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※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
導入
屋内ナビゲーション、屋内駐車場、屋内緊急対応などのさまざまな位置ベースの屋内アプリケーションが、日常生活や公共建物の管理にますます関与するようになってきています。これらのアプリケーションでは、建物内の環境を記述するために、屋内の特徴 (床、部屋、ドア、窓など) とそれらの空間的な関連性に関する情報が必要です。したがって、近年、多くのアプリケーションシステムおよび関連規格が開発されている。
OGC CityGML 3.0 [ 4] は、幅広いアプリケーションに役立つオブジェクトのタイプと属性を定義するユニバーサル情報モデルとして設計されています。建物モデルの場合、CityGML は建物とその部品 (壁、屋根、ドーマー、ドア、窓など) の意味論的な定義と、それらの特徴間の関係の表現に焦点を当てます。ただし、CityGML は、どのセマンティック オブジェクトを特定の詳細レベル (LoD) モデルに含める必要があるかについて厳密なルールを指定していません。 [ 7] CityGML モデルは、特定のアプリケーションに新しいオブジェクト タイプや新しいプロパティを追加することで、アプリケーション ドメイン拡張 (ADE) メカニズムによって拡張できますが、異なる情報コミュニティに対して異なる ADE を指定することも可能です。各 ADE は、すべて同じ置換グループに属することができるため、特定のプロパティを同じ CityGML フィーチャ タイプに追加できます。 [ 6] これらの CityGML フィーチャ タイプには、データセットの共有および統合におけるセマンティックな異質性の問題も発生する可能性があります。
OGC IndoorGML 1.1 [ 4] 、屋内ナビゲーション ネットワーク モデルの表現と交換を定義します。ナビゲーション ネットワークのコンポーネントに必要な屋内空間のトポロジとセマンティクスをモデル化することで、屋内ナビゲーション アプリケーションの共通スキーマを確立することを目的としています。 [ 2] IndoorGML ドキュメントには、CityGML や IFC (Industry Foundation Classes)ここで, 外部データ セット内のオブジェクトには幾何学的情報が含まれています。 [ 2]
ビルディング インフォメーション モデル (BIM) データのオープン国際標準である Industry Foundation Classes (IFC) (ISO 16739-1) は、建築コンポーネントと建物のエンジニアリング構造を記述するための詳細な 3D ジオメトリと豊富なセマンティクスを提供します。 IFC は、プロジェクトのライフサイクル全体、つまり建物の「計画」、「設計」、「建設」、「運営」、「保守」の各段階を、さまざまなカテゴリーの 600 以上のクラスでカバーすることを目指しています。ただし、IFC には建築情報が多すぎるため、屋内の緊急事態に現在の形式で使用するには複雑すぎます。 [ 11] 屋内ナビゲーションなどの特定のアプリケーションには、これらすべてのクラスを使用する必要はありません。 [ 9] ただし、IFC で定義されている建築コンポーネントと建物の工学構造に関する一部の情報は、位置ベースの屋内アプリケーションで使用される屋内特徴の属性を記述するために抽出され、人々が作業や計画を実行するのに役立つ屋内空間環境を記述することができます。効率的に。
ISO/TS 19166 は、パースペクティブ定義 (B2GPD)、要素マッピング (B2GEM)、および LOD マッピング (B2GLM) という 3 つのマッピング メカニズムを使用して、BIM を地理情報システム (GIS) にマッピングするための概念的なフレームワークを提供します。 BIM から GIS への概念的なマッピング要件の定義と、双方向マッピング手法を使用しないフレームワークと物理スキーマの定義に焦点を当てています。これを直接使用して、位置ベースの屋内アプリケーションの屋内環境を記述するために BIM からどの屋内フィーチャを抽出するかをガイドすることはできません。情報コミュニティが異なれば、BIM から GIS へのマッピングに異なるルールを設定し、同じ建物の異なる屋内フィーチャを含む GIS データベースを作成できます。これにより、データベースの共有と統合が困難になります。
OGC Indoor Mapping Data Format (IMDF) [ 5] は、屋内のあらゆる場所に対して一般化された包括的なモデルを提供し、方向、ナビゲーション、および発見の基礎を提供します (19-089r1) IMDF は主に、ナビゲーションの問題に関連する個々の屋内フィーチャの内容に焦点を当てており、屋内スペースまたはフィーチャ間の関係をカバーするためにこれらの屋内要素の一般的な構造を定義することはありません。
したがって、屋内ナビゲーション、屋内アドレス指定、屋内駐車場、屋内緊急対応などの位置ベースの屋内アプリケーションに必要な屋内空間環境の特徴を記述するには、比較的独立した簡潔な屋内特徴モデルが必要です。このモデルは、屋内空間情報の収集と整理をガイドするための共通の参照を提供し、さまざまなアプリケーション システム間でのデータ マッピングと共有のための概念モデルの基礎として機能します。
このドキュメントは、ISO 19109 で定義されたアプリケーション スキーマのルールに従って、そのような屋内フィーチャ モデルを定義します。このドキュメントに準拠したデータセットは、さまざまなロケーションベース (LBS) 屋内アプリケーションで共通の基本データベースとして機能し、アプリケーション間のデータ共有と統合を容易にします。異なるプラットフォームやアプリケーション。この文書は、建物の基本データベースを作成する際の重複する作業を軽減するのに役立ちます。また、共通の基本データベースに基づいて、屋内アプリケーションのプラットフォームやシステムをある建物から別の建物に少し調整するだけで移行する場合にも役立ちます。データベース。その目的は、さまざまな関係者 (屋内データ作成者や位置ベースの屋内アプリケーション システムのユーザーを含む) がこれらの機能を統一して理解し、情報を明確に取得できるようにすることです。
この文書に基づいて、さまざまな位置ベースの屋内アプリケーション向けに一連のプロファイルを指定できます。たとえば、IndoorGML で指定された幾何学的および位相関係とリンクすることで屋内ナビゲーションや道案内用のプロファイル、または火災緊急事態用のプロファイルなどです。消防緊急ユーティリティに関連する機能を追加することによって。
このドキュメントは、CityGML 3.0, ISO 16739-1 の IFC, および IndoorGML の屋内フィーチャ モデルと BuildingModel の間のクラスレベルの参照関係を示す 2 つの有益な付録を提供します。
Introduction
Various location-based indoor applications, such as indoor navigation, indoor car parking and indoor emergency response, are increasingly involved in daily lives and the management of public buildings. These applications need information on indoor features (such as floors, rooms, doors and windows) and their spatial associations to describe the environment inside a building. Accordingly, many application systems and related standards have been developed in recent years.
OGC CityGML 3.0[4] is designed as a universal information model that defines object types and attributes which are useful for a broad range of applications. For the building model, CityGML focuses on the semantic definitions of buildings and their parts (e.g. walls, roofs, dormers, doors, windows, etc.) and the representation of the relations between those features. However, CityGML does not specify strict rules as to which semantic objects have to be included in a specific Level of Detail (LoD) model.[7] Although the CityGML model can be extended by the Application Domain Extension (ADE) mechanism by adding new object types or new properties for specific applications, it is possible to specify different ADEs for different information communities. Every ADE may add their specific properties to the same CityGML feature type as they can all belong to the same substitution group.[6] These CityGML feature types can also have the problem of semantic heterogeneity in sharing and intergrading datasets.
OGC IndoorGML 1.1[4] defines the representation and exchange of indoor navigation network models. It aims to establish a common schema for indoor navigation applications by modelling the topology and semantics of indoor spaces, which are needed for the components of navigation networks.[2] An IndoorGML document contains external links to referenced objects specified in other data sets such as CityGML and IFC (Industry Foundation Classes) ここで, the objects in the external data set include geometric information.[2]
The Industry Foundation Classes (IFC) (ISO 16739-1), an open international standard for Building Information Model (BIM) data, provide detailed 3D geometries and rich semantics to describe architectural components and engineering constructions of buildings. IFC aims to cover the whole project lifecycle, i.e. the"plan","design","construct","operate" and"maintain" phases of buildings with more than 600 classes in different categories. However, IFCs contain too much architectural information and are too complex to be used in their current format for indoor emergency situations.[11] It is not necessary to use all these classes for a specific application such as indoor navigation.[9] However, some information on the architectural components and engineering constructions of buildings defined in IFC can be extracted to describe the attributes of indoor features used in location-based indoor applications to describe indoor spatial environments to help people to implement their works or plans efficiently.
ISO/TS 19166 provides a conceptual framework for mapping BIM to Geographic Information Systems (GIS) with three mapping mechanisms, Perspective Definition (B2GPD), Element Mapping (B2GEM) and LOD Mapping (B2GLM). It focuses on the definition of BIM to GIS conceptual mapping requirements and framework without a bi-directional mapping method and the definition of physical schema. It cannot be used directly to guide which indoor features are to be extracted from BIM to describe indoor environments for location-based indoor applications. Different information communities can set different rules for the mapping from BIM to GIS and then produce GIS databases with different indoor features for the same building. This would make the sharing and integration of databases difficult.
OGC Indoor Mapping Data Format (IMDF)[5] provides a generalized, yet comprehensive model for any indoor location, providing a basis for orientation, navigation and discovery (19-089r1). IMDF mainly focuses on the contents of individual indoor features related to navigation issues and does not define a general structure of these indoor elements to cover the relationship between indoor spaces or features.
Therefore, a relatively independent and concise indoor feature model is needed for describing the required features of an indoor spatial environment for location-based indoor applications such as indoor navigation, indoor addressing, indoor car parking and indoor emergency response. This model could provide a common reference to guide the collection and organization of indoor spatial information, and serve as the foundation of a conceptual model for data mapping and sharing among various application systems.
This document defines such an indoor feature model by following the rules of application schema defined in ISO 19109. A dataset compliant with this document can serve as the common basic database in various location-based (LBS) indoor applications and facilitate data sharing and integrating among different platforms or applications. This document can be beneficial in reducing the overlapping efforts in the production of the basic database of buildings, and it can also be useful in the transfer of indoor-application platforms or systems with little adjustments from one building to another building based on the common basic database. The intention is for various stakeholders (including indoor data producers and users of location-based indoor application systems) to have a unified understanding of these features for the unambiguous retrieval of information.
Based on this document, a series of profiles can be specified for various location-based indoor applications for example, a profile for indoor navigation or way-finding by linking with a geometric and topological relationship specified in IndoorGML, or a profile for a fire emergency by adding the features related to firefighting emergency utilities.
This document provides two informative annexes to present the class-level referenced relationship between the Indoor Feature Model and BuildingModel of CityGML 3.0, IFC of ISO 16739-1 and IndoorGML.