CIM全要素多终端三维可视化技术
一、CIM概述
城市信息模型(City Information Modeling),是对城市地上地下、室内室外各种实体目标及其时空状态的数字化描述和表达,是以城市信息数据为基数,建立起三维城市空间模型和城市信息的有机综合体。CIM被广泛应用在智慧城市领域,主要用于通过模拟仿真指导智慧城市的建设、智慧城市建设成果的评估,以及智慧城市的运行管理。基于CIM的概念和当前发展来看,它主要与3D GIS、多维数据可视化、BIM以及物联网(LOT)技术密切相关,并产生了CIM平台。CIM平台通过建立城市三维城市场景,汇聚覆盖城市多维数据,通过产业模型、趋势分析、空间分析、仿真模拟等一系列先进技术,通过信息化手段辅助解决现代城市规划、城市建设中的问题,展示城市相关的全要素信息,为城市规划、城市建设提供直观、科学的决策服务。
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图1、城市信息模型(City Information Modeling)
二、CIM平台
CityMaker平台是国内首家以3D VrGIS为核心技术的CIM多维大数据可视化平台,也是中国最早的CIM平台软件产品,能够提供从多维可视化大数据汇聚、分析、决策、体验、展示等智慧应用的CIM平台软件、硬件、外设产品以及相关服务整体解决方案。依托清华大学科研究及实战跨学科的综合学术背景,伟景行研发出的CityMaker平台始终引领"智慧城市三维信息可视化技术"的应用潮流,在国内率先推出城市空间信息支撑的3D GIS平台软件,倾斜摄影自动建模软件、面向城市综合信息的管理、规划和建筑的三维设计及辅助决策软件、数字沙盘、大数据时代CIM集成研讨厅等优秀产品。伟景行致力与开发出满品各行业应用的完整产品线,为全球各行业的用户提供先进的3D GIS技术和全面的CIM多维可视化大数据科学决策支撑技术应用产品及服务。三、CIM平台支持城市全要素多终端三维可视化
城市是个生命体,是具有典型生命特征的复杂巨系统,它承载的城市细胞元素通过时间维度、空间维度,数据类型等多维的信息数据体现,通过BIM+GIS+VR+物联网、云计算等 全生命期信息数据的融合、流动,构成城市生命体运行的CIM,并通过多种终端智慧应用。CityMaker平台可以从多方面体现CIM全要素,如BIM+GIS模型、地上地下、室内室外、过去未来时间空间模型以及多源数据叠加模型等方式,并通过多种不同终端应用,达到一云多端的智慧应用。
1. BIM+GIS模型
BIM和GIS的体系很不一样,两大系统各自具有特殊优势。在BIM提出以前,建筑物等城市基础设施通常由一个二维或者三维的图块来表达,BIM模型代替了图块之后,才得以对设施内部进行精细的描述。在物理世界由粗到细的对象体系中,设施物或建成物对象的内部细节由BIM模型定义和表达,设施外部更大尺度的对象由GIS描述,两个领域信息融合就可以描述城市或园区CIM全要素了。利用BIM技术可以实现对城市建筑物和基础设施的信息建模,三维GIS技术在城市规划、土地利用、城市管理等领域发挥着重要的作用。
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图2、CIM全要素信息
2. 地上地下模型
城市地上建筑和地下管线管道、以及更深层的地质结构一体化的显示,通过分层显示和查询、分析剖面等功能,检查地上建筑、地下管线以及综合管廊等地上地下空间布局的合理性。![](/uploads/190109/1-1Z109160RX09.png)
城市地上建筑和地下管线管道、以及更深层的地质结构一体化的显示,通过分层显示和查询、分析剖面等功能,检查地上建筑、地下管线以及综合管廊等地上地下空间布局的合理性。
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图3、CIM全要素-地上地下
2.室内室外模型
对于城市重要建筑,开展建筑信息模型的提取和合理布局,便于城市建设进行精细化管控,提高城市建设质量。![](/uploads/190109/1-1Z109161144S7.png)
对于城市重要建筑,开展建筑信息模型的提取和合理布局,便于城市建设进行精细化管控,提高城市建设质量。
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图4、CIM全要素-室内室外
3.过去未来模型分析依据规划指标和设计要点,形成三维管控盒子,对现有状态和未来规划状态分析比对,将修规与建筑设计方案进行比对校核,并以此为依据选择符合条件的最优方案。
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图5、CIM全要素-过去未来
4. 多源数据融合CIM全要素也可以通过多源数据融合叠加展示,包括栅格影像数据,二维矢量数据、人工建模、建筑信息模型、激光点云数据等等,从不同角度、不同粒度、不同尺度、不同层次按需求设计显示。
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图6、CIM全要素-多源数据融合
CIM全要素应用已由传统的PC终端拓展到移动智能多终端,技术达到支持一云多端,包括桌面端、WEB端、移动端、大屏(环幕、球面、CAVE、沙盘等)、VR头盔等。![](/uploads/190109/1-1Z10916151E46.png)
图7、CIM全要素一云多端应用