BIM與GIS技術(shù)應(yīng)用 bim+gis平臺

城市建筑規(guī)劃GIS與BIM集成的運(yùn)用？

城市建筑規(guī)劃GIS與bim集成的運(yùn)用是怎樣？重要意義是什么？請看中達(dá)咨詢編輯的文章。

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本文主要分析GIS與bim技術(shù)特點(diǎn)，將GIS技術(shù)與BIM技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合，能夠幫助城市建筑規(guī)劃人員更好的了解建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提高城市建筑的施工質(zhì)量。本文主要分析GIS與BIM集成技術(shù)在城市建筑規(guī)劃中的運(yùn)用，希望能夠給相關(guān)學(xué)者提供一定的參考與幫助。

伴隨城市化進(jìn)程的不斷加快，城市建筑規(guī)劃工作已經(jīng)引起人們的重視。研究表明，在城市建筑規(guī)劃中，應(yīng)用GIS與BIM集成技術(shù)，能夠提高城市規(guī)劃水平，減少能源的浪費(fèi)。鑒于此，本文主要分析GIS與BIM集成技術(shù)在城市建筑規(guī)劃中的具體應(yīng)用，從而推動城市能夠更好的發(fā)展。

1GIS與BIM技術(shù)的特點(diǎn)

GIS是Geo－Informationsystem的簡寫，常被人們稱為地理信息系統(tǒng)，GIS技術(shù)空間信息系統(tǒng)比較穩(wěn)定，能夠保證地理信息的準(zhǔn)確性。由于GIS技術(shù)的不斷進(jìn)步，GIS統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)更加簡單，在地理信息系統(tǒng)中，GIS數(shù)據(jù)非常重要。由于我國城市建筑工程數(shù)量日益增加，建筑結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，通過合理應(yīng)用GIS技術(shù)，能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)人員提供更加精確的建筑數(shù)據(jù)。但是，GIS技術(shù)也具有一定的缺點(diǎn)，建筑設(shè)計(jì)人員利用GIS技術(shù)，無法獲得建筑內(nèi)部信息，在一定程度上影響GIS技術(shù)的應(yīng)用[1]。

BIM是BuildingInformationModeling的簡寫，其中文含義為建筑信息模型。與CIS技術(shù)不同，BIM主要通過構(gòu)建三維模型，將建筑物中的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理統(tǒng)計(jì)。在建筑工程中，BIM技術(shù)的應(yīng)用范圍比較廣泛，設(shè)計(jì)人員可以結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將各項(xiàng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確輸入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，利用先進(jìn)的bim軟件，構(gòu)建良好的建筑信息模型。

2GIS與BIM集成的重要意義

在城市建筑規(guī)劃中，BIM技術(shù)的應(yīng)用范圍更加廣泛，特別是在建筑規(guī)劃階段，通過合理應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠幫助工程中的施工人員更好的了解工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，進(jìn)一步提高施工方案的實(shí)施率。由于GIS技術(shù)能夠?qū)⒔ㄖ庑涡畔⑦M(jìn)行有效收集，而BIM技術(shù)能夠幫助設(shè)計(jì)人員更加清晰的了解工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將BIM技術(shù)與GIS技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合，能夠保證建筑模型的完整性。除此之外，將GIS與BIM進(jìn)行科學(xué)整合，能夠?qū)⒔ㄖこ谈鱾€(gè)階段的信息統(tǒng)一管理，針對建筑工程結(jié)構(gòu)中的薄弱部位，及時(shí)采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施，不斷提高城市建筑結(jié)構(gòu)的完整性。由于GIS技術(shù)能夠收集建筑外部信息，而BIM技術(shù)能夠真實(shí)反映建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，具有良好的可視功能。將GIS與BIM進(jìn)行有效結(jié)合，能夠保證城市建筑規(guī)劃工作得以順利開展，提高各項(xiàng)建筑數(shù)據(jù)的利用率[2]。

3城市建筑規(guī)劃中GIS與BIM集成運(yùn)用

3.1三維測量

在城市規(guī)劃中，通過進(jìn)行合理的三維測量，能夠提高建筑模型的合理性。三維測量指的是對建筑物進(jìn)行全面測量，如建筑占地面積、建筑間距、土石方工程量等，通過詳細(xì)分析三維測量數(shù)據(jù)，能夠幫助城市建筑規(guī)劃人員更好的了解建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提高各項(xiàng)規(guī)劃數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。由于城市高層建筑工程數(shù)量逐漸增多，在一定程度上增加規(guī)劃難度，影響三維測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。將GIS與BIM技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合，構(gòu)建建筑外部模型與內(nèi)部模型，能夠提高建筑測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。除此之外，在進(jìn)行日照分析的過程中，通過合理運(yùn)用GIS與BIM集成技術(shù)，能夠提高模型數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

在常規(guī)的城市建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)中，日照分析主要通過構(gòu)建二維模型，由于二維模型中的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性較低，在一定程度上影響建筑室內(nèi)采光效果。由于人們的環(huán)境保護(hù)意識不斷提高，日照問題已經(jīng)逐漸引起人們的關(guān)注。為了保證建筑室內(nèi)采光效果，滿足人們的居住需求，應(yīng)用GIS與BIM集成技術(shù)非常重要[3]。城市建筑規(guī)劃人員在實(shí)際工作中，可以合理運(yùn)用GIS與BIM集成技術(shù)，構(gòu)建科學(xué)的三維建筑模型，充分發(fā)揮GIS與BIM技術(shù)的優(yōu)勢，準(zhǔn)確計(jì)算出太陽在不同時(shí)間點(diǎn)的位置，并構(gòu)建虛擬模型，計(jì)算出建筑物之間的距離，保證建筑陰影面積在規(guī)定范圍之內(nèi)。通過合理運(yùn)用GIS與BIM集成技術(shù)，能夠保證城市建筑規(guī)劃工作得以順利開展，不斷提高建筑測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3.2通視分析

城市建筑規(guī)劃中的通視分析主要指的是合理控制建筑高度，不斷提高城市建筑空間結(jié)構(gòu)的完整性。在進(jìn)行通視分析的過程中，規(guī)劃人員要選取某個(gè)完整點(diǎn)，并結(jié)合該觀察點(diǎn)的位置情況，詳細(xì)分析該區(qū)域的通視特點(diǎn)。研究表明，通視分析主要分為三方面內(nèi)容：①兩個(gè)觀察點(diǎn)之間的通視性。②觀察點(diǎn)的通視區(qū)域分析，利用已有的觀察點(diǎn)，確定觀察高度，在指定的范圍之內(nèi)進(jìn)行合理的觀察。③詳細(xì)分析多個(gè)觀察點(diǎn)，采用交集計(jì)算方式，準(zhǔn)確計(jì)算建筑覆蓋區(qū)域的可視面積。應(yīng)用GIS與BIM集成技術(shù)，建筑規(guī)劃人員可以構(gòu)建完整的三維模型，并結(jié)合三維模型的運(yùn)行情況，選擇合理的觀察點(diǎn)，通過詳細(xì)分析該觀察點(diǎn)周圍情況，能夠幫助規(guī)劃人員更好的確定建筑的通視情況，提高各項(xiàng)通視數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。GIS與BIM集成技術(shù)能夠?yàn)榻ㄖ?guī)劃人員呈現(xiàn)更加完整的建筑模型，進(jìn)一步提高建筑結(jié)構(gòu)的完整性[4]。

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gis和bim哪個(gè)市場規(guī)模更大

側(cè)重不同，市場不同。

（1）BIM與GIS模型差異。BIM和GIS都是三維模型，二者側(cè)重點(diǎn)各不相同。BIM技術(shù)側(cè)重于將建筑模型的特性參數(shù)和可視化功能在工程項(xiàng)目上進(jìn)行應(yīng)用，適用于自動化和信息化管理；GIS則通過測繪，將空間地理信息在計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)平臺上進(jìn)行計(jì)算分析，更多的是建立數(shù)字地表模型進(jìn)行空間數(shù)據(jù)分析。BIM模型具有參數(shù)化特征和詳盡的語義信息，側(cè)重于建筑物局部信息精細(xì)化表達(dá)，但無法加載地理空間數(shù)據(jù)，在宏觀建模方面表現(xiàn)的差強(qiáng)人意。GIS技術(shù)更使得建筑物和地形環(huán)境的空間結(jié)構(gòu)與相互關(guān)系獲得了充分展示，是一種“宏觀+大場景”表達(dá)模式，側(cè)重于空間拓?fù)淙直磉_(dá)，但是在創(chuàng)建精細(xì)化內(nèi)部微觀模型方面表現(xiàn)的差強(qiáng)人意。

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（2）IFC與CityGML標(biāo)準(zhǔn)差異。BIM和GIS分別使用IFC和CityGML兩種數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，兩種標(biāo)準(zhǔn)存在著較大的差異。IFC和CityGML都采用面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)方法，但I(xiàn)FC更側(cè)重于建筑模型的表達(dá)，以單個(gè)實(shí)體或建筑設(shè)施為主，建筑構(gòu)件含有詳細(xì)的語義信息，不考慮數(shù)字地形，不具備多細(xì)節(jié)層次。CityGML則更加注重城市模型這種大范圍體系，建筑要素語義信息匱乏，具有LOD0-LOD4等五個(gè)細(xì)節(jié)層次，包含大量的紋理信息。

除此之外，BIM和GIS在以下幾方面也存在差異。規(guī)劃功能方面：BIM主要用于室內(nèi)規(guī)劃，GIS則用于室外規(guī)劃；拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方面：BIM沒有可以實(shí)現(xiàn)空間分析的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)工具，只能進(jìn)行沖突檢測，GIS中拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比較成熟，可對不同行業(yè)的空間關(guān)系數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和模擬；坐標(biāo)體系方面：BIM采用直角坐標(biāo)系，GIS則適用于任何坐標(biāo)體系或投影系統(tǒng)；分析功能方面：BIM提供便捷分析功能，如數(shù)量統(tǒng)計(jì)、交叉分析、長度測量、布爾運(yùn)算等，而GIS則提供基于矢量的空間分析，可實(shí)現(xiàn)表面積計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)分析、最短路徑分析和屬性分析等功能。

怎么看待BIM、GIS等技術(shù)在數(shù)字化系統(tǒng)中的角色和價(jià)值？

BIM整合的是城市建筑物的總體信息，而GIS則整合及管理建筑物的外部環(huán)境信息，它們的融合建立了一個(gè)包含城市海量信息的虛擬城市模型。

CIM指的是城市信息模型，是以城市信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，建立起三維城市空間模型和城市信息的有機(jī)綜合體。從狹義上的數(shù)據(jù)類型上講，CIM是由大場景的GIS數(shù)據(jù)+BIM數(shù)據(jù)組成的，是屬于智慧城市建設(shè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

基于BIM和GIS技術(shù)的融合，CIM將數(shù)據(jù)顆粒度精準(zhǔn)到城市建筑物內(nèi)部的單獨(dú)模塊，將靜態(tài)的傳統(tǒng)式數(shù)字城市加強(qiáng)為可感知的、實(shí)時(shí)動態(tài)的、虛實(shí)交互的智慧城市，為城市綜合管理和精細(xì)化治理提供了關(guān)鍵的數(shù)據(jù)支撐。

CIM從開始提出之初，指的是城市信息模型。在2015年的規(guī)劃實(shí)務(wù)論壇會上，同濟(jì)大學(xué)吳志強(qiáng)院士對CIM的概念進(jìn)行了更進(jìn)一步的拔高，提出城市智慧模型。吳院士指出，BIM是單體，CIM是群體，BIM是CIM的細(xì)胞。要解決智慧城市的問題，只靠BIM這一個(gè)單獨(dú)細(xì)胞還不夠，需要海量細(xì)胞再加上網(wǎng)絡(luò)連接組成的CIM才可以。

不論“CIM”中的字母I指信息還是智慧，CIM這一個(gè)概念的提出，把民眾的視野從單一化建筑拔高到建筑群甚至城市一級，給予智慧城市更強(qiáng)有力的支撐。

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