BIM 技術(shù)特點(diǎn) 

BIM 技術(shù)可以集成三維數(shù)據(jù)，可以將建筑數(shù)據(jù) 信息通過模型的方式呈現(xiàn)出來，同時數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)動。將傳統(tǒng)的二維表達(dá)轉(zhuǎn)換成三維表達(dá)，更容易實(shí)現(xiàn)信息的管控。BIM 的三維數(shù)據(jù)可以提供構(gòu)件級結(jié)構(gòu)的工程信息，高精度的可算性使 BIM 模型為構(gòu)筑物的工程量直接高速運(yùn)算提供可能。通過 BIM 技術(shù)建立的信息化三維模型，集成了大量的工程信息，便于整個工程的規(guī)劃、設(shè)計、施工、運(yùn)維等全生命期的建設(shè)。但是BIM信息化管理只是針對單一特定的對象進(jìn)行集成展示，實(shí)現(xiàn)個案的三維信息化管理，在地理位置精確、空間地理信息分析和構(gòu)筑物周邊環(huán)境整體展示中，都有極大的缺陷，無法實(shí)現(xiàn)工程整體的統(tǒng)籌和信息化管控。 

GIS技術(shù)特點(diǎn) 

GIS 技術(shù)是對空間地理信息進(jìn)行整合的系統(tǒng)。 通過軟硬件系統(tǒng)的結(jié)合，對空間地理信息化數(shù)據(jù)進(jìn)行集成與分析，同時將地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化統(tǒng)計分類與管理。GIS技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了較高程度的標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)字化，可以進(jìn)行圖形數(shù)據(jù)的輸入和輸出。因此，GIS可以輔助BIM 模型搭建周邊地理環(huán)境的大場景，提高 BIM 模型的建筑性能信息完備性。但是GIS技術(shù)對構(gòu)筑物本身的模型精細(xì)度不夠，無法實(shí)現(xiàn)構(gòu)筑物單體內(nèi)部的構(gòu)件級精細(xì)化管理。

BIM + GIS應(yīng)用目標(biāo) 

項(xiàng)目施工采用 BIM + GIS 管理技術(shù)，主要是消化、吸收和借鑒現(xiàn)有施工行業(yè)技術(shù)應(yīng)用，從而探索、創(chuàng)新和建立一套符合施工現(xiàn)場實(shí)際業(yè)務(wù)管控需要的 BIM+GIS標(biāo)準(zhǔn)體系、管控要求、業(yè)務(wù)流程和業(yè)務(wù)平臺，為今后全面應(yīng)用BIM+GIS系統(tǒng)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。以建立好的模型為工作載體，從項(xiàng)目施工管理，到技術(shù)管理、成本管理、質(zhì)量管理、安全管理、竣工交付等項(xiàng)目建造階段全過程進(jìn)行跟蹤，為工程項(xiàng)目前期規(guī)劃、設(shè)計，過程中的施工建造，后期的運(yùn)營、維護(hù)等提供數(shù)據(jù)管理載體，通過BIM+GIS信息平臺系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)公路施工的信息化管理。 

BIM + GIS 數(shù)據(jù)融合的影響因素 

1) 模型的多分辨率處理及輕量化 

BIM模型具備設(shè)計構(gòu)件精細(xì)、對象種類繁多、數(shù)據(jù)量大的特點(diǎn); 無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)輔助建立的GIS模型具有模型內(nèi)存占有量大的特點(diǎn)。同時搭載BIM和GIS模型在同一空間進(jìn)行三維綜合表達(dá)，便對數(shù)據(jù)的承載力提出了高要求。所以模型多分辨率層次的自動生成，利用輕量化的手段達(dá)到不同級別細(xì)節(jié)的按需表達(dá)，是解決2種模型有效融合的關(guān)鍵因素。

2) 地形修改與套合 

工程建模不僅要建立構(gòu)筑物主體模型，還要對地表形態(tài)模型進(jìn)行修改。修改后的地形模型要與主體構(gòu)筑物相結(jié)合，這對模型處理提出較高精度要求，比如需要做挖空處理的地方，如地鐵車站明挖段。GIS對于大范圍地形模型一般采用連續(xù)規(guī)則格網(wǎng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，因此需要研究 GIS與BIM結(jié)構(gòu)的混合表達(dá)方法，將帶有孔洞的 GIS 地形模型按照坐標(biāo)信息精準(zhǔn)地融入到 BIM 模 型中。

3) 數(shù)據(jù)信息的交互 

BIM與GIS模型不僅有三維幾何模型，還有其附帶的數(shù)據(jù)信息。所以在將 BIM 模型與GIS模型進(jìn)行融合時，不僅要將幾何模型進(jìn)行三維可視化表達(dá)，還要將模型附帶的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行交互融合。IFC 是國際通用的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)，也是工程數(shù)據(jù)模型交互的通用文件格式。IFC 對 BIM 系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)有較為全面的集成，但是 GIS 系統(tǒng)的 IFC 文件不支持提取數(shù)據(jù)信息。因此如何達(dá) 成 BIM 系統(tǒng)與 GIS 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互與融合，是 BIM 與 GIS 結(jié)合的重要因素之一。 

4) 在應(yīng)用點(diǎn)上的結(jié)合模式 

目前BIM技術(shù)應(yīng)用相對獨(dú)立，廠商的軟件產(chǎn)品對 GIS 系統(tǒng)的對接非常有限。而GIS系統(tǒng)已經(jīng)走向了服務(wù)化和規(guī)范化， 國際標(biāo)準(zhǔn)的 WFS、WMS 地理信息服務(wù)接口已經(jīng)廣泛應(yīng)用。BIM軟件需要完成對GIS軟件服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)的支持，才能與GIS系統(tǒng)無縫對接。 

BIM 模型和GIS模型的搭建 

以公路工程為例，BIM 模型的搭建主要通過 Autodesk 公司的Revit 軟件建立土建模型、Civil3D 建立地形地質(zhì)模型、Revit MEP 建立地下管網(wǎng)模型。無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)輔助搭建 GIS 模型主要是通過大疆精靈 4pro 多旋翼無人機(jī)采集 DOM 和 DEM 影像，同時在采集影像前為確保 GIS 數(shù)據(jù)的精度，進(jìn)行地面像控點(diǎn)的布設(shè)，再利用 Bentley 公司的 ContextCapture 軟件生產(chǎn)GIS 模型，最終利用中海達(dá) V30RTK 測量儀在預(yù)先設(shè)置的像控點(diǎn)進(jìn)行打點(diǎn)校核，確保GIS模型數(shù)據(jù)的精度。

BIM模型與GIS模型的融合方法

利用3DMax融合處理模型，最終實(shí)現(xiàn)模型的輕量化操作。

（1）先將 Revit 建立的 BIM 模型導(dǎo)出Fbx格式文件，再將GIS模型重新生產(chǎn)為Obj格式文件，最終在3DMax中通過固定點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行整合，重新編輯整體模型的構(gòu)建，最終實(shí)現(xiàn)BIM + GIS模型的融合。

（2）由于在3DMax中對構(gòu)成Fbx三維模型的三角面片Mesh采用了合并處理，減少了冗余的幾何信息，極大地降低了最終集成到平臺的文件數(shù)據(jù)量。

（3）將BIM模型導(dǎo)入GIS平臺后進(jìn)行操作時，利用3DMax進(jìn)行入駐處理，可以實(shí)現(xiàn)模型的輕量化、貼圖編輯以及要素坐標(biāo)系的三不處理操作。

一系列研究證明3DMax 中可以實(shí)現(xiàn) BIM + GIS 模型的輕量化融合。 

BIM模型與GIS模型的融合注意事項(xiàng)

1) 在項(xiàng)目實(shí)施前，應(yīng)該由項(xiàng)目各參與單位根據(jù)項(xiàng)目的類型、規(guī)模、專業(yè)實(shí)際特點(diǎn)進(jìn)行協(xié)商，確定 BIM+GIS 的實(shí)施深度目標(biāo)、模型的時間節(jié)點(diǎn); 同時 根據(jù) BIM+GIS 整體團(tuán)隊(duì)具體情況，制定出合理、詳細(xì)的 BIM+GIS 實(shí)施計劃。 

2) 將BIM+GIS應(yīng)用作為項(xiàng)目的一項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行考核，根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際特點(diǎn)，制定系統(tǒng)化、行之有效的BIM+GIS標(biāo)準(zhǔn)，包括數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)、BIM+GIS應(yīng)用能力評估準(zhǔn)則、規(guī)范 BIM+GIS項(xiàng)目實(shí)施流程等。

3) 在BIM+GIS 項(xiàng)目實(shí)施過程中，正確對待BIM+GIS的態(tài)度是在計劃實(shí)施 BIM+GIS項(xiàng)目中取得成功的必要條件。項(xiàng)目部為BIM+GIS應(yīng)用設(shè)置專門的例會制度或者合并其他例會制度，各部門應(yīng)該對項(xiàng)目部在應(yīng)用過程中提出的意見進(jìn)行詳細(xì)分析后再妥善回復(fù)。

4)在BIM+GIS技術(shù)應(yīng)用實(shí)施過程中，施工單位可以通過 BIM+GIS建模進(jìn)行不同效果的對比， 以達(dá)到輔助決策的作用。通過三維模擬生長過程進(jìn)行施工方案的模擬，提供施工方案的輔助深化設(shè)計，整理出符合實(shí)際施工要求的可行性施工方案，從而達(dá)到少變更、計劃精細(xì)度提升等效果。