GIS與BIM的聯(lián)系與未來成果課件

GIS與BIM的聯(lián)系與未來GIS與BIM的聯(lián)系與未來1BuildingInformationModeling建筑信息模型（以下為美國(guó)國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)(NBIMS)對(duì)BIM的定義）1.BIM是一個(gè)設(shè)施(建設(shè)項(xiàng)目)物理和功能特性的數(shù)字表達(dá)；2.BIM是一個(gè)共享的知識(shí)資源，是一個(gè)分享有關(guān)這個(gè)設(shè)施的信息，為該設(shè)施從建設(shè)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(xiàng)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(zé)的協(xié)同作業(yè)。什么是BIM？BuildingInformationModeling什2BIM技術(shù)以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)進(jìn)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(diǎn)。BIM技術(shù)3一句話總結(jié)簡(jiǎn)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(chǔ)開發(fā)數(shù)字模型并對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)、建造及運(yùn)營(yíng)管理的一項(xiàng)技術(shù)。一句話總結(jié)簡(jiǎn)單來說BIM就是建筑物的數(shù)字化信息模型，而BIM4地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem或Geo－Informationsystem，GIS）有時(shí)又稱為“地學(xué)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(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下，對(duì)整個(gè)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(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。什么是GIS？地理信息系統(tǒng)（Geographic什么是GIS？5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(yīng)用領(lǐng)域中，它發(fā)揮著技術(shù)先導(dǎo)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(duì)資源環(huán)境管理和實(shí)踐模式進(jìn)行快速和重復(fù)的分析測(cè)試，便于制定決策、進(jìn)行科學(xué)和政策的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)，而且可以有效地對(duì)多時(shí)期的資源環(huán)境狀況及生產(chǎn)活動(dòng)變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和分析比較，明顯地提高工作效率和經(jīng)濟(jì)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。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6一句話總結(jié)GIS是一種通過使用計(jì)算機(jī)獲取大量地理信息并對(duì)其進(jìn)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(shí)際問題的一種技術(shù)。一句話總結(jié)GIS是一種通過使用計(jì)算機(jī)獲取大量地理信息并對(duì)其進(jìn)7ＧＩＳ＋ＢＩＭ＝？ＧＩＳ＋ＢＩＭ＝？8GIS與BIM融合GIS與BIM融合9BIM和GIS的集成和融合能給人類帶來的價(jià)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(shí)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(diǎn)是明確的：簡(jiǎn)單地在GIS系統(tǒng)中使用BIM模型或者反之進(jìn)行目前都還不是解決問題的辦法?！霸诒姸嗉夹g(shù)中，BIM與GIS是結(jié)合最為緊密的”“在眾多技術(shù)中，BIM與GIS是結(jié)合最為緊密的”10BIM與GIS之間并無可替代性，而是更傾向于一種互補(bǔ)關(guān)系。在BIM出現(xiàn)以前，GIS始終只能呆在房子外面，因?yàn)榉孔永锩娴男畔⑹菦]有的。BIM的應(yīng)用讓這個(gè)局面有了根本性的改變。對(duì)GIS而言，由于CAD時(shí)代不能提供房子里面的信息，因此把房子畫成一個(gè)實(shí)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(shí)心盒子代替房子吧?對(duì)BIM而言,房子是在已有的自然環(huán)境和人為環(huán)境中建設(shè)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(yīng)該利用這些GIS信息避免重復(fù)工作，從而建設(shè)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(jìn)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。BIM與GIS之間并無可替代性，而是更傾向于一種互補(bǔ)關(guān)系。在11過程融合圖過程融合圖12GIS與BIM結(jié)合的實(shí)例GIS與BIM結(jié)合的實(shí)例13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(shí)例之一。由衛(wèi)星，飛機(jī)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(gè)“基本在正確位置”的“不是實(shí)心盒子”的“真正的”建筑物。Hey！I’mhere！谷歌地球（GoogleEarth）中的“3D建筑圖層”功能14GIS與BIM的聯(lián)系與未來成果ppt課件15GIS與BIM結(jié)合后能

解決什么樣的具體問題？這兩個(gè)系統(tǒng)的整合以后的應(yīng)用領(lǐng)域很廣闊，包含城市和景觀規(guī)劃、建筑設(shè)計(jì)、旅游和休閑活動(dòng)、3D地籍圖、環(huán)境模擬、熱能傳導(dǎo)模擬、移動(dòng)電信、災(zāi)害管理、國(guó)土安全、車輛和行人導(dǎo)航、訓(xùn)練模擬器、移動(dòng)機(jī)器人、室內(nèi)導(dǎo)航等。雖然BIM在國(guó)內(nèi)應(yīng)用很少，但是行業(yè)內(nèi)應(yīng)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。GIS與BIM結(jié)合后能

解決什么樣的具體問題？這兩個(gè)系統(tǒng)的整16一名重要的政客沿著特定的路線行進(jìn)，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(jì)算得出狙擊手可能躲藏的位置。1、【國(guó)土安全】一名重要的政客沿著特定的路線行進(jìn)，出于安全需要，需要事先找到17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(yàn)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(gè)線路沿線上符合條件的窗子和建筑的列表報(bào)告。如果只是應(yīng)用其中一方作為分析手段都會(huì)產(chǎn)生局限性。例如CityGML不會(huì)儲(chǔ)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(huì)非常復(fù)雜且費(fèi)時(shí)費(fèi)力;而且IFC中卻正好存儲(chǔ)了窗子的尺寸，兩者通過GeoBIM就達(dá)到了IFC數(shù)據(jù)與CityGML的有效融合。這個(gè)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(xì)的CityGML信息和IFC模型的數(shù)據(jù)，所以我們非常簡(jiǎn)便并準(zhǔn)確地才能定位和識(shí)別窗子。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)182、【室內(nèi)導(dǎo)航】2、【室內(nèi)導(dǎo)航】19現(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(lán)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(dǎo)航都開始真三維化了，室內(nèi)導(dǎo)航還用二維線條，這著實(shí)有點(diǎn)跟不上節(jié)奏了!已經(jīng)。。。盡力了現(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20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(jìn)行三維導(dǎo)航，例如有公司為央視新大樓開發(fā)的室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)，就是利用了BIM和GIS，可以為員工進(jìn)行跨樓層跨樓體的導(dǎo)航。哼，雕蟲小技！但是如果有BIM，那這一問題就能迎刃而解：通過BIM提供的建213、【三維城市建?！?、【三維城市建?！?2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(cè)+地面攝影”，后期需要人工做大量貼圖;如果是用價(jià)格昂貴的激光雷達(dá)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(shí)室內(nèi)三維建模工作量也不小，并且無法進(jìn)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(duì)建筑進(jìn)行建模，然后把建筑空間信息與其周圍地理環(huán)境共享，應(yīng)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(dāng)然這個(gè)前提是建筑都應(yīng)用到BIM，現(xiàn)階段在我國(guó)還依舊很難實(shí)現(xiàn)。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23GIS與BIM的聯(lián)系與未來成果ppt課件244、【市政模擬】4、【市政模擬】25通過BIM和GIS融合可以有效的進(jìn)行樓內(nèi)和地下管線的三維建模，并可以模擬冬季供暖時(shí)熱能傳導(dǎo)路線，以檢測(cè)熱能對(duì)其附近管線的影響?；蚴钱?dāng)管線出現(xiàn)破裂時(shí)使用疏通引導(dǎo)方案可避免人員傷亡及能源浪費(fèi)通過BIM和GIS融合可以有效的進(jìn)行樓內(nèi)和地下管線的三維建模265、【資產(chǎn)管理】5、【資產(chǎn)管理】27以BIM提供的精細(xì)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(dòng)化水平和準(zhǔn)確性。不會(huì)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以BIM提供的精細(xì)建筑模型為載體，利用GIS來管理建筑內(nèi)部資28BIM與GIS融合的最終目標(biāo)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(luò)作為其神經(jīng)末梢，形成自組織，自適應(yīng)并具有進(jìn)化能力的智能生命體?，F(xiàn)階段智能城市的初級(jí)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(biāo)?！爸悄艹鞘小盉IM與GIS融合的最終目標(biāo)是什么？根據(jù)城市化的水平，城市被29為了滿足居民和城市發(fā)展的需求，城市正在急速擴(kuò)張，同時(shí)城市的信息系統(tǒng)也越來越復(fù)雜、精細(xì)。智能城市將是一個(gè)成熟技術(shù)的融合，包含精準(zhǔn)的城市三維建模，發(fā)達(dá)的城市傳感網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)的城市人流監(jiān)控，等等等等。為了滿足居民和城市發(fā)展的需求，城市正在急速擴(kuò)張，同時(shí)城市的信30隨著政府和企業(yè)對(duì)智慧城市的愿景越來越強(qiáng)