bim技术和gis结合 bim与gis在建筑施工管理可视化的具体应用

为啥现在那么多人都在搞“BIM+GIS”，这个未来真的有发展前景么？

随着建筑技术的不断发展和完善，欧美、日本、新加坡等发达国家将BIM(Building Information Model)技术广泛运用于建筑设计、施工以及维护阶段。我国建筑业正处在朝现代化、信息化、工业化不断转型升级的关键时期，BIM成为中国建筑业发展的必然选择。2018年1月1日起实施的住建部印发的国家标准《建筑信息模型施工应用标准》(编号：GB/T51235-2017),更是将BIM技术推上了高速发展的快车。

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新时代的智慧城市会经历从规划、设计、建设、管理和运营的全生命周期，需要室内室外一体化、地上地下一体化管理，需要将宏观和微观相结合，需要将BIM的技术优势融入到城市建筑或构件的每一个细胞。BIM+GIS技术已占领未来智慧城市的技术制高点，成为全国各地多行业用户的应用热点，以及相关企事业单位的研发投入重点。

城市建筑规划GIS与BIM集成的运用？

城市建筑规划GIS与bim集成的运用是怎样？重要意义是什么？请看中达咨询编辑的文章。

本文主要分析GIS与bim技术特点，将GIS技术与BIM技术进行有效结合，能够帮助城市建筑规划人员更好的了解建筑结构特点，提高城市建筑的施工质量。本文主要分析GIS与BIM集成技术在城市建筑规划中的运用，希望能够给相关学者提供一定的参考与帮助。

伴随城市化进程的不断加快，城市建筑规划工作已经引起人们的重视。研究表明，在城市建筑规划中，应用GIS与BIM集成技术，能够提高城市规划水平，减少能源的浪费。鉴于此，本文主要分析GIS与BIM集成技术在城市建筑规划中的具体应用，从而推动城市能够更好的发展。

1GIS与BIM技术的特点

GIS是Geo－Informationsystem的简写，常被人们称为地理信息系统，GIS技术空间信息系统比较稳定，能够保证地理信息的准确性。由于GIS技术的不断进步，GIS统计数据更加简单，在地理信息系统中，GIS数据非常重要。由于我国城市建筑工程数量日益增加，建筑结构越来越复杂，通过合理应用GIS技术，能够为设计人员提供更加精确的建筑数据。但是，GIS技术也具有一定的缺点，建筑设计人员利用GIS技术，无法获得建筑内部信息，在一定程度上影响GIS技术的应用[1]。

BIM是BuildingInformationModeling的简写，其中文含义为建筑信息模型。与CIS技术不同，BIM主要通过构建三维模型，将建筑物中的数据进行合理统计。在建筑工程中，BIM技术的应用范围比较广泛，设计人员可以结合建筑结构特点，将各项数据准确输入到计算机系统中，利用先进的bim软件，构建良好的建筑信息模型。

2GIS与BIM集成的重要意义

在城市建筑规划中，BIM技术的应用范围更加广泛，特别是在建筑规划阶段，通过合理应用BIM技术，能够帮助工程中的施工人员更好的了解工程结构特点，进一步提高施工方案的实施率。由于GIS技术能够将建筑外形信息进行有效收集，而BIM技术能够帮助设计人员更加清晰的了解工程结构特点，将BIM技术与GIS技术进行有效结合，能够保证建筑模型的完整性。除此之外，将GIS与BIM进行科学整合，能够将建筑工程各个阶段的信息统一管理，针对建筑工程结构中的薄弱部位，及时采取相应的补救措施，不断提高城市建筑结构的完整性。由于GIS技术能够收集建筑外部信息，而BIM技术能够真实反映建筑结构特点，具有良好的可视功能。将GIS与BIM进行有效结合，能够保证城市建筑规划工作得以顺利开展，提高各项建筑数据的利用率[2]。

3城市建筑规划中GIS与BIM集成运用

3.1三维测量

在城市规划中，通过进行合理的三维测量，能够提高建筑模型的合理性。三维测量指的是对建筑物进行全面测量，如建筑占地面积、建筑间距、土石方工程量等，通过详细分析三维测量数据，能够帮助城市建筑规划人员更好的了解建筑结构特点，提高各项规划数据的准确性。由于城市高层建筑工程数量逐渐增多，在一定程度上增加规划难度，影响三维测量结果的准确性。将GIS与BIM技术进行有效结合，构建建筑外部模型与内部模型，能够提高建筑测量结果的准确性。除此之外，在进行日照分析的过程中，通过合理运用GIS与BIM集成技术，能够提高模型数据的准确性。

在常规的城市建筑规划设计中，日照分析主要通过构建二维模型，由于二维模型中的数据准确性较低，在一定程度上影响建筑室内采光效果。由于人们的环境保护意识不断提高，日照问题已经逐渐引起人们的关注。为了保证建筑室内采光效果，满足人们的居住需求，应用GIS与BIM集成技术非常重要[3]。城市建筑规划人员在实际工作中，可以合理运用GIS与BIM集成技术，构建科学的三维建筑模型，充分发挥GIS与BIM技术的优势，准确计算出太阳在不同时间点的位置，并构建虚拟模型，计算出建筑物之间的距离，保证建筑阴影面积在规定范围之内。通过合理运用GIS与BIM集成技术，能够保证城市建筑规划工作得以顺利开展，不断提高建筑测量数据的准确性。

3.2通视分析

城市建筑规划中的通视分析主要指的是合理控制建筑高度，不断提高城市建筑空间结构的完整性。在进行通视分析的过程中，规划人员要选取某个完整点，并结合该观察点的位置情况，详细分析该区域的通视特点。研究表明，通视分析主要分为三方面内容：①两个观察点之间的通视性。②观察点的通视区域分析，利用已有的观察点，确定观察高度，在指定的范围之内进行合理的观察。③详细分析多个观察点，采用交集计算方式，准确计算建筑覆盖区域的可视面积。应用GIS与BIM集成技术，建筑规划人员可以构建完整的三维模型，并结合三维模型的运行情况，选择合理的观察点，通过详细分析该观察点周围情况，能够帮助规划人员更好的确定建筑的通视情况，提高各项通视数据的准确性。GIS与BIM集成技术能够为建筑规划人员呈现更加完整的建筑模型，进一步提高建筑结构的完整性[4]。

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GIS与BIM融合

这两个系统的整合以后的应用领域很广阔，包含城市和景观规划、建筑设计、旅游和休闲活动、3D地籍图、环境模拟、热能传导模拟、移动电信、灾害管理、国土安全、车辆和行人导航、训练模拟器、移动机器人、室内导航等。虽然BIM在国内应用很少，但是行业内应该关注并展望BIM和GIS结合所带来的思路的转变、成本的降低以及效率的提高。

【国土安全】

在OGC的网站上有个以国土安全为目标的“狙击手行动”测试。其中设置了一个场景：一名重要的政客沿着特定的路线行进，出于安全需要，需要事先找到所有能看到这条路线的窗子和建筑物，并通过计算得出狙击手可能躲藏的位置。以往是在3D查看器中浏览沿线所有的建模模型，并以专业人员的经验来判断狙击手可能选择的位置。但是现在可以通过BIM和GIS共同生成的城市的模型数据来生成一个线路沿线上符合条件的窗子和建筑的列表报告。如果只是应用其中一方作为分析手段都会产生局限性。例如CityGML不会储存窗子的宽度和高度，而且要是通过几何形状去算的话将会非常复杂且费时费力；而且IFC中却正好存储了窗子的尺寸，两者通过GeoBIM就达到了IFC数据与CityGML的有效融合。这个例子正是通过利用路线沿线的城市模型所附加的非常详细的CityGML信息和IFC模型的数据，所以我们非常简便并准确地才能定位和识别窗子

【室内导航】

现在行业中都想解决室内定位这一难题，但是大多关注的都是定位的手段，例如到底是Wi-Fi还是蓝牙，是LFC还是NFC等等，但是室内定位的地图却一般都是建筑的二维电子图来生成的，甚至只是示意图；室外的地图导航都开始真三维化了，室内导航还用二维线条，这着实有点跟不上节奏了！但是如果有BIM，那这一问题就能迎刃而解：通过BIM提供的建筑内部模型配合定位技术可以进行三维导航，例如有公司为央视新大楼开发的室内导航系统，就是利用了BIM和GIS，可以为员工进行跨楼层跨楼体的导航。同时也可以在模拟突发事件时，事先规预演工的疏散路线等情况，这将极大降低因灾害引起的人员伤亡。

【三维城市建模】

城市建筑类型各具特色，外型尺寸不同，外部颜色纹理不同，以及障碍物阻挡等。如果是“航测+地面摄影”，后期需要人工做大量贴图；如果是用价格昂贵的激光雷达扫描，成本太高而且生成的建筑模型都是“空壳”，没有建筑室内信息，同时室内三维建模工作量也不小，并且无法进行室内空间信息的查询和分析。而通过BIM，可以轻易得到建筑的精确高度、外观尺寸以及内部空间信息。因此，通过综合BIM和GIS，先对建筑进行建模，然后把建筑空间信息与其周围地理环境共享，应用到城市三维GIS分析中，就极大的降低了建筑空间信息的成本。当然这个前提是建筑都应用到BIM，现阶段在我国还依旧很难实现。

【市政模拟】

通过BIM和GIS融合可以有效的进行楼内和地下管线的三维建模，并可以模拟冬季供暖时热能传导路线，以检测热能对其附近管线的影响。或是当管线出现破裂时使用疏通引导方案可避免人员伤亡及能源浪费。

【资产管理】

以BIM提供的精细建筑模型为载体，利用GIS来管理建筑内部资产的位置等信息，可以提高资产管理的自动化水平和准确性。不会出现资产管理不明，或是不在它该在的位置这种尴尬情况。