城市數字化動態信息模型應用的探索與研究

◎劉琳

城市的數字化、智慧型發展有利于為民服務、高效的城市治理、信息數據共享，中國智慧城市建設已經有大量項目建設投資，數字化信息技術與城市發展的融合，可實現國家與城市的協調發展的目標。

一、目前的智慧城市存在的不足

（一）可視化程度低

目前的智慧城市解決方案還是基于GIS數據庫平臺，數據量少、計算能力弱，基于集成“GIS+BIM+DB”的CIM（City Information Modeling城市信息模型）城市數據庫尚未有有效建立，可視化程度低，數據價值難以發揮。

（二）缺乏高細度、動態數據庫

當前城市基礎設施大多是采用GIS技術，只有城市、建筑、交通路網等城市外部輪廓的體表數據，甚至相當一部分還依然采用更落后的二維圖紙，而且這些采集的數據是靜態的，如：建筑物內部、地下管網等信息無法體現。因此無法為城市管理提供更強的數據支持。

二、數字模型城市建設的價值

本文為解決上述不足引進以GIS+BIM+DB技術為核心的三維數字模型建設，以信息主導、實現改革創新，大幅提升智慧城市建設水平。

城市數字城市的建設加強規劃建設管理、促進多規融合和城市規劃建設的信息化工作，選擇城市中某一區域為例，將多源數據的智能匯聚和動態關聯，形成“規劃建設管理一張圖”。

數字模型城市的推廣可實現為政府實現現代化的規劃建設管理服務提供決策與支持；可為規劃與建設單位提供規劃建設信息的快速查詢、統計與分析服務，因此數字模型城市建設是現代城鄉建設發展的必然需求；是促進信息共享、減少重復建設的需求；是社會公眾對建設信息服務的需求。

三、實例應用

（一）選擇城區內的建設項目概況

玉龍新城的范圍東與高新技術園區相鄰，南起北新路，西到四合路，北到玉龍路，總面積16.21平方公里，地勢南低北高，東西向平緩，九營子河由北向南斜穿，地形條件好，現狀建設量較少。

新城區總體功能結構布局:新城區未來的主要功能將包括:生活居住、文化體育、行政辦公、商業服務與產業配套四大功能;

（二）數字化模型創建實施步驟

1.利用GIS+BIM+DB技術1:1建立數字化城市模型，1:1完整還原城市建筑基礎設施（包括建筑、橋梁、道路、綠化等）、地下管網、隧道、地鐵、鐵路等，還可以根據城市建設過程進行同步更新。

2.結合GIS的地理位置信息，將1:1建立的數字化城市模型中的每一個建筑設施與真實的地理位置一一對應，形成真正的直觀可視化高精度城市信息模型。以區域內一小區為例如下圖。

（三）現有建筑、道路、設施等數據提取

根據航拍對該區域勘測調查，主要針對建筑物、構筑物、道路、設施等狀況，同時測量提取的主要內容是區域內建設量、道路分布情況及位置、道路分布密度、路面標線、路面標志、區域內的市政設施以及綠化率等調查，同時掌握該區域內以工業、教育、居住用地、設施及其分布情況，以便對未來該區域內城區建設發展更為合理的規劃設計。

四、結語

城市數字化動態信息模型構建是將傾斜攝影、實景三維、街景地圖等新技術和產品充分運用到智慧城區建設中，推動“高精尖”技術落地。建立城區二三維一體化，重點推進住宅小區、道路橋梁、公建設施等快速更新，滿足按需更新要求。實現二三維結合顯示，微觀使用更清晰、更直觀的實景三維模型，可實現新誠區規劃、建設、管理、維護和應用“智慧城區管理一張圖”。

將無人機航拍后的錄像和圖片進行數據處理，結合BIM技術，對研究區域內的建筑物、構筑物、道路、管網等信息做詳細的記錄，定位，存檔，讓管理部門能夠對該城區的發展情況有詳細的了解和掌握為政策研究與制定提供更直觀的參考和輔助。

未來的發展趨勢將是充分利用城市數字化動態信息模型構建實現樓宇三維場景內項目的詳細信息查詢。也可將城市數字化動態信息模型構建擴展到地下管線，從而豐富的空間信息資源，形成時空一體、二維三維一體、地上地下一體的數據資源管理。