Gebiedsmodel - gebiedsinformatiemodel - integratie op basis van standaarden

1. CORSTENS informatie-architectuur
• Onafhankelijk adviseur voor:
– Visie-ontwikkeling
– Analyse
– Modellering
– Ontwerp en specificatie
– Planning en programmering
– Supervisie en testen
• Specialismen:
– Informatie-architectuur
– Semantische modellering
– Ruimtelijke informatie (BIM, GIS)
• v/h URBIDATA
• Veel ervaring bij overheid (Informatieplanning, Datawarehousing,
BAG, BIM, (I)ENC)
1

2. Miniseminar Gebiedsmodellen
31 maart 2015
2

3. Voorstellen en
Inventarisatie gegevens- en informatieproblemen
3

4. GebiedsModellen en
GebiedsInformatieModel
Hein Corstens, 31 maart 2015
4

5. 5

6. Miniseminar Gebiedsmodellen
1. Gegevensproblematiek en de aanpak ervan
2. Gebieden
3. Modellen
4. Gebiedsmodellen
5. Implementatie
6. Afsluiting
6

7. 1. Gegevensproblematiek en de
aanpak ervan
7

8. Gegevensproblemen
• Gegevens zijn:
– Fout
– Niet eenduidig (semantisch, syntactisch)
– Tegenstrijdig
– Ongeldig
– Overtollig
– Onnauwkeurig
– Niet actueel
– Onvolledig
– Onbruikbaar
– Niet beschikbaar
– Onvoldoende beschermd
8

9. (‘n) Oplossing:
• Maak een model (een ‘index , een ‘ontologie’,
een ‘thesaurus’) ONAFHANKELIJK van de
informatiesystemen die je hebt, waarin je alles
logisch ordent wat je in het universe of
discourse – hier een GEBIED – tegenkomt.
• En gebruik dat om de gegevens te ordenen of
informatie te onttrekken.
9

10. 2. Gebieden
10

11. Wat is een gebied?
11

12. 12

13. 13

14. 14

15. 15

16. 16

17. 17
SE-Activiteit 1: bepaal het gebied waarbinnen de aanpassing aan de
infrastructuur (het systeem) ligt en de eisen op gebiedsniveau.

18. Gebied
18

19.  Wat is een gebied?
• Tijdruimte
• Die aardoppervlak snijdt
• Oppervlakte – om de gedachten te bepalen -
van 1 à 20.000 ha
• Levensduur 50 à 200 jaar of meer
• Functioneel gedefinieerd: productie,
onderwijs, research, e.d.
 een campus, een (lucht)haven, een wijk, e.d.
19

20. Een gebied is complex
verkeersmanagement
bestemmingsplan-
ontwikkeling
handhaving
waterbeheer bodembeheer
veiligheid
potentie-analyse
grondexploitatie
programmering
ruimtelijke
planvorming
verwerving
archeologisch onderzoek
inrichting en beheer
openbare ruimte
bouwplanontwikkeling
en –realisatie
asset management
vergunningverlening
energie management
visualisatie
leidingenbeheer
20

21. Relevante ontwikkelingen
• Smart City
• Omgevingswet
21

22. Stad is een smartphone op palen
22

23. Smart City
23

24. Smart City
• Gebruik van:
– Sensoren
– Camera’s
– Snelle netwerkverbindingen
– Transponders, RFID
– E.a.
• Gericht op:
– Veiligheid
– Duurzaamheid
– Mobiliteit
– Gezelligheid
• Relevante ontwikkelingen:
– Hergebruik van materialen
(C2C)
– Internet of Things
– 3D Printing
– Slimme voertuigen
• Systemen:
– Besturingssystemen
– Bedieningssystemen
– Veiligheidssystemen
– Communicatiesystemen
– Energiesystemen
– Informatiesystemen
– Transmissiesystemen 24

25. Copenhagen Wheel
25

26. Fysieke
Objecten
Systemen
Functionele
Ruimten
26

27. 27

28. 28

29.  Een gebied is complex
• Veel activiteiten
• Veel data
• Complexe wetgeving
29

30. Beheer en ontwikkeling van gebieden
• Asset Management
• Systems Engineering
30

31. Asset Management
31

32. 32

33. Asset Management Landscape
33

34. 34

35. NEN 2767
• Doel: conditiemeting
• Opbouw: hiërarchie:
– Beheerobject (bijv. Brug beweegbaar)
– Element (bijv. Fundering)
– Bouwdeel (bijv. Balk)
35

36. 36

37. Systems Engineering
• Interdisciplinair
• afbakening vanuit het gebruiksdoel
• optimalisatie gebruiksdoel over de GEHELE levenscyclus
• iteratieve werkwijze bij de ontwikkeling; er wordt iteratief
gespecificeerd (functies  eisen  oplossingen)
• top-down ontwikkeling en bottom-up realisatie
• expliciete informatie-overdracht tussen de fasen  BIM,
Gebiedsmodel
• gestructureerde registratie van eisen, objecten en
activiteiten.
37

38. Systems Engineering
38

39. Functies-Eisen-Bouwdelen
Bron: COINS 39

40.  Een gebied is complex
Aandacht voor systematisch beheer (Asset
Management)
Systematische ontwikkeling (Systems
Engineering)
40

41. 3. Modellen enzovoorts
41

42. We hebben een informatieprobleem!
Hoe gaan we dat aanpakken?
42

43. data
43

44. Ad hoc?
44

45. Totaal?
45

46. informatiefabriek
data
Iets ertussenin
Op basis van een MODEL
46

47. Systeem Model
Modelmatige aanpak
47

48. Modelmatige aanpak
Systeem Model
class SluisSysteem
SluisSysteemSluisConstructie
SluisBouwwerk
Sluis (Fysiek
Object)
Sluishoofd
Waterbeheer
Voorziening
Sluiskolk
Constructie
Beweegbaar
Keermiddel
Voorhaven/
Uitvaargebied
Constructie
Scheepvaart
voorziening
Profiel
bescherming
Besturing
systeem
Bediening
systeem
Energie systeem
Veiligheid
systeem
Communicatie
systeem
Informatie
systeem
Transmissie
Installatie
Technische
Ruimte
Geleidewerk
Sluis Plateau
Sluisfundering
Sluisterrein
Onderhouds
Voorziening
1..*
0..*
0..*
0..* 0..*
1..*
1 1..*
0..* 1
1..*
1
1
0..*
1 1
1 0..*
1
2
0..*
1
0..*
1
0..*
0..*
48

49. 49

50. 50

51. Basis: ontologie
• Oorspronkelijk: de tak van filosofie, die op
zoek gaat naar het wezen van de werkelijkheid
en wat haar constitueert <Aristoteles>
• Later: de studie van alle mogelijke algemene
ordeningen van de wereld
• In info: strikt conceptueel schema over een
bepaald domein
• In semantisch web: hulpmiddel voor
machineleesbaarheid van termen
51

52. Basis: ontologieTaxonomie
Partonomie
Rijk: Animalia (Dieren)
Stam: Chordata (Chordadieren)
Klasse: Mammalia (Zoogdieren)
Orde: Cetacea (Walvissen)
Onderorde: Odontoceti (Tandwalvissen)
Familie: Delphinidae (Dolfijnen)
52

53. 4. Gebiedsmodellen
53

54. Gebieds
Informatie
Model
(GIM)
GEBIEDS-
OBJECT
ACTIVITEIT/
ZAAK
FUNCTIE/
EIS
GIM
54

55. GebiedsInformatieModel
55
NEN3610
CityGML
IFC
Geometrie

56. 56

57. GEBIED
57

58. Gebiedsmodel
• Model van één gebied op basis van een
GebiedsInformatieModel
• ‘Instantie’van een GebiedsInformatieModel
58

59. Gebied
Gebouw
G1
Gebouw
G2
Weg
W1
Terrein
T1
Water
W1
bestaat uit
enz.
Gebied
Gebouw
G1
Gebouw
G3
Weg
W1
Terrein
T1
Water
W1
bestaat uit
enz.
GebiedsModel
59

60. Wegvak
V2
Wegvak
V1
Strook-
vak S1
Strook-
vak S2
Straat-
meubel
M1
Ruimte
R1
Ruimte
R2
Bouw-
deel B1
Bouw-
deel B2
Install
I1
Gebied
Gebouw
G1
Gebouw
G2
Weg
W1
Terrein
T1
Water
W1
 Bevindt zich in  Staat op
bestaat uit
enz.
60

61. Taxonomie (CB_NL)
61

62. 5. Implementatie
62

63. Allerlei toepassingen
63

64. Wat is een…
BIM
Elektronisch model, waarin de
relevante informatie van en
voor de betrokken partijen en
disciplines over een te
ontwerpen, te bouwen en/of
te beheren bouwwerk
eenduidig, eenmalig,
objectgericht en integraal is
opgeslagen.
GIS
Informatiesysteem,
gespecialiseerd in de
verwerking van gegevens die
refereren aan een locatie op
aarde (coördinaten)
64

65. BIM GIS
65

66. Waarom?
BIM
• Ontwerpen, bouwen en
beheren:
– Betere samenwerking
– Minder fouten
– Meer kwaliteit
BIM: ‘Building Information
Management’
Gericht op creatie
GIS
• Registratie
• Raadpleging/presentatie
(cartografie)
• Analyse
– Afstanden, oppervlakten
– Nabijheid
– Bereikbaarheid
– Enz.
• Integratie
 Gericht op kennis
66

67. BIM GIS
67

68. Typisch
BIM
• 3D visualisatie en 2D views
(plattegronden,
doorsneden, aanzichten,
details)
• Schaal: 1:500 à 1:5; (nu:
LOD 000 – LOD 400)
• Solids, surfaces
• Clash Control
• Analyse (milieu, onderhoud,
kosten)
GIS
• Kaarten en lagen. Tendens
naar 3D
• Schaal :
- Grootschalig: 1:200 à 1:10.000
- Kleinschalig: 1:10.000 à
1:250.000+; nu: LOD 0 – LOD 4)
• Rastermodel, vectormodel
• Analyse: overlay, maar meer
en meer 2.5D en 3D
68

69. BIM GIS
69

70. BIM GIS
70
LOD 000
LOD 100
LOD 200
LOD 300
LOD 400
LOD 500

71. BIM en GIS
• Verschillen:
– Schaal, toepassingsgebied, technieken,
standaarden
• Overeenkomsten:
– Ruimtelijke informatiesystemen (met ontmoeting
op gebiedsniveau)
71

72. BIM en GIS
• Steeds meer uitwisseling
• Steeds meer overlap
• Integratie door afstemming
van standaarden
en ....... 72

73. Wegvak
V2
Wegvak
V1
Strook-
vak S1
Strook-
vak S2
Straat-
meubel
M1
Ruimte
R1
Ruimte
R2
Bouw-
deel B1
Bouw-
deel B2
Install
I1
Gebied
Gebouw
G1
Gebouw
G2
Weg
W1
Terrein
T1
Water
W1
 Bevindt zich in  Staat op
bestaat uit
enz.
BIM BIM
Installatiemodel
GIS
Gebiedsmodel
73

74. BIM
Virtueel bouwen en beheren
BIM én GIS
Virtueel ontwikkelen en beheren
74
Gebiedsmodel
Gebied
Tijd

75. ‘AM’-systemen
Beheer Openbare Ruimte
75

76. Semantic Web (Web 3.0)
• Web met:
– Linked Data (data waartussen betekenisvolle relaties)
– Data stores
– Expliciete metadata
– Ontologieën
• Speciale talen zoals RDF en OWL
• Applicaties, die informatie creëren m.b.v. de data
• Nu al zijn vele data ‘gelinkt’
• Web: van ‘Omgevallen boekenkast’ naar
‘Bibliotheek’
76

77. 77

78. Product Lifecycle Management
• Geïntegreerd beheer van de volledige
levenscyclus van producten, inclusief hun
ontwikkeling, toelevering, productie,
distributie, afzet en onderhoud.
• Voorbeelden:
– Teamcenter (Siemens)
– Enovia Smarteam (Dassault)
– Windchill (PTC)
– AutoDesk PLM 360
78

79. 79

80. Implementatie Gebiedsmodel
BIMx
GISy
AMz
FMq
Web 3.0
….
Gebieds-ModelPLM
80

81. GebiedsModel - toepassing
• Vastlegging van de structuur van een gebied
door identificatie en definitie van de objecten
en relaties daartussen.
• Referentie naar/koppeling met: gegevens over
kenmerken (IST én SOLL), gedrag, documenten
(content), processen, ruimtelijke modellen.
• én: functionaliteiten: visualisatie,
import/export, raadplegen, presenteren,
rapporteren, koppelen.
81

82. 6. Afsluiting
82

83. Recap
• Veel gegevensproblemen
• Oplossing: Modelmatige aanpak:
Gebiedsmodel
• Tevens basis voor AM en SE
• Basis: ontologie
GebiedsInformatieModel
Gebaseerd op standaarden (met name: CB-NL)
• Implementatie: m.b.v. PLM
(en BIM, GIS, AM en WEB 3.0)
83

84. Terugkoppeling naar gegevens- en
informatieproblemen
84

85. Quick Scan Gebiedsmodel
Inhoud:
1. Kick-off meeting
2. Inventarisatie a.d.h.v. interviews en desk research
3. Samenvatting SOLL
4. Samenvatting IST
5. Advies over ISTSOLL
6. Eindpresentatie
IST en SOLL betreft:
1. Data
2. Processen
3. Applicaties
4. Technische infra
5. Organisatie

86. Info
• www.corstens.nl
• Hein Corstens:hein@corstens.nl
86GeoBuzz 25/25-11-2014