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摘要：众所周知，港口规划对港口建设和整个航运业的发展具有重要作用。进入新时代，随着相关水运行业的进步，其对港口规划的要求逐渐提高。而BIM和GIS是信息技术中的重要工具，本文分析了港口规划对BIM和GIS技术的需求，并探讨了BIM技术和GIS技术应用对港口规划的影响，辨析了3D地形数据的获取以及BIM与GIS的融合，对于港口规划的质量进步以及实现规划合理性的实际意义。
关键词：BIM;GIS;港口规划;分析研究
前言：当前我国城镇化进程持续加快，同时我国港口建设数量也在持续增加，港口基建工程的进步飞快，整体管线网庞大复杂，管線网中还确立了许多数量的其他基础设施群体。水运在我国交通运输和经济发展中扮演着十分重要的角色，而港口是水运网络的重要枢纽。应用BIM技术和GIS技术，对促进港口规划更加科学智能，促进港口规划和水运产业的发展十分重要。同时也能够实现港口综合信息管理的标准合理化。
一、进行港口规划的内涵
港口规划是国家宏观治理的重要组成部分，是有效分配的方式之一。我国目前的港口规划主要以布局规划、整体规划和港区规划控制详细布局为主[1]。在此之下，布局规划是港口分布方案，它实质上界定了区域性港口的整体走势，并明确了每个港口的位置、功能和布局。整体规划是港口的全方位详细规划，其在一定时期内，决定了港口的类型和功能划分、岸线的应用和水陆的位置。
二、BIM和GIS技术概述
（一）BIM技术
BIM技术指多维信息模型融合技术。其主要目的是使参与项目的各方在项目的规划、运营和维护的整体流程中，为达到提高项目水准和效率，以及减少目标项目的风险而传达的信息，在这一过程中进行信息的交换和共享。
（二）GIS技术
GIS技术指地理信息系统[2]。它是一个非常重要的空间信息系统。主要是用于收集、存储、解析和阐述与地表全部或部分空间和地理有关的数据的信息系统。完整的地理信息系统必须具备收集、管控、分析、构建空间数据建模等功能。其基础设施主要分为四个模块：系统设备、系统软件、空间数据、操作系统。具体的港口基础型GIS系统框架如图1所示。
三、在港口规划中应用BIM和GIS技术的优势
（一）GIS的宏观空间分析
GIS技术在港口规划的各个环节都发挥着重要作用。在规划过程中，利用GIS技术可以全方位模拟港口实际情况，确保对港口状况的精准评估，提高运营效率和技术水平，使规划更智能、更便捷。一旦规划完成，GIS技术的应用对区域和属性的整合同样有所帮助。将规划结果进行系统化管理，可以综合分析应用决策，显著提高港口规划实施中的监管效率和水准。
（二）BIM微观三维精细化
随着BIM的引入，规划从2D向3D转变，极大扩展了规划模型的性能数值，简化了规划流程，便于规划理念的实施以及更直观的呈现结果规划[3]。此外，利用BIM技术，持续健全港口规划数据库，方便未来根据各种业务需求、数据挖掘结果、时间分析及上下游业务全面拓展进行港口规划。同时可以为港口和运输公司的计划、建设和搭建数据库提供技术和运营支持。
四、BIM技术和GIS技术在港口规划中的具体应用
（一）BIM技术
目前，中国港口发展重心已由一次性扩张转向功能和质量的变化。未来港口建设会更加关注统筹协调发展，综合考虑外部因素，促进宏观和微观方面的结合发展，精准规划和控制，为港口建设做好准备。为实现一个结合信息技术的新的港口场地规划和港口管理提供了更多的机会。现阶段，BIM技术还处于港口规划的研发阶段，但在码头和水域系统的规划中得到了广泛的应用。随着BIM技术在港口规划中的大范围应用，建设规划信息的交流必将有助于BIM技术予以全方位应用。随着信息技术的不断更新，BIM技术也正成为推进港口规划信息化、实现港口规划准确性、提高决策质量的重要手段。同时，依据相关的要求逐步健全BIM港口规划通用数据库，推进港口规划模型、参数、图纸、色彩协调标准化，为港口运营提供便利[4]。规划人员在规划港口时可以有效实施码头、存储区、道路、停泊区和其他系统组件的3D布局，并使用合适的参数化建模工具。利用港口规划人员的知识快速创建用于港口规划的 BIM模型，以提高规划的质量和经验。
（二）GIS技术
无论总体规划还是个别港口的规划，了解调查区的地形、港口的位置和配送路线的现状，是港口规划有序开展的前提。传统的港口规划需要的人力、物力数量较多，同时需要充足的时间进行实地研究以及基础研究和测绘。成本和规划准确性不能满足目前社会的实际需求。通过使用专业的GIS建模软件，结合口岸出入数据或交通数据，可以做到相关港口规划的精确建模，为适应和改进技术提供依据，从而确保规划的合理性和规划内容总体长期的技术支持。
在港口规划过程中，需要分析陆、水、城、海、流域、环境保护之间的关系，以保证港口规划的有序推进和后续规划。GIS的空间统计分析功能满足港口规划中多个规划协同分析的需要，利用GIS技术对规划内容进行分析拆解，进行定性和定量分析。环境敏感性分析应主要评估破坏和影响环境的能力，前提是当前环境条件不被破坏。通过分析，我们可以在规划框架中定位主要建设区域和环境危害区域，从而确保策略的有效性，以减少由于不科学的规划造成的过度环境破坏。
五、BIM和GIS技术在港口规划应用中的思考
（一）BIM 与 GIS 技术的融合
BIM和GIS是重要的信息化技术，城市和国家在功能位置和技术结构上有所不同。只有通过对港口规划过程的深入研究，才能实现分层以及多角度的认识，进而制定宏观设计和长远发展的原则和方向，从微观角度发展具体的想法和布局。结合以GIS为港口规划基础平台，以泊位、码头、仓储区BIM模型作为港口规划信息载体平台，确保港口规划计算机化的趋势。当前的问题在于BIM和GIS基于不同的数据模型[5]。要实现BIM和GIS的集成，需要创建高效的ETL逻辑或可互操作的统一数据模型。通过BIM和GIS技术的融合，可以实现港口规划的集成化和智能化，具体如图2所示。
关键词：BIM;GIS;港口规划;分析研究
前言：当前我国城镇化进程持续加快，同时我国港口建设数量也在持续增加，港口基建工程的进步飞快，整体管线网庞大复杂，管線网中还确立了许多数量的其他基础设施群体。水运在我国交通运输和经济发展中扮演着十分重要的角色，而港口是水运网络的重要枢纽。应用BIM技术和GIS技术，对促进港口规划更加科学智能，促进港口规划和水运产业的发展十分重要。同时也能够实现港口综合信息管理的标准合理化。
一、进行港口规划的内涵
港口规划是国家宏观治理的重要组成部分，是有效分配的方式之一。我国目前的港口规划主要以布局规划、整体规划和港区规划控制详细布局为主[1]。在此之下，布局规划是港口分布方案，它实质上界定了区域性港口的整体走势，并明确了每个港口的位置、功能和布局。整体规划是港口的全方位详细规划，其在一定时期内，决定了港口的类型和功能划分、岸线的应用和水陆的位置。
二、BIM和GIS技术概述
（一）BIM技术
BIM技术指多维信息模型融合技术。其主要目的是使参与项目的各方在项目的规划、运营和维护的整体流程中，为达到提高项目水准和效率，以及减少目标项目的风险而传达的信息，在这一过程中进行信息的交换和共享。
（二）GIS技术
GIS技术指地理信息系统[2]。它是一个非常重要的空间信息系统。主要是用于收集、存储、解析和阐述与地表全部或部分空间和地理有关的数据的信息系统。完整的地理信息系统必须具备收集、管控、分析、构建空间数据建模等功能。其基础设施主要分为四个模块：系统设备、系统软件、空间数据、操作系统。具体的港口基础型GIS系统框架如图1所示。
三、在港口规划中应用BIM和GIS技术的优势
（一）GIS的宏观空间分析
GIS技术在港口规划的各个环节都发挥着重要作用。在规划过程中，利用GIS技术可以全方位模拟港口实际情况，确保对港口状况的精准评估，提高运营效率和技术水平，使规划更智能、更便捷。一旦规划完成，GIS技术的应用对区域和属性的整合同样有所帮助。将规划结果进行系统化管理，可以综合分析应用决策，显著提高港口规划实施中的监管效率和水准。
（二）BIM微观三维精细化
随着BIM的引入，规划从2D向3D转变，极大扩展了规划模型的性能数值，简化了规划流程，便于规划理念的实施以及更直观的呈现结果规划[3]。此外，利用BIM技术，持续健全港口规划数据库，方便未来根据各种业务需求、数据挖掘结果、时间分析及上下游业务全面拓展进行港口规划。同时可以为港口和运输公司的计划、建设和搭建数据库提供技术和运营支持。
四、BIM技术和GIS技术在港口规划中的具体应用
（一）BIM技术
目前，中国港口发展重心已由一次性扩张转向功能和质量的变化。未来港口建设会更加关注统筹协调发展，综合考虑外部因素，促进宏观和微观方面的结合发展，精准规划和控制，为港口建设做好准备。为实现一个结合信息技术的新的港口场地规划和港口管理提供了更多的机会。现阶段，BIM技术还处于港口规划的研发阶段，但在码头和水域系统的规划中得到了广泛的应用。随着BIM技术在港口规划中的大范围应用，建设规划信息的交流必将有助于BIM技术予以全方位应用。随着信息技术的不断更新，BIM技术也正成为推进港口规划信息化、实现港口规划准确性、提高决策质量的重要手段。同时，依据相关的要求逐步健全BIM港口规划通用数据库，推进港口规划模型、参数、图纸、色彩协调标准化，为港口运营提供便利[4]。规划人员在规划港口时可以有效实施码头、存储区、道路、停泊区和其他系统组件的3D布局，并使用合适的参数化建模工具。利用港口规划人员的知识快速创建用于港口规划的 BIM模型，以提高规划的质量和经验。
（二）GIS技术
无论总体规划还是个别港口的规划，了解调查区的地形、港口的位置和配送路线的现状，是港口规划有序开展的前提。传统的港口规划需要的人力、物力数量较多，同时需要充足的时间进行实地研究以及基础研究和测绘。成本和规划准确性不能满足目前社会的实际需求。通过使用专业的GIS建模软件，结合口岸出入数据或交通数据，可以做到相关港口规划的精确建模，为适应和改进技术提供依据，从而确保规划的合理性和规划内容总体长期的技术支持。
在港口规划过程中，需要分析陆、水、城、海、流域、环境保护之间的关系，以保证港口规划的有序推进和后续规划。GIS的空间统计分析功能满足港口规划中多个规划协同分析的需要，利用GIS技术对规划内容进行分析拆解，进行定性和定量分析。环境敏感性分析应主要评估破坏和影响环境的能力，前提是当前环境条件不被破坏。通过分析，我们可以在规划框架中定位主要建设区域和环境危害区域，从而确保策略的有效性，以减少由于不科学的规划造成的过度环境破坏。
五、BIM和GIS技术在港口规划应用中的思考
（一）BIM 与 GIS 技术的融合
BIM和GIS是重要的信息化技术，城市和国家在功能位置和技术结构上有所不同。只有通过对港口规划过程的深入研究，才能实现分层以及多角度的认识，进而制定宏观设计和长远发展的原则和方向，从微观角度发展具体的想法和布局。结合以GIS为港口规划基础平台，以泊位、码头、仓储区BIM模型作为港口规划信息载体平台，确保港口规划计算机化的趋势。当前的问题在于BIM和GIS基于不同的数据模型[5]。要实现BIM和GIS的集成，需要创建高效的ETL逻辑或可互操作的统一数据模型。通过BIM和GIS技术的融合，可以实现港口规划的集成化和智能化，具体如图2所示。