Tietomallin paikalliskoordinaatisto ja kohdistuskappaleet

Paikalliskoordinaatistolla tarkoitetaan hankkeen tietomallien yhteistä koordinaatistoa, jossa mallit julkaistaan ja yhdistelmämalli käsitellään (tunnetaan myös nimellä projektikoordinaatisto). Paikalliskoordinaatisto asetetaan siten, että sen origo (0,0,0) on suhteellisen lähellä itse rakennusta, korkeussuunnassa N2000-merenpinnan tasossa ja X/Y-suunnassa enintään muutaman sadan metrin päässä kohteesta, mutta ei koskaan kohteen sisällä.

Yleisin ohje on, että koko tontin tulee sijaita positiivisissa koordinaattilukemissa, eikä siis ole mahdollista sijoittaa origoa kiinni rakennuksen kulmaan, tai tontin nurkkapisteeseen, vaan origoksi on hyvä valita jokin likeinen tasalukema, esim. 50:een tai 100:aan metriin päättyvien koordinaattien risteys. 

Rakennusvalvontaan mallit toimitetaan pohjoissuuntaisina, kuten asemapiirros. Tällainen karttapohjoisen suuntaa noudattava paikalliskoordinaatisto lienee jatkossa yleisin, koska Suomessa ei muuta yleistä määritelmää tietomallien paikalliskoordinaatistosta ole-

Rakentamisen lupapäätösten tietomallin Sijainti-määrityksen mukaisesti mallin origolle tulee ilmoittaa jonkin ETRS89-mukaisen koordinaatiston Itä- ja Pohjoiskoordinaatti. (Lisäksi tulee ilmoittaa kyseinen koordinaatisto sen ETRS-koodilla. Tämä on siis kaupungin pohjakartan käyttämä koordinaatisto, esimerkiksi pääkaupunkiseudulla käytössä on koordinaatisto ETRS-GK25, eli EPSG3879.)

HUOMAA: Mallin paikannuksen kannalta on tärkeää, että käytössä on oikea karttapohjoinen, eli GK-projektiossa olevan kaupungin pohjakartan mukainen pohjoissuunta. Karttapohjoisen suunta on hieman eri kuin vaikkapa Google Mapsin käyttämä napapohjoinen tai kompassin osoittama magneettinen pohjoinen. 

Suunnitteluohjelmiston sisäisen koordinaatiston suhde paikalliskoordinaatistoon 

Jaetun paikalliskoordinaatiston rinnalla suunnittelijoilla on suunnitteluohjelmistonsa sisällä käytössä oma suunnittelukoordinaatistonsa eli sisäinen koordinaatisto. Malleja ei julkaista tähän sisäiseen koordinaatistoon, mutta siinä on käytännöllistä työskennellä ohjelman sisällä. (Piirustusarkilla tasopiirustukset julkaistaan kuitenkin tavallisesti sisäisen koordinaatiston suuntaisina.)

Alla vasemmalla ensin rakennus paikalliskoordinaatistossa, eli pohjoissuuntaiseksi kierrettynä,
sitten oikealla rakennus sisäisessä koordinaatistossa, ts. 'suorassa'.

Archicadissa rakennus mallinnetaan yleensä sisäisessä koordinaatistossa, eli 'suoraan’ ja vain julkaistaan paikalliskoordinaatistossa, eli pohjoissuunnan mukaan kierrettynä, Mittauspisteen (Survey Point) pohjoissuunnan avulla.

HUOM! Myös DWG-kuvia voidaan julkaista Mittauspisteen avullakarttapohjoisen suuntaisina, mikä helpottaa niiden käyttöä mallien kanssa. 

Yhteinen origo koordinaatistoille 

Sisäisen koordinaatiston origon on sujuvinta toimia myös paikalliskoordinaatiston origona. Mittauspiste sijaitsee tällöin projektin sisäisen koordinaatiston origon X/Y-koordinaateissa (jota merkkaa musta ruksi Archicad-pohjassa, ja mittauspiste on oletuksena sen päällä). Yhteinen origosijainti tekee etenkin aineiston kiertämisestä karttapohjoiseen/-sta mahdollisimman selkeää ja virheiden mahdollisuus pienenee. 

Sisäisen koordinaatiston korkeusasema ja kerrosten etäisyys merenpinnasta 

Korkeussuunnassa rakennuksen 1. kerros (Suomessa ensimmäinen maanpäällinen, muissa maissa “Ground Floor/Grundgeschoss”) on hyvä pitää sisäisen koordinaatiston korossa 0,00. Etenkin hankkeen alkuvaiheissa kerrosten korkoasema merenpinnasta usein vielä tarkentuu ja näin korkojen asettaminen on sujuvinta, muutoksiin riittää usein vain merenpinnan korkeusaseman muokkaaminen, eikä jokaista kerrosta tarvitse erikseen käsitellä. Todelliset korot saa aina esiin valitsemalla viitekoroksi merenpinnan. 

Paikalliskoordinaatiston origo kuitenkin sijoitetaan merenpinnan tasoon, eli Mittauspisteelle asennetaan negatiivinen Korkeusasema mallin sisäisen origon suhteen, kuten yllä esimerkkikuvassa. 

HUOMAA: Archicadin Sijainnin asetukset -ikkunassa asetettava Korkeus merenpintaan on siis eri lukema kuin Mittauspisteen korkeusasema. Jotta se toimisi Archicadin sisällä oikein mitoituksen viitekorkona, eli jotta näet ja pystyt piirustuksissa esittämään korkolukemat merenpinnan suhteen, sille pitää siis erikseen asettaa Mittauspisteen korkoa vastaava lukema. Kuitenkin vain Mittauspisteen korko vaikuttaa mallin paikalliskoordinaatiston korkeusasemaan mallia julkaistaessa. 

Mitoituksen viitekorko asetetaan kohdassa Vaihtoehdot > Projektin asetukset > Viitekorot.

Paikalliskoordinaatiston vastinpisteet 

Vastinpisteet, yleensä origo ja kaksi muuta pistettä, ’VP1’ ja ’VP2’, ovat paikalliskoordinaatiston käyttämistä auttavia kohdistuspisteitä. Vastinpisteille kirjataan tietomalliselostukseen koordinaattilukemat pohjakartan GK-koordinaateissa, jolloin karttakoordinaateissa oleva aineisto on niiden avulla tarkasti kohdistettavissa paikalliskoordinaatistoon. 

Vastinpisteet esitetään mallissa kohdistuskappaleilla, jotta mallien oikea kohdistus yhdistelmämallissa on helppoa todeta visuaalisesti. 

Paikalliskoordinaatiston vastinpisteiden luominen 

Vastinpisteiden määrittely alkaa valitsemalla paikalliskoordinaatiston origo, eli ensimmäinen vastinpiste. Käytä pohjakarttaa, jossa on esillä koordinaatistoristit. Esimerkiksi Cetopon kartta-aineistossa tulee kuvan mukainen koordinaatistoruudukko mukana. Tarvittaessa voit pyytää koordinaattilukemat karttaan merkittyinä kaupungin karttayksiköltä, tai valmistella ne itse DWG:hen. 

Pohjakartan liittäminen malliin 

Kartta tuodaan mallin työkuvaan, jossa sitä on helpointa käsitellä. Myöhemmin esimerkiksi asemapiirrosta tehdessäsi voit kopioida kartan johonkin kerrokseen, mutta muutoin kartta on paras pitää mallista erillään työkuvassa ja käyttää sitä häämökuvana. Näin kartta ei vahingossa muokkaudu, eikä aiheuta suurella mittakaavallaan ongelmia. 

1. Tee Archicadiin itsenäinen työkuva nimeltä "Pohjakartta GK". Liitä GK-koordinaateissa oleva kartta-DXF/DWG työkuvaan ulkoisena piirustuksena.  
2. Kohdista kartan origo työkuvan origoon, jolloin varsinainen karttapiirros on kaukana origosta. (Origo voi olla tarpeen merkitä DXF/DWG-tiedostoon etukäteen, jotta saat sen kohdistettua varmuudella.) 
3. Jos kartassa ei vielä ole koordinaatteja näkyvillä, niitä voi esittää Koordinaattimitat-objektilla. Räjäytä objektit lopuksi teksteiksi, jotta niiden lukemat eivät pääse myöhemmin muuttumaan.

Paikalliskoordinaatiston origon ja kahden muun vastinpisteen valinta

Origon sijainti tulee valita siten, että kohde tontteineen on paikalliskoordinaatistossa origosta itään ja pohjoiseen, eli niiden koordinaattiarvot ovat positiivisilla akselisuunnilla. Varmista origoa valitessasi myös, ettei origon tai muiden vastinpisteiden yläpuolelle sijoitu mitään laajemman ympäristönkään mallisisältöä - pisteiden käyttö on sujuvinta, jos ne eivät helposti peity malligeometrian taakse. 

Vastinpisteet on käytännöllisintä asettaa pohjakartan koordinaattitasalukemiin, eli 50 tai 100 metriin päättyviin E/X- ja N/Y-lukemiin. Kartan koordinaatit ovat muutenkin suuria lukuja, ja tällaisina tasalukemina ne ovat helpompia käsitellä.  

Ensimmäinen vastinpiste on siis paikalliskoordinaatiston origo, ja idän VP1 ja pohjoisen VP2 sijaitsevat origosta esim. 50 tai 100 metrin päässä. Itse rakennuksen geometriassa on aina suunnitteluvaiheesta johtuvia eroja, ja tontin nurkkapisteetkin voivat hankkeen aikana tarkentua, joten vastinpisteiden riippumattomuus varsinaisesta kohteen geometriasta on varminta. 

1.  Merkitse origo sekä vastinpisteet VP1 ja VP2 työkuvassa kartan päälle esimerkiksi 1x2 m suorakaiteen nurkalla.  
   
   
   
   
2. Tee sitten uusi työkuva, "Pohjakartta Paikalliskoordinaatisto" ja kopioi karttapiirustus sekä merkinnät siihen. Siirrä kartta tässä työkuvassa siten, että paikalliskoordinaatiston origo on nyt sisäisessä origossa. 
   
   
   
3. Tee vielä uusi työkuva, "Pohjakartta Sisäinen koordinaatisto", ja kopioi karttapiirustus ja merkinnät siihen. Kierrä ne nyt rakennuksen suuntien avulla siten, että kartan suunta vastaa rakennuksen suuntaa mallissa. Tämän kierretyn kartan avulla asetat mallissa Mittauspisteen pohjoissuunnan, ja myöhemmin voit kopioida sen käyttöön asemapiirroksessa.
   
   

Kohdistuskappaleiden lisääminen malliin 

Vastinpisteen kohdistuskappale on 1x2x3 m mitoiltaan oleva laatikko, jonka vasen alakulma on vastinpisteessä. Laatikon ID:hen on hyvä kirjoittaa sen nimi (ORIGO, idässä VP1 ja pohjoisessa VP2) sekä pisteen koordinaattilukema pohjakartan GK-koordinaateissa: 

1. Avaa 1. kerros (tai tee erityinen kerros "Merenpinta N2000=0" merenpinnan tasoon) ja ota "Pohjakartta Sisäinen koordinaatisto" näkyviin häämökuvana. 
2. Mallinna laatikot Kuutio-objektilla merenpintaan,  
   aseta niiden Archicad-luokitus - v 2.0:ksi Rakennuselementin korvike 
   ja Pohja ja leikkaus -asetuksissa Kerroksissa näkyminen: Kaikissa kerroksissa. 
3. Osoita vielä Mittauspisteelle pohjoissuunta origon ja pohjoissuunnan VP2:n avulla. 
4. Muokkaus > Lukitus > Lukitse lopuksi kohdistuskappaleet sekä Mittauspiste, jotta ne eivät vahingossa pääse enää liikkumaan. 

Kohdistuskappaleiden käyttäminen aineiston kohdistamiseen

Sijainnin asetukset -ikkunassa (katso alla) näkyy karttapohjoisen tarkka kiertokulma - näin montaa desimaalia Archicad ei yleensä edes esitä. Käytä kohdistuskappaleiden osoitusta aina aineiston kohdistamiseen - vältä kiertokulman syöttämistä astelukemina. Näin saat aina yhtenäisen kiertokulman ja vältät virheet.

Georeferoinnin suhde paikalliskoordinaatistoon

Georeferointi tarkoittaa mallin maailmakoordinaatistosijainnin, eli origon karttakoordinaatin, ilmoittamista. Kiertokulmaa ei tarvitse ilmoittaa, koska RAVA-mallien vaatimusten mukaisesti paikalliskoordinaatisto on karttapohjoisen suuntainen - jos pohjoissuunnasta kuitenkin joskus tulee epäselvyyttä, kohdistuskappaleet paljastavat sen tarkasti. 

IFC-standardissa georeferoinnin koordinaateille on erityiset tietokentät, jotka Archicadissa syötetään Vaihtoehdot > Projektin asetukset > Sijainnin asetukset -ikkunan kenttiin Itäkoordinaatin sijainti kartalla ja Pohjoiskoordinaatin sijainti kartalla.  

Rakennusvalvonnan tietomallivaatimuksissa voi lisäksi olla vaadittu erilliset kansalliset IFC-ominaisuustietokentät koordinateille, tarkasta viimeisimmät ohjeistukset asiasta. 

HUOM - Mittauspiste-osiossa syötetään lukemat aina käytössä olevien piirtoyksiköiden mukaisina yksiköinä, kuten Archicadissa yleensä. Jos pitää käyttää muita, siitä on merkkinä ko. mittayksikkö rivin päässä.
Lue lisää IFC:n koordinaatiston asettamisesta.

Vertailu - Norjan ja Ruotsin kohdistuskappale 

Norjassa ja Ruotsissa käytetty "modellkaka"/"modelpaj" on mielenkiintoinen ratkaisu kohdistuskappaleelle. Siinä suunnittelualat esittävät kakusta oman sektorinsa, jonka kärjen osuminen origoon kertoo oikeasta kohdistuksesta. Pohjoissuunta on osoitettu nuolella kakun keskeltä. 

Lisätietoja koordinaattijärjestelmistä löydät myös maanmittauslaitoksen sivuilta.