1 / 55

Representation and communication of knowledge regarding buildings

PhD course : Paradigms of Spatial Data Infrastructures (SDI) Department of Development and Planning, Division of Geomatics. Representation and communication of knowledge regarding buildings. Lise Schrøder, Department of Planning and Development, Aalborg University. Content. PhD-project

tyme
Download Presentation

Representation and communication of knowledge regarding buildings

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. PhD course : Paradigms of Spatial Data Infrastructures (SDI) Department of Development and Planning, Division of Geomatics Representation and communication of knowledge regarding buildings Lise Schrøder, Department of Planning and Development, Aalborg University

  2. Content • PhD-project • The geodata community and the building object • Systems of building information • Metadata – and the need for models • Design and models • Semiotics and ontology • Conclusions and further research

  3. 1. The geodata community - and the building object

  4. Lise Schrøder Aalborg University Background – GI usability and the built environment • Civil engineering - houses • Architecture - restoration • Technology management regarding geoinformatics • Ph.D.-project related to • design of spatial infrastructures • due to aspects of: • nD-information technology • Digital management • Knowledge sharing • Organisational learning • Time and space Use context Commu-nication Organi-sation

  5. Research quetions – practise versus science • A: Practical problem: Different views on buildings • B: Hypothesis (practical): Common 4D-understanding • C: Methodical problem: How to investigate? • D: Method: Conceptualizing communication models • E: Hypothesis (theoretical): What is a model? • F: Theoretical framework: Semiotics • G: Metateoretisk problem: Operationalisering?

  6. Lise Schrøder Aalborg University Engineering science Polytechnic design processes Natural Science Formal- Science Huma- nities Social Science Theories/ laws about reality (“truth”) Theories/laws of formal knowledge (Mathematics) Theoretical filosophy (Logic) Episteme Engineering science Techne Use of theories and laws Models and Methodology Arts and communi-cation Practical action Phronesis Theoretical filosophy (Aesthetics/ethics) Analysis of values and interests

  7. 2. The geodata community - and the building object

  8. DHM DDO etc. Fiks-pkt. DAV GLR TOP10 DK CVR 3D-bymo-deller FOT SVUR TK ESR MR Ting-bogen SAVE BBR Matri-kelkort Bygn.-fred-ning Bygningsdata SE nDbygn.model-ler Kom-mune-planDK Plan-DK KKR LDE - Logisk datamodel for ejendomsområdet FOT – Fælles objekttyper i teknisk og topografisk kortlægning Zone-kortDK PlanDK – datamodel for digitale plandata ADRP – adressen som nøgle MIA – modernisering af udstykningsprocessen CIS-CAD – datastruktur til udveksling af digitale projektdata Buildings and property data Ejendomsdata

  9. Meta- data TK MR ESR BBR TOP10DK IF Lise Schrøder Aalborg University BBR (x,y,z) 4D- GIBO 3D/4D-FOT Background – GI usability and the built environment Public GI databases and metadatabases Users of data concerning buildings Databases in the built environment Visualisations of buildings, methods, concepts, data structures etc.

  10. Lise Schrøder Aalborg University The architect – understanding of buildings referring to practise Tasks: Design and communication Representation: 2D, 2½D, 3D, (nD) Understanding: 3D-object i time and space Professional values: Usability regarding forms – arts and aesthetics Professional codes: ”Functioning/not functioning” ”Understandable/ not understandable” ”Beautiful/ugly”

  11. Lise Schrøder Aalborg University The civil engineer – understanding of buildings referring to practise Tasks:Calculation, construction and planning Representation: nD GI-understanding: 4D-object i nD-space Professional values: Functionality related to truth – physics and logics Professional codes: ”Functioning/not functioning” ”Last/do not last” ”Truth/false”

  12. Lise Schrøder Aalborg University The surveyor – understanding of buildings referring to practise Tasks:Registering and organizing data Representation: 2D, 2½D (3D) GI-understanding: Themes in 2D-space Professional values: Operability regarding society – laws and ethics Professional codes: ”Functioning/not functioning” ”Legal/illegal” ”Right/wrong”

  13. 3D-representation of buildings - Paper model from the architects 3xNielsen

  14. 3D-representation of buildings - digital 3D-model from Chalmers Tekniska Högskola

  15. Bygningsrepræsentation - laserscanning from the surveying firm Nellemann og Bjørnkær TPEL-basisuddannelsen AAU 2004 Lise Schrøder - GIM

  16. Arkitekter Inge- niører Land- inspek-tører Practice • Society • Information technology • – WWW, CAD, GIS, MM, VR, AR etc. • Politics • – Digital government • Geoinformation infrastructures • – standardisation and quality • Digital built environment - CSCW • – knowledge sharing and learning Professions Bygnings-data TPEL-basisuddannelsen AAU 2004 Lise Schrøder - GIM

  17. Arkitekt- faglighed Bygnings-formgivning Bygnings-plan- lægning Lokalplan-lægning (By)plan- lægning Bygnings-konstruktion Areal- forvaltning Opmåling Land-inspektørfaglighed Ingeniørfaglighed

  18. Infrastrukturer for stedbestemt information – bygningens rolle som kerne-/basisdataobjekt • Udgangspunkt: • Et bygningsfænomen med mange aspekter • Utallige repræsentationsformer med diverse • dimensioner • Potentiel fælles 4D-bygningsbegrebsramme • Opgave: • Understøtte kvalitetssikring og genbrug af data • Håndtering af diverse behov, værdier og koder • Designkriterier: • Kvalitet – jf. brugbarhed • Fleksibilitet – jf. foranderlighed • Tilgængelighed – jf. forståelighed • Idégrundlag: • 4D-referenceobjekt

  19. 3. Systems of building information

  20. Opfattelse/observation Præsentation Datafangst Datamodeller Datasøgning og analyse Geo-database Datastrukturer GIS – mennesker og modeller Borrough, P. A. & R. A. McDonnell (1998): Principles of Geographical Informations Systems

  21. Myndig-heder Bygnings-informationssystem Bygningsrelaterede datasamlinger Data-produk-tion Data-anven-delse Forsk-ning Regi-stre Kort Meta- data 3D/4D bygnin-ger Data-vedl.-hold Data-distri-bution Erhvervs-liv Data-foræd-ling Data-dekla-ration Data-base- admin. Menig-mand GIS – computerunderstøttet fælles arbejdsrum

  22. Digital bygnings-model CIS-CAD stamdata Vedligehold Drift Facilities management Forsyningsselskaber Ejen-doms-database Offentlige registre Tele Gas Plan-reg. KKR ESR Vand Tek. kort BBR Teknisk kort Top10DK FOT Idégrundlaget: CIS-CAD + FOT + historik → 4DFOT Jf. Boligministeriet (1993): CIS-CAD vejledning, Boligministeriet

  23. 4DFOT – fælles objekttype og -forståelse CIS-CAD 3D(4D)-FOT Kote Kote Kote BBR (x,y,z) TK Top10DK TPEL-basisuddannelsen AAU 2004 Lise Schrøder - GIM

  24. 4. Metadata - and the need for models

  25. Brug: • Genbrug • Kvalitetssikring • Bygningsdata: • Strukturering • Standardisering • Metadata: • Dokumentation • Formidling • Brugere: • Viden, forståelse • Kontekst Undersøgelsesvinklen

  26. Brugs- domæne- afhængigt Højt abstraktions-niveau Indsamlings ontologi Sy-stem Kvali-tet Se-mantik Data-afhængigt Lavt abstraktions-niveau Geospatiale datalagre Metadatamodeller Baptista, C.S. og Z. Kemp (1999): “Spatial Information Systems and the World Wide Web”

  27. Metadata TOP10DK Registrering af bygninger BBR-instruks Arealer

  28. Modelkonteksten Top10DK • nD-geoinformation • Konceptualisering • Repræsentation • Kommunikation • Internationale standarder • Regionale og globale digitale infrastrukturer • Fælles objekttyper • Danske infrastrukturer for stedbestemt information • Digital forvaltning • Bymodeller • Helhedsorienteret byplanlægning • Byforvaltning • Bygningsmodeller • Det digitale byggeri

  29. 5. Design and models

  30. Refleksion over krav og løsningsmuligheder Afgrænsning Dekonstruk-tion/analyse Konstruktion/syntese Brugs-kontekst Problem-stilling Modelbygning Løsnings-forslag Brugsrettede materielle ting eller koncepter Design, modeller og kommunikation • Systemdesign • Bygningsdesign • Informationsdesign • Forskningsdesign

  31. Anvendelsesområde- modellering System- analyse Anvendelses-området System- implemen-tering System- design Anvendelses-områdemodel Konceptuel systemmodel Logisk systemmodel Flowmodel Sekvensmodel Fysisk systemmodel Problem-område Objekt-system Anven-delses-område Fysisk model Edb-system Artefaktmodel Kulturmodel Bruger System- design

  32. Behov og værdi Produkt-design Montage Fremstilling og logistik Koncept Design-kriterier Proces-design Udførelses-projekt Aflevering Kundetilfredshed - jf. Projekt Hus - debathæfte 2 "Tæt samarbejde i byggedelen", By- og Boligministeriet 2001 Koncept Konkre-tisering Frem-stilling Montage Bygningsdesign www.architetturaamica.it/afcPagAppunti/AFCappuntiUtzon2.html www.greatbuildings.com/model_viewing_notes.html

  33. Infor-mations- design Prototyping baseret på ”Contextual design” Idéer og forudsætninger Analyse og design Praksis Idégrundlag Kernedata: nDFOT-objekt Metadata: NDGImetadata-koncept 4DFOT og metadata-vision Detal-jering Revi-de-ring Bygninger - i byen Mål, behov, rammer: 3D/4D FOT CIS-CAD CIB BBR TK TOP10DK MR 4DFOT-/ metadata-koncept Brugs-erfaringer: FOT 3DGI Bymodeller Renovering Struk-ture-ring Fejl-fin-ding Byfor-nyelse 4DFOT-/ metadata-design: Detal-jering Revi-de-ring Reno-vering Mål, behov, rammer: ISI 3D/4D-GI Datamodeller Standarder Brugere: Arkitekt Ingeniør Landinspektør Registerfører 4DFOT-/ metadata -prototype Struk-ture-ring Fejl-fin-ding Udvalgte opgaver 4DFOT-def. + metadata-model

  34. 6. Semiotics and ontology

  35. 3. Interpretant 1. Tegn Repræsentamen Tegnbærer 2. Objekt Strukturbevarende funktion Kilde- domæne Afbildnings- domæne Tegn, ligheder og modeller

  36. Tegn, ligheder og modeller Metamodel: Forståelse af bygnings-informationssystemets brugbarhed Viden om systemets opbygning - herunder modeller vedrørende datasamlingernes organisering og kvalitet Bygningsrelateret metainforma- tionssystem Bygnings-relateret viden Bygnings-informations-system Bygningsmodelforståelse nD-bygnings-repræsentation Modeller vedr. byg-ningsrepræsentation Modeller vedr. bygningsområdet Aspekter vedr. bygnings-relaterede fænomener

  37. Charles Sanders Peirce og de 66 kategorier 1. Tegn - i sig selv 2. Umiddelbart objekt - i sig selv 3. Dynamisk objekt - i sig selv 4. Destinat interpretant - i sig selv 5. Effektiv interpretant - i sig selv 6. Eksplicit interpretant - i sig selv 7. Tegns forbindelse til dynamisk objekt 8. Tegns henvisning til effektiv interpretant 9. Tegns repræsentation af eksplicit interpretant 10. Tegns forsikring om interpretant Kvali-tegn Sin-tegn Legi-tegn Deskriptiv Designativ Kopulant (3+2+1=6) Abstraktiv Konkretiv Kollektiv (6+3+1=10) Hypotetisk Kategorisk Relativ (10+4+1=15) Medlevende Slående Sædvanlig (15+5+1=21) Tilfreds-stillende Praktisk Pragmatistisk (21+6+1=28) Ikon Indeks Symbol (28+7+1=36) Suggestiv Imperativ Indikativ (36+8+1=45) Rheme Dicent Argument (45+9+1=55) Forsikring ved instinkt Forsikring ved erfaring Forsikring ved form (vane) (55+10+1=66)

  38. Tegnmodellen – jf. Peirces formelle ontologi Omverden System

  39. Tegnmodellen – jf. Peirces formelle ontologi Omverden System Transformation f f(x) x

  40. Tegnmodellen – jf. Peirces formelle ontologi Omverden System 1. Gen-kendelse 2. Transformation 3. Formidling

  41. Tegnmodellen – jf. Peirces formelle ontologi Omverden Intern feed-backfunktion System 1. Gen-kendelse 2. Transformation 3. Formidling Noget, der kan genkendes af systemet 2. Mellemregninger 1. Input 3. Output Ekstern feed-backfunktionandling

  42. Tegnmodellen – jf. Peirces formelle ontologi Virkelighed Intern feed-backfunktion: Tænkning Kogni-tions-system Fænomen 1. Perception 2. Konception 3. Fortolkning Noget, der kan fungere som tegn 2. Objekt for tegnet 1. Tegnaspekt 3. Forståelse ind-bygget i tegnet Ekstern feed-backfunktionandling: Handling

  43. Tegnmodellen – jf. Peirces formelle ontologi Omverden Tænkning - individuelle mentale interpretanter Kogni-tions-system Fænomen - dynamisk objekt 1. Perception 2. Konception 3. Fortolkning Noget, der kan fungere som tegn - jf. tegn/objekt-relation • 2. Objekt for tegnet • jf. umiddelbart • objekt • 1. Tegnaspekt • jf. repræsentamen • i henhold til grund 3. Forståelse ind-bygget i tegnet - jf. interpretant Handling - kollektiv repræsentation jf. tegnets repræsentation af interpretanter

  44. Videnskabelses-/designprocesser – jf. Peirces pragmatisme Omverden Viden-skabel-ses-system Refleksion 1. Abduktion -ikonisk analogi til erfaring 2. Deduktion – diagrammatisk indek-sering af idealtilstand 3. Induktion - symbolsk generalisering af gjorte erfaringer Eksisterende fakta 1. Hypotese - jf. idealtilstand 2. Forudsigelser om mulige empiriske konsekvenser 3. Empirisk afprøvet teori/resultat Gyldig (verificeret/falsificeret) viden

  45. www.architetturaamica.it/afcPagAppunti/AFCappuntiUtzon2.html Diagrammatisk ræsonnering 1. Skitsemodel - jf. repræsentation af en idé • 2. Fysisk konstruktionsmodel • jf. repræsentation vha. indekser • 3. Præsentationsmodel • jf. repræsentation via symbolsk kode

  46. Systemanalyse og ontologibygning - jf. syntaks, semantik og pragmatik Viden-område System-analyse-system Intern systemlæring 2. Modelbygning - jf. semantik 3. Brugsprocesser - jf. pragmatik 1. Mønstergenken-delse - jf. syntaks 1. Videnaspekter - jf. konceptuel model 2. Systematiseret viden - jf. lokal ontologi 3. Genereret eller afprøvet viden - jf. brugstilfælde Videngrundlag - jf. overordnet koncept + global ontologi Ekstern systemlæring

  47. Core content and cognitive types - Umberto Eco Architects MI(a) Molar content MI(a∩l) MI(a∩i) KT/KI 4D = Common cognitive type + core content Surveyers MI(l) Molar content MI(i∩l) MI(i) Molar content Engineers

  48. Building shared understandings - A cognitive approach to building models inspired by Eco Context of common understanding Context of individual/ organiza-tional under-standing Developing content of the cognitive type 1. Identificering/ recognition based on iconicity 2. Specifying/ indexing 3. Communicating/ symbolizing Core content nD 1. Cognitive type 3D/4D 2. Molar content 4D-FOT 3. Prototypes nD Developing core content

  49. Engineering science Polytechnic design processes Peirce is characterizing the normative sciences as dealing with aesthetics, ethics or logics related to kinds of goodness: 1. Aesthetical goodness dealing with beauty – referring to feeling 2. Ethical goodness dealing with rights – referring to action 3. Logical goodness dealing with truth – referring to representation

More Related