توسعه یک هستی شناسی مکانی مبتنی بر BIM به منظور پرس وجوی معنایی اطلاعات مالکیت سه بعدی

در دنیای امروزی که سازه های پیچیده و چند سطحی محیط اطراف را فراگرفته است، سیستم های کاداستر فعلی که اغلب بر اساس نقشه‏ های دوبعدی توسعه یافته اند، قادر به ارائه اطلاعات معنایی کافی در راستای مدیریت املاک نیستند. دهه‏ های گذشته شاهد افزایش مناطق مسکونی و همچنین پیچیدگی سازه های ساختمانی و زیرساخت ها بوده است. به منظور حمایت از این توسعه و تضمین مالکیت و حقوق مرتبط با آن ها مفهوم کاداستر سه بعدی مطرح می شود. مدل سازی اطلاعات ساختمان یا به اختصار BIM، مدلی جهت تبادل داده سه بعدی یکپارچه در صنعت ساخت وساز ارائه می کند. بیان کاداستر سه بعدی در محیط BIM موجب ثبت و تعیین مالکیت و وضعیت حقوقی املاک توسعه یافته در شهرهای مدرن و ایجاد اطلاعات در دسترس و کارآمد می شود. بااین وجود استفاده از مدل داده باز BIM دارای محدودیت هایی است که تا حدودی ریشه در بیان معنایی مدل ها دارد. ازاین رو چالش مربوط به توصیف و پرس‏و‏جوی معنایی اطلاعات کاداستر هنوز باقی مانده است. باوجود مطالعاتی که روی به کارگیری وب معنایی جهت توسعه بهتر مفاهیم در BIM انجام شده است، اما با توجه به گستردگی این حوزه، هنوز نتایج این تلاش ها تمامی ابعاد مدل و اطلاعات ساختمانی را پوشش نمی دهد. به خصوص در حوزه کاداستر تلاشی جهت توسعه مدل معنایی به منظور بازیابی اطلاعات معنایی مالکیت ها انجام نشده است. هدف این مطالعه استفاده از امکانات داده‏های پیوندی جهت توسعه یک هستی‏شناسی مکانی برای اطلاعات کاداستر و هم چنین استفاده از زبان پرس‏و‏جوی SPARQL به منظور بازیابی اطلاعات از هستی‏ شناسی توسعه داده شده است. در این مطالعه ابتدا به بررسی لزوم به کارگیری کاداستر سه بعدی و هم چنین اضافه کردن اطلاعات معنایی پرداخته شده است. ادبیات مربوطه بررسی شده و سپس جهت نیل به هدف مقاله، هستنده‏های نمایش دهنده اطلاعات مالکیت در مدل داده باز BIM استخراج شده و هستی‏شناسی مکانی مطابق با ساختار مدل داده باز BIM توسعه داده شده است. جهت بررسی و ارزیابی هستی شناسی ارائه شده، چند مدل نمونه مدل داده باز BIM با پیچیدگی و سطح جزئیات مختلف در نظر گرفته و بررسی شده اند. نمونه های موردی به ساختار RDF تبدیل شدند و در ادامه پرس وجوهای مکانی مربوط به اطلاعات کاداستری بر روی مدل‏های معنایی انجام گرفته است. این پرس وجوها مرزها و مالکیت ها را مشخص می کنند. پس از پیاده سازی مدل معنایی و اجرای پرس وجوهای مکانی نتایج نمایش داده شده و نیز زمان بازیابی و اطلاعات بازیابی شده ثبت شدند. به کمک پرس وجوی معنایی مدل ها این امکان فراهم شده است که ارتباطات مکانی المان های ساختمانی مورد پرس وجو قرار بگیرند. نتایج به دست آمده نشان می دهد که پرس‏و‏جوی معنایی در مقایسه با روش های فعلی پرس‏و‏جو از داده های BIM نتایج بهتری ارائه می کنند. این  نتایج عبارتند از انواع مرز ها و قسمت های مختلف مالکیت که توسط پرس و جوی معنایی در مدت زمان کمی بازیابی شده اند. مفاهیم پیاده سازی شده در این مطالعه را می توان به منظور بهبود بازیابی اطلاعات کاداستر سه بعدی در محیط سه بعدی BIM به کار گرفت. از اطلاعات مالکیت و نیز اطلاعات معنایی به دست آمده در پرس وجوی مرزها می توان به منظور مدیریت بهتر ساختمان های پیچیده بهره برد.