چکیده

با رشد سریع جمعیت، تقاضای فزاینده ای برای استفاده عمودی از فضا وجود دارد. گسترش گسترده ساختمان های پیچیده و مرتفع و همچنین افزایش تعداد زیرساخت های بالا یا زیرزمینی، نیازمند روش های جدیدی برای مدیریت کارآمد املاک زمین است. بنابراین، کاداستر سه بعدی به یک ضرورت برای اداره زمین تبدیل شده است. با این حال، موفقیت سیستم های کاداستر سه بعدی به تعریف چارچوب های قانونی و نهادی متکی است و نیاز به پیاده سازی راه حل های فنی کارآمد دارد. پتانسیل BIM و 3D GIS در این زمینه توسط چندین نویسنده نشان داده شده است. با این حال، توسعه کاداستر به شدت با بافت ملی هر کشور از نظر قوانین، نهادها و غیره مرتبط است. یک رویکرد یکپارچه مبتنی بر BIM و 3D GIS برای اجرای کاداستر سه بعدی در مراکش ارائه شده است. این رویکرد ارتباط چنین ادغامی را برای مدیریت کارآمد اطلاعات کاداستر نشان می دهد. ابتدا، یک مدل داده مفهومی (CDM) بر اساس توسعه CityGML، برای مدیریت اطلاعات کاداستر در مراکش پیشنهاد شد. سپس یک فرآیند مدلسازی BIM با توجه به مشخصات مدل توسعه یافت و سپس به فرمت CityGML ترجمه شد. پس از آن، یک پایگاه جغرافیایی سه بعدی در ArcGIS بر اساس CDM پیشنهادی پیاده سازی شد. روش ما در موردی از ساختمان مالکیت مشترک اعمال شد که چندین مشکل و محدودیت را از نظر نمایش دوبعدی نشان می‌دهد. نتایج چندین مزیت را از نظر نمایش و مدیریت اشیاء کاداستر سه بعدی نشان می دهد. علاوه بر این،

کلید واژه ها: 

کاداستر سه بعدی ; BIM ; GIS سه بعدی ؛ IFC _ CityGML ; دارایی سه بعدی

1. مقدمه

امروزه افزایش فشار بر کاربری اراضی و سرعت رو به رشد شهرنشینی منجر به ساخت و سازهای طبقاتی با ساختارهای پیچیده شده است. در حال حاضر، تمایل به استفاده عمودی و چندگانه از فضا وجود دارد، به عنوان مثال، ساخت و سازهای عمودی متعلق به چندین مالک، زیرساخت های بالا یا زیر زمین ( شکل 1 )، پوشش بین املاک عمومی (مانند جاده ها، پل ها و بناهای تاریخی) و خصوصی، افزایش می یابد. تعداد کابل و لوله و غیره [ 1 ].
در حالی که قوانین فعلی زمینه ای نهادی برای ثبت قانونی املاک و حقوق فراهم می کند، سیستم های کاداستر سنتی از مدیریت ناکارآمد موقعیت های پیچیده رنج می برند. در واقع، با استفاده چندگانه از فضا (ساختمان‌های پیچیده و ویژگی‌های طبقه‌بندی شده در بالا و زیر زمین)، سیستم‌های کاداستر دوبعدی به محدودیت‌های خود می‌رسند و نمی‌توانند گستره فضایی سه‌بعدی خواص را به طور کامل منعکس کنند و اطلاعات مکانی را به روشی واضح و گویا تجسم کنند . 3 ].]. کاداستر سنتی مبتنی بر تقسیم زمین به قطعات دو بعدی است. مالکیت و حقوق واقعی محدود اغلب در این بسته ها به عنوان اطلاعات تکمیلی ذکر شده است. در حالی که این حقوق دارای بعد عمودی هستند و از نظر ارتفاع و عمق محدود می شوند، نمایش آنها اساساً به صورت دو بعدی است.
شیوه های فعلی در ثبت و مدیریت حقوق مالکیت طبقه بندی شده بر اساس طرح های تقسیم بندی دو بعدی است. این طرح ها به طور موثر فضاهای دارایی را در موقعیت های پیچیده (ساختمان های مرتفع، تونل ها و تاسیسات، زیرساخت های زیرزمینی و غیره) نشان نمی دهند. علاوه بر این، پیچیدگی فضایی فضاهای دارایی سه بعدی مرتبط با ساختارهای فیزیکی نامنظم در ساختمان ها ممکن است به طور موثر از طریق طرح ریزی آنها به سطوح افقی و عمودی ترسیم نشود. بنابراین، کاداستر باید به فضای سه بعدی گسترش یابد تا به طور دقیق دارایی ها و حقوق طبقه بندی شده، در بالا یا زیر یک قطعه مشخص را نشان دهد [ 2 ].
پیشرفت‌ها در سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی سه‌بعدی (GIS)، و همچنین در مدل‌های اطلاعات ساختمان (BIM)، روش‌های نوآورانه‌ای را برای مدل‌سازی هندسی و معنایی سه‌بعدی فضای شهری پیشنهاد می‌کنند. هر دو سیستم روش‌های مناسبی را با پتانسیل نشان‌داده‌شده در نمایش هندسه و معناشناسی اشیاء سه‌بعدی پیشنهاد می‌کنند. از GIS سه بعدی می توان برای ثبت هندسه و روابط توپولوژیکی اشیاء کاداستر سه بعدی استفاده کرد. علاوه بر این، امکان ساختاردهی اطلاعات معنایی در مورد این اشیاء کاداستر را در یک پایگاه داده فضایی سه بعدی رابطه ای فراهم می کند. از سوی دیگر، BIM یک فرآیند شی گرا در نظر گرفته می شود که ساختمان ها را با توجه به ویژگی های هندسی و معنایی آنها توصیف می کند.4 ]. فراتر از اهداف تجسم، BIM با ساختاری واضح و منطقی از اشیاء فضایی یک ساختمان مشخص می شود که امکان تحلیل های فضایی را فراهم می کند [ 5 ]. احتمالات بالای ناشی از استفاده از BIM برای ارائه و مدیریت اطلاعات کاداستر سه بعدی توسط چندین محقق بررسی شده است: [ 5 ، 6 ، 7 ].
این مقاله رویکردی را برای کاداستر سه بعدی مبتنی بر ادغام BIM و 3D GIS پیشنهاد می‌کند که توسط یک مطالعه موردی در مورد زمینه مراکش نشان داده شده است. هدف این است که یک اثبات مفهومی برای پذیرش کاداستر سه بعدی در مراکش ایجاد کنیم. این مقاله به شرح زیر سازماندهی شده است: در بخش 2 ، کارهای تحقیقاتی قبلی که به راه حل های کاداستر سه بعدی مبتنی بر BIM و/یا 3D GIS پرداخته و مورد بحث قرار گرفته است. در بخش 3 ، رویکرد BIM-3D GIS یکپارچه برای کاداستر سه بعدی در مراکش ارائه شده است. در بخش 4 ، کاربرد مطالعه موردی مالکیت مشترک به تفصیل شرح داده شده است. بخش 5بحث کلی در مورد دستاوردها و محدودیت های رویکرد پیشنهادی به ارمغان می آورد. در نهایت مقاله با یک نتیجه گیری کلی به پایان می رسد.

2. کارهای مرتبط

کاداستر سه بعدی امکان نمایش سه بعدی و مدیریت اطلاعات قانونی در مورد RRR ها (حقوق، محدودیت ها و مسئولیت ها) و مدل های فیزیکی مربوط به آن ها، مانند ساختمان ها، روی، زیر یا در سطح زمین را می دهد [ 8 ]. چندین نویسنده مزایای کاداستر سه بعدی را نشان داده اند. علاوه بر این، چندین گروه آکادمیک و حرفه ای در این زمینه تحقیقاتی را رهبری می کنند. گروه کاری “کاداسترهای سه بعدی”، تحت کمیته FIG (فدراسیون بین المللی نقشه برداران)، در حال پیگیری و انتشار مطالب مرتبط در کاداستر سه بعدی در سراسر جهان است. گزارش اخیر آنها که در سال 2018 منتشر شد، یک مرجع مرتبط در مورد برخی از بهترین شیوه های جهانی کاداستر سه بعدی است [ 9 ].
به طور خاص، برخی از محققان استفاده از BIM و 3D GIS را برای توسعه رویکردهای کاداستر بررسی کرده‌اند. تحولات در زمینه BIM، گسترش استاندارد IFC (کلاس بنیاد صنعت) را برای نمایش مفاهیم کاداستر پیشنهاد کرده است [ 10 ]، در حالی که رویکردهای مبتنی بر GIS سه بعدی استاندارد CityGML را برای ارائه محیطی برای تحلیل فضایی سه بعدی [ 11 ] اتخاذ کرده اند. در بخش‌های فرعی بعدی، مروری بر تحولات اصلی در زمینه کاداستر سه بعدی بر اساس BIM و/یا 3DGIS ارائه می‌کنیم.

2.1. اهمیت کاداستر سه بعدی

در مقایسه با سیستم واقعی کاداستر دو بعدی، کاداستر سه بعدی مدیریت حقوق مالکیت و فضاهای شهری را به روشی ثابت تسهیل می کند. این اجازه می دهد تا توابع ذخیره سازی داده های سه بعدی، تجسم سه بعدی و تجزیه و تحلیل فضایی سه بعدی [ 1 ]. با این حال، مدیریت کارآمد موقعیت های پیچیده مالکیت و سایر RRR ها بی اهمیت نیست. این نیاز به تعریف روشنی از مفهوم دارایی سه بعدی دارد، که اغلب به عنوان یک اصطلاح شامل کلی که تعریف آن مبتنی بر زمینه است، و همچنین رویه های روشن برای تحدید حدود اموال سه بعدی و ثبت استفاده می شود [ 5 ]]. ثبت سه بعدی این امکان را فراهم می کند که به وضوح و ساده، بازنمایی اموال و حقوق در فضای سه بعدی را فراهم کند. متناوبا، این تحدید حدود باید از طریق چندین نقشه دوبعدی، مقاطع عرضی و توصیفات شفاهی [ 12 ] بازسازی شود، که روشی متناقض برای نمایش موقعیت‌های کاداستر است. شکل 2 نمونه ای از تحدید حدود حق “houa” را در کاداستر مراکش با استفاده از توضیحات متنی نشان می دهد. حق «هوا» به حق استفاده از فضای (حجم) بالای یک قطعه یا ساختمان ثبت شده اشاره دارد.
اگرچه ثبت کاداستر دوبعدی ممکن است برای نشان دادن برخی موقعیت‌های دارایی که مؤلفه عمودی آن نه مهم است و نه پیچیده کافی باشد، مشکل در موقعیت‌های دارایی سه بعدی که در آن واحدهای مالکیت مختلف (با انواع کاربری‌های مختلف زمین) روی هم قرار گرفته یا حتی بیشتر ساخته شده‌اند، به وجود می‌آید. ساختارهای پیچیده در موقعیت‌های دارایی سه‌بعدی، چندین کاربر از مقداری فضا (حجم) که در سه بعدی محدود شده‌اند استفاده می‌کنند. این حجم‌ها روی هم قرار می‌گیرند، یا همگی در یک پلات پایه یکسان (در یک ستون بسته مشخص شده توسط مرزهای سطح) یا عبور از مرزهای قطعه‌های پایه. سپس حقوق واقعی ایجاد می شود تا افراد مختلف بتوانند به حجم های مختلف دسترسی داشته باشند. با این حال، در برخی مناطق که محیط ساخته شده پیچیده نیست (به عنوان مثال،13 ].
در نهایت، کاداستر سه بعدی به عنوان یک راه حل نوآورانه برای اطمینان از نمایش کارآمد از ویژگی های زمین و مدیریت خوب حقوق، محدودیت ها و مسئولیت های طبقه بندی شده زمین (RRR) مورد نیاز است. در واقع، هدف اصلی کاداستر نشان دادن فضاهای قانونی است که به یک ملک مستغلات مربوط می شود. با این حال، به منظور درک بهتر وسعت این فضاهای قانونی، کاداستر سه بعدی به صورت دیجیتالی همتایان فیزیکی آنها (مانند ساختمان ها، تاسیسات، روی، بالا یا زیر سطح زمین) را در یک محیط سه بعدی نشان می دهد. کاداستر سه بعدی اجازه می دهد تا هم نمایش یک واقعیت سه بعدی و هم دسترسی به داده های جغرافیایی مرجع کامل و سازماندهی شده را در یک پایگاه داده به روز شده پیوسته مرتبط کنیم. با این حال، سیستم‌های کاداستر سه‌بعدی پیچیدگی بیشتری می‌افزایند و از نظر راه‌حل‌های فنی به توسعه بیشتری نیاز دارند، با یکپارچه‌سازی فناوری‌های جدید که نحوه جمع‌آوری داده‌های کاداستر را تغییر داده است. توسعه کاداستر سه بعدی باید جنبه های فنی، قانونی و نهادی را در یک چارچوب یکپارچه در نظر بگیرد.14 ]. علاوه بر این، دشواری مدیریت انتقال بین سیستم واقعی و آینده را نباید نادیده گرفت.
استانداردسازی یک فرآیند مهم برای اطمینان از انتقال صاف بین کاداستر دو بعدی و سه بعدی است. با توجه به بهترین دانش ما، استاندارد خاصی برای کاداستر سه بعدی وجود ندارد. با این حال، سهم مهمی در مدیریت زمین و شهری، مدل دامنه مدیریت زمین (LADM) ISO 19152 است. این استاندارد به کاداستر سه بعدی اختصاص ندارد، اما می تواند برای مدل سازی ویژگی های سه بعدی و اطلاعات معنایی مرتبط با RRR ها استفاده شود. 5 ]. استاندارد LADM یک مدل مفهومی رسمی برای ثبت و مدیریت داده های اداره زمین [ 15 ] ارائه می کند. این یک پایه قابل گسترش برای توسعه و اصلاح سیستم های مدیریت زمین کارآمد و موثر فراهم می کند [ 16]. با افزایش نیاز به اطلاعات کاداستر سه بعدی، LADM به طور گسترده ای برای پشتیبانی از نمایش های سه بعدی واحدهای فضایی بدون اضافه کردن بار اضافی بر نمایش های دو بعدی موجود استفاده شده است. استفاده از LADM برای اهداف کاداستر توسط چندین نویسنده مورد توجه قرار گرفته است: [ 5 ، 8 ، 16 ، 17 ، 18 ، 19 ].

2.2. BIM برای کاداستر سه بعدی

افزایش چشمگیر مدل‌های سه‌بعدی که واقعیت فیزیکی جهان ما را توصیف می‌کنند، فرصت خوبی را برای سیستم‌های کاداستر فراهم می‌کند تا از محیط‌های اطلاعاتی دو بعدی به سه بعدی تغییر مکان دهند [ 16 ]. یک روند تحقیقاتی مهم، ایجاد و استفاده روزافزون از BIM در کاداستر است. در واقع، BIM حاوی داده‌های هندسی دقیق و اطلاعات ساختمان است که می‌تواند از مدیریت اطلاعات زمین و دارایی در ساختمان‌های بلند حمایت کند [ 20 ، 21 ]. ارتباط بین BIM و کاداستر سه بعدی یک حوزه تحقیقاتی جدید است که به کانون تحقیقات مختلف تبدیل شده است. احتمالات بالای ناشی از استفاده از BIM برای کاداستر سه بعدی توسط چندین نویسنده بررسی شد: [ 5 ، 6 ، 22]. به طور خاص، استاندارد IFC برای BIM می تواند اطلاعات فیزیکی دقیق و غنی از یک ساختمان را ارائه دهد که می تواند برای پیوند دادن اطلاعات کاداستر سه بعدی به مدل های دنیای فیزیکی مورد سوء استفاده قرار گیرد [ 22 ]. BIM کلاس های شی اختصاصی ویژه ای را برای ثبت داده ها مطابق با الزامات کاداستر در نظر نمی گیرد [ 23 ]. با این حال، برخی از محققان به برخی از راه های ممکن برای غلبه بر این مشکل با استفاده از کلاس های جهانی IFC (به اصطلاح “فضاهای مجازی”) اشاره می کنند [ 22 ]. در واقع، استفاده از مفاهیم فضا و منطقه در IFC می تواند یک رویکرد مناسب برای ارائه فضاهای قانونی مجازی در BIM [ 7 ] باشد که می تواند برای مدل سازی واحدهای مالکیت کاداستر [ 23 ] استفاده شود.
مطالعات جدیدتر مدل های BIM را برای نشان دادن امکان سنجی استفاده از BIM برای مدیریت اطلاعات کاداستر سه بعدی اجرا کرده اند [ 3 ، 7 ، 21 ]. به عنوان مثال، [ 22 ] یک رویکرد جدید برای به دست آوردن داده های سه بعدی از BIM برای استفاده از کاداستر سه بعدی معرفی کرد. رویکرد آنها مبتنی بر اجرای الزامات کاداستر در مرحله طراحی ساختمان است. به گفته نویسندگان، استخراج فضاهای قانونی از مدل های BIM در پایان فرآیند طراحی تسهیل می شود. در همین روند تحقیق، [ 5 ] امکان معرفی واحدهای فضای قانونی کاداستر سه بعدی سوئد در طول فرآیند ساخت و ساز ساختمان های پیچیده را نشان داد. نویسنده [ 21] یک رویکرد مبتنی بر BIM برای مدل‌سازی مرزهای مالکیت ساختمان در یک محیط BIM معرفی کرد. نویسندگان یک استاندارد توسعه یافته IFC را برای مدیریت، ثبت و تجسم مرزهای قانونی سه بعدی و ترتیبات مالکیت در زمینه ایالت ویکتوریا استرالیا پیشنهاد کردند. اخیراً [ 24 ] راه حلی برای گسترش استاندارد IFC با اطلاعات کاداستر سه بعدی ارائه کرده است. نویسندگان از برخی مفاهیم استاندارد IFC استفاده کردند: «IfcSpace» و «IfcZone» برای مدل‌سازی مالکیت کاداستر. این مفاهیم توسط [ 7 ] نیز پذیرفته شده است. “IfcSpace” موجودی است که برای نمایش فضاهای عملکردی حجمی در داخل یک ساختمان استفاده می شود، در حالی که مجموعه ای از نمونه های “IfcSpace” در یک “IfcZone” مرتب شده اند تا یک ترتیب مالکیت خاص را تعریف کنند ( شکل 3).).
مطالعه دیگری از [ 10] امکان استفاده از BIM برای مدیریت دیجیتال سه بعدی حقوق مالکیت را از طریق یک مدل اولیه BIM نشان می دهد که در آن دو نوع فضای مالکیت شامل فضاهای خصوصی و مناطق دارایی مشترک با استفاده از قابلیت “room” در Revit ایجاد می شود. نویسندگان ابتدا عناصر مورد نیاز برای مدیریت داده های مربوط به فضاهای RRR سه بعدی را شناسایی کردند و سپس یک فرمت IFC را برای مقابله با مفاهیم تعریف شده پیشنهاد کردند. قابلیت زنده ماندن توسعه از طریق مطالعه موردی یک ساختمان چند طبقه نشان داده شد تا نشان دهد چگونه داده های دیجیتال سه بعدی مرتبط با فضاهای مالکیت پیچیده مختلف، قابل تجسم و مدیریت هستند. نمونه اولیه در قالب IFC صادر می شود و سپس به Solibri Model Viewer وارد می شود که تجسم سه بعدی فضاهای مالکیت را ارائه می دهد. تحقیق دیگری توسط [ 21] شامل توسعه یک برنامه افزودنی IFC برای کاداستر سه بعدی است تا نشان دهد چگونه عناصر داده سه بعدی RRR استخراج شده را می توان به طور مناسب در محیط BIM جاسازی کرد. مفاهیم RRR سه بعدی به مدل اطلاعات RRR سه بعدی با پسوند IFC گسترش یافته است. موجودیت های فضایی و فیزیکی که برای مدیریت داده های RRR سه بعدی در طرح IFC پذیرفته شده اند در شکل 4 ارائه شده اند . موارد مربوط به کاداستر سه بعدی عبارتند از: ifcBuilding، ifcBuildingStorey، ifcSlab، ifcWall و ifcSpace. نویسنده [ 21 ] راه حل دومی را برای گسترش استاندارد IFC برای تعیین اینکه آیا BIM می تواند برای پشتیبانی از مدیریت زمین سه بعدی اتخاذ شود، پیشنهاد کرد. برای غنی‌سازی مدل داده‌های IFC با اطلاعات حقوقی، اشخاص حقوقی لازم شناسایی شدند. اشخاص حقوقی اصلی شناسایی شده در [ 25] به عنوان موارد مورد نیاز برای مدیریت اطلاعات حقوقی پذیرفته شده اند. این نهادها شامل اشیاء دارایی حقوقی سه بعدی، انواع مختلف اسناد حقوقی و دارندگان بهره می باشند. هر یک از این نهادها باید به طور مناسب در مدل داده IFC تعریف شوند و این مستلزم انتخاب نهادهای IFC مناسب برای تعریف روابط بین آنها و اشخاص حقوقی است.
به طور خلاصه، می توان گفت که BIM یک راه حل بالقوه برای مدل سازی مفاهیم کاداستر سه بعدی است. در واقع، جنبه عمومی و “کلاس های جهانی” تعریف شده در طرح IFC امکان تطبیق مدل IFC را برای استفاده در زمینه کاداستر [ 7 ] فراهم می کند. بررسی ها نشان می دهد که توسعه برنامه های افزودنی IFC یک راه عملی برای سود بردن از مدل IFC در توسعه کاداستر سه بعدی است.
مطمئنا، BIM امکان مدل سازی سه بعدی مفاهیم فیزیکی و کاداستری ساختمان ها را فراهم می کند. با این حال، هنگام در نظر گرفتن پرس و جو و تجزیه و تحلیل فضایی، امتیاز پایینی کسب می کند. تا زمانی که هدف توسعه در پشت BIM پاسخگویی به نیازهای خاص در مدل‌سازی سه‌بعدی ویژگی‌های عنصر ساختمان با هندسه دقیق و معنایی غنی باشد، واضح به نظر می‌رسد. از آنجایی که کاداستر برای رسیدگی به پرس و جوهای فضایی در مورد املاک، گستره آنها، و حقوق مرتبط در نظر گرفته شده است، تحقیق به سهم GIS سه بعدی در کاداستر سه بعدی، به ویژه با بررسی پتانسیل CityGML در این زمینه، هدایت شد. بخش فرعی بعدی تحولات قابل توجه اصلی را در این زمینه ارائه می کند.

2.3. GIS سه بعدی برای کاداستر سه بعدی

کاداستر سه بعدی باید هندسه های سه بعدی اشیاء کاداستر را نشان دهد و روابط فضایی آنها را در یک فضای سه بعدی مدیریت کند. مطمئنا، BIM یک چارچوب مفید برای مدل سازی سه بعدی اطلاعات کاداستر از طریق استاندارد IFC خود ارائه می دهد. با این حال، BIM برای تجسم و تجزیه و تحلیل کاداستر سه بعدی در سطح شهر مناسب نیست [ 3 ]]، مگر اینکه فاقد عملکرد جستجوی داده و شبیه سازی های فضایی بزرگ باشد. از آنجایی که GIS سه بعدی برای تجزیه و تحلیل فضایی و تصمیم گیری طراحی شده است، استفاده از آن در کاداستر سه بعدی برای مقابله با نیاز به استعلام فضایی در مورد مالکیت کاداستر و استخراج حقوق مشترک و خصوصی بسیار موجه است. 3D GIS روش های مناسبی را برای نمایش هندسه و توپولوژی اشیاء کاداستر سه بعدی و مرتبط ساختن آنها با معناشناسی در مورد حقوق مالکیت پیشنهاد می کند. تمام این اطلاعات را می توان در یک پایگاه داده کاداستر سه بعدی سازماندهی کرد.
به عنوان یک استاندارد بین‌المللی برای مدل‌سازی سه بعدی شهر، CityGML یک مدل مفهومی انعطاف‌پذیر را ارائه می‌کند که می‌تواند با حوزه مدیریت زمین، به ویژه برای پشتیبانی از مفاهیم فضایی مورد نیاز برای سیستم‌های کاداستر، سازگار شود [ 26 ]. CityGML یک مدل هندسه استاندارد باز مبتنی بر XML است که از ذخیره سازی و تبادل داده های فضایی سه بعدی به طور موثر پشتیبانی می کند. مشخصات CityGML معمولاً برای نشان دادن ویژگی‌های معنایی و هندسی مدل‌های شهر سه‌بعدی برای چندین کاربرد، مانند برنامه‌ریزی شهری، کاداستر سه‌بعدی، مدیریت تأسیسات و شبیه‌سازی‌های محیطی استفاده می‌شود [ 27 ].]. برای پشتیبانی از الزامات اضافی توسط موارد استفاده خاص، CityGML 2.0 مکانیزم داخلی ADE (افزودن دامنه برنامه) را توسعه داد که می تواند برای برنامه های کاداستر مورد استفاده قرار گیرد [ 28 ]. اخیراً نسخه جدیدی از CityGML 3.0 برای تعامل بهتر با استانداردهای دیگر مانند IFC، LADM و IndoorGML پیشنهاد شده است [ 27 ]. CityGML 3.0 چندین تغییر، بهبود، برنامه افزودنی و ماژول های جدید مانند بسته “Core” و “Building” را اضافه می کند.
تحقیقات متعددی به سمت کشف پتانسیل CityGML برای کاربردهای کاداستر سه بعدی تمایل دارند. علاوه بر این، ادغام BIM و GIS موضوع بسیاری از انتشارات است (به عنوان مثال، [ 29 ، 30 ]). چندین محقق امکان استفاده از CityGML مرتبط با استاندارد LADM را برای اهداف کاداستر سه بعدی بررسی کرده اند. به ویژه، مطالعه [ 3 ] بر طراحی، اجرا، و ارزیابی روشی برای پیوند دادن اطلاعات کاداستر قانونی در LADM به مدل‌های سه بعدی فضاهای فیزیکی (مدل‌های IFC و CityGML)، برای پشتیبانی از تجسم و تجزیه و تحلیل اطلاعات کاداستر متمرکز بود. نویسنده [ 17] امکان استفاده از CityGML برای کاداستر سه بعدی را بررسی کرد. تحقیقات آنها تأیید کرد که CityGML یک مدل مفهومی انعطاف‌پذیر را ارائه می‌کند که می‌تواند برای پشتیبانی از مفاهیم فضایی مورد نیاز برای سیستم‌های کاداستر تطبیق داده شود. برای غلبه بر مشکلات در معرفی عناصری که مؤلفه‌های غیر فضایی مدیریت زمین را نشان می‌دهند، پیشنهاد اضافه کردن نمایش‌های معنایی برای مدیریت زمین در CityGML از طریق CityGML-LADM ADE توصیه شد. نویسنده [ 17 ] یک CityGML-LADM ADE را برای کاداستر در هلند پیاده سازی کرد. علاوه بر این، [ 19 ] یک ADE از CityGML را پیشنهاد کرد تا تمام داده های قانونی ممکن را در مدل ساختمان موجود و کلاس دیگری برای نشان دادن آپارتمان ها در ساختمان ترکیب کند. نویسنده [ 19] یک CityGML-LADM ADE را توسعه داد که در آن ادغام مدل LADM و CityGML در سطح مفهومی انجام می شود. رویکرد آنها نمای کلی از وسعت فضایی نمودارهای سه بعدی را ارائه می دهد و به درک مکان مرزهای دارایی کمک می کند. علاوه بر این، [ 31] یک مدل داده کاداستر سه بعدی (3DCDM) را به عنوان راه حلی پیشنهاد می کند که قادر به پشتیبانی از داده های سه بعدی، ادغام اشیاء فیزیکی سه بعدی با اشیاء قانونی سه بعدی مربوطه آنها، و دارای اشیاء غنی شده معنایی است. مدل 3DCDM اشیاء قانونی سه بعدی را نشان می دهد و آنها را با اشیاء فیزیکی مرتبط می کند. در این راستا مدل 3DCDM به مفاهیم Legal Property Object (LPO) و Physical Property Object (PPO) مجهز شده است. اولی مدل‌سازی همه علایق موجود (RRR) را به‌عنوان اشیاء قانونی تسهیل می‌کند، در حالی که دومی تمام ویژگی‌های شهری سه بعدی مانند ساختمان‌ها، تونل‌ها و تاسیسات را به عنوان اشیاء فیزیکی در نظر می‌گیرد. این مدل از معناشناسی پشتیبانی می کند که هر جنبه ای از اشیاء حقوقی و فیزیکی را تعریف می کند و بنابراین ادغام آنها را تسهیل می کند.

2.4. بحث

BIM مبتنی بر مدل‌سازی پارامتری غنی از دانش از عناصر ساختمان است که ایجاد یک مدل ساختمانی غنی را امکان‌پذیر و تسهیل می‌کند. علاوه بر این، BIM به عنوان یک فرآیند شی گرا در نظر گرفته می شود که ساختمان ها را با توجه به ویژگی های هندسی و معنایی آنها توصیف می کند. این شامل تولید و مدیریت نمایش‌های فضایی عددی از ویژگی‌های فیزیکی و عملکردی فضاهای ساختمان و محیط آنها است [ 4 ]. با این حال، BIM قادر به ثبت و نشان دادن مرزهای مالکیت و دارایی نیست، که اطلاعات ضروری برای اداره زمین است [ 5 ]]. علاوه بر این، BIM قابلیت تحلیل فضایی ندارد و به همین دلیل، داده های آن به عنوان ورودی به GIS سه بعدی برای پشتیبانی از روابط فضایی گنجانده شده است. اگرچه IFC یک نمایش معنایی غنی از عناصر ساختمان در یک ساختمان دارد، اما به طور صریح توپولوژی مانند روابط همسایگی را مدل نمی کند. این امر اتوماسیون فرآیند ایجاد اشیاء کاداستر سه بعدی از مدل های IFC را دشوار می کند.
از سوی دیگر، GIS سه بعدی دارای پتانسیل بالایی برای یکپارچه سازی اطلاعات جدید، علاوه بر تجزیه و تحلیل و پرس و جوی داده های مکانی و ویژگی ها است که به کاربر اجازه می دهد اطلاعات مربوط به عنوان زمین، مانند تعداد، حجم و مالک آن را استخراج کند. 3D GIS امکانات بسیار خوبی برای مدیریت، تجزیه و تحلیل و جستجوی داده های مکانی در رابطه با BIM ارائه می دهد، اما در مقابل، برخی از مسائل فنی در مورد BIM و ادغام 3D GIS باید مورد توجه قرار گیرد. معماری آنها می تواند برای انجام تحلیل های موضوعی سلسله مراتبی و پیشرفته بسیار قدرتمند باشد. از این نظر، GIS سه بعدی راه حل مناسبی برای نمایندگی، ثبت و مدیریت اطلاعات حقوقی مختلف مرتبط با مکان کاداستر خواهد بود. علاوه بر این، استاندارد CityGML پتانسیل زیادی برای قابلیت همکاری با پایگاه‌های اطلاعاتی خارجی (به عنوان مثال پایگاه‌های اطلاعاتی کاداستر، آدرس ها و غیره). چنین انعطاف‌پذیری به CityGML اجازه می‌دهد تا در چندین برنامه از جمله برنامه‌های ثبت زمین [32 ]. یکی دیگر از پتانسیل های CityGML قابلیت اشتراک گذاری وب آن است. به عنوان مثال، [ 33 ] یک سیستم Web3DGIS را برای نمایش و پرس و جو از قالب های CityGML در وب توسعه داد. با این حال، یکی از مشکلات عمده راه حل های سه بعدی GIS امروزی، توانایی محدود آنها در ترسیم، ویرایش و رندر مدل های پیچیده سه بعدی در مقایسه با نرم افزار BIM است.
چندین مطالعه نیاز به ادغام BIM و 3D GIS برای سرمایه گذاری بر نقاط قوت و غلبه بر نقاط ضعف آنها را برجسته کرده اند [ 34 ، 35 ، 36 ]. مرجع. [ 37 ] توسعه یک UBM میانی (مدل ساختمان یکپارچه) را توسعه داد که IFC و CityGML را برای پشتیبانی از برنامه های کاداستر سه بعدی ترکیب می کند. با این حال، رویکرد پیشنهادی در سطح مفهومی باقی می‌ماند و جزئیات و چالش‌های چنین ادغامی را توضیح نمی‌دهد.
BIM و 3D GIS به طور مستقل برای خدمت به اهداف مختلف در مورد مدل سازی شهری و شبیه سازی های سه بعدی توسعه یافته اند. با این حال، برخی از همپوشانی بین BIM و CIM (مدل سازی اطلاعات شهر) وجود دارد زیرا هر دو حوزه برای مدل سازی ساختمان ها و سازه ها استفاده می شوند. در حالی که BIM بر مدل‌سازی عناصر داخلی ساختمان تمرکز دارد، GIS سه بعدی ساختمان را در محیط شهر مدل‌سازی می‌کند تا تعامل آن با سایر عناصر شهر را در نظر بگیرد. علاوه بر این، BIM در مدل‌سازی و نمایش دقیق هندسه ترکیبات ساختمانی امتیاز خوبی کسب می‌کند، در حالی که عملکرد اصلی GIS پرس و جو و تجسم داده‌های مکانی است. بنابراین، ادغام این دو حوزه راهی برای استفاده از مزایای آنها و غلبه بر محدودیت‌های هر یک است. با این حال، به دلیل مشکلات قابلیت همکاری، این یک کار بی اهمیت نیست.
ادغام BIM و 3D GIS عمدتاً مبتنی بر تبادل داده بین دو سیستم است. در میان رویکردهای پیشنهادی، تبدیل بین IFC و CityGML به عنوان راه حلی برای نگاشت معنایی بین دو طرحواره اتخاذ شده است. تبدیل داده‌های BIM به GIS سه‌بعدی علاقه فزاینده‌ای به کاربردهای متعددی مانند برنامه‌ریزی شهری، کاداستر سه‌بعدی نشان داده است [ 38 ، 39 ]. به ویژه، [ 40 ] یک روش خودکار برای تبدیل از IFC به CityGML Lod3 توسعه داد. اخیراً [ 38] روشی را برای رسمی کردن جنبه های هندسی ادغام بین BIM و 3D GIS توسعه داد. در این تحول، ما باید با مشکلات قابلیت همکاری مقابله کنیم. به عنوان مثال، هندسه IFC از مدل سازی CSG (هندسه جامد سازنده) با پارامترهای اولیه پارامتری حجمی که مؤلفه های ساختاری ساختمان ها را نشان می دهد، استفاده می کند. با این حال، استاندارد CityGML از نمایش های سطحی (B-REP: Boundary PEPresentation) استفاده می کند. این پارادایم پیچیدگی ترکیبی بالایی در تبدیل ایجاد می کند. علاوه بر این، در نگاشت طبقات معنایی به دلیل تفاوت سطح جزئیات بین دو استاندارد، ناهماهنگی وجود دارد. از این رو، علیرغم تلاش های موجود، قابلیت همکاری بین BIM/IFC و GIS/CityGML دور از دسترس است.
در نهایت، اتخاذ یک رویکرد یکپارچه BIM-3D GIS برای کاداستر سه بعدی به پر کردن شکاف بین این دو رویکرد و استفاده از مزایای آنها کمک می کند. در بخش بعدی، یک رویکرد یکپارچه BIM-3D GIS برای ارائه یک راه حل مناسب برای نمایش، مدیریت و ثبت داده های کاداستر در زمینه مراکش پیشنهاد شده است.

3. روش ها

در بخش‌های قبلی، نحوه استفاده از CityGML و IFC برای اهداف کاداستر سه بعدی را برجسته کردیم. بررسی‌های ما از ادبیات نشان داده‌اند که به دلیل اهداف توسعه متفاوت، CityGML و IFC محدودیت‌هایی را هنگام برخورد با مفاهیم کاداستر ارائه می‌کنند و احتمالاً برای پیشنهاد مدل‌های مناسب برای کاداستر سه‌بعدی ادغام می‌شوند. بنابراین، هدف از تحقیق ما پیشنهاد یک رویکرد یکپارچه مبتنی بر BIM و 3D GIS برای کاداستر سه بعدی در مراکش است. اگرچه کاداستر سه بعدی هنوز در دستور کار آژانس کاداستر مراکش قرار نگرفته است، این تحقیق آگاهی را در مورد کاداستر سه بعدی در مراکش افزایش می دهد و اثبات مفهومی برای پذیرش آن به ارمغان می آورد.
این روش شامل شش مرحله اصلی است ( شکل 5 ): (1) تعریف CDM (مدل داده کاداستر) برای کاداستر سه بعدی. (2) طراحی یک مدل BIM با توجه به مشخصات و الزامات CDM اتخاذ شده؛ (3) تبدیل داده های IFC به CityGML. (4) پیاده سازی پایگاه داده بر اساس CDM پیشنهادی. (5) استفاده از رویکرد به مطالعه موردی مالکیت مشترک. و (6) ارزیابی کیفیت.
سیستم های کاداستر باید با جنبه های بسیاری از جمله حقوقی، نهادی و فنی سر و کار داشته باشند [ 14 ]. در سطح فنی، مدلسازی سه بعدی نقطه عطف اصلی برای اجرای کاداستر سه بعدی است. یک مدل کاداستر سه بعدی باید اساساً از کاوش و تجسم بخش‌های مختلف واحدهای ساختمان (اشیاء، عناصر، ویژگی‌ها و محدودیت‌ها) اطمینان حاصل کند که به عنوان پایه‌ای برای پایگاه‌های اطلاعاتی کاداستر و پشتیبانی از یک نمایش واضح برای املاک کاداستر باشد.
در زمینه مراکش، ANCFCC (آژانس ملی ثبت زمین، کاداستر و کارتوگرافی) اداره دولتی مسئول مدیریت کاداستر است. این یک نکته مثبت عمده است تا زمانی که پایگاه داده کاداستر توسط یک بازیگر اداره شود. سیستم واقعی کاداستر در مراکش بر اساس ثبت دو بعدی اشیاء با اختصاص هندسه دو بعدی به هر بسته است. در شرایطی که وسعت ملک عمودی است (مالکیت مشترک)، پروفیل های عمودی تکمیلی که ارتفاع را به هر آپارتمان اختصاص می دهد به طرح کاداستر الحاق می شود. هر عنوان دارایی می تواند موضوع عملیات کاداستر بعدی باشد که باید به روشی ثابت مدیریت و ثبت شود.
همانطور که در بخش های قبلی بحث شد، نیاز به گسترش استاندارد CityGML برای پشتیبانی کامل از برنامه های کاداستر سه بعدی وجود دارد که فراتر از ملاحظات فضایی هستند، به ویژه مواردی که مربوط به نمایش اطلاعات حقوقی است که به طور کلی با مالکیت و RRR سروکار دارد. برای این منظور، برخی از کلاس‌های اضافی باید به CityGML پیوند داده شوند تا مالکیت قانونی و عملیات اداری را مدل کنند. به طور خاص، مدل باید اشیاء فیزیکی سه بعدی را با تعاریف قانونی مربوطه مرتبط کند.
برای یک مدل سازی منسجم از سیستم کاداستر، ما دو نوع اطلاعات را در نظر می گیریم: (1) دارایی قانونی از نظر حدود و حقوق، و (2) عملیات کاداستر پس از ثبت کاداستر. بنابراین، دو مفهوم اصلی مورد توجه قرار می گیرد: «شیء فیزیکی» و «شیء حقوقی». در حالی که اولی برای مدل‌سازی ویژگی‌های فیزیکی املاک (ساختمان، قطعات ساختمان، پارکینگ و غیره) استفاده می‌شود، دومی محدودیت‌های مالکیت قانونی و حقوق مرتبط با هر ملک مالکیت را نشان می‌دهد. تمایز این دو مفهوم با این واقعیت توجیه می شود که در برخی شرایط، تعریف قانونی با تعریف فیزیکی برابر نیست، به ویژه زمانی که قسمت ساخت و ساز ساختمان به طور کامل قطعه ملک را پوشش نمی دهد. از این رو، مدل پیشنهادی از سه بسته تشکیل شده است: “بسته فیزیکی”،
  • بسته فیزیکی از کلاس‌های CityGML تشکیل شده است که ما یک کلاس انتزاعی از ویژگی فیزیکی به نام «ابژه کاداستر» را اضافه می‌کنیم که بین کلاس‌های قانونی و فیزیکی ارتباط برقرار می‌کند.
  • بسته حقوقی مفاهیم حقوقی کاداستر سه بعدی را از طریق کلاس های زیر در بر می گیرد:
    • “شیء حقوقی”: این کلاس هر یک از منافع حقوقی مرتبط را تا حدی مکانی نشان می دهد. ما منفعت قانونی را به عنوان یک منفعت مادی (منطقه خصوصی در مالکیت مشترک) یا یک منفعت معنوی (حق ارتفاق) تعریف می کنیم. بنابراین، یک شی حقوقی می تواند یک بسته سه بعدی، یک ملک، یک قسمت مشترک، یک حق ارتفاق و غیره باشد.
    • یک “شیء کاداستری” یک کلاس انتزاعی است که کلاس پایه برای بسته قانونی است
    • “پارسل”: طبقه ای است که نشان دهنده حجم اموال است که طبق قوانین قانون شهری تعریف شده است
    • «صاحب اموال» شخصی فیزیکی/اخلاقی است که دارای منافع مرتبط با یک شی حقوقی است
    • «عنوان مالکیت»: هر شی حقوقی به یک عنوان یا چند عنوان فرعی ثبت شده مرتبط است
    • علامت کاداستری: حدود کاداستر هر قطعه
“بسته اداری” شامل کلاس “عملیات کاداستر” است که عملیات کاداستر مرتبط با هر بسته را نشان می دهد. در نهایت، مدل پیشنهادی کاداستر سه بعدی در مراکش بر اساس طرح ماژول “ساختمان” CityGML است که توسط طبقات تعریف شده در “بسته قانونی” و “بسته اداری” ( شکل 6 ) توسعه یافته است.
یک پایگاه داده کاداستر سه بعدی بر اساس طرح CityGML که CDM قبلی را اجرا می کند ایجاد می شود. یک مدل BIM برای یک وضعیت کاداستر توسعه یافته و سپس پس از تبدیل بین IFC و CityGML به یک محیط GIS سه بعدی ادغام می شود. علاوه بر این، ما باید با مشکلات فنی در مورد ادغام بین IFC و CityGML مقابله کنیم تا مفاهیم بین هر دو طرحواره را ترسیم کنیم.

4. کاربرد

روش پیشنهادی که در بخش قبل توضیح داده شد در یک موقعیت کاداستر واقعی به عنوان اثبات مفهومی برای کاداستر سه بعدی در مراکش پیاده‌سازی شد.

4.1. وضعیت کاداستر

برای پیاده سازی و اعتبار سنجی رویکرد پیشنهادی، مطالعه موردی شامل یک ساختمان با مالکیت مشترک متشکل از یک طبقه همکف با دو دسترسی (یکی برای آپارتمان های مسکونی و دیگری برای مغازه های تجاری)، یک فضای پارکینگ در زیر زمین، سه طبقه مسکونی، و یک تراس ( شکل 7 ). این ساختمان از 23 محوطه خصوصی و 7 محوطه مشترک تشکیل شده است. انتخاب این مطالعه موردی با پیچیدگی و ابهام توصیف صحیح وسعت قطعات ساختمان و حقوق مربوطه از طریق پلان های دوبعدی توجیه می شود. این برنامه به پرونده مالکیت مشترک می‌پردازد، که متداول‌ترین و دشوارترین وضعیت کاداستر در کاداستر واقعی در مراکش است.
این وضعیت کاداستر برخی از ویژگی های خاص را ارائه می دهد که باید در فرآیند مدل سازی در نظر گرفته شوند:
  • یک پارکینگ در زیر رمپ فضای پارکینگ قرار دارد. نمایش دوبعدی مرتبط با این وضعیت، فضا و سطح شیب دار را در یک سطح با دو نماد مختلف نشان می دهد ( شکل 8 a). با چنین نمایشی، تفسیر دشوار است. یک بازدید در محل برای درک وضعیت نشان داده شده توسط مدل سه بعدی در شکل 8 ب ضروری بود.
  • مغازه ها در طبقه همکف قرار دارند و از ارتفاع تا طبقه اول امتداد دارند. این وضعیت باعث ایجاد حفره هایی در سطح بالایی زمین می شود که بر روی پلان های دوبعدی پیش بینی شده و توسط “Vide/Commerce” مشخص شده است ( شکل 9 ).
  • این وضعیت شامل دو RRR است: (الف) حق ارتفاق حق تقدم که توسط محوطه گذرگاهی که در طبقه همکف قرار دارد و تا سطح طبقه اول گسترش یافته است، و (ب) حق استفاده برای یک مالک مشترک. که منحصراً از تراس بهره می برد. وسعت سه بعدی دو حق با شکل 10 a,b نشان داده شده است.
وضعیت کاداستر که در بالا توضیح داده شد با پلان های دوبعدی نسبت به هر طبقه نشان داده می شود، که در آن داده های مربوط به ارتفاعات عمودی توسط یک نمودار ارتفاعی ساختمان نشان داده می شود ( شکل 11 ).

4.2. مدل اطلاعات ساختمان

این فرآیند با ادغام نقشه های 2 بعدی CAD در نرم افزار Revit و سپس تعریف سطوح ساختمان با توجه به ارتفاع هر قسمت آغاز می شود. این نرم افزار برای مدل سازی BIM انتخاب شد زیرا به طور گسترده ای به عنوان یک ابزار کارآمد برای BIM استفاده می شود. فرآیند مدلسازی با توجه به مشخصات مدل CDM پیشنهادی برای کاداستر سه بعدی در مراکش انجام شد. در واقع، مفهوم “فضای IFC” برای مدل سازی اشیاء قانونی استفاده شد ( شکل 12الف) و حدود حقوق: حق ارتفاق و حق استفاده. سپس BIM حاصل با اتخاذ یک جدول پیکربندی برای تطبیق بین مفاهیم Revit (خانواده ها) و کلاس های IFC به IFC صادر می شود. در طول صادرات، ما عناصر را به طبقه تقسیم می کنیم، که امکان استخراج آپارتمان های متعلق به یک طبقه را در یک پلت فرم سه بعدی GIS فراهم می کند. علاوه بر این، گزینه “مقادیر” در جدول پیکربندی صادرات برای امکان استخراج سطوح و حجم ها استفاده می شود تا بعداً برای محاسبه سهام مالکیت مشترک استفاده شود. مدل اطلاعات ساختمان حاصل در شکل 12 ب نشان داده شده است.

4.3. تبدیل CityGML

IFC حاصل در یک محیط GIS سه بعدی مطابق با استاندارد CityGML صادر می شود. چالش حفظ اطلاعات توپولوژیکی و ساختار یافته مدل BIM است. برای انجام کار ترجمه از FME (Feature Management Engine) استفاده شد. FME شامل چندین ترانسفورماتور است تا فرآیند تطبیق بین دو طرحواره مختلف را امکان پذیر کند (الگوریتم تطبیق را در شکل 12 ببینید). الگوریتم ترجمه از شش بسته اصلی تشکیل شده است:
–
بسته “Read Source”: این بسته برای خواندن داده ها از مدل IFC است
–
بسته “گروه بر اساس انواع ویژگی CityGML”: هدف آن گروه بندی عناصر IFC در کلاس های CityGML مربوطه است.
–
“ایجاد انواع ویژگی های ساختمان”: در این بسته، الگوریتم هندسه ویژگی های ساختمان را ایجاد می کند.
–
“پیوستن با والد gml_id”: هدف این بسته الحاق ویژگی های ساختمان با شناسه والد ساختمان آنها است.
–
«ویژگی‌ها، ویژگی‌های هندسه و ظواهر CityGML»: هدف این بسته پر کردن ویژگی‌ها و تعریف ظاهر تاسیسات ساختمان، قطعات ساختمان، سقف‌ها، دیوارها و کف است.
–
«باز شدن»: ارتباط بین بازشوها (درها و پنجره ها) و دیوارهای مربوطه را ایجاد می کند. علاوه بر این، ویژگی و ظاهر برای این دهانه ها ایجاد می شود
پس از آن، ما یک سیستم مرجع فضایی را با مدل سه بعدی مرتبط کردیم زیرا فقط یک سیستم مرجع نسبی در محیط BIM دارد. با این حال، داده‌های کاداستر باید بر اساس یک سیستم مرجع ملی برای اطمینان از سازگاری کامل با داده‌های کاداستر موجود، ارجاع جغرافیایی شوند. سپس مدل حاصل با استاندارد CityGML با یک سیستم ملی مرجع مرتبط (Merchich-zone1) سازگار است. لازم به ذکر است که قبل از ادامه تبدیل مدل ما، ضروری است که ابتدا بدانیم کدام عناصر ساختمان یا بسته های مدل IFC توسط نوع خاصی از عملکرد سند CityGML نشان داده می شوند. گاهی اوقات یک نوع نهاد CityGML با بیش از یک عنصر ساختمانی مطابقت دارد. در این مورد، آنها تحت یک شناسه مشترک (ID) ادغام می شوند. که به آنها اجازه می دهد تا با هم به یک نوع موجودیت هدایت شوند. برای مثال، ویژگی‌های BuildingPart از بسیاری از انواع ویژگی‌های IFC، مانند BuilingColumn، BuildingElementProxy و StairFlight تشکیل شده‌اند.شکل 13 ).

4.4. پیاده سازی پایگاه داده مکانی، پرس و جو داده ها و محاسبه

مدل CityGML حاصل به یک پایگاه داده جغرافیایی ایجاد شده در نرم افزار ArcGIS، به لطف نرم افزار FME صادر می شود. سپس، تمام بسته های معنایی، نشان داده شده در شکل 6 ، به این پایگاه داده اضافه می شوند. این اطلاعات از نقشه های دو بعدی و مقررات مالکیت مشترک ساختمان استخراج شده است. پایگاه جغرافیایی حاصل از اجرای CDM چندین عملکرد مفید برای مدیریت اطلاعات کاداستر را امکان پذیر می کند. یک عملکرد اساسی شامل مشاوره و تجسم اطلاعات کاداستر در مورد یک ملک است: عنوان، نام دارنده، سطح، مناطق خصوصی/مشترک و غیره ( شکل 14 ).
انتقال نرم بین کاداستر دو بعدی فعلی و سیستم کاداستر سه بعدی آینده باید تحقق یابد. دومی باید اجازه تولید طرح های کاداستر دو بعدی را بدهد که در واقع یک سند اساسی در اداره کاداستر است. فرآیند مدل‌سازی ما امکان استخراج پلان‌های دوبعدی را که هر طبقه را نشان می‌دهند، می‌دهد، که در آن ما مشخصات چیدمان را مطابق مشخصات رسمی تنظیم‌شده توسط ANCFCC اضافه کردیم ( شکل 15 ).
علاوه بر این، ما یک عملکرد جدید به پایگاه داده نسبت به سهم مالکیت مشترک اضافه کردیم. “سهم مالکیت مشترک” به عنوان سهم مناطق مشترک، خدمات و تجهیزات یک ملک است که به هر یک از مالکان تخصیص داده می شود. اغلب در دهم یا هزارم بیان می شود. سهم مالکیت مشترک در مقررات هر یک از مالکیت مشترک آمده است. به عنوان مبنایی برای تقسیم مجدد هزینه های مشترک و خصوصی، نسبت به هر مالک استفاده می شود. این مفهوم همچنین برای تعریف قدرت رای دادن به هر مالک در مجمع عمومی مالکان مشترک گسترش یافته است. محاسبه آن در حال حاضر بر اساس سطح است. این روش میزان واقعی هر ملک را منعکس نمی‌کند و ارزش‌های مالکیت مشترک بسیار بیش از حد یا کمتر برآورد شده است. از این رو، برای برآوردن هدف و الزامات کاداستر سه بعدی، باید تفاوت ارتفاع بین سطوح و موارد خصوصی که از چندین سطح عبور می کنند (مثلاً مغازه، نیم طبقه) را در نظر بگیریم. برخی از تجربیات بین المللی اهمیت در نظر گرفتن ارتفاعات مختلف بین سطوح در قوانین کاداستر را برجسته می کند.41 ]. بنابراین، مفهوم جدیدی را پیشنهاد می کنیم که «سهم مشارکتی-حجمی» است که بر اساس حجم قطعات مالک محاسبه می شود. به صورت زیر تعریف می شود:

مالکیت مشترک-حجم سهم = حجم قسمت خصوصی ∗ سطح کل بسته / مجموع حجم قطعات خصوصی
از این معادله برای مقایسه نتایج محاسبات بر اساس روش جدید با روش کلاسیک استفاده می شود. جدول 1 تفاوت های قابل توجهی را نشان می دهد و موارد بیش از حد یا کمتر برآورد را نشان می دهد.

4.5. ارزیابی کیفی

پس از انجام فرآیند تبدیل داده بین BIM و GIS، مرحله بعدی اعتبارسنجی انسجام و کامل بودن مدل است تا اطمینان حاصل شود که قابلیت همکاری بین مدل‌های داده IFC و CityGML در طول فرآیند تبدیل برآورده شده است. روش اعتبار سنجی طبق دو مرحله اصلی انجام می شود: (1) اعتبار سنجی هندسی و (2) اعتبار سنجی معنایی. شناسایی خطاها در خروجی CityGML امکان تعیین و رفع مشکلات مدل IFC ورودی و گردش کار تبدیل را فراهم می کند.
  • اعتبار سنجی هندسی
اعتبار سنجی هندسی شامل تأیید کامل بودن هندسی و صحت مدل CityGML ناشی از فرآیند تبدیل است. برای انجام این کار، ابتدا مدل به نرم افزار FZK Viewer وارد شد تا مدل های IFC و CityGML حاصل را بررسی کند.
FZK Viewer اجازه می دهد تا کامل بودن هندسی مدل IFC را تأیید کنید. در واقع، برخی ناسازگاری های جزئی بین مدل BIM ایجاد شده در Revit و مدل IFC وجود دارد. برای مثال، موجودیت “سقف مسطح” در اولی به موجودیت “Slab” در دومی تبدیل می شود. علاوه بر این، مدل IFC فاقد بافت ساختمان ایجاد شده در Revit است.
با توجه به مدل CityGML صادر شده از مدل IFC، بازرسی نشان می دهد که برخی از داده ها وجود ندارد. به عنوان مثال، در مدل IFC، یک ساختمان به طبقات تقسیم می شود و هر طبقه توسط فضاهایی با ارتفاع یکسان تشکیل شده است. نهاد IfcBuildingStorey کف ساختمان را در ارتفاع معینی تعریف می‌کند و عموماً یک تجمع افقی از فضاهای عمودی مرتبط را نشان می‌دهد. با این حال، مفهوم طبقات یا فضاها در CityGML که در آن یک ساختمان از اتاق هایی تشکیل شده است که توسط سطوح مرزی مختلف محدود شده اند، صریح نیست. بنابراین، اطلاعات موجود در نهاد IfcBuildingStorey در نتیجه تبدیل وجود ندارد.
  • اعتبار سنجی معنایی
این مرحله دوم اعتبارسنجی شامل تجزیه و تحلیل انسجام معنایی بین سه مدل (BIM، IFC، و CityGML) است. در واقع، برخی از انواع ویژگی‌ها را نمی‌توان مستقیماً بین IFC و CityGML ترسیم کرد. 32]، به دلیل تفاوت معناشناسی در استانداردهای مربوطه. در واقع، در طول تبدیل بین مدل‌های BIM و IFC، متوجه شدیم که اطلاعات مربوط به دیوار (موجود در مدل BIM) در طول فرآیند تبدیل از بین می‌رود. در مدل IFC اطلاعاتی که گزارش شده است فقط مربوط به نام عنصر، نوع شی و شناسه است. علاوه بر این، برخی از داده های معنایی در طول تبدیل بین مدل های IFC و CityGML وجود ندارد. برای مثال، مدل CityGML برخی از ویژگی‌های معنایی مانند مصالح ساختمانی، وضعیت نگهداری و غیره را در نظر نمی‌گیرد. اطلاعات

5. بحث

با توجه به ادبیات، سه رویکرد اصلی برای کاداستر سه بعدی وجود دارد [ 14]: “کاداستر کاملا سه بعدی” که در آن مبنای قانونی و ثبت کاداستر باید از ایجاد و انتقال اموال سه بعدی و حقوق سه بعدی پشتیبانی کند. “کاداستر ترکیبی” که مبتنی بر حفظ کاداستر دو بعدی و ثبت موقعیت های سه بعدی در ثبت کاداستر دو بعدی است که در آن روابط صریح بین بسته ها و اشیاء سه بعدی حفظ می شود. و در نهایت «کاداستر با برچسب‌های سه بعدی» که بسته‌های دو بعدی را با افزودن برچسب‌هایی بر روی نقشه دیجیتال نگه می‌دارد تا به کاربر ارجاع‌های مربوط به برخی از اسناد حاوی اطلاعات سه‌بعدی، مانند اقدامات یا طرح‌ها را ذکر کند. به نظر می رسد راه حل ترکیبی مناسب ترین رویکرد در زمینه مراکش باشد. تحت این رویکرد، در مناطق شهری، حقوق مالکیت، محدودیت ها و مسئولیت ها به صورت سه بعدی مدل شده و در پایگاه داده کاداستر سه بعدی ادغام می شوند. در غیر این صورت،
مدیریت RRRهای طبقه بندی شده زمین یک چالش مهم برای اداره زمین و نیازهای کاداستر فعلی است [ 31 ، 42 ]. کاداستر سه بعدی یک روند تحقیقاتی فعال است. علیرغم دستاوردهای قابل توجه، توسعه آن هنوز با چالش های زیادی روبرو است که باید به طور کامل پذیرفته شود و تعمیم یابد. ما استدلال می کنیم که هیچ راه حل جهانی برای کاداستر سه بعدی وجود ندارد. در واقع، توسعه آن بستگی به زمینه دارد. بنابراین، هر کشوری باید قوانین موجود و زمینه کاداستر خود را برای توسعه راه حل های کاداستر سه بعدی عملی و کارآمد در نظر بگیرد.
همانطور که قبلاً گفته شد، مراکش هنوز استراتژی توسعه کاداستر سه بعدی را اتخاذ نکرده است. مطالعه موردی ارائه شده در این مقاله علاقه و ضرورت مهاجرت به کاداستر سه بعدی در مراکش را نشان می دهد. روش اتخاذ شده یک مدل سازی BIM از اشیاء فیزیکی و قانونی را پیشنهاد می کند، در حالی که غنی سازی معنایی از طریق یک پسوند CityGML انجام می شود. بازنمایی اشیاء قانونی مالکیت مشترک با اتخاذ مفهوم «فضا» Revit به دست می‌آید. این اجازه می دهد تا یک نمایش حجمی واضح از وسعت فضایی فضاهای دارایی را نشان دهد. علاوه بر این، امکان محاسبه حجم، سطح و ارتفاع فضاهای ملکی مختلف در محیط BIM را ارائه می دهد. علاوه بر این، اجازه می دهد تا تمام مقادیر محاسبه شده را به منظور بهره برداری از آنها هنگام ادغام مدل سه بعدی در نرم افزار 3D GIS صادر کنید.
راه حل سه بعدی BIM-GIS پیشنهادی برای کاداستر سه بعدی، مزیت پیوند اشیاء فضایی از دنیای حقوقی و فیزیکی را نشان داده است. در واقع، ادغام BIM و 3D GIS تا حد زیادی مبتنی بر تبادل داده بین دو سیستم است. با این حال، تبدیل هندسه از BIM (BIM) به CityGML (GIS) تمایل به ایجاد خطاهای هندسی و از بین رفتن اطلاعات هندسی به دلیل استخراج و ساده‌سازی داده‌ها از یک سیستم به سیستم دیگر دارد.
رویکردهای مبتنی بر BIM موجود در [ 5 ، 7 ، 20 ، 21 ، 24 ، 43 بحث شده است.] کلاس های IFC را برای پرداختن به مفاهیم کاداستر گسترش داده اند. در مقابل، رویکرد پیشنهادی در این مقاله قابلیت‌های استاندارد IFC را با ادغام آن با استاندارد CityGML گسترش می‌دهد. این ادغام با غنی سازی مدل حاصل با بسته های جدید که به مفاهیم کاداستر اختصاص داده شده است، انجام شد. پایگاه داده به دست آمده اطلاعات غنی و ثابتی را برای پشتیبانی از عملیات کاداستر سه بعدی، به ویژه تجسم سه بعدی و پرس و جو از موقعیت های واقعی بدون نیاز به بازدید از زمین یا پیوست کردن عکس ها (که یک روش معمول برای روشن کردن برخی موقعیت های پیچیده در سیستم واقعی است) ارائه می دهد. علاوه بر این، برخی از کارهای ارائه شده در این مقاله، استفاده از رویکردهای مبتنی بر GIS سه بعدی را برای کاداستر سه بعدی پیشنهاد کرده اند [ 3 ، 17 ، 19 ، 26 .]. این مطالعات بر طراحی پایگاه‌های اطلاعاتی و مسائل مربوط به قابلیت همکاری متمرکز بود. آنها عمدتا بر اساس استفاده از LADM هستند. با این حال، تأثیر این رویکردها بر مفهوم مالکیت مشترک تقریباً مورد توجه قرار گرفت. در مورد ما، استفاده از یک رویکرد BIM-3D GIS امکان انجام پرس و جوهای فضایی را برای استخراج اطلاعات مربوط به کاداستر سه بعدی همانطور که در شکل 14 نشان داده شده است. علاوه بر این، مفهوم جدیدی از «سهم مالکیت-حجمی» بر اساس حجم معرفی شد که تأثیر در نظر گرفتن اطلاعات سه بعدی را در ارزیابی میزان واقعی سهام مالکیت نشان می‌دهد. علاوه بر این، برنامه توسعه‌یافته امکان استخراج اطلاعات دو بعدی را می‌دهد که این مزیت را دارد که یک انتقال نرم بین سیستم‌های کاداستر دو بعدی و سه بعدی ایجاد کند.
در نهایت، نتایج تحقیق ما می‌تواند به عنوان اثبات مفهومی برای متقاعد کردن بازیگران عمومی در مورد سودمندی توسعه کاداستر سه بعدی در مراکش باشد.

6. نتیجه گیری

بر اساس بررسی ادبیات عمیق در مورد استفاده از BIM و 3D GIS برای کاداستر سه بعدی، ما به این نتیجه رسیدیم که ادغام آنها می تواند با بهره گیری از مزایای هر دو سیستم و غلبه بر محدودیت های آنها، به نیازهای کاداستر سه بعدی پاسخ دهد. بنابراین، ما راه حل سه بعدی BIM-GIS خود را برای اجرای کاداستر سه بعدی در مراکش پیشنهاد کرده ایم. رویکرد ما با پیشنهاد یک مدل کاداستر سه‌بعدی شروع می‌شود و سپس فرآیندی مبتنی بر مدل‌سازی BIM، تبدیل CityGML حاصل از IFC و پیاده‌سازی پایگاه جغرافیایی سه‌بعدی در ESRI بر اساس غنی‌سازی معنایی ماژول ساختمان CityGML ایجاد می‌کند. روش ما بر روی یک مطالعه موردی از یک ساختمان مالکیت مشترک به منظور نشان دادن امکان سنجی رویکرد ما و کاربرد مدل ایجاد شده پیش بینی شده است.
در سطح فنی، برجسته کردن مشکل عمده قابلیت همکاری بین BIM (IFC) و GIS سه بعدی (CityGML) جالب است. در واقع، از دست دادن اطلاعات هنگام صادرات مدل IFC به CityGML رخ می دهد. جالب است که بررسی کنیم که چگونه این دو استاندارد می‌توانند بهتر همسو شوند تا تبادل داده‌ها کارآمد باشد. بنابراین، پیشرفت‌های آتی برای مقابله با مشکلات قابلیت همکاری مورد نیاز است.
به عنوان یک کار آینده، یک تحلیل عمیق از چارچوب های قانونی و نهادی کاداستر مراکش باید انجام شود تا سطح آمادگی آن برای ارتقاء به کاداستر سه بعدی ارزیابی شود. این مبنای خوبی برای ایجاد توصیه های قانونی و نهادی برای آماده سازی گذار به کاداستر سه بعدی خواهد بود. یک گام اساسی می تواند پذیرش حجم به عنوان واحد اساسی ثبت مالکیت زمین باشد. علاوه بر این، برخی از مقالات اخیر پتانسیل های بزرگ محیط های واقعیت مجازی (VR) را برای بهبود تعامل کاربر با مدل های سه بعدی نشان داده اند [ 44 ، 45 ]]. تیم تحقیقاتی تحقیقات بیشتری را برای مطالعه فرصت‌های ارائه شده توسط محیط‌های VR همهجانبه برای تعامل با مدل توسعه‌یافته 3D GIS-BIM برای اهداف کاداستر انجام خواهد داد.

منابع

  1. استوتر، جی. Salzmann, M. Towards a 3D cadaster: نیازهای کاداستر و امکانات فنی کجا برآورده می شوند؟ محاسبه کنید. محیط زیست سیستم شهری 2003 ، 27 ، 395-410. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  2. گالیور، تی. هانن، ا. گودین، ام. کاداستر دیجیتال سه بعدی برای نیوزلند و فرصت بین المللی. ISPRS Int. J. Geo-Inf. 2017 ، 6 ، 375. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ نسخه سبز ]
  3. سان، ج. می، اس. اولسون، PO; پالسون، جی. Harrie, L. استفاده از BIM و GIS برای نمایش و تجسم کاداستر سه بعدی. Isprs Int. J. Geo-Inf. 2019 ، 8 ، 503. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ نسخه سبز ]
  4. ایسیکداغ، یو. زلاتانوا، اس. تجزیه و تحلیل SWOT در مورد اجرای مدل های اطلاعات ساختمان در محیط جغرافیایی. در مدیریت داده های شهری و منطقه ای ; CRC Press-Leiden: لیوبلیانا، اسلوونی، 2009; صص 15-30. [ Google Scholar ]
  5. المکاوی، م. Paasch, JM; Paulsson, J. ادغام کاداستر سه بعدی، تشکیل اموال سه بعدی و BIM در سوئد. در مجموعه مقالات چهارمین کارگاه بین المللی کاداسترهای سه بعدی، دبی، امارات متحده عربی، 9 تا 11 نوامبر 2014; صص 17-34. [ Google Scholar ]
  6. شجاعی، د. رجبی فرد، ع. کلانتری، م. اسقف، شناسه; Aien, A. طراحی و توسعه نمونه اولیه تجسم کاداستر سه بعدی مبتنی بر وب. بین المللی جی دیجیت. زمین 2015 ، 8 ، 538-557. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  7. عطازاده، ب. رجبی فرد، ع. ژانگ، ی. برزگر، م. جستجوی اطلاعات کاداستر سه بعدی از مدل های BIM. ISPRS Int. J. Geo-Inf. 2019 ، 8 ، 329. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ نسخه سبز ]
  8. پولیو، جی. واسور، م. Boubehrezh، A. نحوه عملکرد مدل دامنه مدیریت اراضی ISO 19152 در مقایسه سیستم های کاداستر: مطالعه موردی کاندومینیوم/مالکیت مشترک در کبک (کانادا) و آلزاس موزل (فرانسه). محاسبه کنید. محیط زیست سیستم شهری 2013 ، 40 ، 68-78. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  9. Van Oosterom, P. Best Practices 3D Cadastres-Extended version: Federation International of Surveyors (FIG) ; انتشارات FIG، فدراسیون بین المللی نقشه برداران: کپنهاگ، دانمارک، 2018. [ Google Scholar ]
  10. عطازاده، ب. کلانتری، م. رجبی فرد، ع. مقایسه سه نوع مدل مبتنی بر BIM برای مدیریت منافع مالکیت سه بعدی در ساختمان‌های چند سطحی. در مجموعه مقالات پنجمین کارگاه بین المللی کاداستر سه بعدی FIG، آتن، یونان، 18 تا 20 اکتبر 2016. [ Google Scholar ]
  11. یینگ، اس. گوا، آر. لی، ال. وی، ب. کاربرد سیستم اطلاعات جغرافیایی سه بعدی در کاداستر سه بعدی در محیط شهری. در مجموعه مقالات سومین کارگاه بین المللی FIG در مورد کاداسترهای سه بعدی: تحولات و اقدامات، شنژن، چین، 25-26 اکتبر 2012. صص 25-26. [ Google Scholar ]
  12. استوتر، جی. هو، اس. Biljecki, F. ملاحظاتی برای کاداستر سه بعدی معاصر برای زمان ما. بین المللی قوس. فتوگرام حسگر از راه دور اسپات. Inf. علمی 2019 ، 42 ، 81-88. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  13. دروبژ، پ. Fras، MK; فرلان، م. Lisec، A. انتقال از کاداستر املاک 2 بعدی به 3 بعدی: مورد کاداستر اسلوونی. محاسبه کنید. محیط زیست سیستم شهری 2017 ، 62 ، 125-135. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  14. استوتر، جی. van Oosterom, P. کاداستر سه بعدی در یک زمینه بین المللی: جنبه های حقوقی، سازمانی و فناوری . CRC Press: Boca Raton، FL، USA، 2006. [ Google Scholar ]
  15. لمن، سی. ون اوستروم، پی. بنت، آر. مدل حوزه مدیریت زمین. سیاست کاربری زمین 2015 ، 49 ، 535-545. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  16. رجبی فرد، ع. عطازاده، ب. کلانتری، ام. ارزیابی انتقادی مدل‌های اطلاعات فضایی سه بعدی برای مدیریت ترتیبات قانونی توسعه‌های چند مالکیتی در ویکتوریا، استرالیا. بین المللی جی. جئوگر. Inf. علمی 2018 ، 32 ، 2098–2122. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  17. گودژ، ک. پاچلسکی، دبلیو. ون اوستروم، پی. Coors, V. امکانات استفاده از CityGML برای نمایش سه بعدی ساختمانها در کاداستر. در مجموعه مقالات چهارمین کارگاه بین المللی کاداسترهای سه بعدی، دبی، امارات متحده عربی، 9 تا 11 نوامبر 2014; ص 9-11. [ Google Scholar ]
  18. جملینی، بی. ون اوستروم، پی. تامپسون، آر. de Vries, M. طراحی، توسعه و آزمایش قابلیت استفاده یک سیستم نمونه اولیه کاداستر سه بعدی سازگار با LADM. خط‌مشی استفاده از زمین 2020 ، 98 ، 104418. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  19. Dsilva، MG; اسپکمن، بی. Westenberg، MA; ون هی، KM یک مطالعه امکان سنجی در CityGML برای اهداف کاداستر. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی آیندهوون، آیندهوون، هلند، 2009. [ Google Scholar ]
  20. عطازاده، ب. کلانتری، م. رجبی فرد، ع. هو، اس. Ngo, T. مدل سازی اطلاعات ساختمان برای مدیریت زمین بلندمرتبه. ترانس. GIS 2017 ، 21 ، 91-113. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  21. عطازاده، ب. کلانتری، م. رجبی فرد، ع. هو، اس. مدل سازی مرزهای مالکیت ساختمان در محیط BIM: مطالعه موردی در ویکتوریا، استرالیا. محاسبه کنید. محیط زیست سیستم شهری 2017 ، 61 ، 24-38. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  22. اولدفیلد، جی. ون اوستروم، پی. کواک، دبلیو. ون در وین، جی. Beetz, J. می توان از داده های BIM به عنوان ورودی برای کاداستر سه بعدی استفاده کرد. در مجموعه مقالات پنجمین کارگاه بین المللی کاداستر سه بعدی FIG، فدراسیون بین المللی نقشه برداران (FIG)، آتن، یونان، 18 تا 20 اکتبر 2016. صص 199-214. [ Google Scholar ]
  23. گوتلیب، دی. کارابین، ام. ادغام مدل های فضای داخلی ساختمان با داده های کاداستر. نماینده Geod. اطلاعات جغرافیایی 2017 ، 104 ، 91-102. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  24. رجبی فرد، ع. عطازاده، ب. کلانتری، M. BIM و مدیریت اراضی شهری ; CRC Press: Boca Raton، FL، ایالات متحده آمریکا، 2019. [ Google Scholar ]
  25. عطازاده، ب. کلانتری، م. رجبی فرد، ع. هو، اس. Champion، T. توسعه یک مدل داده مبتنی بر BIM برای پشتیبانی از مدیریت دیجیتال سه بعدی فضاهای مالکیت پیچیده. بین المللی جی. جئوگر. Inf. علمی 2017 ، 31 ، 499-522. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  26. روندورف، سی. ویلسون، دی. Stoter، JE ادغام مدل دامنه مدیریت زمین با CityGML برای کاداستر سه بعدی. در مجموعه مقالات چهارمین کارگاه بین المللی کاداسترهای سه بعدی، دبی، امارات متحده عربی، 9 تا 11 نوامبر 2014; صص 313-322. [ Google Scholar ]
  27. گروگر، جی. Plümer, L. CityGML-مدل های شهری سه بعدی معنایی قابل تعامل. Isprs J. Photogramm. Remote Sens. 2012 ، 71 ، 12-33. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  28. کوتزنر، تی. Kolbe، TH CityGML 3.0: Sneak preview. در مجموعه مقالات PFGK18-Photogrammetrie-Fernerkundung-Geoinformatik-Kartographie، مونیخ، آلمان، 7-9 مارس 2018؛ صص 835-839. [ Google Scholar ]
  29. Knoth، L. شولز، جی. استروبل، جی. میتلبوک، ام. وکنر، بی. آتزل، سی. عطازاده، ب. مدل های ساخت متقابل دامنه-گامی به سوی قابلیت همکاری. Isprs Int. J. Geo-Inf. 2018 ، 7 ، 363. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ نسخه سبز ]
  30. ایسیکداغ، یو. زلاتانوا، اس. Underwood، J. یک مدل BIM-oriented برای پشتیبانی از الزامات ناوبری داخلی. محاسبه کنید. محیط زیست سیستم شهری 2013 ، 41 ، 112-123. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  31. آیین، ا. رجبی فرد، ع. کلانتری، م. ویلیامسون، آی. شجاعی، د. توسعه طرح‌واره‌های XML برای پیاده‌سازی مدل داده‌های کاداستر سه‌بعدی. در مجموعه مقالات چهارمین کارگاه بین المللی کاداسترهای سه بعدی، دبی، امارات متحده عربی، 9 تا 11 نوامبر 2014; ص 9-11. [ Google Scholar ]
  32. المکاوی، م. اوستمن، ا. حجازی، اول. ارزیابی تبدیل یک طرفه IFC-CityGML. بین المللی J. Adv. محاسبه کنید. علمی Appl. 2012 ، 3 ، 159-171. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  33. رودریگز، جی. Figueiredo، MJ; Costa، ​​CP Web3DGIS برای مدل های شهر با CityGML و X3D. در مجموعه مقالات 2013 هفدهمین کنفرانس بین المللی تجسم اطلاعات، لندن، انگلستان، 16-18 ژوئیه 2013; IEEE: Piscataway, NJ, USA, 2013; صص 384-388. [ Google Scholar ]
  34. دور، سی. مورفی، ام. ادغام HBIM و GIS سه بعدی برای مدلسازی میراث دیجیتال . مستندات دیجیتال: ادینبورگ، بریتانیا، 2012. [ Google Scholar ]
  35. جایاکودی، ا. روپاسینگه، ال. پررا، KAMS؛ هرات، HHPM؛ تنناکون، TMA; Premanath، SU توسعه برنامه افزودنی CityGML GeoBIM برای مدل قابل ارزیابی در زمان واقعی (ادغام BIM و GIS). در مجموعه مقالات سومین کنفرانس ملی فناوری و مدیریت (NCTM 2014); در دسترس آنلاین: https://hdl.handle.net/123456789/60 (در 5 مه 2021 قابل دسترسی است).
  36. Ma، YP توسعه مدل‌های منطقه‌ای 3D-GIS و مدل‌های ساختمانی مبتنی بر BIM در محیط بازی‌های رایانه‌ای برای گردش کار بهتر حفاظت از میراث فرهنگی. Appl. علمی 2021 ، 11 ، 2101. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  37. المکاوی، م. اوستمن، ا. حجازی، اول. یک مدل ساختمان واحد برای GIS شهری سه بعدی. Isprs Int. J. Geo-Inf. 2012 ، 1 ، 120-145. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  38. سان، ج. اولسون، پی. اریکسون، اچ. Harrie, L. ارزیابی جنبه های هندسی ادغام داده های BIM در مدل های شهر. جی. اسپات. علمی 2020 ، 65 ، 235-255. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  39. اوهوری، کالیفرنیا؛ بیلجکی، اف. کومار، ک. لدوکس، اچ. Stoter, J. مدلسازی شهرها و مناظر به صورت سه بعدی با CityGML. در مدل سازی اطلاعات ساختمان: مبانی فناوری و عملکرد صنعت . Borrmann, A., König, M., Eds. Springer: Cham, Switzerland, 2018; صص 199-215. [ Google Scholar ]
  40. دانکرز، اس. لدوکس، اچ. ژائو، جی. Stoter, J. تبدیل خودکار مجموعه داده های IFC به ساختمان های CityGML LOD3 از نظر هندسی و معنایی درست. ترانس. GIS 2016 ، 20 ، 547–569. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  41. یانچکا، ک. Souček، P. نمایه کشوری جمهوری چک بر اساس LADM برای توسعه کاداستر سه بعدی. Isprs Int. J. Geo-Inf. 2017 ، 6 ، 143. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  42. لی، ال. وو، جی. زو، اچ. دوان، ایکس. Luo, F. مدلسازی سه بعدی ساختار مالکیت واحدهای کاندومینیوم. محاسبه کنید. محیط زیست سیستم شهری 2016 ، 59 ، 50-63. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  43. اولدفیلد، جی. ون اوستروم، پی. بیتز، جی. Krijnen، TF کار با استانداردهای باز BIM برای تهیه فضاهای قانونی برای کاداستر سه بعدی. Isprs Int. J. Geo-Inf. 2017 ، 6 ، 351. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ نسخه سبز ]
  44. اشمول، اس. توتزاوئر، پ. Haala, N. Stuttgart City Walk: مطالعه موردی روی تجسم مش‌های DSM بافت‌دار برای عموم مردم با استفاده از واقعیت مجازی. Pfg–J. فتوگرام سنسور از راه دور Geoinf. علمی 2020 ، 88 ، 147-154. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  45. کیل، جی. ادلر، دی. اشمیت، تی. Dickmann, F. ایجاد محیط های مجازی فراگیر بر اساس داده های مکانی باز و موتورهای بازی. Kn-J. کارتوگر. Geogr. Inf. 2021 ، 71 ، 53-65. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
Ijgi 10 00351 g001 550
شکل 1. تونل “اودایا” در رباط (مراکش).
Ijgi 10 00351 g002 550
شکل 2. توصیف شفاهی حق “houa” در طرحی از مرزبندی.
Ijgi 10 00351 g003 550
شکل 3. مدل گسترش IFC برای کاداستر سه بعدی [ 7 ].
Ijgi 10 00351 g004 550
شکل 4. نهادهای فضایی و فیزیکی مرتبط IFC برای کاداستر سه بعدی (الهام گرفته از [ 25 ]).
Ijgi 10 00351 g005 550
شکل 5. مراحل اصلی روش.
Ijgi 10 00351 g006 550
شکل 6. پسوند CityGML برای مدل داده کاداستر.
Ijgi 10 00351 g007 550
شکل 7. مالکیت مشترک ساختمان، موضوع مطالعه موردی.
Ijgi 10 00351 g008 550
شکل 8. ( الف ) یک نمایش دو بعدی از سطح شیب دار و فضای پارکینگ. ( ب ) مدل سه بعدی مرتبط.
Ijgi 10 00351 g009 550
شکل 9. ( الف ) نمایش تجارت در نقشه های دو بعدی (طبقه همکف). ( ب ) نمایش خلأ تجارت در نقشه های دو بعدی (طبقه اول).
Ijgi 10 00351 g010 550
شکل 10. وسعت سه بعدی: ( الف ) حق ارتفاق حق تقدم. ب ) حق استفاده.
Ijgi 10 00351 g011 550
شکل 11. گرافیک عمودی ساختمان.
Ijgi 10 00351 g012 550
شکل 12. ( الف ) نمایش اشیاء قانونی در BIM. ( ب ) BIM حاصل در Revit بافت داده شده است.
Ijgi 10 00351 g013 550
شکل 13. الگوریتم FME برای تبدیل IFC به CityGML.
Ijgi 10 00351 g014 550
شکل 14. اطلاعات موجود در یک منطقه خصوصی انتخاب شده.
Ijgi 10 00351 g015 550
شکل 15. یک طرح 2 بعدی استخراج شده با توجه به مشخصات رسمی ANCFCC.

مقالات داخلی و بین المللی

مطالب مرتبط ...

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید