KR101996177B1 - Bim/gis 통합 정보 제공 방법 및 장치, 그리고 이를 이용하는 시스템 - Google Patents

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Abstract

BIM(Building Information Modeling)/GIS(Geographic Information System) 통합 정보 제공 방법이 제공된다. 상기 BIM/GIS 통합 정보 제공 방법은, 사용자가 3차원 지도 상에서 객체를 선택하면, 상기 객체의 지리적 위치로부터 상기 GIS의 지형 마크업 언어(Geography Markup Language, GML) 파일을 로딩하고, 상기 GML 파일로부터 획득된 상기 객체의 좌표 정보를 바탕으로 상기 GML 파일과 매핑되는 IFC(Industry Foundation Classes) 파일을 결정하고, 그리고 상기 결정된 IFC 파일에 기반하여 상기 객체의 BIM 모델을 출력한다.

Description

BIM/GIS 통합 정보 제공 방법 및 장치, 그리고 이를 이용하는 시스템{METHOD AND APPARATUS FOR PROVIDING BIM/GIS INTEGRATED INFORMATION, AND SYSTEM USING THE SAME}
본 발명은 통합된 BIM/GIS를 사용하여 3차원 지도 상에 BIM 모델을 제공하는 방법 및 장치, 그리고 이를 이용하는 시스템에 관한 것이다.
디지털 트윈(Digital Twin)은 3차원 BIM 객체 모델을 활용하여, 현실의 물리적 세계를 가상의 공간에 재현한 동적 소프트웨어 모델이다. 디지털 트윈은 빅데이터 분석 방법 중 시각화 방법에 해당한다.
디지털 트윈 모델을 도시 모델에 적용할 경우, 데이터 관리가 어려울 수 있다. 즉, 도시 전체의 모델을 하나의 화면에 모두 표시하면, 디지털 트윈 모델의 데이터 크기가 지나치게 큰 경우 시스템이 원활하게 운용될 수 없다. 따라서, 심플화 및 링크화를 디지털 트윈 모델에 접목시켜 가볍고 확장성이 좋은 시스템을 구축할 필요가 있다.
한국등록특허공보 제10-1543558호(2015.08.12.)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 통합된 GIS 및 BIM을 사용하여 사용자의 객체 선택에 따라 개별적으로 BIM 모델을 출력하는 BIM/GIS 통합 정보 제공 방법, 장치, 및 이를 이용하는 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, BIM(Building Information Modeling)/GIS(Geographic Information System) 통합 정보 제공 방법이 제공된다. 상기 BIM/GIS 통합 정보 제공 방법은, 사용자가 3차원 지도 상에서 객체를 선택하면, 상기 객체의 지리적 위치로부터 상기 GIS의 지형 마크업 언어(Geography Markup Language, GML) 파일을 로딩하는 단계, 상기 GML 파일로부터 획득된 상기 객체의 좌표 정보를 바탕으로 상기 GML 파일과 매핑되는 IFC(Industry Foundation Classes) 파일을 결정하는 단계, 그리고 상기 결정된 IFC 파일에 기반하여 상기 객체의 BIM 모델을 출력하는 단계를 포함한다.
상기 GML 파일로부터 획득된 상기 객체의 좌표 정보를 바탕으로 상기 GML 파일과 매핑되는 IFC 파일을 결정하는 단계는, BIM/GIS 통합 정보 데이터베이스에 저장된, 시맨틱 웹에 기반하여 통합된 GML 정보 및 IFC 정보를 사용하여, 상기 객체의 좌표 정보를 포함하는 IFC 파일을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 BIM/GIS 통합 정보 데이터베이스의 GML 정보 및 IFC 정보는, 자원 설명 프레임워크(Resource Description Framework, RDF) 파일로 저장될 수 있고, 상기 RDF 파일은 상기 객체를 나타내는 프로젝트 정보, 상기 객체의 사이트(site)를 나타내는 IFC 파일 및 GML 파일에 대응하는 BIM 링크 및 GIS 링크를 포함할 수 있다.
상기 GML 파일로부터 획득된 상기 객체의 좌표 정보를 바탕으로 상기 GML 파일과 매핑되는 IFC 파일을 결정하는 단계는, 상기 GML 파일의 GML 스키마의 엔티티로부터 상기 객체의 좌표 정보를 획득하는 단계, 그리고 상기 객체의 좌표 정보를 상기 IFC 파일의 IfcPostalAddress 엔티티에 포함된 좌표와 매핑하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 GML 파일로부터 획득된 상기 객체의 좌표 정보를 바탕으로 상기 GML 파일과 매핑되는 IFC 파일을 결정하는 단계는, 상기 IfcPostalAddress 엔티티에 포함된 좌표가 경위도 좌표일 때, 상기 경위도 좌표를 상기 BIM 모델의 투영 좌표로 변환하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 사용자가 상기 객체를 선택하는 상기 3차원 지도는, 상기 사용자가 단말의 그래픽 인터페이스로부터 선택한 설정에 따라 상기 사용자에게 제공될 수 있고, 상기 그래픽 인터페이스는, 3차원 모델링이 필요한 상황을 선택하는 상황 설정, BIM 데이터를 선택하는 BIM 데이터 설정, GIS를 선택하는 GIS 데이터 설정, 및 서버로부터 수신되는 데이터의 크기를 한정하는 데이터 크기 설정을 포함할 수 있다.
상기 상황 설정을 위한 그래픽 인터페이스를 통해 CCTV 상황이 상기 사용자에 의해 선택되면, 상기 3차원 지도에서 상기 사용자에 의해 선택되는 지점의 CCTV 화면이 상기 사용자에게 제공될 수 있고, 상기 상황 설정을 위한 그래픽 인터페이스를 통해 도로 신호등의 표시 상황이 상기 사용자에 의해 선택되면, 상기 3차원 지도에서 도로 위의 실시간 영상이 상기 사용자에게 제공될 수 있고, 상기 상황 설정을 위한 그래픽 인터페이스를 통해 건물 유형이 상기 사용자에 의해 선택되면, 상기 3차원 지도 상의 건물 중에서 선택된 건물 유형의 건물이 3차원으로 모델링될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, BIM(Building Information Modeling)/GIS(Geographic Information System) 통합 정보 제공 장치가 제공될 수 있다. 상기 BIM/GIS 통합 정보 제공 장치는, 사용자가 3차원 지도 상에서 객체를 선택하면, 상기 객체의 지리적 위치로부터 상기 GIS의 지형 마크업 언어(Geography Markup Language, GML) 파일을 로딩하는 GML 파일 로더(loader), 상기 GML 파일로부터 획득된 상기 객체의 좌표 정보를 바탕으로 상기 GML 파일과 매핑되는 IFC(Industry Foundation Classes) 파일을 결정하는 IFC 파일 매퍼(mapper), 그리고 상기 결정된 IFC 파일에 기반하여 상기 객체의 BIM 모델을 출력하는 BIM 모델 출력부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, BIM/GIS 통합 정보 제공 시스템이 제공될 수 있다. 상기 BIM/GIS 통합 정보 제공 시스템은, 사용자에게 도시의 3차원 지도를 제공하고, 상기 사용자가 상기 3차원 지도에서 선택한 객체에 관한 BIM(Building Information Modeling)/GIS(Geographic Information System) 통합 정보를 제공하는 BIM/GIS 통합 정보 제공 장치가, 시맨틱 웹에 기반하여 통합된 지형 마크업 언어(Geography Markup Language, GML) 정보 및 IFC(Industry Foundation Classes) 정보를 저장하는 BIM/GIS 통합 정보 데이터베이스, 및 상기 사용자의 선택에 따라 상기 3차원 지도를 생성하기 위한 설정을 표시하는 그래픽 인터페이스를 포함하고, 상기 그래픽 인터페이스를 통해 상기 사용자에 의해 선택된 상기 설정을 상기 BIM/GIS 통합 정보 제공 장치에게 전달하는 단말을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 사용자가 3차원 지도에서 간략화된 객체를 선택하면, GIS에 기반하여 선택된 객체에 해당하는 GML 파일 및 IFC 파일이 매핑됨으로써, 객체 지향적으로 모델링된 BIM 모델이 사용자 선택에 의해 개별적으로 출력될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 BIM/GIS 통합 정보 제공 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 BIM/GIS 통합 정보 제공 방법을 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 BIM/GIS 통합 정보 제공 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 대지에 대응하는 GML 파일의 좌표 정보를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 주차장에 대응하는 GML 파일의 좌표 정보를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 IFC 파일 내의 IfcPostalAddress 엔티티를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 RDF 파일 내의 BIM 및 GIS 링크를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 시맨틱 웹 기반의 BIM/GIS 정보 연계를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 GIS 상에 출력된 BIM 모델의 예시를 나타낸 개념도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 사용자 인터페이스를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단말의 사용자 인터페이스를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서에서, 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
또한 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로써, 본 발명을 한정하려는 의도로 사용되는 것이 아니다.
또한 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
또한 본 명세서에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품, 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것일 뿐, 하나 또는 그 이상의 다른 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한 본 명세서에서, '및/또는' 이라는 용어는 복수의 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 본 명세서에서, 'A 또는 B'는, 'A', 'B', 또는 'A와 B 모두'를 포함할 수 있다.
또한 본 명세서에서, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 BIM/GIS 통합 정보 제공 장치를 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 BIM/GIS 통합 정보 제공 방법을 나타낸 개념도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 BIM/GIS 통합 정보 제공 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 한 실시예에 따른 BIM(Building Information Modeling)/GIS(geographic information system) 통합 정보 제공 장치(100)는, 지형 마크업 언어(Geography Markup Language, GML) 파일 로더(loader)(110), IFC(Industry Foundation Classes) 파일 매퍼(mapper)(120), BIM/GIS 통합 정보 DB(130), 및 BIM 모델 출력부(140)를 포함한다.
한 실시예에 따른 BIM/GIS 통합 정보 제공 장치(100)는 간략한 형태의 객체가 배치된 3차원 지도를 사용자에게 표시하고, 이후 사용자에 의해 선택된 객체의 세부 구조를 사용자에게 제공할 수 있다. 도 2를 참조하면, 사용자가 3차원 지도 상에서 특정 객체(도 2에서 커서가 가리키는 건물)를 선택하면, BIM/GIS 통합 정보 DB(130)에 기반하여 선택된 객체의 대표 BIM 모델이 사용자에게 제공된다. 이후 사용자의 의사에 따라 선택된 객체의 세부 구조(예를 들어, 건물의 내부 구조, 방화 장비의 위치, 층별 평면도, 대피 경로 등)의 BIM 모델이 제공될 수 있다. 도 2에서 세부 구조의 BIM 모델에 도시된 8개의 평면은 커서가 가리키는 건물의 각 층의 평면도이다. 사용자에게 최초로 제공되는 3차원 지도에는 건축물 등의 객체가 객체의 외곽 경계 데이터에 의해 간략화하게 표시된다. 객체가 간략하게 표시된 3차원 지도는 사용자가 도시 전체의 모습을 살펴보기 위해 이용될 수 있다. 이후, 재난 피해 등 객체에 발생한 이벤트를 확인하기 위해 사용자는 3차원 지도에서 객체를 선택하고, BIM/GIS 통합 정보에 따라 링크된 상세 정보를 제공 받을 수 있다. 즉, 객체의 세부 정보는 링크 형식으로 제공될 수 있다. 따라서 디지털 트윈 등의 빅데이터가 용이하게 관리될 수 있고, 평시 유지되는 데이터의 수량이 최소화 될 수 있다. 도 2에 도시된 쇼핑 센터 또는 백화점과 같은 대규모 시설에 대해서도, 사용자는 간단한 선택 행위(예를 들어, 마우스 클릭, 터치 패널에 대한 손가락 터치 등)만으로 대규모 시설의 층별 정보, 대피 경로 등의 상세 정보를 얻을 수 있다. 즉, 본 기재에서 사용자는 객체의 위치 및 형태만이 간략하게 표시된 3차원 지도에서 객체를 선택하고, 선택한 객체의 세부 구조 등을 본 발명의 한 실시예에 따른 BIM/GIS 통합 정보 제공 장치(100)에 의해 BIM 모델로서 제공 받을 수 있다.
GML 파일 로더(110)는 3차원 지도 상에서 사용자에 의해 선택된 객체의 좌표를 획득하기 위해, 객체의 지리적 위치로부터 GIS의 GML 파일을 로딩한다. 이때 사용자에게 제공되는 3차원 지도 상에는 복수의 객체가 간략하게 표시되어 있고, 이후 사용자는 복수의 간략화된 객체 중 적어도 하나를 선택하며, 한 실시예에 따른 BIM/GIS 통합 정보 제공 장치(100)는 선택된 객체에 대응하는 BIM 모델을 아래에서 설명될 프로세스에 따라 사용자에게 세부적이고 구체적으로 제공할 수 있다.
IFC 파일 매퍼(120)는, GML 파일로부터 획득된 객체의 좌표 정보를 바탕으로 GML 파일과 매핑되는 IFC 파일을 결정한다. 이때 IFC 파일 매퍼(120)는 BIM/GIS 통합 정보 DB(130)에 저장되어 있는, 시맨틱 웹에 기반하여 통합된 GML 정보 및 IFC 정보를 사용할 수 있다.
BIM 모델 출력부(140)는 매핑된 IFC 파일에 기반하여 선택된 객체의 BIM 모델을 출력한다.
아래에서는 BIM/GIS 통합 정보 제공 장치(100)가 사용자의 선택에 따른 객체의 BIM 모델을 출력하는 방법을 상세히 설명한다.
도 3을 참조하면, 간략한 형태로 3차원 객체(예를 들어, 건축물)이 표시된 3차원 지도가 사용자에게 제공되면, 사용자는 3차원 지도 상의 객체 중 세부 정보의 획득이 필요한 객체를 선택한다(S110). 이때, 사용자의 선택은 3차원 지도가 제공되는 수단에 따라, 마우스 클릭, 손가락 터치 등에 의해 수행될 수 있다. BIM/GIS 통합 정보 제공 장치(100)의 GML 파일 로더(110)는 사용자에 의해 선택된 객체의 좌표를 획득하기 위해, 객체의 지리적 위치로부터 GIS의 지형 마크업 언어(Geography Markup Language, GML) 파일을 로딩한다(S120). GML 파일에서 기준 좌표 또는 상대 좌표 등의 좌표 정보를 추출하기 위해, 객체의 명칭 또는 속성 이름 등이 참조될 수 있다.
도 4는 한 실시예에 따른 대지에 대응하는 GML 파일의 좌표 정보를 나타낸 도면이고, 도 5는 한 실시예에 따른 주차장에 대응하는 GML 파일의 좌표 정보를 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 대지의 좌표는 GML 스키마 내의 <fme:land gml:id>라는 엔티티(entity)에 입력되어 있고, 주차장의 좌표는 GML 스키마 내의 <fme:parking gml:id> 라는 엔티티에 입력되어 있다.
다시 도 3을 참조하면, IFC 파일 매퍼(120)는 객체의 지리적 위치에 대응하는 GML 파일로부터 획득되는 좌표 정보를 BIM 모델의 IFC 파일 내의 좌표 정보와 매핑한다(S130). GML 파일로부터 획득되는 좌표 정보는 IFC 파일 내의 IfcPostalAddress 엔티티에 포함된 좌표와 매핑될 수 있다. 도 6은 한 실시예에 따른 IFC 파일 내의 IfcPostalAddress 엔티티를 나타낸 도면이다.
GML 파일로부터 획득되는 좌표 정보는 경위도 좌표이기 때문에, IFC 파일 내의 다른 엔티티가 경위도 좌표를 BIM 모델을 출력하기 위해 적절한 좌표로 변환하기 위해 사용될 수 있다. IFC 파일의 IfcRelDfinesByProperties 엔티티의, 레퍼런스 ID를 통해 BIM 모델의 출력을 위해 적절한 좌표 유형이 결정될 수 있다. 예를 들어, IFC 파일의 IfcCartesianPoint에는 BIM 모델의 투영 좌표(TM(Transverse Mercato) 또는 UTM(Universal Transverse Mercator))가 표시되어 있다.
이때 시맨틱 웹(semantic web)에 기반하여 메타데이터 연계를 위해 통합된 BIM/GIS 통합 정보 DB의 GML 정보 및 IFC 정보가 좌표 매핑에 사용될 수 있다. 시맨틱 웹은 온톨로지 마크업 언어인 OWL(Ontology Web Language)을 사용하여 STEP(standards for the Exchange of Product models) 기반의 GML 정보 및 IFC 정보를 시맨틱 웹 기반의 정보로 전환할 수 있다. 인터넷 기반 프로젝트 리소스를 연계시키기 위해서, 많은 객체 및 속성을 포함하고 XML 포맷으로 정리된 자원 설명 프레임워크(Resource Description Framework, RDF) 포맷이 활용될 수 있다. 여기서 프로젝트 데이터 모델 온톨로지는 RDF로 구축되고, 복수의 인스턴스는 기본 온톨로지에 기초하여 생성된다.
도 7은 한 실시예에 따른 RDF 파일 내의 BIM 및 GIS 링크를 나타낸 도면이고, 도 8은 한 실시예에 따른 시맨틱 웹 기반의 BIM/GIS 정보 연계를 나타낸 도면이며, 도 9는 한 실시예에 따른 GIS 상에 출력된 BIM 모델의 예시를 나타낸 개념도이다.
도 7을 참조하면, RDF 파일 내에 객체를 나타내는 프로젝트 정보가 포함되고, 객체의 사이트(site)를 나타내는 IFC 파일 및 GML 파일에 대응하는 BIM 링크 및 GIS 링크가 포함된다. 도 8을 참조하면, BIM 모델 및 GIS는 두 개의 RDF 온톨로지 <owl:Class>와 같은 객체로 구축될 수 있다.
마지막으로 BIM/GIS 통합 정보 제공 장치(100)의 BIM 모델 출력부(130)는 매핑된 IFC 파일에 기반하여 선택된 객체의 BIM 모델을 출력한다(S140). IFC 파일은 객체의 기본 개념을 정의하는 IfcKernel에서부터 상부 계층(layer)으로 확장되는 다층구조를 갖는다. 각 계층에 포함된 요소의 점의 정보를 추출하기 위해 IFC 파일의 IfcCartesianPoint, IfcShapeRepresentation, IfcProductDefinitionShape, IfcExtrudedAreaSolid, IfcRectangleProfiledDef, IfcAxis2Placement3d, IfcLocalPlacement, IfcDirection, IfcSlab, IfcWallStandardCase 등의 엔티티가 참조될 수 있다. 도 9를 참조하면, 사용자에 의해 선택된 3차원 객체에 대해서, BIM 모델의 세부 구조(예를 들어, 건물의 내부 구조, 방화 장비의 위치, 층별 평면도, 대피 경로 등)가 IFC 파일의 엔티티에 기반하여 신속하게 사용자에게 표시될 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이 본 기재의 실시예에 따른 BIM/GIS 통합 정보 제공 장치는, 3차원 지도 상에 표시되는 객체의 간략화하고 객체의 상세 정보는 사용자의 선택시에만 BIM 정보로서 제공될 수 있도록 링크화하여, 시스템이 효율적으로 정보를 관리할 수 있도록 한다. 또한 시스템 운용이 간편해짐에 따라 긴급 상황 발생시 대상 객체의 정보를 즉각적으로 확인 및 전달할 수 있다. 또한, 데이터 접근 및 관리를 위한 장비 사양에 대한 요구도가 낮으므로, BIM/GIS 통합 정보 제공 장치는 모바일 앱과 용이하게 연동될 수 있다.
한편, 사용자의 선택을 위해 사용자에게 표시되는 3차원 지도는 사용자의 기호 및 상황에 따라 다양한 형태로 모델링될 수 있다. 아래에서는 사용자의 단말의 제어에 의해 3차원 지도를 모델링 하는 방법을 상세히 설명한다.
도 10은 한 실시예에 따른 단말의 사용자 인터페이스를 나타낸 도면이고, 도 11은 다른 실시예에 따른 단말의 사용자 인터페이스를 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 한 실시예에 따른 단말의 사용자 인터페이스는, 상황 설정, BIM 데이터, GIS 데이터 설정, 및 데이터 크기 설정을 위한 그래픽 인터페이스를 포함한다. 한 실시예에 따른 단말은 사용자가 3D 모델링이 필요한 상황을 선택하기 위한 상황 설정, BIM 데이터들 중 적어도 하나를 선택하는 BIM 데이터 설정, GIS 데이터 중 적어도 하나를 선택하는 GIS 데이터 설정, 및 서버로부터 수신되는 데이터의 크기를 한정하는 데이터 크기 설정을 위한 그래픽 인터페이스를 사용자에게 제공한다. 즉, 단말은 사용자의 선택에 따라 3차원 지도를 생성하기 위한 설정을 표시하는 그래픽 인터페이스를 포함하고, 그래픽 인터페이스를 통해 사용자에 의해 선택된 설정을 BIM/GIS 통합 정보 제공 장치에게 전달할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 단말은 BIM/GIS 통합 정보 데이터베이스를 포함하는 BIM/GIS 통합 정보 제공 장치와 함께 BIM/GIS 통합 정보 제공 시스템을 구성할 수 있다. 또는, BIM/GIS 통합 정보 제공 시스템은 BIM/GIS 통합 정보 제공 장치, BIM/GIS 통합 정보 데이터베이스, 및 단말을 포함할 수 있다. BIM/GIS 통합 정보 제공 시스템으의 GIS 통합 정보 제공 장치는 사용자에게 도시의 3차원 지도를 제공하고, 상기 사용자가 상기 3차원 지도에서 선택한 객체에 관한 BIM(Building Information Modeling)/GIS(geographic information system) 통합 정보를 제공할 수 있다. 구체적으로 BIM/GIS 통합 정보 제공 장치는, 상기 사용자가 상기 3차원 지도 상에서 상기 객체를 선택하면, 상기 객체의 지리적 위치로부터 상기 GIS의 GML 파일을 로딩하는 GML 파일 로더(loader), 상기 GML 파일로부터 획득된 상기 객체의 좌표 정보를 바탕으로 상기 GML 파일과 매핑되는 IFC 파일을 결정하는 IFC 파일 매퍼(mapper), 그리고 상기 결정된 IFC 파일에 기반하여 상기 객체의 BIM 모델을 출력하는 BIM 모델 출력부를 포함할 수 있다. BIM/GIS 통합 정보 제공 시스템의 BIM/GIS 통합 정보 데이터베이스는 시맨틱 웹에 기반하여 통합된 지형 마크업 언어(Geography Markup Language, GML) 정보 및 IFC(Industry Foundation Classes) 정보를 저장할 수 있다. BIM/GIS 통합 정보 데이터베이스의 단말은 상기 사용자의 선택에 따라 상기 3차원 지도를 생성하기 위한 설정을 표시하는 그래픽 인터페이스를 포함하고, 상기 그래픽 인터페이스를 통해 상기 사용자에 의해 선택된 상기 설정을 상기 BIM/GIS 통합 정보 제공 장치에게 전달할 수 있다.
도 11을 참조하면, 다른 실시예에 따른 단말의 사용자 인터페이스는, CCTV, 도로 신호등 표시, 및 건물 선택을 위한 그래픽 인터페이스를 포함한다. 이들 그래픽 인터페이스는 사용자에 의해 선택되는 정보들에 기반하여 도시의 3D 모델링을 구현하기 위한 사용자 설정 정보를 생성하기 위한 것이다. 본 기재의 실시예에서 제공되는 다양한 그래픽 인터페이스를 통해, 3D 모델링 구현에 대한 사용자 친밀도, 편의성, 및 접근성이 향상될 수 있다. 구체적으로, 사용자는 다양한 그래픽 인터페이스를 통해 3D 모델링에 대한 여러 가지 조건(예, CCTV 상황, 도로 신호등 상황, 특정 건물, 건물 외관 형태, 산, 강 등)을 입력할 수 있다. 따라서 입력된 3D 모델링 조건을 통해 사용자가 원하는 조건에 부합하는 3D 모델링이 가능해진다. 즉, 기존의 일괄적이고 정형화된 3D 모델링이 아닌, 사용자의 기호 또는 상황에 따라 다양한 형태의 3D 모델링이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도시 전체에 대한 3D 모델링이 이루어지지만, 특정 정보(예, 건물 외관 형태 또는 도로의 외곽선) 만으로 3D 모델링이 구현됨으로써, 데이터량이 획기적으로 감소하고 간소화된 3D 모델링이 구현될 수 있다.
상황 설정을 위한 그래픽 인터페이스를 통해 CCTV 상황이 사용자에 의해 선택되면, 사용자 설정 정보에 기초해 3D 모델링된 도시의 지점들 중 사용자에 의해 선택되는 지점(3차원 지점)의 CCTV 화면이 제공될 수 있다. 3D 모델링된 도시에 대하여 이러한 직접적인 접근을 통해, 사용자는 기존의 통제실 또는 상황실에서만 볼 수 있었던 CCTV 화면을 어느 공간 및 어느 시간에서나 용이하게 모니터링할 수 있다. 또한, 이러한 CCTV 객체의 3차원 위치정보 및 속성정보(예, angle of view 등)를 통해, 더욱 정확하고 알맞은 지점에 대한 모니터링이 가능해질 수 있다.
상황 설정을 위한 그래픽 인터페이스를 통해 도로 신호등의 표시 상황이 사용자에 의해 선택되면, 사용자 설정 정보에 기초해 3D 모델링된 도시의 도로에 대한 실시간 영상이 제공된다. 3D 모델링된 도시의 도로에 대하여 이러한 실시간 영상을 통해, 사용자는 주행 방향, 도로 신호등의 결함 여부, 도로의 교통량, 보행자의 수, 교통 차량의 수요와 종류 등을 어느 공간 및 어느 시간에서나 용이하게 자동적으로 감지할 수 있다.
상황 설정을 위한 그래픽 인터페이스를 통해 다수의 건물 유형 중 특정 건물 유형(제1 건물 유형)이 사용자에 의해 선택되면, 도시에 존재하는 건물들 중에서 제1 건물 유형의 건물에만 3D 모델링이 적용되고 나머지 건물들에는 3D 모델링이 적용되지 않을 수 있다. 예를 들어, 사용자는 소방서 또는 병원 등과 같은 특정 건물 만을 객체로 선택하여 3D 모델링을 수행할 수도 있는데, 이 경우에 사용자가 원하는 건물에 대한 지형 정보만이 3D 모델링에 필요하므로 도시의 3D 모델링이 보다 신속하게 완료될 수 있다.
또한, BIM 데이터 설정을 위한 그래픽 인터페이스를 통해, 사용자는 서버에 저장되어 있는 방대한 BIM 데이터에서 BIM 데이터를 개별적으로 선택할 수 있다. 또한, GIS 데이터 설정을 위한 그래픽 인터페이스를 통해, 사용자는 서버에 저장되어 있는 방대한 GIS 데이터에서 GIS 데이터를 개별적으로 선택할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 건물의 외곽 형태만을 개별 BIM 데이터로써 선택하거나, 특정 지형(예, 산 또는 강 등) 또는 도로만을 개별 GIS 데이터로써 선택하여 3D 모델링을 수행할 수 있다. 앞선 설명에서는 건물의 외곽 형태만으로 모델링된 3차원 지도가 사용자에게 제공되었다.
또한, 데이터 크기 설정을 위한 그래픽 인터페이스를 통해, 사용자는 서버로부터 전송되는 데이터의 양을 한정할 수 있고, 이 경우 서버는 BIM 데이터 및 GIS 데이터 중 3D 모델링을 위한 최소한의 데이터 또는 주요 데이터 만을 선별하여 단말에 제공할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따르면, 상황 설정, BIM 데이터 설정, GIS 데이터 설정, 및 데이터 크기 설정에 기반한 3D 모델링을 통해 도시의 3D 모델링에 필요한 방대한 데이터에서 많은 양의 데이터를 줄일 수 있기 때문에, 통신 속도가 증가할 수 있고, 사용자는 보다 신속하게 실질적으로 원하는 3D 모델링 결과를 확인할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다. 도 12의 컴퓨팅 장치(TN100)는 본 명세서에서 기술된 장치(예, BIM/GIS 통합 정보 제공 장치 등)일 수 있다.
도 12의 실시예에서, 컴퓨팅 장치(TN100)는 적어도 하나의 프로세서(TN110), 송수신 장치(TN120), 및 메모리(TN130)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(TN100)는 저장 장치(TN140), 입력 인터페이스 장치(TN150), 출력 인터페이스 장치(TN160) 등을 더 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(TN100)에 포함된 구성 요소들은 버스(bus)(TN170)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.
프로세서(TN110)는 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(TN110)는 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 그래픽 처리 장치(GPU: graphics processing unit), 또는 본 발명의 실시예에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 프로세서(TN110)는 본 발명의 실시예와 관련하여 기술된 절차, 기능, 및 방법 등을 구현하도록 구성될 수 있다. 프로세서(TN110)는 컴퓨팅 장치(TN100)의 각 구성 요소를 제어할 수 있다.
메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 프로세서(TN110)의 동작과 관련된 다양한 정보를 저장할 수 있다. 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(TN130)는 읽기 전용 메모리(ROM: read only memory) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM: random access memory) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.
송수신 장치(TN120)는 유선 신호 또는 무선 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 송수신 장치(TN120)는 네트워크에 연결되어 통신을 수행할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예는 지금까지 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 상술한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 통상의 기술자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (15)

  1. 건물의 외관 형태에 대응하는 BIM(Building Information Modeling) 데이터를 제1 데이터로 정의하고, 도로의 외곽선에 대응하는 GIS(geographic information system) 데이터를 제2 데이터로 정의할 때,
    상기 제1 데이터 및 상기 제2 데이터로 모델링된 객체가 배치된 3차원 지도를 사용자에게 제공하고,
    상기 건물의 내부 구조, 방화 장비의 위치, 층별 평면도, 대피 경로 중 적어도 하나가 포함된 상기 객체의 상세 정보를 링크화하며,
    최초에 상기 3차원 지도만을 상기 사용자에게 제공하고, 상기 사용자에 의해 상기 3차원 지도 상에서 특정 객체가 선택되면, 비로소 상기 특정 객체에 대한 상기 상세 정보를 상기 사용자에게 제공하는, 그래픽 인터페이스를 제공하는 단말 및 BIM(Building Information Modeling)/GIS(geographic information system) 통합 정보 제공 장치를 통한 BIM/GIS 통합 정보 제공 방법으로서,
    상기 그래픽 인터페이스를 통해 선택된 설정에 따라, BIM 데이터 중 건물의 외관 형태에 대응하는 BIM 데이터 및 GIS 데이터 중 도로의 외곽선에 대응하는 GIS 데이터로 모델링된 객체가 배치된 3차원 지도를 사용자에게 제공하는 단계;
    상기 사용자가 상기 3차원 지도 상에서 특정 객체를 선택하면, 상기 특정 객체의 지리적 위치로부터 상기 GIS의 지형 마크업 언어(Geography Markup Language, GML) 파일을 로딩하는 단계;
    상기 GML 파일의 GML 스키마의 엔티티로부터 상기 특정 객체의 좌표 정보를 획득하고, 획득된 상기 특정 객체의 좌표 정보를 IFC 파일의 IfcPostalAddress 엔티티에 포함된 좌표와 매핑함으로써, 상기 GML 파일과 매핑되는 IFC(Industry Foundation Classes) 파일을 결정하는 단계;
    상기 IfcPostalAddress 엔티티에 포함된 좌표가 경위도 좌표일 때, 상기 경위도 좌표를 BIM 모델의 투영 좌표로 변환하는 단계; 및
    상기 결정된 IFC 파일에 기반하여 상기 특정 객체의 BIM 모델을 출력하는 단계;를 포함하며,
    상기 그래픽 인터페이스는 상기 단말로 수신되는 데이터의 크기를 한정하는 데이터 크기 설정을 포함하고, 상기 데이터 크기 설정을 통해 상기 단말에 전송되는 데이터 양이 한정되면, 상기 BIM 데이터 및 상기 GIS 데이터 중 상기 한정된 데이터 양에 대응되는 BIM 데이터 및 GIS 데이터가 선별되어 상기 단말로 제공되는 것을 특징으로 하는 BIM/GIS 통합 정보 제공 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 GML 파일로부터 획득된 상기 특정 객체의 좌표 정보를 바탕으로 상기 GML 파일과 매핑되는 IFC 파일을 결정하는 단계는,
    BIM/GIS 통합 정보 데이터베이스에 저장된, 시맨틱 웹에 기반하여 통합된 GML 정보 및 IFC 정보를 사용하여, 상기 특정 객체의 좌표 정보를 포함하는 IFC 파일을 결정하는 단계를 포함하는
    BIM/GIS 통합 정보 제공 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 BIM/GIS 통합 정보 데이터베이스의 GML 정보 및 IFC 정보는, 자원 설명 프레임워크(Resource Description Framework, RDF) 파일로 저장되고,
    상기 RDF 파일은 상기 특정 객체를 나타내는 프로젝트 정보, 상기 특정 객체의 사이트(site)를 나타내는 IFC 파일 및 GML 파일에 대응하는 BIM 링크 및 GIS 링크를 포함하는
    BIM/GIS 통합 정보 제공 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 그래픽 인터페이스는, 3차원 모델링이 필요한 상황을 선택하는 상황 설정, BIM 데이터를 선택하는 BIM 데이터 설정, 및 GIS를 선택하는 GIS 데이터 설정을 포함하는
    BIM/GIS 통합 정보 제공 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 상황 설정을 위한 그래픽 인터페이스를 통해 CCTV 상황이 상기 사용자에 의해 선택되면, 상기 3차원 지도에서 상기 사용자에 의해 선택되는 지점의 CCTV 화면이 상기 사용자에게 제공되고,
    상기 상황 설정을 위한 그래픽 인터페이스를 통해 도로 신호등의 표시 상황이 상기 사용자에 의해 선택되면, 상기 3차원 지도에서 도로 위의 실시간 영상이 상기 사용자에게 제공되고,
    상기 상황 설정을 위한 그래픽 인터페이스를 통해 건물 유형이 상기 사용자에 의해 선택되면, 상기 3차원 지도 상의 건물 중에서 선택된 건물 유형의 건물이 3차원으로 모델링되는
    BIM/GIS 통합 정보 제공 방법.
  8. 건물의 외관 형태에 대응하는 BIM(Building Information Modeling) 데이터를 제1 데이터로 정의하고, 도로의 외곽선에 대응하는 GIS(geographic information system) 데이터를 제2 데이터로 정의할 때,
    상기 제1 데이터 및 상기 제2 데이터로 모델링된 객체가 배치된 3차원 지도를 사용자에게 제공하고,
    상기 건물의 내부 구조, 방화 장비의 위치, 층별 평면도, 대피 경로 중 적어도 하나가 포함된 상기 객체의 상세 정보를 링크화하며,
    최초에 상기 3차원 지도만을 상기 사용자에게 제공하고, 상기 사용자에 의해 상기 3차원 지도 상에서 특정 객체가 선택되면, 비로소 상기 특정 객체에 대한 상기 상세 정보를 상기 사용자에게 제공하는, 그래픽 인터페이스를 제공하는 단말 및 BIM(Building Information Modeling)/GIS(geographic information system) 통합 정보 제공 장치로서,
    상기 사용자가 상기 3차원 지도 상에서 특정 객체를 선택하면, 상기 특정 객체의 지리적 위치로부터 상기 GIS의 지형 마크업 언어(Geography Markup Language, GML) 파일을 로딩하는 GML 파일 로더(loader);
    상기 GML 파일의 GML 스키마의 엔티티로부터 상기 특정 객체의 좌표 정보를 획득하고, 획득된 상기 특정 객체의 좌표 정보를 IFC 파일의 IfcPostalAddress 엔티티에 포함된 좌표와 매핑함으로써, 상기 GML 파일과 매핑되는 IFC(Industry Foundation Classes) 파일을 결정하고, 상기 IfcPostalAddress 엔티티에 포함된 좌표가 경위도 좌표일 때 상기 경위도 좌표를 BIM 모델의 투영 좌표로 변환하는 IFC 파일 매퍼(mapper); 및
    상기 결정된 IFC 파일에 기반하여 상기 특정 객체의 BIM 모델을 출력하는 BIM 모델 출력부;를 포함하며,
    상기 그래픽 인터페이스는 상기 단말로 수신되는 데이터의 크기를 한정하는 데이터 크기 설정을 포함하고, 상기 데이터 크기 설정을 통해 상기 단말에 전송되는 데이터 양이 한정되면, 상기 BIM 데이터 및 상기 GIS 데이터 중 상기 한정된 데이터 양에 대응되는 BIM 데이터 및 GIS 데이터가 선별되어 상기 단말로 제공되는 것을 특징으로 하는 BIM/GIS 통합 정보 제공 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 IFC 파일 매퍼는,
    BIM/GIS 통합 정보 데이터베이스에 저장된, 시맨틱 웹에 기반하여 통합된 GML 정보 및 IFC 정보를 사용하여, 상기 특정 객체의 좌표 정보를 포함하는 IFC 파일을 결정하는
    BIM/GIS 통합 정보 제공 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 BIM/GIS 통합 정보 데이터베이스의 GML 정보 및 IFC 정보는, 자원 설명 프레임워크(Resource Description Framework, RDF) 파일로 저장되고,
    상기 RDF 파일은 상기 특정 객체를 나타내는 프로젝트 정보, 상기 객체의 사이트(site)를 나타내는 IFC 파일 및 GML 파일에 대응하는 BIM 링크 및 GIS 링크를 포함하는
    BIM/GIS 통합 정보 제공 장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제8항에 있어서,
    상기 그래픽 인터페이스는, 3차원 모델링이 필요한 상황을 선택하는 상황 설정, BIM 데이터를 선택하는 BIM 데이터 설정 및 GIS를 선택하는 GIS 데이터 설정을 포함하는
    BIM/GIS 통합 정보 제공 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 상황 설정을 위한 그래픽 인터페이스를 통해 CCTV 상황이 상기 사용자에 의해 선택되면, 상기 3차원 지도에서 상기 사용자에 의해 선택되는 지점의 CCTV 화면이 상기 사용자에게 제공되고,
    상기 상황 설정을 위한 그래픽 인터페이스를 통해 도로 신호등의 표시 상황이 상기 사용자에 의해 선택되면, 상기 3차원 지도에서 도로 위의 실시간 영상이 상기 사용자에게 제공되고,
    상기 상황 설정을 위한 그래픽 인터페이스를 통해 건물 유형이 상기 사용자에 의해 선택되면, 상기 3차원 지도 상의 건물 중에서 선택된 건물 유형의 건물이 3차원으로 모델링되는
    BIM/GIS 통합 정보 제공 장치.
  15. 건물의 외관 형태에 대응하는 BIM(Building Information Modeling) 데이터를 제1 데이터로 정의하고, 도로의 외곽선에 대응하는 GIS(geographic information system) 데이터를 제2 데이터로 정의할 때,
    상기 제1 데이터 및 상기 제2 데이터로 모델링된 객체가 배치된 3차원 지도를 사용자에게 제공하고,
    상기 건물의 내부 구조, 방화 장비의 위치, 층별 평면도, 대피 경로 중 적어도 하나가 포함된 상기 객체의 상세 정보를 링크화하며,
    최초에 상기 3차원 지도만을 상기 사용자에게 제공하고, 상기 사용자에 의해 상기 3차원 지도 상에서 특정 객체가 선택되면, 비로소 상기 특정 객체에 대한 상기 상세 정보를 상기 사용자에게 제공하는, BIM(Building Information Modeling)/GIS(geographic information system) 통합 정보 제공 장치가 마련된 BIM/GIS 통합 정보 제공 시스템으로서,
    상기 사용자에게 상기 3차원 지도를 제공하고, 상기 사용자가 상기 3차원 지도에서 선택한 객체에 관한 BIM(Building Information Modeling)/GIS(geographic information system) 통합 정보를 제공하는 BIM/GIS 통합 정보 제공 장치;
    시맨틱 웹에 기반하여 통합된 지형 마크업 언어(Geography Markup Language, GML) 정보 및 IFC(Industry Foundation Classes) 정보를 저장하는 BIM/GIS 통합 정보 데이터베이스; 및
    상기 사용자의 선택에 따라 상기 3차원 지도를 생성하기 위한 설정을 표시하는 그래픽 인터페이스를 포함하고, 상기 그래픽 인터페이스를 통해 상기 사용자에 의해 선택된 상기 설정을 상기 BIM/GIS 통합 정보 제공 장치에게 전달하는 단말을 포함하고,
    상기 BIM/GIS 통합 정보 제공 장치는,
    상기 사용자가 상기 3차원 지도 상에서 상기 객체를 선택하면, 상기 객체의 지리적 위치로부터 상기 GIS의 GML 파일을 로딩하는 GML 파일 로더(loader);
    상기 GML 파일의 GML 스키마의 엔티티로부터 상기 객체의 좌표 정보를 획득하고, 획득된 상기 객체의 좌표 정보를 IFC 파일의 IfcPostalAddress 엔티티에 포함된 좌표와 매핑함으로써, 상기 GML 파일과 매핑되는 IFC 파일을 결정하고, 상기 IfcPostalAddress 엔티티에 포함된 좌표가 경위도 좌표일 때 상기 경위도 좌표를 BIM 모델의 투영 좌표로 변환하는 IFC 파일 매퍼(mapper); 및 상기 결정된 IFC 파일에 기반하여 상기 객체의 BIM 모델을 출력하는 BIM 모델 출력부;를 포함하며,
    상기 3차원 지도는 상기 그래픽 인터페이스를 통해 선택된 설정에 따라, BIM 데이터 중 건물의 외관 형태에 대응하는 BIM 데이터 및 GIS 데이터 중 도로의 외곽선에 대응하는 GIS 데이터로 모델링되고,
    상기 그래픽 인터페이스는 상기 단말로 수신되는 데이터의 크기를 한정하는 데이터 크기 설정을 포함하며, 상기 데이터 크기 설정을 통해 상기 단말에 전송되는 데이터 양이 한정되면, 상기 BIM 데이터 및 상기 GIS 데이터 중 상기 한정된 데이터 양에 대응되는 BIM 데이터 및 GIS 데이터가 선별되어 상기 단말로 제공되는 것을 특징으로 하는 BIM/GIS 통합 정보 제공 시스템.
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