Unter Positionierung in einem kartesischen Koordinatensystem versteht man im Bauwesen die Einordnung einer Planung in ein erdbezogenes (geografisches) Koordinatensystem zur vermessungstechnischen Verortung mittels metrischer Koordinaten (Nord-, Ost- und Höhenposition). Im deutschsprachigen Raum wird dazu beispielsweise das Gauß-Krüger-Koordinatensystem verwendet.

Im allgemeinen können BIM-Modelle ohne eine kartesische Positionierung erstellt werden, es ist jedoch sinnvoll, bei entsprechender Vorgabe die Zuordnung bereits beim Projektstart vorzunehmen.

Problematik

Sehr häufig wird eine Einordnung des Bauprojektes in ein kartesisches Koordinatensystem vom Auftraggeber gefordert - Planende sind jedoch gut beraten, dies nach Kräften zu vermeiden und ggf. zu verhandeln. Was ist das Problem dabei?

Der geometrische Nullpunkt eines Projekts ist wohl als die wichtigste Koordinate in einem digitalen Gebäudemodell zu sehen - sämtliche sonstigen Positionen beziehen sich hierauf und auch das Zusammenlegen mehrerer Teilmodelle (z.B. aus den unterschiedlichen Disziplinen) benötigt diesen zentralen Ankerpunkt. Das Problem an kartesischen Koordinaten als Projekt-Nullpunkt liegt nun darin, dass dieser Nullpunkt nicht selten zehntausende von Kilometern entfernt vom eigenen Grundstück liegen kann. Dies kann zu vielen Problemen führen - von Unbequemlichkeiten beim Zoomen und Arbeiten im Modell bis zu geometrischen Ungenauigkeiten z.B. bei der Übergabe von Modelldaten an Fertigungsmaschinen wie Fräsen oder Roboter.

Umsetzung

Die Positionierung in einem kartesischen Koordinatensystem erfolgt je nach Projektfestlegung in einer beliebigen Planungsphase. Sofern von Seiten des Auftraggebers vorgegeben, sollte dies frühestmöglich geschehen.

Merkmale

In dieser Phase wird die Positionierung vorgenommen und die benötigten Merkmale entstehen durch die Verschiebung des Objekts:

Allgemeine:

  • Nordposition
  • Ostposition
  • Höhenposition
  • Geografischer Norden (Winkel zum Projektnorden)

Anleitung

Im Allgemeinen erfolgt die Positionierung auf Basis eines Vermesserplans, der üblicherweise als genordeter AutoCAD-Plan vorliegt und dessen Objekte (Katastergrenzen und dergleichen) im Bezug zum Zeichnungs-Nullpunkt lagerichtig in einem kartesischen Koordinatensystem liegen. In dieser DWG wird durch Einzeichnen von Gebäude-Bezugspunkten die Lage des Gebäudes im Grundstückskataster definiert.

Zur korrekten Positionierung müssen die Koordinaten zuerst von der Vermesser-DWG in eine Revit-Datei übertragen bzw. abgerufen werden. Durch eine weitere Übertragung dieser Koordinaten-Daten auf die verschiedenen Revit-Teilmodelle eines Projekts werden diese dann auf sogenannte gemeinsam genutzte Koordinaten, also auf einen übereinstimmenden gemeinsamen geografischen Standort gelegt.

Übersicht Modell-Lage im Projekt

Das Gauss-Krüger-Koordinatensystem (= kartesisches Koordinatensystem) dient als Grundlage für die Verortung von Projekten bezüglich ihrer tatsächlichen Lage.

Verwendung Gauss-Krüger-Koordinatensystem

Die Projektlage wird per Einfügen der 3 Gauss-Krüger-Referenzpunkte an ihrer originalen Position festgelegt. Da die Daten mit anderen Projektbeteiligten getauscht werden, ist eine gemeinsam definierte Projektlage notwendig. Das bedeutet, dass das Projektmodell in ARCHICAD nicht am ARCHICAD-Projektnullpunkt (= x) modelliert wird, sondern im Bereich der Gauss-Krüger-Koordinaten.

 

Man sollte trotzdem beachten, falls die Modellierung in ArchiCAD weit weg von dem Projektursprung erfolgt, dass die Projektdatei in einen sogenannten „weit weg vom Ursprung“ Zustand kommt, dadurch unerwünschte Ungenauigkeiten und manchmal Softwarefehler entstehen. Dieser Zustand ist irreversibel, deshalb empfehlen wir folgendes, wenn eine laut dem Gauss-Krüger-Koordinatensystem verortete Datei für den IFC/DWG-Export erwünscht ist.

  1. Sie arbeiten, wie gewohnt, nah zum ArchiCAD-Projektursprung in der „Arbeitsdatei“. Das Modell sollte in der Z-Achse nicht verschoben werden.
  2. Sie erstellen eine zweite Datei, welche die „georeferenzierte Datei“ sein wird.
  3. Idealer Weise wurde eine verortete DWG-Datei zur Verfügung gestellt. Importieren Sie dieses 2D-Dokument in ArchiCAD auf folgende Weise.
  4. Legen Sie die Datei auf den Ursprung von ArchiCAD
  5. Die georeferenzierte Datei wird auf der richtigen Stelle platziert. Es kann vorkommen, dass der Abstand mehrere Kilometer beträgt
  6. Nun setzen Sie die Arbeitsdatei als Hotlink in diese Datei.
  7. Der Einfügungspunkt ist in beiden Dateien der Ursprungspunkt. Stellen Sie das Modell auf diese Lage
  8. Man schiebt und dreht nicht das Modell, sondern die Vermessungsdatei. Ein vordefinierter Punkt des Grundstückes wird als Projektursprung dienen. Setzen wir die Vermessungsdatei dementsprechend auf den ArchiCAD-Projektursprung
  9. Aktivieren Sie den Vermessungspunkt. Sie finden diesen entweder unter dem Menüpunkt OptionenàProjektpräferenzenàVermessungspunktà Vermessungspunkt  anzeigen oder Sie finden das gleiche Ikon auf der Palette
  10. Nun erscheint der Vermessungspunkt in dem Projektursprung. Schieben Sie diesen in die neue Position
  11. Sie können mit dem Befehl die Nordrichtung modifizieren
  12. Wir haben mit blauen Pfeilen dargestellt, wie sich die geografische Nordrichtung nach der Anpassung der Vermessungsdatei verhält. Die Projekt-Nordrichtung in ArchiCAD ist standardgemäß senkrecht. Drehen Sie diese, damit sie mit dem Pfeil paralell wird 
  13. Nun zeigt der Vermessungspunkt die geografische Nordrichtung und repräsentiert die Grundstückslage laut dem Gauss-Krüger-Koordinatensystem
  14. Die Höhenangabe der Vermessung kann man in den Lage-Einstellungen eingeben. Diese hat keine Auswirkung auf den Modellinhalt, sondern wird als IFC-Eigenschaft exportiert
  15. Die Georeferenzierungs-Parameter für IFC2x3 werden in der ifcProject-Einheit in dem folgenden PSets gespeichert
  16. Das IFC4 Format schaut anders aus, es hat eine andere Struktur. Die genannten PSets sind nicht vorhanden
  17. Die Modellkoordinaten werden in SOLIBRI so erkannt, wie es in den unteren Bildern ersichtlich ist: Der Vermessungspunkt wird der Globale-Ursprung (IFC 0,0,0) der IFC-Datei sein und die Koordinaten der Modellelemente werden von diesem aus gemessen
  18. Nun dient die georeferenzierte Datei als IFC/DWG-Exportquelle. In dieser Datei wird keine Modellierung erfolgen. Diese darf nur in der Arbeitsdatei durchgeführt werden und es wird mittels Aktualisierung des Hotlinks in der „Georefdatei“ angepasst
  19. Wichtig sind folgende Einstellungen bei dem Export der IFC- und DWG-Datei:  IFC-Export-Übersetzer-->Geometriekonvertierung. Damit die IFC-Site Einheit vom IFC-Ursprung (0,0,0) seinen Abstand korrekt angibt. Die Beiden liegen nicht übereinander
  20. DWG-Export-Übersetzer:
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