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【摘要】BIM与GIS两种技术在数据层面进行集成，进行交互利用以达到集成应用目的，能够提高有效提高数据精确度和使用效率。本文在对BIM技术和GIS技术进行分析的基础上，对BIM+GIS集成技术的实践、应用价值、面临的困难以及解决途径进行了研究分析。
【关键词】GIS；BIM；建筑工程
1、概述
BIM是指建筑信息模型，是在建设项目的各种相关信息数据的基础上建立模型，通过数字信息仿真模拟，表达建筑物的真实信息。BIM技术适用于建筑工程全寿命周期，对于提取建筑内材料的信息十分方便。在建筑管理中应用 BIM 技术可以显著提高效率、大量减少风险。
GIS是指地理信息系统，是基于计算机的空间信息系统，对空间信息进行分析和处理，GIS以及在此基础上发展起来的“数字地球”在人们的生产和生活中发挥越来越重要的作用。传统的GIS领域着重于宏观环境与地理空间信息及其相关应用，并没有建筑室内信息，因此GIS大多停留在浏览外部信息层面。
近年来，随着研究的不断深入，GIS为建筑行业的发展提供了良好的技术支撑，由于GIS系统基于空间数据库，能够很有效率地显示大场景。但在显示细节方面一直存在明显的不足。而BIM具有显示精细、信息丰富的特点，为GIS技术更加深入的应用提供了有益的补充。GIS与BIM的集成，可以拓展延伸GIS的应用，同时也可以提升BIM应用价值，将在国土安全、室内导航、三维城市建模、市政模拟、资产管理等多方面發挥重要作用。
2、GIS与BIM的数据集成
BIM与GIS集成最主要要解决的是如何进行两个领域的数据共享。IFC （ Industry Foundation Classes ）是BIM领域通用的数据模型标准，而GIS 领域采用的数据模型标准是City GML（ City Geography Markup Language）。CityGML 主要是用来表现城市三维对象的通用信息，它定义了道路、建筑、水域、植被、绿地等的描述，但它对建筑物的细节描述非常有限。两类数据模型的几何、语义信息共享成为 BIM 和 GIS 集成的基础。两类数据模型的几何、语义信息共享成为 BIM 和 GIS 集成的基础[1]。自 2009 年，CityGML 新的扩展，GeoBIM 作为CityGML 新的扩展标准开始实行，通过 GeoBIM，IFC的数据就可以进入 CityGML 中，实现数据共享从，促进 BIM 与 GIS 的集成融合[2]。
3、GIS+BIM集成的应用
3.1建筑设计
建筑设计是一个庞大复杂，涉及到业主、设计方、施工单位等多个参与方和设计方进行沟通交流以及协同作业。过去，建筑设计只能以传统二维和分专业设计模式进行，BIM+GIS集成后可以使用自己的三维可视化平台，分阶段引入BIM数据，能够有效改善建筑设计现状。例如，根据铁路设计的中线原始数据，在基于原始铁路设计中线数据，将其导入Smart Earth三维可视化平台，能够自动生成铁路路基，成桥梁，隧道，接触网，护坡等横断面模型，进行土方量分析、量测、纵断面信息采集等。
3.2三维测量
三维测量是指对待测量物进行全方位量测，以确定待测物的空间数据。在建筑工程中主要是为了进行空间、住宅等间距或距离设计，地块、建筑等面积的设计以及填挖方计算等而进行三维量测，提供合理的依据。但是当建筑物密集、超高建筑很多的情况会加大量测的难度。而采用BIM+GIS集成技术可以很好地解决这个问题。单击要测量线段的两个端点即可得到实际处理结果，在进行高度、角度、面积量测时，也可以采用这种技术来得到较为准确的数据。
3.3室内导航
过去，常常是采用建筑的二维电子图来生成室内定位的地图，有些甚至只是示意图，用起来并不是非常直观方便。结合BIM来建立建筑内部模型，配合定位技术，可以进行三维导航，可为人员快速进行跨楼层活动进行导航，同时可模拟突发紧急情况，预演疏散路线，大大减少所造成的灾害伤亡程度。
4、GIS+BIM集成面临的困难
4.1元数据的获取困难
对于BIM+GIS的集成，用来描述数据属性信息的元数据是至关重要的。元数据在提高数据准确性、互操作性和细化程度方面发挥重要作用，然而在地理信息行业内，大家大多不太熟知数字数据标准，BIM和CAD元数据元素也还不成熟。这些都会导致在确定指示数据存储位置、访问文件记录、查阅资源的时候遇见问题。所以还需要我们进行大量工作，深入研究。
4.2细化程度有待提高
BIM应用现阶段，数据详细程度已经达到一个较为成熟的阶段。但在将它应用到现实世界与示例相同环境基础上的时候，需要重新定义概念以及检查细节设计。比如地图上的地下设施，仅仅部分暴露在地面上，无法进行全面分析。在这方面就需要我们加大关注，为能够利用BIM+GIS完整展现地图中表达的所有要素而努力。
5、解决方案
5.1政府应加大政策、技术扶持力度
BIM+GIS集成技术尚处于研发前期阶段，还有很长的路要走。但是前期投入的成本较大，如果全部由企业承担，是很重的负担。所以需要政府加大政策、技术扶持力度，减轻企业在研发阶段负担，鼓励企业继续坚持技术研发。同时，政府应加快人才建设，从高校做起，在为学生提供学习机会的同时，为企业提供人才支援，达到双赢的效果。
5.2企业应完善技术团队建设
企业应加大BIM+GIS集成团队的人才，资金投入。增强不同部门之间的协同工作能力，提高工作效率，打造自己有力的集成团队。同时也需要行业协会需制定标准，来实现BIM与GIS各自领域元数据元素的统一，减轻元数据获取的困难程度，提高BIM+GIS集成的细化程度。
结语：
BIM与GIS两大领域相互渗透，通过BIM+GIS集成技术能够衍生出新的商业机遇，创造很大的价值。但是该技术尚不成熟，还有很长的路要走，需要政府，企业，个人等多方面的努力来促进其发展。让BIM+GIS技术真正融入社会经济效益的创造中去，推动中国建筑业的蓬勃发展。
参考文献：
[1]汤圣君，朱庆，赵君峤.BIM与GIS数据集成：IFC与CityGML建筑几何语义信息互操作技术[J].土木建筑工程信息技术，2014，（04）：11-17.
[2]王玲莉，戴晨光，马瑞.GIS与BIM集成在城市建筑规划中的应用研究[J].地理空间信息，2016，14（6）：75-78.
作者简介：
顾嘉臻（1996.03），女，民族：汉族，籍贯：江苏省常州市，学历：本科，
研究方向：工程管理，职称：学生。
资助项目：
江苏省大学生创新训练项目，项目编号：201610304092X
【关键词】GIS；BIM；建筑工程
1、概述
BIM是指建筑信息模型，是在建设项目的各种相关信息数据的基础上建立模型，通过数字信息仿真模拟，表达建筑物的真实信息。BIM技术适用于建筑工程全寿命周期，对于提取建筑内材料的信息十分方便。在建筑管理中应用 BIM 技术可以显著提高效率、大量减少风险。
GIS是指地理信息系统，是基于计算机的空间信息系统，对空间信息进行分析和处理，GIS以及在此基础上发展起来的“数字地球”在人们的生产和生活中发挥越来越重要的作用。传统的GIS领域着重于宏观环境与地理空间信息及其相关应用，并没有建筑室内信息，因此GIS大多停留在浏览外部信息层面。
近年来，随着研究的不断深入，GIS为建筑行业的发展提供了良好的技术支撑，由于GIS系统基于空间数据库，能够很有效率地显示大场景。但在显示细节方面一直存在明显的不足。而BIM具有显示精细、信息丰富的特点，为GIS技术更加深入的应用提供了有益的补充。GIS与BIM的集成，可以拓展延伸GIS的应用，同时也可以提升BIM应用价值，将在国土安全、室内导航、三维城市建模、市政模拟、资产管理等多方面發挥重要作用。
2、GIS与BIM的数据集成
BIM与GIS集成最主要要解决的是如何进行两个领域的数据共享。IFC （ Industry Foundation Classes ）是BIM领域通用的数据模型标准，而GIS 领域采用的数据模型标准是City GML（ City Geography Markup Language）。CityGML 主要是用来表现城市三维对象的通用信息，它定义了道路、建筑、水域、植被、绿地等的描述，但它对建筑物的细节描述非常有限。两类数据模型的几何、语义信息共享成为 BIM 和 GIS 集成的基础。两类数据模型的几何、语义信息共享成为 BIM 和 GIS 集成的基础[1]。自 2009 年，CityGML 新的扩展，GeoBIM 作为CityGML 新的扩展标准开始实行，通过 GeoBIM，IFC的数据就可以进入 CityGML 中，实现数据共享从，促进 BIM 与 GIS 的集成融合[2]。
3、GIS+BIM集成的应用
3.1建筑设计
建筑设计是一个庞大复杂，涉及到业主、设计方、施工单位等多个参与方和设计方进行沟通交流以及协同作业。过去，建筑设计只能以传统二维和分专业设计模式进行，BIM+GIS集成后可以使用自己的三维可视化平台，分阶段引入BIM数据，能够有效改善建筑设计现状。例如，根据铁路设计的中线原始数据，在基于原始铁路设计中线数据，将其导入Smart Earth三维可视化平台，能够自动生成铁路路基，成桥梁，隧道，接触网，护坡等横断面模型，进行土方量分析、量测、纵断面信息采集等。
3.2三维测量
三维测量是指对待测量物进行全方位量测，以确定待测物的空间数据。在建筑工程中主要是为了进行空间、住宅等间距或距离设计，地块、建筑等面积的设计以及填挖方计算等而进行三维量测，提供合理的依据。但是当建筑物密集、超高建筑很多的情况会加大量测的难度。而采用BIM+GIS集成技术可以很好地解决这个问题。单击要测量线段的两个端点即可得到实际处理结果，在进行高度、角度、面积量测时，也可以采用这种技术来得到较为准确的数据。
3.3室内导航
过去，常常是采用建筑的二维电子图来生成室内定位的地图，有些甚至只是示意图，用起来并不是非常直观方便。结合BIM来建立建筑内部模型，配合定位技术，可以进行三维导航，可为人员快速进行跨楼层活动进行导航，同时可模拟突发紧急情况，预演疏散路线，大大减少所造成的灾害伤亡程度。
4、GIS+BIM集成面临的困难
4.1元数据的获取困难
对于BIM+GIS的集成，用来描述数据属性信息的元数据是至关重要的。元数据在提高数据准确性、互操作性和细化程度方面发挥重要作用，然而在地理信息行业内，大家大多不太熟知数字数据标准，BIM和CAD元数据元素也还不成熟。这些都会导致在确定指示数据存储位置、访问文件记录、查阅资源的时候遇见问题。所以还需要我们进行大量工作，深入研究。
4.2细化程度有待提高
BIM应用现阶段，数据详细程度已经达到一个较为成熟的阶段。但在将它应用到现实世界与示例相同环境基础上的时候，需要重新定义概念以及检查细节设计。比如地图上的地下设施，仅仅部分暴露在地面上，无法进行全面分析。在这方面就需要我们加大关注，为能够利用BIM+GIS完整展现地图中表达的所有要素而努力。
5、解决方案
5.1政府应加大政策、技术扶持力度
BIM+GIS集成技术尚处于研发前期阶段，还有很长的路要走。但是前期投入的成本较大，如果全部由企业承担，是很重的负担。所以需要政府加大政策、技术扶持力度，减轻企业在研发阶段负担，鼓励企业继续坚持技术研发。同时，政府应加快人才建设，从高校做起，在为学生提供学习机会的同时，为企业提供人才支援，达到双赢的效果。
5.2企业应完善技术团队建设
企业应加大BIM+GIS集成团队的人才，资金投入。增强不同部门之间的协同工作能力，提高工作效率，打造自己有力的集成团队。同时也需要行业协会需制定标准，来实现BIM与GIS各自领域元数据元素的统一，减轻元数据获取的困难程度，提高BIM+GIS集成的细化程度。
结语：
BIM与GIS两大领域相互渗透，通过BIM+GIS集成技术能够衍生出新的商业机遇，创造很大的价值。但是该技术尚不成熟，还有很长的路要走，需要政府，企业，个人等多方面的努力来促进其发展。让BIM+GIS技术真正融入社会经济效益的创造中去，推动中国建筑业的蓬勃发展。
参考文献：
[1]汤圣君，朱庆，赵君峤.BIM与GIS数据集成：IFC与CityGML建筑几何语义信息互操作技术[J].土木建筑工程信息技术，2014，（04）：11-17.
[2]王玲莉，戴晨光，马瑞.GIS与BIM集成在城市建筑规划中的应用研究[J].地理空间信息，2016，14（6）：75-78.
作者简介：
顾嘉臻（1996.03），女，民族：汉族，籍贯：江苏省常州市，学历：本科，
研究方向：工程管理，职称：学生。
资助项目：
江苏省大学生创新训练项目，项目编号：201610304092X