Coordinate e posizionamento geografico degli oggetti IFC-IFC coordinate reference system

IFC coordinate system

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IFC coordinate system e georeferenziazione del progetto e dei suoi elementi nel formato IFC. Esempi pratici con Edificius, Revit, Archicad, Tekla, EdiLus

Hai bisogno di definire i parametri per georeferenziare correttamente un progetto da esportare in IFC  e vuoi capire come impostarli nel tuo software di authoring prima di esportarli in IFC? Oppure vuoi leggere i valori di geolocalizzazione direttamente in un file IFC che già possiedi? Oggi ti parlo di IFC coordinate reference system attraverso esempi pratici su come esportare questi valori dai principali software di BIM authoring  architettonici (Revit, Archicad, Edificius) e strutturali (Tekla e EdiLus).

Ti mostro inoltre, con un semplice esempio, come leggere questi valori all’interno di un file IFC con un visualizzatore che puoi scaricare e usare gratuitamente.

IFC coordinate system - usBIM.viewer+ individuazione del sistema di coordinate

usBIM.viewer+ individuazione del sistema di coordinate

Infine, ti spiego cosa significa IFC coordinate reference system e come è strutturata la gerarchia del posizionamento delle entità all’interno di un file IFC.

Come individuare le coordinate di un progetto in un file IFC

Se hai ricevuto il file IFC e hai bisogno di conoscere le coordinate del sistema di riferimento impostate, è necessario un software che consenta la visualizzazione e la lettura delle proprietà contenute nell’IFC.

Puoi utilizzare il software gratuito usBIM.viewer+ (certificato da buildingSMART International e già utilizzato da migliaia di persone in tutto il mondo) per visualizzare il tuo modello in 3D, leggere tutte le proprietà e in particolare quelle relative alle coordinate geografiche (IFC coordinate reference system).

Per farlo sono sufficienti 4 step:

  • scarica gratis e installa subito usBIM.viewer+
  • apri il file in formato IFC
  • seleziona il terreno del progetto (IfcSite)
  • leggi i valori delle coordinate geografiche (latitude, longitude, elevation) direttamente nel toolbox delle proprietà.
IFC coordinate system - usBIM.viewer+ individuazione del sistema di coordinate

Individuazione del sistema di coordinate (coordinate reference system)| Interfaccia usBIM.viewer+

Video per individuare le coordinate di un progetto in un file IFC

In questo video ti mostro come fare per individuare l’ IFC coordinate reference system in modo semplice e veloce con usBIM.viewer+.

IFC coordinate reference systems – Edificius

Ora ti spiego come esportare il progetto in IFC e definire IFC coordinate reference system con Edificius, il software di BIM authoring per la progettazione architettonica e MEP.

Innanzitutto puoi identificare lo zero di progetto, ossia il punto con coordinate (0;0;0) rispetto al sistema di riferimento locale. A tale scopo puoi inserire un punto nella pianta del disegno e assegnargli dette coordinate (0;0;0): ottieni così lo zero del tuo progetto.

Per impostare le coordinate relative di un oggetto rispetto al sistema di riferimento locale, procedi in questo modo:

  • seleziona l’oggetto
  • modifica i valori XYZ dal toolbox delle proprietà.

In questo modo, l’oggetto viene posizionato nello spazio in base ai valori assegnati alle coordinate cartesiane.

Per impostare le coordinare geografiche e georeferenziare il sito del progetto (e di conseguenza definire le coordinate dell’IfcSite):

  • clicca su Dati Generali nel toolbox a sinistra
  • imposta i valori delle coordinate geografiche (latitudine, longitudine, altitudine), inserendoli manualmente oppure scegliendoli dall’archivio comuni disponibile dalla finestra di dialogo.

A questo punto non ti resta che esportare il progetto in formato IFC. Il file conserva tutte le informazioni assegnate agli oggetti, comprese le coordinate che caratterizzano la posizione del sito (come già mostrato nel video).

Per esportare il progetto nel formato IFC:

  • clicca su File sulla toolbar in alto a sinistra
  • scegli l’opzione Esportazioni
  • clicca su Formato IFC
  • definisci le Impostazioni Esportazione IFC
  • clicca su OK per salvare il file nella posizione desiderata.
Schermata Edificius impostazione delle coordinate geografiche-IFC coordinate reference system

Schermata Edificius | Impostazione IFC coordinate system

IFC coordinate reference systems – Revit

Per impostare il sistema di riferimento utente con Revit, segui questi passaggi:

  • nella barra dei menu seleziona Manage
  • clicca su Coordinates nella ribbonbar
  • seleziona Specify coordinates at point
  • inserisci le coordinate.

Per specificare le coordinate assolute dell’IfcSite, opera nel seguente modo:

  • nella barra dei menu seleziona Manage
  • clicca su Location
  • nel dialog inserisci le coordinate geografiche o seleziona il luogo dall’archivio.
schermata di revit che mostra il dialog "location" dove è possibile inserire le coordinate

Schermata Revit| Dialog Location

IFC coordinate reference systems – Archicad

Per impostare il sistema di riferimento utente in Archicad, segui i seguenti passaggi:

  • clicca sul comando Move user origin situato sulla toolbar
  • fare clic sul punto desiderato.

Per impostare le coordinate assolute del IfcSite, fai in questo modo:

  • clicca su Option nella barra dei menu
  • seleziona Project preference
  • clicca su Project location
  • inserisci le coordinate nel dialog che compare.
schermata di archicad che mostra il dialog "Project location" dove è possibile inserire le coordinate

Schermata Archicad| Dialog del Project location

IFC coordinate reference systems – EdiLus

Per impostare le coordinate relative al sistema di riferimento locale di un punto con EdiLus:

  • seleziona l’oggetto
  • modifica i valori XYZ dal toolbox delle proprietà.

In questo modo l’oggetto viene posizionato nello spazio in base ai valori assegnati alle coordinate cartesiane del sistema di riferimento di EdiLus.

Per impostare le coordinare geografiche e georeferenziare il sito del progetto:

  • clicca su Dati Generali, nel toolbox a sinistra
  • definisci i valori delle coordinate geografiche (latitudine, longitudine, altitudine), inserendoli manualmente oppure scegliendoli dall’archivio comuni, disponibile dalla finestra di dialogo.

A questo punto non ti resta che esportare il progetto in formato IFC. Il file conserverà tutte le informazioni assegnate agli oggetti, comprese le coordinate che caratterizzano la posizione del sito (come visto nel video sopra riportato).

Di seguito ti mostro i passaggi con una GIF Animata.

 

IFC coordinate system - GIF EdiLus

GIF animata IFC coordinate system – EdiLus: 4 step per impostare i parametri di geolocalizzazione ed esportare l’IFC

IFC coordinate reference systems – Tekla

Per impostare le coordinate del punto base in Tekla, fai in questo modo:

  • clicca su File
  • seleziona Proprietà progetto
  • clicca Punti base
  • inserisci i valori delle coordinate nel dialog.
Schermata di Tekla che mostra il dialog del "Punto base" dove è possibile inserire le coordinate

Schermata Tekla| Dialog punto base

Verifica dell’IFC coordinate system

Per verificare la correttezza delle informazioni relative al posizionamento del progetto all’interno del IFC (esportato con un software di authoring BIM – Edificius, Revit, Tekla, EdiLus, ecc…) puoi utilizzare usBIM.viewer+, il software gratuito per l’apertura e gestione dei file IFC.

Dopo aver scaricato il software, apri il file IFC e verifica le proprietà relative al Coordinate System. L’immagine successiva mostra un print screen su come fare.

usBIM.viewer+ individuazione del sistema di coordinate

Individuazione del sistema di coordinate (coordinate reference system) | Interfaccia usBIM.viewer+

Sistemi di riferimento nel formato IFC

Dopo la parte operativa, ti spiego alcuni concetti fondamentali di approfondimento.

Per gestire i sistemi di riferimento nel formato IFC è possibile utilizzare:

  • coordinate assolute, per riferirsi al sistema di riferimento globale;
  • coordinate relative, quando si vuole far riferimento al posizionamento di un altro elemento;
  • coordinate vincolate, se ci si riferisce agli assi di una griglia definita.

Ogni elemento sarà correttamente posizionato nello spazio attraverso opportune gerarchie di seguito illustrate.

Concettualmente, per il posizionamento del progetto si parte dall’IfcSite, un’entità che rappresenta il terreno su cui insiste la costruzione.

L’IfcSite è definito attraverso un sistema di coordinate assolute o relative a un’altra entità. Immaginiamo di utilizzare coordinate assolute.

Definiamo la posizione dell’IfcBuilding(l’edificio in elevazione) attraverso un sistema di riferimento di coordinate relative rispetto all’IfcSite.

Successivamente, si definisce il l’IfcBuildingStorey, che rappresenta i livelli dell’edificio.

Ogni entità (IfcWall – muro, IfcSlab – solaio, IfcBeam – trave, …) è collegata, a sua volta, all’IfcBuildingStorey attraverso particolari relazioni (IfcRelContained, InSpatialStructure).

In definitiva, data un’entità, ad esempio un pilastro, la relazioniamo dapprima al livello di appartenenza, che a sua volta è legato all’edificio, che a sua volta è relazionato al terreno. In ultimo, il terreno è georeferenziato mediante le coordinate di un punto (che generalmente coincide con lo zero del disegno).

Di seguito ti propongo un’infografica che illustra il concetto di posizionamento gerarchico delle entità.

Infografica che illustra le relazioni gerarchiche per il posizionamento delle entità

Infografica che illustra le relazioni gerarchiche per il posizionamento delle entità

IFC4 e sistemi di riferimento

IfcCoordinateReferenceSystem è una nuova entità prevista dall’IFC4 che serve per definire un sistema di riferimento di coordinate solo tramite identificatori qualificati (si rimanda all’apposita sezione del sito di buildingSMART International).

Un sistema di riferimento consente di definire la posizione geografica di un punto sulla superficie terrestre. Per fare ciò è necessario definire un datum, (che rappresenta il modo con cui viene approssimato il geoide – ossia la reale superficie terrestre – attraverso l’ellissoide – un solido più o meno regolare): l’accoppiamento ellissoide e orientamento rispetto al geoide è chiamato datum.

Esistono datum globali e datum locali; il famosisismo WGS84 (fornito da Google Maps e ampiamente usato nei sistemi GPS) è basato su datum globale: l’ellissoide è centrato nel baricentro della terra ed è utilizzabile per tutti i continenti. I datum locali, invece, fanno coincidere l’ellissoide alla reale superficie terrestre in un punto particolare, detto “punto di emanazione (es. i sistemi ED50 per l’Europa e Roma40 per l’Italia).

Schematizzazione datum: superficie terrestre, geoide ed ellissoide e relative verticali

Datum e sistemi di riferimento: superficie terrestre, geoide ed ellissoide e relative verticali

Per muoversi più agevolmente tra i tanti sistemi di riferimento esistenti (sia geografici che cartografici) e identificarli univocamente, è possibile riferirsi alla banca dati dell’ EPSG (European Petroleum Survey Group) che contiene quasi tutti i sistemi di riferimento del mondo, oltre ai relativi sistemi proiettati ed alle modalità di trasformazione fra di essi. L’EPSG ha assunto un’importanza ancora maggiore con l’avvento dei software GIS.

Schermata servizio online EPSG

Schermata servizio online EPSG

Nel caso dell’IFC4, il sistema di riferimento adottato per la geolocalizzazione è memorizzato nell’attributo Name del IfcCoordinateReferenceSystem.

usbim-viewer
usbim-viewer