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CIM:基于時空數據平臺的城市信息模型

2020-01-20 13:59 0

cim城市信息模型


城市信息模型(CIM, City Information Modeling)的概念將BIM對建筑完整信息數字化建模,用于設計、施工、使用、維護全生命周期管理的概念,擴展到了城市領域。

 

繼阿里推出技術中臺概念之后,各大企業也都在智慧城市領域提出了類似的數據中臺和應用中臺提法,將共性技術集成整合作為城市的數字化底座。依托海量數據建立全面的數字孿生模型是智慧城市中臺最核心的能力。

 

在空間范圍和技術邏輯上,CIM的建設是“大場景的GIS數據+小場景的BIM數據+物聯網”的有機結合。
 

已有的BIM技術對城市中各個建筑可以做到構件尺度的數字孿生,從而將建筑物的信息數字化;GIS技術則能夠對城市尺度上的地形地貌、土地利用等宏觀空間環境特征和人群特征、信息資金流動等城市中無形的社會經濟活動信息進行結構化、歷時性的儲存。

 

而物聯網技術通過城市傳感器的廣泛布設,一方面可以對BIM中建筑物的運營數據進行補充,更重要的是對交通流、大氣水文等城市開放空間中的微觀環境變化進行實時感知和收集。

 

BIM與GIS在空間范圍上互補,數據結構上共通,每棟建筑可以看作GIS中的一個地物,每一根管道、路燈等城市基礎設施也可看作BIM的一個構件。在此基礎上嵌入物聯網數據,又大大提升了數據空間和時間粒度的細化程度,實現對城市空間精細、全面、動態、實時的數字化。
 

在全面收集數據的基礎上,CIM通過統一的數據平臺將各領域不同維度的數據進行結構化、標準化整合。

 

一方面實現城市級數據的可計算,對任意空間范圍內的建筑面積、容積率等空間指標和人口密度、車輛密度甚至用水用電量等社會經濟指標進行統計分析,并可通過機器學習和仿真模擬挖掘規律、進行預測。

 

另一方面通過空間信息可視化的技術,使得城市數據能夠與其空間位置實時對應,一目了然,便于運維和管理人員的迅速感知和決策。

 

此外,CIM平臺還具有開放性,經授權后可以向政府、企業和學界提供數據接口,成為城市級應用開發的“土地供給”,使得數據能夠產生更大的社會和經濟價值。

 

然而在軟件層面,目前我們還并沒有一個真正的CIM產品。市面上的GIS和BIM廠商,很多都基于自己的產品延伸擴展,同時具備了GIS和BIM的能力,但這些產品除了滿足住建系統規、建、管等傳統三維空間數據需求以外,對智慧城市更全面的需求并不能很好滿足。

 

CIM并非GIS和BIM的簡單結合,而是在無縫銜接各尺度空間數據之外,更注重來自物聯網的海量實時大數據的接入和計算,并具備完備的時空流、場的描述和計算能力。

 

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