GIS与BIM的联系与未来成果ppt课件

GIS与BIM的联系与未来 BuildingInformationModeling建筑信息模型 以下为美国国家BIM标准 NBIMS 对BIM的定义 1 BIM是一个设施 建设项目 物理和功能特性的数字表达 2 BIM是一个共享的知识资源 是一个分享有关这个设施的信息 为该设施从建设到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程 3 在项目的不同阶段 不同利益相关方通过在BIM中插入 提取 更新和修改信息 以支持和反映其各自职责的协同作业 什么是BIM BIM技术以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础进行建筑模型的建立 它具有可视化 协调性 模拟性 优化性和可出图五大特点 一句话总结 简单来说BIM就是建筑物的数字化信息模型 而BIM技术便是以这信息为基础开发数字模型并对项目进行设计 建造及运营管理的一项技术 地理信息系统 GeographicInformationSystem或Geo Informationsystem GIS 有时又称为 地学信息系统 它是一种特定的十分重要的空间信息系统 它是在计算机硬 软件系统支持下 对整个或部分地球表层 包括大气层 空间中的有关地理分布数据进行采集 储存 管理 运算 分析 显示和描述的技术系统 什么是GIS 地理信息系统 GIS 技术是近些年迅速发展起来的一门空间信息分析技术 在资源与环境应用领域中 它发挥着技术先导的作用 GIS技术不仅可以有效地管理具有空间属性的各种资源环境信息 对资源环境管理和实践模式进行快速和重复的分析测试 便于制定决策 进行科学和政策的标准评价 而且可以有效地对多时期的资源环境状况及生产活动变化进行动态监测和分析比较 明显地提高工作效率和经济效益 为解决资源环境问题及保障可持续发展提供技术支持 一句话总结 GIS是一种通过使用计算机获取大量地理信息并对其进行多样性处理的系统 而GIS技术则是通过这一系统的处理结果来解决实际问题的一种技术 GIS与BIM融合 BIM和GIS的集成和融合能给人类带来的价值将是巨大的 方向也是明确的 然而 尽管两者如此接近 也并非能毫无阻碍的结合在一起 两者从实现方法来看 无论在技术上还是管理上都还有许多需要讨论和解决的困难和挑战 至少有一点是明确的 简单地在GIS系统中使用BIM模型或者反之进行目前都还不是解决问题的办法 在众多技术中 BIM与GIS是结合最为紧密的 BIM与GIS之间并无可替代性 而是更倾向于一种互补关系 在BIM出现以前 GIS始终只能呆在房子外面 因为房子里面的信息是没有的 BIM的应用让这个局面有了根本性的改变 对GIS而言 由于CAD时代不能提供房子里面的信息 因此把房子画成一个实心的盒子天经地义 但是现在如果有人提供的不是CAD图 而是BIM模型呢 GIS总不能把这些信息都扔了还是用实心盒子代替房子吧 对BIM而言 房子是在已有的自然环境和人为环境中建设的 新建的房子需要考虑与周围环境和已有建筑物的互相影响 不能只管房子里面的事情 而这些房子外面的信息GIS系统里面早已经存在了 BIM就应该利用这些GIS信息避免重复工作 从而建设新房子 总体上讲 CAD用来绘制建筑物 BIM是用来整合和管理建筑物本身所有阶段信息 GIS则是整合及管理建筑外部环境信息 把微观领域的BIM信息和宏观领域的GIS信息进行交换和相互操作 满足查询与分析空间信息的功能 是未来城市GIS的发展方向 过程融合图 GIS与BIM结合的实例 谷歌地球 GoogleEarth 中的 3D建筑图层 功能正是GIS与BIM相结合的重要实例之一 由卫星 飞机等航空器提供的GIS数据与BIM数据相结合 便得到了一个 基本在正确位置 的 不是实心盒子 的 真正的 建筑物 Hey I mhere GIS与BIM结合后能解决什么样的具体问题 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 下面我们来看一些具体例子 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 1 国土安全 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 2 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 已经 尽力了 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 哼 雕虫小技 3 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 4 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 5 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 BIM与GIS融合的最终目标是什么 根据城市化的水平 城市被划分为五代 第一代是原始城市 第二代是市区化城市 第三代是郊区化城市 第四代是网格化城市 第五代是电脑网格化城市 即信息化城市 也称作智能城市 智能城市是城市发展的新阶段 其以网格化的传感器网络作为其神经末梢 形成自组织 自适应并具有进化能力的智能生命体 现阶段智能城市的初级阶段即数字城市 是城市在信息化发展阶段的重要目标 为了满足居民和城市发展的需求 城市正在急速扩张 同时城市的信息系统也越来越复杂 精细 智能城市将是一个成熟技术的融合 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 等等等等 随着政府和企业对智慧城市的愿景越来越强烈 更多技术手段和应用被引入 城市也要越来越智慧 具有活性 技术间的融合和兼容将是智