BIM技术在数字城市三维建模中的应用

第三届工程建设计算机应用创新论坛论文集上海·2011PAGEBIM技术在数字城市三维建模中的应用研究张瑞芝（中国矿业大学工程管理研究所，徐州，221116）【摘要】数字城市是城市信息化的重要组成部分，随着信息技术的发展，对数字城市三维模型提出了更高的要求，而现有的三维建模手段不能满足这种需求。BIM技术的发展为数字城市三维模型建立提供了更精确的手段。文章通过分析BIM与GIS区别，从数据组织、应用模型等方面探讨BIM技术在数字城市三维建模中的应用。剥【五关键育词的】示建筑搏信息夏模型拨；数吓字城贵市；尖GI间S趴1败劫引言守“猾数字币城忠市直”菠是零以计曲算机乏技术躁、多字媒体睛技术仇和大胀规模恨存储赴技术吐为基仗础，乌以宽路带网滴络为洲纽带鸽，运狂用遥礼感、掘全球杨定位秒系统侦、地释理信貌息系备统、奥遥测缘、仿信真虚吉拟等崭技术膏，对国城市灰进行选多分术辨率柏、多抛尺度韵、多茶时空狐和多绞种类权的三原维描顷述，称即利谨用信眠息技陕术手勒段把趣城市窑的过究去、基现状羡和未咏来的折全部叙内容赤在网兄络上拘进行终数字蕉化虚谅拟实少现秒[1匙]踢。塔数字灭城市里代表搁了城捎市信正息化铅的发钉展方门向，场是推鬼动整顽个国前家信枕息化引的重滩要手扭段。倡数字炎城市恰地理匆空间帜框架顷既是源一劳个渗城市果的空觉间基息础信苍息平斯台，裹也是观国家撞空间短数据皮基础晋设施岔的基厦本组返成部兄分，透它是厌信息颗集成复的载射体、奔是数堂字城抬市赖座以实扮现的姜不可掠或缺贸的基落础支逝撑。亡2糠悼三维密建模纲技术港现状托城市屿三维慈仿真缎模型贺是地护表及衡以上祝景观例的一穿个三尚维计炼算机鼠模型维，它刻不仅睛包括月地面骗的描寿述，料而且嘴包括穗建筑及物等链目标工体的喂描述扯。城嗽市三集维仿杏真模葬型使暮得人穴们对翼城市淡景观咳现状厉和规员划设摩计的否描述狡摆脱敲基于性二维围地图柳和三博维实拉物模姥型的填表现尾方式财，代仗之以猪计算裁机辅兄助的雷三维留立体慰表现外形式阀，使咸得决缸策者蚁、设惠计师确和用税户对译城市拒景观规现状帐和规杂划设张计蓝慢图有精生动诞、直孔观的搞了解旅和更期深刻饥的认抱识，娱从而泼拓宽识城市叉规划班、设脖计和炕管理红人员玉的视章角园，陡使城辟市规名划、馒基础翼设施岔设计愈更加李科学雹化，烟为城严市建佛筑结桌构调犹查、润绿地栋位置冲设计沈、道敲路规刮划、走噪音烛传播参和污衰染研该究等览提供计有益绣帮助从，对杀于城楚市可袄持续度发展堤研究都有重顿要意饰义致[2顷]硬。男目前肉建筑狐物三饭维建听模的捡一般带流程稠如畏图禁1眉所示苍。三狠维空股间数精据的瞎获取因，实兄质是右空间响定位亦数据碌的采树集。迈三维微模型腰的建脱立与晶编辑坏，三很维几铸何模蜓型是道纹理排数据誓和属稳性数蒸据的答载体粘，也骆是数秘码城稀市杂GI挨S疲提供筹各种占定量结空间使解析混分析秩能力库的基轮础。霞建筑坛物表件面纹旧理数岗据主仙要用糠于提成供逼打真的梳视觉烘标识挎，增讲强对加建筑栗物本播身及纯其相盛互之骑间空帜间关录系的点感知胁和识区别。恒可视备化技凝术的错运用感，用禁于增叠强用朱户与园数据翼模型缩之间龟的交蓬互操杨作性络能，热尤其汇是与缴虚拟只现实她技术好的结对合，比使得概用户踪沉浸孟于三杨维的浩场景越中与差模型画数据疑直接响进行乡交互纺操作筛[3祥]乎。污图曾1换测建筑议物三冒维建诵模一迁般流炼程宇三维卡建筑再物信租息的袍获取温与建柄模是娇城市舍建模昂的主琴要内月容。流在虚队拟地投形景础观模寺型之辛上，套将建束筑物超竖起锤来，娱形成境城市遮三维招GI虽S框。在迷3D圈GI榨S给中，历对建辰筑物袜的处警理有帅三种仓模式森：一阔是每哲幅房次屋一裹个高壳度，倾形状春也做榨了简部化，风形如声盒状虏，墙三面纹谊理四黄周都坦采用摆一个古缺省远纹理家；二革是房宰屋形屯状是康通过驴数字晋摄影斧测量炭实测捉的，雀或通肚过傲CA眨D辛模型位导入稳的，四形状章与真渐实物考体一殊致，散具有劣复杂秩造型低，但扎墙面保纹理熊可能怨做了鹅简化物，一身栋房廉屋采姿用一末种缺白省纹信理；余三是谁在复毅杂造盖型的友基础营上叠惠加真朗实纹贴理，的形成促虚拟秩现实买景观权模型壳。茎目前半的研充究主蚀要有谋：从浇城市士影像糖中自诵动提托取建饶筑物返，检钩测二辣维建忌筑物编和落DE跪M权数据攻、直镇接对帅建筑把物或斯表面完进行慈建模曲，通身过影万像测分量并打结合不物体北的几塘何知阶识构孙模出委多面谦体对潜象模胳型的咬方法爱，将从地面德与车铸载激戴光扫推描系鹅统用惧于三斧维城袄市重理建和苏局部驰区域目空间浇信息层获取除，基典于机盘载激华光扫罚描系铃统的殊三维叹重建担方法呜，利杂用三渠维深文度传材感器拦、多架CC咐D隶相机升和彩特色高养分辨坡率数烧字相俯机获驱取的惜数据秩实现资建筑肉物建态模坡[3尤]嫩，利串用虚哭拟现爷实技美术实糠现三殿维被GI润S卸数据厌的可饿视化陈等幼[4侮]壤。截由于轧建立肝在计蒸算机漠环境柴中的羞建筑约三维医模型尸，仅叹仅是废建筑留物的欢一个润表面泻模型艺，没催有建哨筑物古内部爸空间择的划敌分，承更没言有包脆含附真属在睬建筑恢物上呀的各海种信棚息，神造成贯很多背设计茅信息煤缺失纲。建期筑物都的表邮面模澡型，愚只能序用来匀推敲辰设计禁的体屡型、虏造型衫、立蹄面和蒙外部夸空间凯，简页单的所说，泻只能杀是创“陪看创看触”江，并司不能社用于成测绘高记录复、复仓原、千施工痛。露附属情在建旋筑物绍上的亮信息累是非井常多逐的，挖以墙际体为寄例，替工程欲技术昌人员鞋除了蝇需要妄确定鲜所用哀的材雨料、彩表面纳的颜差色、纺纹理掩外，俭还需框要确忌定墙旅体的教重量向、施监工工母艺、光传热苹系数剩等很巴多信祖息。未如果塑不确寇定这痰些信虽息，阴结构咬设计损、建培筑节萍能设党计、棋建筑拖概预宽算、粉建筑场施工薪以及茂测绘绑、复遇原等辩工作框就无贼法进搂行。骨而僚原有泉的建两筑物枕三维泼表面欠模型说，是眼无法侵做到辱在模仰型上皆附加救这么离多信由息的讯[5宾]电。置3够麦集成非数字焦城市聋模型御数字逃城市诸模型获是以醒城市泼基础印地理刑空间厕数据再为依典托，攀利处用啄GI棉S榨技术香，建堡立的炒城市饮数字怕信息嘱模型复。在拐信息酱时代腔，数速字城赔市模福型由宫于信著息数耕据类坏型增赢加，腥从原数有的宾城市蜻地理戴数据热扩展出到建鸭筑信恶息数棕据，揭并且邪数据例资料愉的共悠享需鸣求越婶来越象高，规使整灾个数励字城崭市体单系日拌益系盾统化蝶。集繁成数弄字城偷市模稳型就模是在朴数字百城市尝的基祖础上盾，添亩加城岗市设祖施和偶建筑栽物的酒属性谈信息慈，使料数字底城市棋模型挽中的及信息舰更完鸦整，圆同时萄打通态各个要专业珍和各刻个环漏节之争间的烂信息识技术堵应用别之间吼的断堆桥或定堡垒洋，实舌现信宝息的猎全流鞠通，芹使茎数字亿城市疾管理票从以因前的喘单一彻目标继的静钥态管灶理模催式向薪多目庆标动晒态管扁理模谅式方途向发稿展极[6位]虽。瘦集成副数字平城市驰模型谅是一丰个高虽效、诵多功想能、易一体准化的店管理愿体系刚，数锁据更励完备伸，建膏模更售精确寒快捷碧，重梁点是屋实现柄信息督资源歪的共迎享和董多业烛务、迅多领似域的夹协同辫作业浪，纺实现缘数字壮城市略横向惠和纵收向的绑全方约位管扮理，腰提升并城市民管理渠的整参体效全率。各建筑游信息污模型躬（快BI甚M呀）的垦应用呜为实蔽现这药一目扮标提气供了宿技术申支持吵。忘3.竹1服BI美M资与王GI峡S改的比赏较驼BI朵M杯（糖Bu饥il沿di暴ng搅I观nf低or历ma蒙ti横on世S灵ys精te姿m时）是辫随着到信息扛技术秘在建快筑行鸟业中调应用饺的深宅入和院发展换而出和现的届，狐是一邻种将墨数字钻化的厅三维墙建筑箩模型照作为忌核心恶应用布于建竟筑工总程的耕设计耻、施吃工等印过程披中的怀工作纳方法戚。岗GI粪S孔（仆Ge阴og呀ra嫁ph默ic崖I浑nf絮or演ma暂ti原on持S外ys血te拿m报）粪是以察测绘旱测量衣为基交础，浪以地钩理空态间数换据为看操作滔对象代，刷以HYPERLINK"/view/3314.htm"纱计算批机避编跃程为心平台裁的空海间分夺析技弹术。傅欲窃将骑BI帐M饰与也GI静S舌技术症相融壤合，衬构建银集成倒数字截城市豆模型恢，首台先应筛对两肆项技命术做诸深入紫比较告分析君，进主而探苗讨技锈术融泉合的烈手段盗。伤表反1漫是某对填GI胃S悠和初BI竖M卧技术脸的比坚较。托表否1砍BI碧M留和殿GI握S甜技术漏的区饮别蒸[给7务]贫序号充功能打比较佛BI舞M衫技术济GI暗S器技术趁1桥4逝D碰模拟摔BI耳M锹竿中勾4灿D连京模拟士应用泛于施波工过鹿程中弊的冲疫突检浩测，楼和提追高项疗目管己理的谢沟通蜡效率截。口除了挣用于吐对冲酬突检拉测，淋以赢GI志S念为基周础卵的芒4除D债模拟脏，还颠可用继于地疏理空田间环涉境的学物流否业务史整合缸。病2获规划住功能仓主要蜓应用充于室逃内规善划。滥空间骗几何寺信息暗被储康存在暑建筑宁模型撤中。窜室内锁空间棒信息骗可用概于暖惹通空绩调施驼工空魔间使柳用分递析和侍能源移消耗吹分析衰。袄主要执应用付于室横外规涌划，战如酬工地简选址非，物棚流服树务，股紧急滩疏散扰设计卧等，阵很少云用于庭室内箱规划轨。也典应用钻于评脂价建富筑规朽划对丛城市摩布局体的影每响姐和城坛市的鬼场景周中阴散影的杠分析脊与评奔价。生3疗空间咸关系帮建筑顺构件饲之间侍的空旧间关陕系不化是以亏连接愚关系叉的形识式存吃储。云几何弃信息抛作为垂建筑竖构件穷的属抗性之应一，深不同资构件童几何粥属性萌定义怖不一顿样。若GI茫S担系统枝用来众收集励、存柿储、址分析类、管馋理和蜜呈现箩与位佩置有员关的修数据宝，但尺对于艳建筑产信息资只能你描述乳其外科形，逃对于乘建筑蝇中的排属性绢信息肠是没双有办逃法描惊述的庆。级4炼拓扑振结构以BI吵M粮中拓影扑结丰构工蒸具不蒸成熟鸣，既乘不能衰分析喘空间资关系治，也昂不能浓应对勒不同如的数杆据集犁。贡GI馋S编中拓涝扑结丙构工尺具十六分成化熟，汤可用系来存密储和拾模拟抢不同认行业染的空捧间关智系数吧据。锋5女分析圈功能框BI绩M荣提供灰便捷唉的分斥析功尝能，尖例如梅布尔中运算偶、实拔体造早型、号交叉勇分析罗、长环度测驱量、依面积冬和体恩积计腥算以扎及数尾量统饶计。隔GI迫S怖提供俱基于板矢量右和栅协格的筋空间豪分析窑，可摘进行燕覆哪盖鲁/箱相挣交功/动合并荣分析阅、最流短路胞径分商析、仍网络洋分析生、表粘面积寻计算夕和属违性分沉析等娃。身6勿三维纯模型屿BI滔M纲主要炎适用析于自忽动化宾管理呼的需胸要，榜三维惊模型被的几玉何属异性与状功能济属性离相联敌系，系建筑脂构件名包含伍丰富艺的属虎性信著息匀。爬坛而三获维构市件的神空间临关系射以层寺析结诉构方全式保毯存。拾GI乓S凭更多拥的是塔建立闲有利懒于空颈间分架析数罗字地阔表模池型，低属性姑主要直包括亿地表扩区域仇的坡灿度、移长、螺宽、退高度抗、可是见性脂、剪悠切和影填充心体积饥、表愈面积卵、地泡表桶的螺3抓D观可视我化和顾其全戴景视乳图，叶此外春存储偏一些危与功稀能关弦联的之基本戏属性窗。炕7颤坐标疼体系雄BI雹M呀采用览直角嫩坐标冬系。购数据挥转换杂时需橡要世或界地量理系社统或呀其他棍投影氏系统及支持内。腔可以关使用值任何纹坐标贪系统沸或投钩影。忽同时熟也将妄数据垦转换靠为几加个不小同的忧测绘东单位株通用宁数据玉，这匆是努GI飘S弱超平过画BI茄M嘉一个荷很大狭的优彩势。摸8泛本质机区别昌BI精M短中新怀设施楼在建扑设时像可以助与设钩计的码形状捆、大患小、蛇空间绢关系扫、属怜性信机息相绣比较涂。段GI傻S侨是城披市中挥有关抹的地施形和围现有粱建筑臭分布铅的描愉述。吧侧重春于数锣据库照管理趟系统殿（带DB欺M遵S荣）功朽能，钩在一栋个通区用的鞋平台俗上查仔询、丝显示颈空间铁和属拖性数汪据。伤3.帖2泊BI乞M恢技术脸在数蹄字城泄市三留维建奉模中杜的应震用赛将动BI盛M坊技术均应用地于数壮字城摧市三煮维建边模中促，建年筑物白三维韵模型拴建立咏可以哲简化鸦为用BI船M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