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Navegación en el contexto de un activo de GMAO mediante datos geométricos y semánticos
Nuestro objetivo es ofrecer al usuario vistas contextuales de un activoDe este modo, se le permite visualizar el activo a diferentes escalas o utilizar las numerosas representaciones del activo para responder a una necesidad específica. Para ello, proponemos una solución para visualizar y navegar datos geoespaciales heterogéneos en la web mediante la lectura y extracción de información de estos datos, centrándonos en este proyecto en la geometría 2D o 3D. (figura 3). Además, esta solución garantiza que la información extraída esté siempre vinculada a sus fuentes.
Definición
Una vista contextual es la visualización de una o varias representaciones diferentes de un activo y su contexto. Ofrecer vistas contextuales de un activo ayudaría tanto a los gestores de activos como a los trabajadores de mantenimiento al enriquecer la información disponible sobre un activo. Podemos distinguir dos tipos de representaciones. El primero, representación geoespacial, representa la localización, la información topológica o geométrica. Esta representación puede ser realista o simbólica, en 2D o 3D. Por ejemplo, cuando un usuario no necesita una representación visual realista y detallada de un bien y sólo necesita encontrar su ubicación, su topología o los objetos circundantes, bastaría con una representación simbólica.
La segunda, semántica, representa información textual, utilizando formularios, documentos oficiales y técnicos.
Para ofrecer vistas contextuales y navegar en él, proponemos una metodología y una arquitectura lógica para recopilar, visualizar y navegar en la representación geoespacial y semántica de un activo.
Metodología
La arquitectura lógica presentada en Figura 4 muestra que los objetos de datos pueden almacenarse en bases de datos o en ficheros con datos geoespaciales o de GMAO.
Se dividen en dos categorías: las que tienen información geométrica 2D o 3D y las que no. La idea principal que subyace a esta división es que si un objeto no espacial, como un evento (por ejemplo, una orden de trabajo, un trastorno...) o un documento (por ejemplo, documentación técnica, fotografía) no tiene una representación geoespacial, o si la representación de un activo es sólo semántica, significa que no puede ser visible en un entorno 2D o 3D. Por ejemplo, las órdenes de trabajo deben ser visibles en el mapa para que los administradores puedan conocer el estado actual de su flota de activos. Al no ser objetos físicos, no se describen mediante una geometría, pero se necesita una representación geoespacial para poder localizarlos. Al vincular un objeto no espacial a su activo o al vincular una representación semántica de un activo a una geoespacial, nos aseguramos de que tienen una representación. Para los activos que no tienen una representación geoespacial, creamos una representación simple, como un símbolo, para ayudar a su visualización en un entorno 2D o 3D.
Como queremos recopilar la máxima información posible, intentaremos comprender cada una de las fuentes de datos para preservar la información original. El sitio Los datos semánticos deben ser accesibles directamente desde las fuentes de datos, utilizando API específicas para cada fuente. El uso de APIs permite obtener una solución en la que cada componente es autónomo y está débilmente vinculado a los demás, lo que facilita probar y utilizar varias soluciones para cada componente.
Queremos proponer al usuario una visión contextual de un bien con los datos semánticos y geométricos, es necesario que un visor Web pueda navegar por todos esos datos heterogéneos en una sola escena. Para ello, hay que encontrar soluciones que permitan consultar y visualizar tanto los datos geométricos como los datos semánticos vinculados. También debe permitir al usuario interactuar con esos datos, del mismo modo que lo hace en un software de GMAO clásico.
Para hacer posible esa funcionalidad, proponemos en primer lugar crear una herramienta de transformación que ayude a visualizar los datos geométricos. Debe adaptarse a los distintos modelos utilizados y producir una geometría basada en el modelo que el espectador pueda leer independientemente del modelo original. Esta herramienta debe ser capaz de extraer información geométrica de sus fuentes de datos y transformarla, manteniendo al mismo tiempo un vínculo con las fuentes (representado en verde en figura 4).
Ya sea creando un símbolo o extrayendo una geometría para visualizar un activo, el objetivo es almacenarlos en una geometría georreferenciada normalizada, en 2D o 3D. De este modo, nos aseguramos de que toda la geometría se almacena y organiza de la misma manera, se entiende y se muestra por un espectador. Además, el uso de un modelo geométrico normalizado resuelve una serie de problemas relacionados con la visualización de la geometría en la Web, como la organización espacial, la definición de la geometría y el número de objetos a mostrar que el modelo geoespacial no aborda. Otra ventaja del uso de normas es que ya pueden utilizarse en varios visores existentes, que no tendrán que adaptarse a las distintas representaciones existentes de la geometría. Por último, hay que asegurarse de que la norma elegida maneja correctamente los datos geoespaciales, para facilitar la navegación por ellos y resolver problemas como la manipulación del sistema de proyección.
Al utilizar un acoplamiento débil entre componentes, nuestra solución global puede satisfacer diversas necesidades y utilizarse en su totalidad o parcialmente. Además, este enfoque nos permite explorar una variedad de soluciones para un problema local sin cambiar toda la tubería.
Por último, durante el proceso de extracción de la geometría, debe crearse un enlace con las fuentes de datos originales. En algunos casos, la visualización de la geometría por sí sola puede no ser suficiente para comprender plenamente un bien, lo que implica que uno puede necesitar acceso a más información sobre los objetos visualizados. Al proporcionar un enlace entre una representación visual y sus fuentes de datos originales, el espectador que solicite y visualice los datos sabrá dónde encontrar los datos semánticos relacionados con la representación visual.
Proporcionar un El vínculo entre un activo y sus diversas representaciones en múltiples fuentes de datos permite navegar en su contexto: ya sea disponiendo de múltiples representaciones visuales, obteniendo datos semánticos adicionales o explorando las relaciones con otros objetos de su entorno. Esto no sólo permitirá visualizar una representación, sino también comprender mejor un bien utilizando información complementaria que existe en distintos dominios.
Como ya se ha mencionado, una vez extraída la información geométrica de un activo y transformada en geometría georreferenciada normalizada, junto con un enlace con sus fuentes, el visualizador debe poder navegar en su contexto. Por ejemplo, una vez visualizada la representación BIM de un edificio, el usuario puede querer recabar información adicional a la geométrica, como el caudal de una tubería, que se encuentra en la fuente. Esto significa que necesita poder consultar y visualizar información de sus distintas representaciones en datos geoespaciales, pero también explorar datos de activos vinculados que puedan ayudar a comprenderlo mejor. El usuario debe estar informado sobre las representaciones disponibles de un activo y debe poder visualizar cada una de ellas, ya sea semántica o geométrica, ya sea a escala de ciudad o de edificio, de forma independiente o simultánea.
En resumen
Al final, nuestra solución permite visualizar la representación de los equipos (figura 5) de diferentes fuentes (Ifs, CityGML, .Obj) y diferentes dominios (BIM, SIG, CAO).
Su formato estandarizado permite un uso más sencillo. Ofrece la posibilidad de alistar datos geométricos y semánticos asociados dejando que evolucionen en sus propias fuentes, lo que da la posibilidad de navegar en el contexto del activo. El uso de un acoplamiento débil entre los componentes da la posibilidad de crear vistas personalizadas y elegir los datos a utilizar. El esfuerzo de reproducibilidad mediante la creación de un contenedor Docker para cada componente nos permite integrar la solución en CarlSourcenuestra solución de GMAO.
Este trabajo contribuye a demostrar que el uso de datos geoespaciales para GMAO ayuda a comprender mejor los activos, por lo que favorece las operaciones de mantenimiento.
Nuestros futuros trabajos se centrarán en los siguientes ámbitos: la vinculación de un activo y sus representaciones, la creación de representaciones simbólicas y la mejora de la navegación 2D y 3D. Para poder proponer a un usuario distintas representaciones visuales de un bien, es necesario identificar y vincular cada representación de un bien. Además, una vez vinculadas varias representaciones a un bien, el usuario debe poder elegir cuál visualizar. Nuestro trabajo se centrará en la creación de símbolos para proponer una representación menos detallada de un bien, para centrarse únicamente en la información topológica aportada por los datos geoespaciales o por una problemática de optimización: al centrarse en un objeto concreto, puede no ser necesario disponer de una representación precisa y compleja del objeto circundante.
Por último, la mejora de la navegación 2D y 3D implicaría la creación de distintos modos de navegación, en función de una necesidad concreta. Por ejemplo, la navegación en interiores puede necesitar otro modo de navegación distinto del actual, que se suele utilizar a escala de ciudad. El uso de funciones de juego puede ayudar en este propósito.
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