GIS與BIM聯(lián)系與未來成果第一頁，共32頁。BuildingInformationModeling建筑信息模型（以下為美國國家BIM標準(NBIMS)對BIM的定義）1.BIM是一個設施(建設項目)物理和功能特性的數(shù)字表達；2.BIM是一個共享的知識資源，是一個分享有關(guān)這個設施的信息，為該設施從建設到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠依據(jù)的過程；3.在項目的不同階段，不同利益相關(guān)方通過在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自職責的協(xié)同作業(yè)。什么是BIM？第二頁，共32頁。BIM技術(shù)以建筑工程項目的各項相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎進行建筑模型的建立。它具有可視化，協(xié)調(diào)性，模擬性，優(yōu)化性和可出圖五大特點。第三頁，共32頁。一句話總結(jié)簡單來說BIM就是建筑物的數(shù)字化信息模型，而BIM技術(shù)便是以這信息為基礎開發(fā)數(shù)字模型并對項目進行設計、建造及運營管理的一項技術(shù)。第四頁，共32頁。地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem或Geo－Informationsystem，GIS）有時又稱為“地學信息系統(tǒng)”。它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。它是在計算機硬、軟件系統(tǒng)支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。什么是GIS？第五頁，共32頁。地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)是近些年迅速發(fā)展起來的一門空間信息分析技術(shù)，在資源與環(huán)境應用領(lǐng)域中，它發(fā)揮著技術(shù)先導的作用。GIS技術(shù)不僅可以有效地管理具有空間屬性的各種資源環(huán)境信息，對資源環(huán)境管理和實踐模式進行快速和重復的分析測試，便于制定決策、進行科學和政策的標準評價，而且可以有效地對多時期的資源環(huán)境狀況及生產(chǎn)活動變化進行動態(tài)監(jiān)測和分析比較，明顯地提高工作效率和經(jīng)濟效益，為解決資源環(huán)境問題及保障可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支持。第六頁，共32頁。一句話總結(jié)GIS是一種通過使用計算機獲取大量地理信息并對其進行多樣性處理的系統(tǒng)，而GIS技術(shù)則是通過這一系統(tǒng)的處理結(jié)果來解決實際問題的一種技術(shù)。第七頁，共32頁。ＧＩＳ＋ＢＩＭ＝？第八頁，共32頁。GIS與BIM融合第九頁，共32頁。BIM和GIS的集成和融合能給人類帶來的價值將是巨大的，方向也是明確的。然而，盡管兩者如此接近，也并非能毫無阻礙的結(jié)合在一起。兩者從實現(xiàn)方法來看，無論在技術(shù)上還是管理上都還有許多需要討論和解決的困難和挑戰(zhàn)。至少有一點是明確的：簡單地在GIS系統(tǒng)中使用BIM模型或者反之進行目前都還不是解決問題的辦法。“在眾多技術(shù)中，BIM與GIS是結(jié)合最為緊密的”第十頁，共32頁。BIM與GIS之間并無可替代性，而是更傾向于一種互補關(guān)系。在BIM出現(xiàn)以前，GIS始終只能呆在房子外面，因為房子里面的信息是沒有的。BIM的應用讓這個局面有了根本性的改變。對GIS而言，由于CAD時代不能提供房子里面的信息，因此把房子畫成一個實心的盒子天經(jīng)地義。但是現(xiàn)在如果有人提供的不是CAD圖，而是BIM模型呢？GIS總不能把這些信息都扔了還是用實心盒子代替房子吧?對BIM而言,房子是在已有的自然環(huán)境和人為環(huán)境中建設的。新建的房子需要考慮與周圍環(huán)境和已有建筑物的互相影響，不能只管房子里面的事情。而這些房子外面的信息GIS系統(tǒng)里面早已經(jīng)存在了。BIM就應該利用這些GIS信息避免重復工作，從而建設新房子?？傮w上講，CAD用來繪制建筑物，BIM是用來整合和管理建筑物本身所有階段信息，GIS則是整合及管理建筑外部環(huán)境信息。把微觀領(lǐng)域的BIM信息和宏觀領(lǐng)域的GIS信息進行交換和相互操作，滿足查詢與分析空間信息的功能，是未來城市GIS的發(fā)展方向。第十一頁，共32頁。過程融合圖第十二頁，共32頁。GIS與BIM結(jié)合的實例第十三頁，共32頁。谷歌地球（GoogleEarth）中的“3D建筑圖層”功能正是GIS與BIM相結(jié)合的重要實例之一。由衛(wèi)星，飛機等航空器提供的GIS數(shù)據(jù)與BIM數(shù)據(jù)相結(jié)合，便得到了一個“基本在正確位置”的“不是實心盒子”的“真正的”建筑物。Hey！I’mhere！第十四頁，共32頁。第十五頁，共32頁。GIS與BIM結(jié)合后能

解決什么樣的具體問題？這兩個系統(tǒng)的整合以后的應用領(lǐng)域很廣闊，包含城市和景觀規(guī)劃、建筑設計、旅游和休閑活動、3D地籍圖、環(huán)境模擬、熱能傳導模擬、移動電信、災害管理、國土安全、車輛和行人導航、訓練模擬器、移動機器人、室內(nèi)導航等。雖然BIM在國內(nèi)應用很少，但是行業(yè)內(nèi)應該關(guān)注并展望BIM和GIS結(jié)合所帶來的思路的轉(zhuǎn)變、成本的降低以及效率的提高。下面我們來看一些具體例子。第十六頁，共32頁。一名重要的政客沿著特定的路線行進，出于安全需要，需要事先找到所有能看到這條路線的窗子和建筑物，并通過計算得出狙擊手可能躲藏的位置。1、【國土安全】第十七頁，共32頁。以往是在3D查看器中瀏覽沿線所有的建模模型，并以專業(yè)人員的經(jīng)驗來判斷狙擊手可能選擇的位置。但是現(xiàn)在可以通過BIM和GIS共同生成的城市的模型數(shù)據(jù)來生成一個線路沿線上符合條件的窗子和建筑的列表報告。如果只是應用其中一方作為分析手段都會產(chǎn)生局限性。例如CityGML不會儲存窗子的寬度和高度，而且要是通過幾何形狀去算的話將會非常復雜且費時費力;而且IFC中卻正好存儲了窗子的尺寸，兩者通過GeoBIM就達到了IFC數(shù)據(jù)與CityGML的有效融合。這個例子正是通過利用路線沿線的城市模型所附加的非常詳細的CityGML信息和IFC模型的數(shù)據(jù)，所以我們非常簡便并準確地才能定位和識別窗子。第十八頁，共32頁。2、【室內(nèi)導航】第十九頁，共32頁?，F(xiàn)在行業(yè)中都想解決室內(nèi)定位這一難題，但是大多關(guān)注的都是定位的手段，例如到底是Wi-Fi還是藍牙，是LFC還是NFC等等，但是室內(nèi)定位的地圖卻一般都是建筑的二維電子圖來生成的，甚至只是示意圖;室外的地圖導航都開始真三維化了，室內(nèi)導航還用二維線條，這著實有點跟不上節(jié)奏了!已經(jīng)。。。盡力了第二十頁，共32頁。但是如果有BIM，那這一問題就能迎刃而解：通過BIM提供的建筑內(nèi)部模型配合定位技術(shù)可以進行三維導航，例如有公司為央視新大樓開發(fā)的室內(nèi)導航系統(tǒng)，就是利用了BIM和GIS，可以為員工進行跨樓層跨樓體的導航。哼，雕蟲小技！第二十一頁，共32頁。3、【三維城市建模】第二十二頁，共32頁。城市建筑類型各具特色，外型尺寸不同，外部顏色紋理不同，以及障礙物阻擋等。如果是“航測+地面攝影”，后期需要人工做大量貼圖;如果是用價格昂貴的激光雷達掃描，成本太高而且生成的建筑模型都是“空殼”，沒有建筑室內(nèi)信息，同時室內(nèi)三維建模工作量也不小，并且無法進行室內(nèi)空間信息的查詢和分析。而通過BIM，可以輕易得到建筑的精確高度、外觀尺寸以及內(nèi)部空間信息。因此，通過綜合BIM和GIS，先對建筑進行建模，然后把建筑空間信息與其周圍地理環(huán)境共享，應用到城市三維GIS分析中，就極大的降低了建筑空間信息的成本。當然這個前提是建筑都應用到BIM，現(xiàn)階段在我國還依舊很難實現(xiàn)。第二十三頁，共32頁。第二十四頁，共32頁。4、【市政模擬】第二十五頁，共32頁。通過BIM和GIS融合可以有效的進行樓內(nèi)和地下管線的三維建模，并可以模擬冬季供暖時熱能傳導路線，以檢測熱能對其附近管線的影響?；蚴钱敼芫€出現(xiàn)破裂時使用疏通引導方案可避免人員傷亡及能源浪費第二十六頁，共32頁。5、【資產(chǎn)管理】第二十七頁，共32頁。以BIM提供的精細建筑模型為載體，利用GIS來管理建筑內(nèi)部資產(chǎn)的位置等信息，可以提高資產(chǎn)管理的自動化水平和準確性。不會出現(xiàn)資產(chǎn)管理不明，或是不在它該在的位置這種尷尬情況第二十八頁，共32頁。BIM與GIS融合的最終目標是什么？根據(jù)城市化的水平，城市被劃分為五代：第一代是原始城市，第二代是市區(qū)化城市，第三代是郊區(qū)化城市，第四代是網(wǎng)格化城市，第五代是電腦網(wǎng)格化城市，即信息化城市，也稱作智能城市。智能城市是城市發(fā)展的新階段，其以網(wǎng)格化的傳感器網(wǎng)絡作為其神經(jīng)末梢，形成自組織，自適應并具有進化能力的智能生命體。現(xiàn)階段智能城市的初級階段即數(shù)字城市，是城市在信息化發(fā)展階段的重要目標?！爸悄艹鞘小钡诙彭?，共32頁。為了滿足居民和城市發(fā)展的需求，城市正在急速擴張，同時城市的信息系統(tǒng)也越來越復雜、精細。智能城市將是一個成熟技術(shù)的融合，包含精準的城市三維建模，發(fā)達的城市傳感網(wǎng)絡，實時的城市人流監(jiān)控，等等等等。第三十頁，共32頁。隨著政府和企業(yè)對智慧城市的愿景越來越強烈，更多技術(shù)手段和應