http://www.graphisoft.com/products/bim-explorer/ 

  4. http://www.germanium3d.com/ 

  5. http://www.vworld.kr/ 

  6. Hwang, J. R; Kang, T. W; Hong, C. H. 2012, A Study on The Correlation Analysis between IFC and CityGML for Efficient Utilization of Construction Data and GIS Data, Journal of Korea Spatial Information Society, 20(5):49-56. 

    원문보기 상세보기 crossref

  7. Kim, H. M; Son, B. H; Kim, Y. C; Hong, W. H. 2011, A Study of How to Improve of Building Waste Management Systems Using by 'BIM/GIS', Journal of Geographic Information System Association of Korea, 19(5):53-62. 

  8. Park, I. H; Lee, J. Y. 2009, Modeling Spatial Data in a geo-DBMS using Primitives, Journal of Korea Spatial Information System Society, 11(3):50-54. 

  9. Umit Isikdag and Sisi Zlatanova, 2010. Towards defining a framework for automatic generation of building in CityGML using Building Information Models, in Lee and Zlatanova (Eds.), 3D geo-information sciences, Springer LNG&C, pp. 79-96. 

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