Modelle richtig verorten und georeferenzieren

Wenn mehrere Fachmodelle unterschiedlicher Planungsbeteiligter in big® zu einem Gesamtmodell zusammengeführt werden, müssen ihre Koordinaten und Bezugspunkte zueinander passen. Dieser Artikel zeigt, wann ein lokales Koordinatensystem ausreicht, wann eine echte Georeferenzierung sinnvoll ist und welche Angaben im Projekt einheitlich festgelegt werden sollten.

Warum ist die Modellverortung wichtig?

Ob Fachmodelle korrekt übereinanderliegen, hängt von mehreren Faktoren ab. Dazu gehören insbesondere:

die eingesetzte Planungssoftware
die gewählte IFC-Version
die Export-Einstellungen der einzelnen Fachmodelle
das verwendete Koordinaten- und Höhensystem
die Interpretation der Verortungsinformationen durch den jeweiligen Viewer

Abweichungen zwischen Modellen sind deshalb nicht automatisch ein Fehler in der Planung. Häufig entstehen sie durch unterschiedliche Einstellungen oder nicht einheitlich definierte Bezugssysteme.

Je früher die Modellverortung im Projekt abgestimmt und dokumentiert wird, desto geringer ist der spätere Koordinationsaufwand.

Welcher Ansatz passt zu Ihrem Projekt?

Grundsätzlich gibt es zwei mögliche Herangehensweisen:

Projektart	Empfohlener Ansatz
Einzelnes, zusammenhängendes Gebäude	Lokales Koordinatensystem
Campus, Quartier, größere Freianlage oder Infrastrukturprojekt	Georeferenzierung mit realen Koordinaten

Beide Ansätze sind gültig. Entscheidend ist, dass alle Projektbeteiligten dieselben Vorgaben verwenden.

Einzelgebäude: lokales Koordinatensystem

Für klassische Hochbauprojekte mit einem zusammenhängenden Gebäude hat sich ein einfaches, lokales Koordinatensystem bewährt.

Empfohlene Einstellungen

Verwenden Sie mehrere klar erkennbare Referenzpunkte oder Referenzkörper. In der Praxis sind üblicherweise drei Kontrollpunkte sinnvoll.
Legen Sie einen Referenzpunkt auf den lokalen Nullpunkt (0, 0, 0).
Exportieren Sie das Modell auf Basis des lokalen Projektbasispunkts – in Revit beispielsweise über den Projektbasispunkt statt über gemeinsam genutzte Koordinaten.
Richten Sie das Modell möglichst orthogonal zum Koordinatensystem aus.

Vorteile dieses Ansatzes

Die Fachmodelle lassen sich in der Regel ohne nachträgliches Verschieben zusammenführen.
Die Plankalibrierung und Modellkoordination werden vereinfacht.
Zu Beginn ist noch kein amtlich vermessener Bezugspunkt erforderlich.
Der Abstimmungsaufwand zwischen den Beteiligten wird reduziert.

Der lokale Ansatz ist daher ein guter Ausgangspunkt, sofern keine projektspezifischen Gründe oder bereits etablierten Vorgaben der Bauherrschaft beziehungsweise der beteiligten Planungsbüros dagegensprechen.

Campus-, Quartiers- und Infrastrukturprojekte: echte Georeferenzierung

Bei Projekten mit mehreren Baukörpern, größeren Freianlagen oder Infrastrukturbezug stößt ein rein lokales Koordinatensystem häufig an Grenzen. Hier ist ein Bezug zu realen, amtlichen Koordinaten in der Regel sinnvoller.

Einheitliches Bezugssystem festlegen

Stimmen Sie frühzeitig ab, welches geodätische Referenzsystem und welche Kartenprojektion verwendet werden. In Deutschland und weiten Teilen Europas kommt beispielsweise häufig ETRS89 in Verbindung mit UTM zum Einsatz. Abhängig vom Land, Projekt oder von Vorgaben der Bauherrschaft können auch andere Systeme verwendet werden.

Wichtig ist vor allem, dass alle Beteiligten dasselbe Bezugssystem verwenden.

Höhenbezug separat definieren

Lage- und Höhenbezug müssen getrennt betrachtet werden. Legen Sie deshalb zusätzlich fest, auf welches Höhensystem sich die Modelle beziehen, beispielsweise auf Normalhöhennull (NHN).

Amtliche Vermessungspunkte verwenden

Beziehen Sie das Projekt nach Möglichkeit auf real eingemessene Festpunkte. Frei gewählte Bezugspunkte erschweren häufig den späteren Abgleich mit:

Bestandsvermessungen
Geodaten
Außenanlagen
Leitungs- und Infrastrukturmodellen
benachbarten Projekten

Den vorgesehenen IFC4-Standardweg nutzen

Ab IFC4 stehen eigene Datenstrukturen für die Übergabe von Georeferenzierungsinformationen zur Verfügung. Dazu gehören insbesondere:

IfcProjectedCRS für Angaben zum verwendeten Koordinatenreferenzsystem
IfcMapConversion für die Umrechnung zwischen dem lokalen Modellkoordinatensystem und dem übergeordneten Kartenkoordinatensystem

Wo möglich, empfehlen wir diesen standardisierten Weg anstelle älterer, proprietärer oder softwarespezifischer Zusatzfelder. Dadurch steigt die Wahrscheinlichkeit, dass unterschiedliche Programme die Koordinaten einheitlich interpretieren.

Vorgaben zentral dokumentieren

Halten Sie mindestens folgende Angaben zentral fest, beispielsweise im BIM-Abwicklungsplan:

verwendetes Koordinatenreferenzsystem
verwendete Kartenprojektion
Höhenbezug
Lage und Bezeichnung der Festpunkte
lokaler Modellnullpunkt
Nordrichtung beziehungsweise Projektdrehung
vereinbarte IFC-Version
verbindliche Exportmethode und Export-Einstellungen

So greifen auch später hinzukommende Projektbeteiligte auf dieselben Vorgaben zu.

Allgemeine Empfehlungen

Unabhängig vom gewählten Ansatz haben sich folgende Vorgehensweisen bewährt:

IFC-Version vereinheitlichen
Verwenden Sie für alle Fachmodelle möglichst dieselbe IFC-Version. Verortungsinformationen können je nach IFC-Version unterschiedlich gespeichert werden.
Export-Einstellungen abstimmen
Kommunizieren Sie die vereinbarte Exportmethode transparent an alle Projektbeteiligten und halten Sie diese schriftlich fest.
Referenzpunkte kontrollieren
Prüfen Sie bei jedem Modellaustausch, ob die festgelegten Referenzpunkte weiterhin korrekt übereinanderliegen.
Orthogonale Ausrichtung bevorzugen
Eine orthogonale Ausrichtung vereinfacht häufig die Plankalibrierung. Bei georeferenzierten Projekten mit realem Grundstückszuschnitt ist dies jedoch nicht immer möglich oder sinnvoll.
Modell frühzeitig gegenprüfen
Öffnen Sie die IFC-Dateien testweise in einem zweiten, unabhängigen Viewer. So lässt sich früh erkennen, ob die Modelle grundsätzlich korrekt zueinander liegen oder ob eine Einstellung nur von einer einzelnen Plattform anders interpretiert wird.

Georeferenzierung einer IFC-Datei prüfen

Mit dem kostenlosen webbasierten IFC Georeferencer von buildingSMART können Sie prüfen, welche Verortungsinformationen in einer IFC-Datei hinterlegt sind. Das Tool zeigt die relevanten Geo-Informationen verständlich an und ermöglicht bei Bedarf die Georeferenzierung direkt im Browser.

Die Verarbeitung erfolgt laut Anbieter clientseitig im Browser; die IFC-Datei wird dabei nicht auf einen Server hochgeladen.

IFC Georeferencer öffnen

Kurz zusammengefasst

Für einzelne, zusammenhängende Gebäude genügt meist ein einfaches lokales Koordinatensystem.
Für Campus-, Quartiers- und Infrastrukturprojekte empfiehlt sich eine echte Georeferenzierung mit vermessenen Bezugspunkten.
Koordinatenreferenzsystem und Höhenbezug müssen eindeutig definiert werden.
Ab IFC4 sollten nach Möglichkeit die vorgesehenen Strukturen IfcProjectedCRS und IfcMapConversion verwendet werden.
Einheitliche IFC- und Export-Einstellungen vermeiden unnötigen Abstimmungsaufwand.
Alle Vorgaben sollten frühzeitig festgelegt und zentral dokumentiert werden.

Sie sind unsicher, welcher Ansatz für Ihr Projekt geeignet ist? Ihr Kaulquappe-Projektteam unterstützt Sie gerne bei der Wahl und Prüfung der passenden Modellverortung.