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Illustrazione che mostra GIS e ingegneria civile

Cos’è il GIS nell’ingegneria civile

Tempo di lettura stimato: 5 minuti

GIS e ingegneria civile: vantaggi, applicazioni e opportunità per migliorare il tuo lavoro

Un sistema informativo avanzato come il GIS svolge un ruolo fondamentale in ogni fase del ciclo di vita di un’infrastruttura. I benefici dell’integrazione tra GIS e ingegneria civile sono tantissimi.

In questo articolo vediamo cosa si intende per GIS nell’ingegneria civile, quali sono i vantaggi di questa integrazione e quali sono le principali applicazioni.

GIS e ingegneria civile: Immagine schematica che mostra l'integrazione BIM e GIS per le infrastrutture

Integrazione BIM e GIS per le infrastrutture

Cosa significa GIS nelle costruzioni

GIS è l’acronimo di Geographic Information System (Sistema Informativo Geografico) ed è un sistema progettato per acquisire, archiviare, manipolare, analizzare, gestire e comunicare tutti i tipi di dati geografici. Questi dati vengono associati a mappe tematiche e formano un database di informazioni digitali che possono riguardare diversi ambiti multidisciplinari.

Una tipica interfaccia GIS, ad esempio, è una mappa digitale di un’area contenente più livelli di dati spaziali che consente agli utenti di esaminare e analizzare i modelli e i suoi dati grafici e non grafici con un livello di precisione e chiarezza che sarebbe difficile ottenere in qualsiasi altro formato.

Per creare mappe tematiche GIS ci sono appositi strumenti e BIM-GIS software che ti permettono di geolocalizzare modelli informativi BIM su mappe GIS e creare ricchi database informativi in modo semplice.

Come creare una mappe GIS con usBIM.gis

Creazione di mappe GIS con usBIM.gis

In breve, il GIS nelle costruzioni è un modo per visualizzare e analizzare i dati legati ad un determinato luogo.

Letteralmente qualsiasi informazione che può essere associata ad una mappa, sotto forma di indirizzo o coordinate geografiche, può costituire un’interfaccia GIS. Sono mappe tematiche GIS informazioni di tipo socioeconomico di un particolare quartiere, gli ecosistemi di un’area prima di iniziare un nuovo progetto autostradale, lo studio del traffico, gli eventi metereologici, i dati sismici, ecc.

Tutte queste informazioni confluiscono in un unico contenitore digitale accessibile da tutti, al sicuro e sempre disponibile e implementabile nel corso del tempo.

Come è usato il GIS nelle costruzioni

Nel settore delle costruzioni, la definizione di un nuovo progetto parte sempre dal rilievo dell’area d’intervento.

Gli attuali strumenti di rilevamento (stazione totale, drone, laser scanner, ecc.) hanno favorito l’elaborazione di dati estremamente precisi e l’integrazione crescente con software di modellazione digitale: CAD, BIM (Building Information Modelling), GIS.

Nel mondo delle costruzioni infatti, il GIS è sempre più connesso al metodo BIM e tale integrazione rappresenta un grande salto evolutivo nel settore dell’ingegneria civile, soprattutto per la progettazione e la gestione di opere infrastrutturali.

Con l’incremento dell’uso del BIM, infatti, cresce anche lo scambio delle informazioni digitali tra gli strumenti BIM e GIS. Ad esempio, il BIM può utilizzare i dati GIS acquisiti dai rilievi iniziali del sito ai fini della progettazione e della realizzazione dell’opera. Analogamente, un rilievo digitale as-built dell’edificio realizzato, geolocalizza accuratamente informazioni geometriche, tipologia dei materiali, fasi di progetto, costi, consumo energetico dell’edificio, numero di fruitori, ecc.

Fondamentalmente, entrambi i sistemi memorizzano le informazioni spaziali e, con un’adeguata integrazione, possono evitare duplicazioni di dati.

Infatti, unendo la potenza della location intelligence ai processi BIM è possibile ottenere una visione più completa e utile alla gestione di opere sia pubbliche che private.

Il GIS aiuta lo sviluppo dell’ingegneria civile nei seguenti modi:

  • pianificazione;
  • raccolta dati;
  • analisi;
  • costruzione.

 Quali sono le applicazioni del GIS nell’ingegneria civile

L’ingegneria civile è una disciplina che copre molte aree di interesse e comprende una vasta gamma di competenza, tra cui quelle inerenti lo sviluppo e la manutenzione delle infrastrutture. Si lavora con una grande quantità di dati derivanti da un’ampia varietà di fonti e sono indispensabili sistemi di gestione e analisi delle informazioni raccolte.

Il GIS supporta l’ingegneria civile perché fornisce gli strumenti per la creazione, la gestione, l’analisi e la visualizzazione dei dati associati allo sviluppo e alla gestione delle infrastrutture. In pratica, consente di gestire i dati, rendendoli facilmente comprensibili, analizzabili e condivisibili con gli altri stakeholders del settore delle costruzioni.

Le applicazioni del GIS nell’ingegneria civile riguardano diversi ambiti, tra cui:

  • strutturale – gli ingegneri civili possono utilizzare il GIS per includere nei loro progetti una moltitudine di dati analitici e storici dell’area. L’analisi strutturale è una delle applicazioni GIS più utilizzate. Rispetto ai dati tabulari, la mappatura GIS presenta una serie di vantaggi, come la possibilità di individuare eventuali problemi già in fase di progetto utilizzando sovrapposizioni interattive e modelli 3D;
  • ambientale – il GIS fornisce informazioni ambientali sul terreno, sulle fonti idriche e su altri elementi naturali, creando tutti i livelli di sovrapposizione di mappe necessari per aiutare gli ingegneri a condurre analisi e valutazioni sull’impatto ambientale. Nelle mappe di analisi, tutti i dati sono messi a sistema ed è possibile scegliere soluzioni meno impattanti e prevedere i disastri naturali;
  • trasporti – il GIS nell’ingegneria dei trasporti consente la sovrapposizione di un’enorme quantità di dati caratterizzati anche da una forte dinamicità;
  • acque reflue/acque piovane – I dati di modellazione idraulica e idrologica possono essere integrati con i programmi GIS per esaminare e prevedere la domanda e il fabbisogno di acqua. Il GIS combina i dati rilevati con quelli storici che possono essere visualizzati utilizzando la mappatura 3D, che include livelli di dati grafici e numerici a cui si può accedere con un solo clic;
  • analisi del sito – il GIS analizza e integra una varietà di immagini e dati velocemente creando una sovrapposizioni di dati rilevanti sull’attività economica, sul flusso dei trasporti e l’espansione della popolazione, ecc., in modo da restituire rapidamente un’immagine chiara e completa del sito d’interesse;
  • rilevamento topografico – Il GIS si rivela uno strumento essenziale nel rilevamento topografico perché sono necessarie misurazioni precise per creare sistemi di mappatura accurati. I dati vengono salvati e restano comodamente accessibili per l’utilizzo in progetti;
  • integrazione BIM – l’integrazione tra il BIM e il GIS genera workflow in grado di scambiare i dati da un sistema all’altro senza perdita d’informazioni, interrogando i dati all’interno di un unico database. Un approccio che si fonda sulla centralità del dato genera una visione più approfondita dell’opera e del contesto urbanistico e naturalistico di riferimento, consentendo un processo decisionale informato, un maggiore coinvolgimento delle parti interessate e processi più rapidi ed efficaci. Grazie a questo nuovo tipo di approccio, i dati GIS arricchiscono d’informazioni il modello BIM e il BIM a sua volta alimenta i dati dei sistemi informativi GIS. Applicare sistematicamente il criterio del digital twin anche per le infrastrutture permette di raccogliere in un unico contenitore il modello geometrico dell’opera, le schede tecniche ma anche i dati GIS relativi al territorio in cui si trova l’infrastruttura (le informazioni sul meteo, i dati sismici, ecc.). Per saperne di più leggi l’articolo “Integrazione BIM e GIS: vantaggi per il tecnico“.

Quali sono i vantaggi del GIS nell’ingegneria civile

I vantaggi dell’utilizzo di un sistema informativo geografico nell’ingegneria civile includono:

  • processo decisionale migliorato: prendere decisioni diventa un processo più semplice e consapevole perché vengono presentate informazioni specifiche e dettagliate;
  • ottimizzazione delle risorse: riduzione di costi e aumento dell’efficienza sono la conseguenza diretta di un processo ben pianificato, analizzato e condiviso;
  • migliore comunicazione: organizzare le informazioni in modo che siano facilmente visualizzabili rende tutto il processo comprensibile e facilita la comunicazione e l’interoperabilità tra i professionisti (tecnici, committenti, pubblica amministrazione, ecc.);
  • database accessibile – tutti gli utenti autorizzati possono accedere facilmente ai dati su un database da qualsiasi luogo e in qualsiasi momento.
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