Bruk av korrekt plassering i verdenskoordinater (EUREF) i BIM-prosjekter

Det kan oppstå uventede avvik om man jobber i eller eksporter modeller i korrekte koordinater. Dette finnes selvfølgelig løsninger for å jobbe med korrekte koordinater, men først vil vi forklare om hva og hvorfor problemer kan oppstå.

AVSTANDSPROBLEMER

"Far From Origin" problemer skyldes fundamentale matematiske begrensninger i hvordan dagens CPU-er og grafikkort (GPU-er) behandler store og små tall samtidig, spesifikt knyttet til flyttallsaritmetikk (floating-point arithmetic).

Det er ikke en begrensning i selve kraften til CPU-en, men snarere i måten tall representeres på:

1. Flyttall (Floating-Point Numbers): Datamaskiner lagrer koordinater og desimaltall som flyttall (vanligvis 32-bit eller 64-bit). Et flyttall bruker et begrenset antall bits til å lagre både tallets størrelse (eksponenten) og tallets presise detaljer (mantissen).

2. Presisjonstap: Når du plasserer en modell langt fra origo (f.eks. på en koordinat på 500 000 meter), må datamaskinen bruke et stort antall bits til å representere dette store tallet. Dette reduserer antall bits som er tilgjengelige for å representere de små, nøyaktige desimalene (f.eks. 0.001 meter). Resultatet er at den relative presisjonen synker. Små detaljer i geometrien blir "avrundet" eller unøyaktige.

3. Grafikkortets Begrensninger (Z-Buffer): Problemet forsterkes av grafikkortet (GPU-en) som bruker en Z-buffer for å bestemme dybde – altså hvilke objekter som skal tegnes foran andre. Når koordinatene er enorme, blir Z-bufferens evne til å skille mellom to flater som ligger veldig nær hverandre (som et gulv og et teppe) redusert. Dette fører til "Z-fighting" (flimring), som er et grafisk symptom på manglende presisjon i dybdeberegningen.

Så, det er ikke at CPU-en er for svak, men at den interne matematiske representasjonen av tall (flyttall) er en avveining. Når man prioriterer et stort tallområde (avstand fra origo), ofrer man presisjonen i små desimaler (nøyaktigheten i detaljene).

Georeferere

Løsningen er derfor å modellere nært origo for å maksimere presisjonen, og benytte seg av den etablerte løsninger i IFC-standarden som kalles CRS (Coordinate Reference System).

Problemene med "Far From Origin" vil forsterkes ytterligere om man har en litt rotete fil hvor det befinner seg elementer langt fra bygget. Det kan være vegger, søyler eller objekter etc. som av en eller annen grunn havnet langt utenfor bygget eller Origo. Se artikkel om dette.

I Archicad vil CRS koordinatene bli fylt ut automatisk om man benytter NORKART-løsningen. Det er viktig at dette fylles ut korrekt som vist i eksemplet under og man må vite hvilken kartprojeksjon man benyttes (UTM eller NTM), sone og ESG nr.

I eksemplet under viser det at i Origo refereres det til CRS dataene som ligger i Archicads "Locations Settings) som vist ovenfor. De interne arbeids-koordinatene er fremdeles 0 (høyde bruker man sette i etasje Hav)

buildingSMART Norge sammen med blant annet Statsbygg, utarbeidet i 2010 en egen Information Delivery Manual (IDM) om georereferering i BIM-prosjekter (lastes ned her). Koordinatene som man oppgir i EUREF89 som referanse til BIM-modellens 0 (Origo) er i utgangspunktet nok for f.eks. en GIS-ingeniør til å flytte/referere modellen korrekt i sin egen programvare. Fra og med IFC4 er dette noe som også følger med IFC-filen, så fremt man har fylt ut dataene korrekt under "Location Settings"

Sammenstilling i Solibri og mellom andre prosjekterendes BIM-programmer skal være i det georefererte punktet (Origo) som benyttes.