BIM

BIM（Building Information Modeling），中文譯為“建筑信息模型”。

該技術(shù)旨在通過數(shù)字化手段，在計算機中建立出一個虛擬建筑，該虛擬建筑會提供一個單一、完整、包含邏輯關(guān)系的建筑信息庫。需要注意的是，在這其中“信息”的內(nèi)涵不僅僅是幾何形狀描述的視覺信息，還包含大量的非幾何信息，如材料的耐火等級和傳熱系數(shù)、構(gòu)件的造價和采購信息等等。其本質(zhì)是一個按照建筑直觀物理形態(tài)構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫，其中記錄了各階段的所有數(shù)據(jù)信息。

建筑信息模型（BIM）應用的精髓在于這些數(shù)據(jù)能貫穿項目的整個壽命期，對項目的建造及后期的運營管理持續(xù)發(fā)揮作用。

BIM是以從設計、施工到運營協(xié)調(diào)、項目信息為基礎(chǔ)而構(gòu)建的集成流程，它具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性5大特點。建筑公司通過使用BIM，可以通過真實性模擬和建筑可視化來更好地溝通，以便讓項目各方了解工期、現(xiàn)場實時情況、成本和環(huán)境影響等項目基本信息。

簡單講，就是要先在三維空間進行虛擬建造，讓設計更合理；之后運用人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等最先進的技術(shù)管控施工的全流程。京雄高鐵是世界首條全線系統(tǒng)應用BIM技術(shù)的智能高鐵。

2019年8月9日，雄安新區(qū)規(guī)劃建設BIM管理平臺（一期）項目對外招標，9月12日發(fā)布中標候選人公示，9月17日發(fā)布中標結(jié)果，阿里云計算有限公司、中國城市規(guī)劃設計研究院聯(lián)合體中標。從中國雄安集團獲悉，雄安新區(qū)規(guī)劃建設BIM管理平臺（一期）啟動建設，這一平臺將實現(xiàn)對雄安新區(qū)生長全過程的記錄、管控與管理，為新區(qū)建設綠色智慧城市打下堅實的基礎(chǔ)。

城市數(shù)據(jù)可視化未來人機交互，可視化效果非常震撼。圖片來源：施工企業(yè)服務平臺

GIS

GIS（Geographic Information System或Geo-Information system）中文譯為“地理信息系統(tǒng)”或“地學信息系統(tǒng)”。

是一種特定的空間信息系統(tǒng)，地理信息是指與所研究對象的空間地理分布有關(guān)的信息，它表示地表物體及環(huán)境固有的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征、聯(lián)系和規(guī)律。地理信息系統(tǒng)是在計算機硬、軟件系統(tǒng)支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。

地理信息屬于空間信息，其位置的識別是與數(shù)據(jù)聯(lián)系在一起的，它具有區(qū)域性。地理信息又具有多維結(jié)構(gòu)的特征，即在同一XY位置上具有多個專題和屬性的信息結(jié)構(gòu)。例如在一個地面點位上，可取得高度、噪聲、污染、交通等多種信息。而且，地理信息有明顯的時序特征，即動態(tài)變化的特征，這就要求及時采集和更新它們，并根據(jù)多時相的數(shù)據(jù)和信息來尋找隨時間變化的分布規(guī)律，進而對未來作出預測或預報。

近年來隨著傳感器和遙感探測設備的發(fā)展，基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)可由近景、航空、航天攝影等手段獲取，通過航測飛機、無人機等飛行平臺搭載相機、激光雷達等設備可以快速更新局部區(qū)域高分辨率地面影像，根據(jù)實際需要繪制各比例尺地形圖高程模型、正射影像圖和實景三維模型等。

GIS實景三維重建。圖片來源：河北省建設機械協(xié)會

應用領(lǐng)域 

GIS是集計算機科學、測繪學、地理學、空間科學、數(shù)學、統(tǒng)計學、管理學為一體的新興科學，它以高效的數(shù)據(jù)管理能力、空間分析、多要素綜合分析和動態(tài)監(jiān)測能力，成為目前一種有效的管理決策工具，廣泛應用于土地管理、城市規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測、防災減災、工程建設、房地產(chǎn)開發(fā)、商業(yè)等各個領(lǐng)域。 

簡單的說，GIS系統(tǒng)將描述位置（地方）的層信息結(jié)合在一起，通過這些信息可以使你更好地認識這個位置（地方）。你可以按照需要選擇使用哪些層信息，比如找一個更好的地段設立店鋪、分析環(huán)境危害等。

CIM

CIM（City Information Modeling）中文譯為“城市信息模型”。

是以城市信息數(shù)據(jù)為基數(shù)，建立起三維城市空間模型和城市信息的有機綜合體。從范圍上講是大場景的GIS數(shù)據(jù)+小場景的BIM數(shù)據(jù)+物聯(lián)網(wǎng)的有機結(jié)合。與傳統(tǒng)基于GIS的數(shù)字城市相比，CIM將數(shù)據(jù)顆粒度細化到城市單體建筑物內(nèi)部的一個機電配件、一扇門，將傳統(tǒng)靜態(tài)的數(shù)字城市升級為可感知、動態(tài)在線、虛實交互的數(shù)字孿生城市，為城市敏捷管理和精細化治理提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

CIM是一個跨度很大的概念，涉及行業(yè)包括：規(guī)劃，國土，交通，水利，安防，人防，環(huán)境保護，文物保護，能源燃氣等各大行業(yè)領(lǐng)域和一切智慧城市相關(guān)的領(lǐng)域。

圖片來源：易智瑞中國

CIM的實現(xiàn)需要如下前提：

1.城市基礎(chǔ)信息，包括建筑模型，模型信息，建筑個體信息，交通，土地等信息。

2.建筑內(nèi)部信息，重要的建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)和對應的建筑部件信息，包括材質(zhì)，建造年限，造價，運維等信息，根據(jù)使用者權(quán)限進行權(quán)限劃分，提供安防，運維能力。

3.物聯(lián)網(wǎng)信息，包括視頻監(jiān)控，測站信息，信號燈，停車場等信號信息。

無人機在建設行業(yè)的應用

傾斜攝影

無人機的使用將使地理信息測繪變得比以往更加便捷。使用無人機代替人工測繪，以前需要數(shù)次長時間實地勘察才能完成的任務，只需幾個小時內(nèi)就能完成。無人機能讓測繪過程變得非常簡單，只需無人機駕駛員待在某個固定的地方，通過操縱無人機就可以完成數(shù)據(jù)采集工作。而三維地理信息數(shù)據(jù)是建設信息化中最為重要的數(shù)據(jù)之一，無人機通過多次傾斜攝影，周期性的數(shù)據(jù)采集可實現(xiàn)周期性數(shù)據(jù)報告，配合甲方進行進度管理和驗收。有效減少土地測繪方面的雇員數(shù)量與資源消耗量，最終節(jié)省企業(yè)大量的時間和成本。

圖片來源：河北省建設機械協(xié)會

安全管理

無人機可掛載多種設備，協(xié)助施工場地安全管理。雖然避免所有事故幾乎是不可能的，但我們可以通過無人機掛載多種設備來幫助我們評估整個施工現(xiàn)場存在的安全隱患。無人機也可以接入相關(guān)監(jiān)管系統(tǒng)內(nèi)對項目數(shù)據(jù)備案和可視化管理。

與智慧工地的結(jié)合

無人機可掛載高清變焦攝像頭對工地進行勘察檢測，接入人臉識別系統(tǒng)后可輔助勞務實名制管理系統(tǒng)進行管理，可與塔吊可視化系統(tǒng)進行同步，實現(xiàn)高空設備物聯(lián)網(wǎng)，對智能塔吊可視化系統(tǒng)進行補充，協(xié)助遠程監(jiān)管系統(tǒng)對建設工地進行空中全方位無死角的移動監(jiān)測。搭載空氣監(jiān)測儀，采集實時大氣數(shù)據(jù)，對環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)進行補充。搭載高清變焦與熱成像雙光吊艙，可對施工電梯、塔吊等高空設備進行安全隱患初步排查，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)并入施工電梯智能管理系統(tǒng)，對智能電梯管理系統(tǒng)進行補充。將無人機采集到的信息進行匯總后，填充至工程資料管理系統(tǒng)后，可使管理系統(tǒng)更加全面。

施工階段的多重應用

掛載工程警示燈與對講揚聲喇叭可警示施工人員注意高空作業(yè)設備與遠程喊話管理。搭載探照燈與熱成像系統(tǒng)后，可對夜間施工場地進行照明與管理，介入系列設備后可對于定點位置進行長航時照明監(jiān)視。掛載水箱噴灑設備與空氣監(jiān)測儀后，可對施工場地進行灑水降塵與大氣顆粒物監(jiān)控。

工程監(jiān)理

對于項目經(jīng)理來說，同時掌握施工項目上的多個工點的施工情況非常重要。而同一時間處理多項工作非常困難，畢竟一個人的時間精力是有限的。然而無人機的大規(guī)模應用使項目經(jīng)理同時監(jiān)控多個工點的施工情況變?yōu)榱丝赡?。項目?jīng)理不再需要事必躬親地去檢查每一項工作，取而代之的是在辦公室里輕松地監(jiān)控現(xiàn)場的施工狀況。當然，這并不意味著項目經(jīng)理可以不再去施工現(xiàn)場，而只是說我們多了一種信息傳遞的方式，這種方式使施工現(xiàn)場管理的可視化水平大大提高，同時項目檢查所需的交通成本也大大降低。隨著時間的推移，施工無人機將成為建筑公司的寶貴財產(chǎn)。

簡單區(qū)分

GIS的特點在于全局整體的數(shù)據(jù)管理，

BIM側(cè)重于局部單體建筑的精細表達。

GIS則是用來整合及管理建筑外部環(huán)境信息，

BIM是用來整合和管理建筑物全生命周期的信息。

GIS為當今城市的建設和管理提供了基礎(chǔ)框架，

BIM為城市建設管理提供單棟建筑的精確信息模型