Das MonArch-System befindet sich in ständiger Weiterentwicklung, weshalb rege Kommunikation zwischen dem Entwicklerteam und den MonArch Anwenderinnen und Anwendern existiert. Dies soll sicherstellen, dass das System immer bestmöglich an echte Anwendungsfälle angepasst ist und die Bedürfnisse der Benutzer und Benutzerinnen widerspiegelt. Die neueste Version – MonArch 3 – wurde im März 2022 veröffentlicht. Die folgenden Abschnitte stellen nun die wichtigsten Neuerungen gegenüber der Vorgängerversion dar.


MonArch 3 wird nicht als komplett neues System konzipiert, sondern baut auf denselben vier Grundkomponenten wie jedes MonArch-System auf:

  • Der Gebäuderepräsentation mittels eines Strukturgraphs,
  • verschiedenen Visualisierungsmöglichkeiten der strukturellen Elemente,
  • der Zuordnung von Beschreibungsmerkmalen über einen Themengraph und
  • der Verwaltung von Gebäudedaten in verschiedenen Formen.

Es erweitert das bereits bekannte System zwar um neue Funktionalitäten, bleibt aber kompatibel mit seinen Vorgängerversionen. Außerdem wird die Möglichkeit der Migration vorhandener Daten – ohne Datenverlust – immer gegeben sein, um Benutzerinnen und Benutzern der vorhergehenden Version den Übergang auf MonArch 3 jederzeit möglichst einfach und fließend zu gestalten.

Strukturgraph und Strukturtypen

In den meisten Fällen ist es sinnvoll und deshalb auch empfohlen, bei Einführung eines neuen Gebäudes (oder eines anderen räumlichen oder geographischen Objektes) mit der Strukturhierarchie zu beginnen. Sie kann vollkommen frei erstellt werden, d.h. weder Tiefe noch Detailgrad sind hier fest vorgegeben. Diese Hierarchie wurde in MonArch 3 zu einem Strukturgraphen erweitert. Dies ermöglicht Anwenderinnen und Anwendern den Einsatz mehrfacher und verschiedenartiger Beziehungen zwischen den Strukturelementen, so dass ein einzelnes Strukturelement also nicht nur eine Teil-von-Beziehung zu einem weiteren Element besitzen kann (wie z.B. der Außenbau Teil des gesamten Gebäudes ist), sondern auch Querbeziehungen zu mehreren verschiedenen Strukturelementen. Ein Pfeiler, welcher Mittelschiff von Seitenschiff trennt, kann somit einmalig im Strukturgraph modelliert und beiden Bereichen zugeordnet werden, obwohl er weder Teil des Seiten- noch des Mittelschiffs ist, aber dennoch zu beiden gehört. Als Folge wird der Pfeiler zweimal im Strukturgraph angezeigt, ist aber nur einmal im System vorhanden. Weitere Eigenschaften oder Verknüpfungen zu Dokumenten und Visualisierungen können ihm entsprechend sicher und konsistent zugeordnet werden.

Zusätzlich ist es in MonArch 3 möglich, Strukturelementen einen Strukturtypen zuzuordnen und sie somit weiter zu klassifizieren. Obwohl viele Gebäudeteile durch ihre Bezeichnung selbst für die Anwenderinnen und Anwender klar erkennbar sind, ermöglicht eine zusätzliche Typisierung eine gezielte Suche nach Gebäudeteilen einer bestimmten Art. Dazu können einfache Typen wie Fenster, Wand oder Tür zählen, aber auch verschiedene Materialschichten, Konstruktionselemente oder Teile der Ausstattung. Diese Zuordnung erlaubt auch späteren Benutzerinnen und Benutzern des Systems, die möglicherweise nicht an der Benennung der Gebäudeteile beteiligt waren, schnell alle Gebäudeteile eines bestimmten Typs wiederzufinden. Auch in einer Vernetzung mehrerer MonArch-Systeme, in welcher möglicherweise nicht alle Strukturgraphen einer genau gleichen Benennungsvorschrift folgen, erlaubt die Verwendung eines Strukturtyp Vokabulars eine erfolgreiche übergreifende Suche durch die Bauwerke aller vernetzten
Systeme.

Themengraph

Auch die Themenhierarchie wurde in MonArch 3 analog zum Strukturgraphen zu einem Themengraph erweitert. Dies führt dazu, dass ein Thema nicht nur einem einzelnen anderen Thema untergeordnet werden darf, sondern mehrere übergeordnete Themen besitzen kann. So ist es nun beispielsweise möglich, das Thema Sandstein sowohl Klastischem Sedimentgestein als auch Naturstein unterzuordnen, sodass mit Sandstein markierte Dokumente vom System bei Abfragen nach jedem dieser drei Begriffe als Ergebnisse zurückgegeben werden.

Zudem sind Querbeziehungen zwischen Themen des eigenen Vokabulars oder zu Themen aus externen Vokabularen möglich. Statt der strikten Spezialisierung können damit auch weitere Beziehungstypen des SKOS (Simple Knowledge Organisation System) Datenmodells, eines weit genutzten Standards für die Erstellung von Vokabularen, modelliert werden. Mittels einer Äquivalenzbeziehung können so z.B. zwei Begriffe aus verschiedenen Vokabularen, die beide das Thema Sandstein beschreiben, gleichgesetzt werden, so dass bei Suchanfragen nach einem der beiden Themen stets auch Ergebnisse, die dem äquivalenten Thema zugeordnet wurden, angezeigt werden.

Visualisierung in 2D, 3D und mittels einer Weltkarte

Neben der bereits bekannten Visualisierung mittels 2D-CAD-Zeichnungen unterstützt MonArch 3 zusätzlich nun auch 3D-Modelle wie z.B. GLB, DAE, PLY oder IFC (BIM), welche – ebenso wie 2D-Karten im Format SVG weiterhin – in das System importiert werden können. Einzelne Elemente eines geladenen Modells können daraufhin mit dem Strukturgraphen beliebig verknüpft werden und erlauben somit auch an dieser Stelle eine beidseitige Navigation durch das repräsentierte Gebäude. Analog zu geschlossenen Polygonen in 2D müssen dazu Elemente im 3D-Modell selbst als einzelne Objekte definiert sein, um in MonArch als Objekte ausgelesen werden zu können. Detailgrad und Größe
des Modells hängen auch hier vom Anwender selbst und seinen individuellen Bedürfnissen ab.

Als weitere Neuerung ist in MonArch 3 außerdem eine Weltkarte enthalten, mit welcher Gebäude auf einer Karte ähnlich dem weitbekannten Google Maps markiert werden können. Auch hier existiert eine beidseitige Verknüpfung zwischen Karte und Strukturgraph: Bei Klick auf ein Element des Strukturgraphen zoomt die Karte auf das entsprechende Gebäude und zentriert an dieser Stelle. Umgekehrt führt ein Klick auf eine Markierung innerhalb der Karte auf die Auswahl und gleichzeitig sofortige Visualisierung mittels 2D und/oder 3D des selektierten Gebäudes.

Verwaltung von Gebäudedaten

Zusätzlich zur bereits bekannten Verwaltung von Dokumenten in MonArch können in MonArch 3 auch Informationen in weiteren neuen Formen aufgenommen werden. Dazu zählen im derzeitig veröffentlichten Client Strukturelemente, Notizen sowie Kollektionen, weitere Möglichkeiten wie Personen, Referenzen oder Themen selbst könnten jedoch bei Bedarf hinzugefügt werden. Diese zusätzliche Erweiterung erlaubt eine noch gezieltere Suche durch den Informationsbestand, da nun auch nach Objekten gesucht werden kann, für die dies bis jetzt noch nicht möglich war (z.B. Elemente aus dem Strukturgraph) bzw. die bis jetzt noch nicht im System dargestellt werden konnten (z.B. Personen). In MonArch 3 kann die Ergebnismenge also sogar Strukturelemente oder Themen selbst enthalten, d.h. die Suche inkludiert nun auch Elemente, die bisher nur zur Verankerung der gespeicherten Dokumente dienten.

Eine weitere Neuerung betrifft die Eigenschaften aller Gebäudedaten. Ab MonArch 3 ist es möglich, jedem gespeicherten Dokument, Notiz, etc. aber auch Strukturelement, Strukturtyp und Thema selbst einzelne Attribute zuzuordnen. Diese können beliebig definiert werden, beispielsweise als Änderungsdatum, als Check für die Statusüberprüfung einer Maßnahme, als Zahl für eine monetäre Beschreibung oder einfach als Freitext. Es existiert keine Einschränkung bzgl. ihrer Anzahl, ebenso werden keine Standard-Attribute aufgezwungen, sondern können für jede Auslieferung des Systems eigens angelegt und verwaltet werden. Folglich wurde insbesondere die Funktion von Strukturelementen und Themen in MonArch 3 so erweitert, dass sie nicht mehr nur als Ankerpunkte für anderweitig gespeicherte Informationen dienen, sondern auch selbst Träger eines Teils dieser Informationen sind.

Angenommen also, alle Gebäudeteile, die einen Schaden aufweisen, sollen schnell ausgegeben werden, um einen Überblick über notwendige Restaurierungsmaßnahmen zu schaffen. Dies ist in MonArch 3 nun möglich, da hier nach Strukturelementen gesucht werden kann. Zur Aktivierung der Ergebnissuche genügt es – analog zur Suche nach digitalen Dokumenten – das gewünschte Schadensthema, z.B. Verwitterung, im Themengraph auszuwählen sowie ein Gebäude oder möglicherweise auch nur den Teil eines Gebäudes, z.B. die Fassadenabschnitte und Pfeiler des südlichen äußeren Seitenschiffs, im Strukturgraph zu selektieren. Ebenfalls analog zu digitalen Dokumenten enthält das Ergebnisfenster für Strukturelemente nun alle Gebäudeteile, die im System enthalten sind und den beiden Suchkriterien entsprechen. Jedes gefundene Objekt kann daraufhin bearbeitet werden, d.h. die für Gebäudeteile zuvor festgelegten Attribute können an dieser Stelle mit Werten gefüllt bzw. vorhandene Werte geändert werden. Zusätzlich erlaubt MonArch über die gefundenen Strukturelemente direkt zurück in den Strukturgraphen zu navigieren. Wurde also ein bestimmtes Gebäudeteil bei der Suche nach schadhaften Elementen gefunden und soll näher betrachtet werden, so klappt sich der Strukturgraph automatisch bis zum ausgewählten Element aus und selektiert es. Aufgrund dessen wird wiederum das Visualisierungsfenster aktualisiert, d.h. vorhandene 2D-Zeichnungen und 3D-Modelle wechseln automatisch zum gerade neu ausgewählten Gebäudeteil. Ebenso laden die Ergebnisfenster alle digitalen Dokumente, Referenzen, Ausstattung, etc., die diesem Objekt zugeordnet wurden.

Vom Grundprinzip her ist der MonArch 3 Client also wie der MonArch 2 Client aufgebaut.Neben den bereits beschriebenen Neuerungen in den vier Grundkomponenten des Systems wurde zudem allerdings eine weitere neue Funktionalität eingeführt, welche es ermöglicht, den MonArch 3 Client an verschiedene Anwendungsfälle noch spezifischer anzupassen. Die obige Ansicht wurde als 2D-Ansicht bezeichnet, da sie 1:1 den vorhergehenden Client mit allen seinen Features widerspiegelt, aber auch die Konfiguration anderer Ansichten ist in MonArch 3 jetzt möglich.

Kontextansichten

Im Verlauf von Kooperationsprojekten und in Gesprächen mit Nutzerinnen und Nutzern wurde deutlich, dass die vielen unterschiedlichen Benutzergruppen intuitive Zugänge zu einem Gebäude benötigen, die sich voneinander stark unterscheiden. Kunsthistoriker und Kunsthistorikerinnen interessieren sich beispielsweise stark für die Ausstattung eines Gebäudes und wünschen sich eine genauere Aufschlüsselung nach einzelnem Inventar und Wandfassaden, wohingegen einen Archäologen oder eine Archäologin nicht die Wandbemalung, dafür aber das Material und Alter der einzelnen Bausteine interessiert. Anwender und Anwenderinnen aus dem Bereich des Dombaus wiederum interessieren sich für Elemente der konstruktiven Gebäudestruktur wie Strebewerk und Gewölbe. Jeder dieser Anwendungsfälle erstellt eine anders gegliederte Strukturhierarchie und benötigt ein anderes Vokabular an Themen, dennoch gibt es oftmals auch Überschneidungen. Besonders die hinterlegten Dokumente sollten dabei keinesfalls mehrfach in verschiedenen Systemen verwaltet werden. Was benötigt wird, ist folglich also ein einzelnes System, welches alle Daten konsistent und sicher beinhaltet, für verschiedene Anwender und Anwenderinnen nach außen hin aber in einer jeweils angepassten Form auftritt.

Als Folge dieser Überlegungen wurde in MonArch 3 die Möglichkeit zur Nutzung und Verwaltung sogenannter „Kontexte“ eingeführt. Sie dienen der Zusammenfassung von Objekten nach verschiedenen Gesichtspunkten und ermöglichen damit die Filterung des kompletten Systems gemäß dieser Aspekte, z.B. nach einem raumbezogenen Kontext, einem Monitoring Kontext, einem Ausstattungskontext oder einem temporal einschränkenden Kontext. Diese Filterung geschieht nur in der Ansicht selbst, somit gibt es keinen Informationsverlust, auch wenn nicht alle Daten für jeden Anwender sichtbar sind. Anders als Themen befinden sich Kontexte auf einer höheren Ebene des Systems, da sie nicht den gespeicherten Informationen selbst (also Dokumenten, etc.) zugeordnet werden, sondern den organisierenden Meta-Elementen um diese Informationen herum (also der Struktur- und Themenhierarchie). Hierbei gilt immer: Ein Kontext kann mit beliebig vielen Elementen verknüpft werden, ebenso kann ein Element mit beliebig vielen Kontexten verknüpft werden. Zudem können die Kontexte selbst in eine Richtung weiter aufgegliedert werden und erstellen damit ihre eigene Kontext-Hierarchie.

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Zusätzlich wird in MonArch, wie die möglichen Anwendungsfälle in der Tabelle darstellen, zwischen räumlichen und thematischen Kontexten unterschieden. Beide befinden sich dabei in einer separaten Kontext-Hierarchie und können nach Bedürfnissen der Anwender im Client sichtbar oder unsichtbar sein. Ein räumlicher Kontext kann des Weiteren nur Strukturelementen, ein thematischer Kontext entsprechend nur Themen zugeordnet werden.

Aus der Kombination von Kontexten und den in MonArch 3 neu eingeführten Querbeziehungen eröffnen sich bisher unbekannte Möglichkeiten, ein Bauwerk zu repräsentieren. Da ein Gebäudeteil nun mehrmals verlinkt werden kann, die übergeordneten Strukturelemente aber möglicherweise verschiedenen Kontexten angehören, lässt sich durch Auswahl eines bestimmten Kontextes die Sicht auf den gesamten Strukturgraph verändern. Ein temporaler Kontext schränkt beispielsweise die Struktur eines Gebäudes auf dessen Stand innerhalb eines bestimmten zeitlichen Rahmens ein. So werden bei Filterung auf die Spätgotik z.B. einige Strukturelemente ausgeblendet, da sie erst später an das Gebäude angebaut wurden. Wieder andere Elemente, wie eine Steinfigur, wurden dagegen möglicherweise inzwischen aus dem Gebäude entfernt und befinden sich nun in einem Museum. In MonArch 3 kann das Strukturelement dennoch in den Graphen an passender Stelle eingefügt werden, ohne die Repräsentation des aktuellen Gebäudes zu verfälschen, da es dem Kontext der Spätgotik zugeordnet wurde und somit nur bei Auswahl dieses Kontextes sichtbar ist.

Analog dazu können auch Themen mit einer Kontexthierarchie angereichert werden, wodurch eine Fokussierung des gesamten MonArch-Systems auf einen bestimmten Aspekt ermöglicht wird. Zusammengefasst blendet die Auswahl eines Kontextes also bestimmte Elemente der Graphen aus und filtert dadurch die Ansicht auf ein modelliertes Gebäude, wodurch weiterführend aber auch eine zusätzliche und anders angeordnete Struktur entstehen kann.


Ein ausführlicher Artikel, welcher v.a. auf die Unterschiede zwischen Monarch 2 und MonArch 3 eingeht, kann hier gefunden werden:

Ein weiterer Artikel behandelt außerdem das Thema Building Information Modeling (BIM) in MonArch:

Informationen über die Systemvoraussetzungen zur Installation des MonArch 3 Clients finden Sie hier:

Die Online-Hilfe zum MonArch 3 Client befindet sich zudem hier: