基于UIM平台构建智慧城市.docx

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基于UIM平台构建智慧城市

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文吴其煊樊烁

UIM系统的核心意义是建立了一个跨系统、跨平台、跨数据结构的政府综合信息可视化处理平台，为整合数据资源、消除数据壁垒、辅助决策和应急资源调配等等智慧城

2013年中国建筑科学研究院部分专家学者在天津某项目的实践中提出了UIM（UrbanInformationModel城市信息模型）的概念。UIM是BIM从单一建筑到建筑群，再到城市的延伸模式，城市管理者能够以城市模型为载体，实现从微观到宏观的城市管理和建设规划。UIM采用先进的BIM技术和理念，融合多家成熟的软件产品，按照城市层次、区域层次、地块层次、建筑层次、空间层次以及设施层次等，建立多层次的、反映城市特征的空间模型。UIM数据平台是从工业与民用建筑到建筑全行业，再到民生全行业的城市级别全息数据集合。UIM全息数据包括城市建筑、市政管线、桥梁、厂房、道路、交通管制系统、交通枢纽站、轨道、地形地貌、人口、户籍等信息。

建立数字城市UIM工作理念

从狭义BIM到广义的UIM，是一个从建筑到建筑群再到城市的发展过程，视点更高、影响更大。UIM符合从宏观到微观的城市管理与建设规律，也是未来数字化高度集约发展必然。UIM平台数据库的建设原则包括前瞻性，采用先进的BIM技术和理念，构建超前数字城市。开放性，融合多家成熟软件产品，开发基础平台数据库。层次性，包括城市层次、区域层次、地块层次、建筑层次、空间层次、设施层次。标准性，包括数据采集标准、数据存储标准、数据交换标准。

区别于传统的数字三维城市模型，数字城市作为建筑信息模型BIM的延伸，强调所有城市信息的数字化，这其中包括城市地理数字信息、建筑工程数字信息、基础设施数字信息等等，从而实现各种城市数据的深度整合和应用。传统的数字三维城市模型仅仅可以理解为城市GIS数据的可视化，而其中的可视化内容，如建筑，道路等仅具有基础的地理信息，不能提供关于建筑、道路和其他基础设施更进一步的数字信息，信息量极为有限。可以说，传统的数字三维城市模型只完成了基本的城市地理信息的采集以及可视化。对于真正意义上的数字城市模型和信息系统而言，还需要在GIS数据基础上进一步整合建筑工程信息、城市基础设施信息等海量的信息内容。

数字城市信息系统是一个三维基础地理信息平台，用户可以在平台上加载各种地理、地籍信息及业务属性信息。通过数字城市平台，用户可以迅速搭建一个基于经纬度坐标的数字地球平台，各种传统地理信息数据均可以很方便地发布到数字地球上面，包括遥感影像、地形、三维模型、GIS数据等。同时，通过数字城市信息系统的空间索引技术，用户还可以将与空间位置有间接关联或无关联的业务属性信息发布到数字地球平台上。通过与各类空间数据库及数据生产平台的结合，数字城市平台就可以作为测绘部门、国土部门等需要的城市级基础数据维护和管理平台。

由于三维模型都是基于真实的测绘或者设计图纸数据，因此可以实观对报建的三维模型场景进行一系列的分析，例如：控高分析，规划审批部门可根据控高数据和现实报建的小区的三维场景，通过此功能很直观地了解哪些建筑超高、哪些符合规定。

配合方案上报数据包中的属性数据、指标数据、相关附件进行综合对比评价分析，以直观的方式评估各个方案的优缺点，便于使用者分析和判断最优化的方案。

数字城市数据维护平台建立的技术体系

1.城市地理数据采集和对现有数据的利用能力

数字城市数据维护平台首先要建立在完善的城市地理信息模型的基础上，要求实现数字城市的技术体系具有准确、高效的城市地理信息测绘能力。同时，对于现有的大量测绘数据，如二维CAD电子图纸信息和测绘的点云数据信息，具有识别消化的能力，从而使城市地理信息模型的建立工作高效完成。

2.城市内建筑和各项基础设施信息的采集和承载能力

以UIM为核心的数字城市数据维护平台与传统三维城市模型的最大不同就在于，其承载了丰富的建筑和基础设施的数字信息。所以，其建立的技术体系就必须具备BIM信息的处理能力，从而实现对城市内建筑和基础设施模型的采集和存储。

3.海量数据的存储能力

仅传统的三维城市模型的数据量就已相当庞大。再结合各个建筑和基础设施的数字信息，数字城市数据维护平台的数据量将达到前所未有的巨大量级。这就要求其建立的技术体系必须具有对大数据的处理能力，换而言之，其技术体系必须对云技术开放兼容。

4.各类数据的整合共享能力

整个数字城市数据维护平台的数据不仅量大而且种类繁多，仅就建筑本身来说就包含建筑、结构、设备等各方面的信息，同时还要结合城市级别的地理信息、管线信息等等内容。各类数据之间如果不能整合共享，就会形成“信息孤岛”，海量数据的存储本