论文部分内容阅读
[摘 要]早在十年前，智慧地球理念便在纽约被提出，在2010年智慧城市愿景紧随其后，智慧城市愿景与各国人民的生活密切相关，大家应贡献自己的一份力量在智慧城市建设中。从那时候起，“智慧城市”这个概念便开始实施，近年来BIM和GIS技术的快速发展，为智慧城市建设提供了技术支撑。本文将就BIM、GIS和智慧城市的概念进行介绍，从智慧城市中智能交通、城市管理、城乡规划三个方面展现BIM和GIS技术智慧城市建设中起到的重大作用。智慧城市能给人们的日常生活和城市的发展带来极大的便利，同时智慧城市的建设也需要大家一起努力，相信如果我们每个人都能贡献属于自己的一份力量，那么智慧城市建设指日可待。
[关键词]BIM和GIS技术；智慧城市探索
中图分类号：TU984；TU17 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）47-0243-01
1概述
1962年，GIS—地理信息系统（GeographicInformationSystem或Geo-Informationsystem）出现在科学技术的历史长河中，又称空间信息系统。它是在计算机硬件和软件系统支持下，基于对实际的地理情况的信息采集、儲存、管理、运算、分析、显示和描述所建立的空间信息系统，GIS已经很好的融入到我们的生活中，如GIS导航系统给我们的出行带来了极大的便利、GIS场地模拟帮助我们对建设场地有了整体的把握。BIM诞生于1975年，其全拼为BuildingInformationModeling，行业内一般将其译为建筑信息模型。相较于传统设计工具和工作方法BIM具有以下五个特点：可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性[1]。BIM可以在项目设计阶段建立全专业模型，可用于优化设计、指导施工、运营维护等方面；BIM还能对一个已存在的设施项目通过数字表达其物理和功能特性；为该设施的全部生命周期的运行保驾护航；不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以实现支持和反映其各自职责的协同作业，决策者也可依据这些信息做出最优决策。我对智慧城市的简单理解就是运用信息管理和通信技术等手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，通过软、硬件设备用于实现城市智慧式管理和运行，进而为城市中的人创造更美好的生活，促进城市的和谐、可持续发展。在国际范围内，各国的专家学者对智慧城市多持有乐观态度，大力倡导建设。
基于BIM和GIS结合的智能城市将是一个成熟技术的融合，它还包含精准的城市三维建模，发达的城市传感网络，实时的城市人流监控，使城市中的人们的生活更加智能和便捷。在21世纪，GIS和BIM的结合越来越紧密，而他们更成为智慧城市的发展的助推剂。伴随着BIM技术的发展，使我们掌握了对各类设施、构筑物实现数字化的技术方法和途径。通过分析研究GIS和BIM各自的发展历程使我们清晰的意识到：地理信息系统（GIS）离开了建筑信息模型（BIM），止步于建筑之外；建筑信息模型（BIM）离开了地理信息系统（GIS），成为“空中楼阁”。GIS的出现为城市的数字化发展奠定了基础，BIM的出现附着了城市建筑物的整体信息，而GIS平台在其强大功能的支撑下可以毫无限制的打开浏览BIM模型，两者的结合创建了一个附着了大量城市信息的虚拟城市模型，而这正是智慧城市的基础，对实现智慧城市建设发挥了不可替代的作用。
2交通领域的革新
2.1交通建设
运用GIS和BIM，我们可以建立一个区域完整的交通系统模型，模型中附着道路的详细信息，如：设计单位、施工单位、建设时间、通车时间、使用年限、道路现状、建造材料、断面形式、服务车型、与哪些道路相连接等。当道路出现损坏时，我们可以快速从模型中找出这条路的信息，联系施工单位、材料供应商、相连通的道路，以便合理疏导交通流、尽快修好损坏路段，恢复交通。在规划设计交通时，可以给设计好的道路建立模型，置入现状交通系统模型中，模拟车流、客流情景，检测道路设计的合理性，根据模拟的结果优化道路设计。
2.2三维导航
BIM与GIS结合，刚好能解决导航问题。成熟的三维GIS平台，已经支持物联网数据的接入，结合BIM建筑模型特点，可以轻松做到模拟真实情景定位，应用方面当然也很广，比如博物馆里寻找展厅、商场里寻找店面、医院里寻找科室、学校里寻找教室等。
2.3智能出行政府和软件开发公司可以汇集交通系统模型、三维导航、遥感技术，整合多方信息开发出辅助出行的移动终端APP，人们可以通过手机应用获取实时的交通情况，查询交通的预测信息，合理安排出行时间、出行方式、出行路线，使出行更加舒适便捷。同时，通过信息整合为公共交通以及城市基础建设提供决策支持[2]。
3城市管理的飞跃
在GIS和BIM结合建立的全专业智慧城市模型中，各部门负责本部门所涉及的模型，并与其它部门的模型相关联，同时建立一个信息交流平台，当某一部门需要对城市中的某一地点的设施、构筑物等进行完善或改动时，提前一段时间将信息发送至信息交流平台，并提醒相关部门查看，当不同部门之间有工作可以协同进行时，则进行合作，这将大大减少人力物力的浪费，缩短工作时间，尽快恢复城市的正常运行。通过GIS和BIM建立城市地上（场地、建筑、道路、公用设施等）和地下（建筑、交通、管线等）的全专业模型，当某一处出现故障时，我们可以基于模型快速定位，查找产生故障的原因及其可能带来的影响，及时解决问题，避免带来更大的损失。
4城乡规划的优化
我们基于GIS和BIM建立起城市的全专业模型后，提高设计成果的可用性，减少纸张的使用量，所有修改可以采用云同步并自动记录版本信息；最重要的是对城市的各方面有一个整体的把握，如建筑使用年限、城市天际线、城市风环境、日照环境、交通环境等，当我们对一个地块作出规划时，在规划方案设计阶段，可以将方案嵌入依据城市模型中做详细的分析论证，检验其是否能满足规划要求，针对不合理的地方进行优化设计[3]。
5结语
科学技术的发展让人们的生活更加便捷，让国家和城市建设更加美好。智慧城市的建设更是有这方面的作用，基于GIS和BIM建立的智慧城市模型，智能交通、城市管理、城乡规划三个方面发挥着重要的作用，有利于提高城市的现代化程度和水平。目前Bentley的快速建模技术在城市大规模快速建模方面处于领先地位。把规划中的建筑嵌入现有城市模型中，利用日照分析软件分析建筑的日照环境，检验建筑高度是否影响周围建筑的采光等，与此类似的可以检验规划的每一部分是否合理，并出报告，给规划师以参考，调整规划方案，让我们生活的城市稳定持续成长。
参考文献：
[1]朱庆.3维GIS技术进展[J].地理信息世界.2017（02）：25-27.
[2]宁振伟.朱庆.夏玉平.数字城市三维建模技术与实践[M].北京：测绘出版社.2015（11）：12-14.
[3]卫校飞.智慧城市的支撑技术——建筑信息模型（BIM）[J].智能建筑与城市信息.2016（07）：34-36.
[关键词]BIM和GIS技术；智慧城市探索
中图分类号：TU984；TU17 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）47-0243-01
1概述
1962年，GIS—地理信息系统（GeographicInformationSystem或Geo-Informationsystem）出现在科学技术的历史长河中，又称空间信息系统。它是在计算机硬件和软件系统支持下，基于对实际的地理情况的信息采集、儲存、管理、运算、分析、显示和描述所建立的空间信息系统，GIS已经很好的融入到我们的生活中，如GIS导航系统给我们的出行带来了极大的便利、GIS场地模拟帮助我们对建设场地有了整体的把握。BIM诞生于1975年，其全拼为BuildingInformationModeling，行业内一般将其译为建筑信息模型。相较于传统设计工具和工作方法BIM具有以下五个特点：可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性[1]。BIM可以在项目设计阶段建立全专业模型，可用于优化设计、指导施工、运营维护等方面；BIM还能对一个已存在的设施项目通过数字表达其物理和功能特性；为该设施的全部生命周期的运行保驾护航；不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以实现支持和反映其各自职责的协同作业，决策者也可依据这些信息做出最优决策。我对智慧城市的简单理解就是运用信息管理和通信技术等手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，通过软、硬件设备用于实现城市智慧式管理和运行，进而为城市中的人创造更美好的生活，促进城市的和谐、可持续发展。在国际范围内，各国的专家学者对智慧城市多持有乐观态度，大力倡导建设。
基于BIM和GIS结合的智能城市将是一个成熟技术的融合，它还包含精准的城市三维建模，发达的城市传感网络，实时的城市人流监控，使城市中的人们的生活更加智能和便捷。在21世纪，GIS和BIM的结合越来越紧密，而他们更成为智慧城市的发展的助推剂。伴随着BIM技术的发展，使我们掌握了对各类设施、构筑物实现数字化的技术方法和途径。通过分析研究GIS和BIM各自的发展历程使我们清晰的意识到：地理信息系统（GIS）离开了建筑信息模型（BIM），止步于建筑之外；建筑信息模型（BIM）离开了地理信息系统（GIS），成为“空中楼阁”。GIS的出现为城市的数字化发展奠定了基础，BIM的出现附着了城市建筑物的整体信息，而GIS平台在其强大功能的支撑下可以毫无限制的打开浏览BIM模型，两者的结合创建了一个附着了大量城市信息的虚拟城市模型，而这正是智慧城市的基础，对实现智慧城市建设发挥了不可替代的作用。
2交通领域的革新
2.1交通建设
运用GIS和BIM，我们可以建立一个区域完整的交通系统模型，模型中附着道路的详细信息，如：设计单位、施工单位、建设时间、通车时间、使用年限、道路现状、建造材料、断面形式、服务车型、与哪些道路相连接等。当道路出现损坏时，我们可以快速从模型中找出这条路的信息，联系施工单位、材料供应商、相连通的道路，以便合理疏导交通流、尽快修好损坏路段，恢复交通。在规划设计交通时，可以给设计好的道路建立模型，置入现状交通系统模型中，模拟车流、客流情景，检测道路设计的合理性，根据模拟的结果优化道路设计。
2.2三维导航
BIM与GIS结合，刚好能解决导航问题。成熟的三维GIS平台，已经支持物联网数据的接入，结合BIM建筑模型特点，可以轻松做到模拟真实情景定位，应用方面当然也很广，比如博物馆里寻找展厅、商场里寻找店面、医院里寻找科室、学校里寻找教室等。
2.3智能出行政府和软件开发公司可以汇集交通系统模型、三维导航、遥感技术，整合多方信息开发出辅助出行的移动终端APP，人们可以通过手机应用获取实时的交通情况，查询交通的预测信息，合理安排出行时间、出行方式、出行路线，使出行更加舒适便捷。同时，通过信息整合为公共交通以及城市基础建设提供决策支持[2]。
3城市管理的飞跃
在GIS和BIM结合建立的全专业智慧城市模型中，各部门负责本部门所涉及的模型，并与其它部门的模型相关联，同时建立一个信息交流平台，当某一部门需要对城市中的某一地点的设施、构筑物等进行完善或改动时，提前一段时间将信息发送至信息交流平台，并提醒相关部门查看，当不同部门之间有工作可以协同进行时，则进行合作，这将大大减少人力物力的浪费，缩短工作时间，尽快恢复城市的正常运行。通过GIS和BIM建立城市地上（场地、建筑、道路、公用设施等）和地下（建筑、交通、管线等）的全专业模型，当某一处出现故障时，我们可以基于模型快速定位，查找产生故障的原因及其可能带来的影响，及时解决问题，避免带来更大的损失。
4城乡规划的优化
我们基于GIS和BIM建立起城市的全专业模型后，提高设计成果的可用性，减少纸张的使用量，所有修改可以采用云同步并自动记录版本信息；最重要的是对城市的各方面有一个整体的把握，如建筑使用年限、城市天际线、城市风环境、日照环境、交通环境等，当我们对一个地块作出规划时，在规划方案设计阶段，可以将方案嵌入依据城市模型中做详细的分析论证，检验其是否能满足规划要求，针对不合理的地方进行优化设计[3]。
5结语
科学技术的发展让人们的生活更加便捷，让国家和城市建设更加美好。智慧城市的建设更是有这方面的作用，基于GIS和BIM建立的智慧城市模型，智能交通、城市管理、城乡规划三个方面发挥着重要的作用，有利于提高城市的现代化程度和水平。目前Bentley的快速建模技术在城市大规模快速建模方面处于领先地位。把规划中的建筑嵌入现有城市模型中，利用日照分析软件分析建筑的日照环境，检验建筑高度是否影响周围建筑的采光等，与此类似的可以检验规划的每一部分是否合理，并出报告，给规划师以参考，调整规划方案，让我们生活的城市稳定持续成长。
参考文献：
[1]朱庆.3维GIS技术进展[J].地理信息世界.2017（02）：25-27.
[2]宁振伟.朱庆.夏玉平.数字城市三维建模技术与实践[M].北京：测绘出版社.2015（11）：12-14.
[3]卫校飞.智慧城市的支撑技术——建筑信息模型（BIM）[J].智能建筑与城市信息.2016（07）：34-36.