数据交换格式分类：BIM技术原理及应用

在20世纪70年代末至80年代初,二维的CAD应用之初,不同应用程序间进行数据交互的需求就已经出现。当时广泛使用AEC CAD系统的是Intergraph公司,出现了一批软件公司编写软件将Intergraph公司的项目文件转换为其他系统可以识别的格式,特别是针对过程设备设计的数据交互,例如,管道设计软件与管道材料清单或管流分析应用之间的数据交互。其后,在人造卫星时代,美国宇航局为了在不同的CAD软件开发之间实现信息互用,要求负责宇航局项目的所有CAD软件公司采用统一的数据交换格式。其中,受到美国航天局资助的波音公司和通用电气设定了数据交互标准IGES(Initial Graphics Exchange Specification,初始图形交换规范)。采用IGES作为数据交换媒介之后,每个软件厂商只需要开发与IGES之间的输入、输出接口面不必为每个需要进行信息互用的软件而开发专门的数据接口了。IGES是协同交互性早期非常成功的一个案例,时至今日仍然被许多设计和工程组织所广泛应用。

最近Mcgraw-Hl公司通过对BIM进行的调研,他们认定协同交互性是BIM高级用户目前最大的问题——我们要如何才能实现协同交互性,并且简便可靠地在不同项目间交换数据。在一般情况下,应用程序之间的数据交换是基于两个层面的定义,如图4-1所示。最高级的接口是定义信息交换格式的模型转换框架,保证最初文件格式被定义为不会因信息的表现形式不同而影响其所包含的语义内容,当今所有的文件格式都基于架构语言中定义的一个框架,有很多不同的XML架构都是基于不同的架构语言。

(www.xing528.com)

图4-1　数据交换的两个层面

其中,SQL(Structured Query Language,结构化查询语言)是世界上主要的数据库模式定义语言,有数以千计的SQL模式框架,其中绝大多数都是专用的。ISO-STEP所开发的数据库建模语言EXPRESS是一系列产品技术和模式的基础,包括工业基础类(Industry Foundation Classes,IFC)和CIS/2(CIM steel Integration Standard Version2)等超过20种交换模式,在制造业、造船业和电子行业广泛应用。另外一种软件信息互用方式是采用XML(eXtensible Markup Language,可扩展标记语言)交换格式。XML是HTML(超文本链接语言)的互联网基本语言的扩展,是开始互联网网页的基本语言,它支持多种模式框架。不同的XML模式框架支持多种类型的数据在不同的应用程序之间交换,对于不同程序之间进行少量业务数据交互来说,采用XML是个不错的选择。基于模式框架可模式语言层面,数据交换可以归纳为以下三种主要方式。①直接交互方式:通过一个系统所提供的应用程序接口(API)来读取或者是写入数据的信息交互方式;②通过对同一个临时文件写入来实现不同应用程序的交互;③依靠程序之间的实时数据交互调用。一些应用程序提供了专用的接口,比如ArchiCAD的GDL语言,Revit开放应用程序接口或者Bentley的MDL语言。