BIM+GIS 融合在地理信息實踐教學中的應用探討

劉衛軍 王志成 李麗婷

（新疆工程學院土木工程學院,新疆 烏魯木齊 830023）

一、BIM 與GIS

建筑信息模型，英文BuildingInformationModeling，簡稱BIM，最近幾年，BIM 技術發展迅速[1]，早在2015 年，我國住房和城鄉建設部就推進BIM 技術在建筑領域中的應用，印發《關于推進建筑信息模型應用的指導意見》，該文件加強了BIM 的頂層設計。BIM 作為三維模型數據，包含整個建筑工程項目建設過程中的各種信息[2]。BIM 模型的具有高精度、參數特征和詳細的語義信息等優點[1]，其存在的缺點是缺少周圍地理信息，空間信息有限且空間分析能力相對弱小。

地理信息系統（GeographicInformationSystem，以下簡稱GIS）是與地理有關的用來儲存、管理和處理、分析空間數據的系統，地理數據的空間分析和管理這是它的重要特點[3]。

當前三維GIS 技術打破了傳統的二維平面制圖，轉向三維可視化，這樣不僅能夠充分呈現出建筑物的空間結構和與周邊地理環境的相互關系[4]，同時可以擴大存儲范圍實現三維地理空間數據從微觀到宏觀的存儲[5]。而BIM 與GIS 作為三維數字技術，各有自己的優勢，但又有各自的不足，地理信息系統作為測繪專業核心課程，實踐課程中融入BIM 技術一項必備但需要長期探索的課題。

二、BIM+GIS 融合在地理信息實踐教學中的應用

（一）BIM 與GIS 融合的必要性

目前，應用型本科高校中地理信息專業對實踐教學比重越來越重，不但有課內實驗，集中實踐，甚至還有GIS 大賽等課外輔導。但是隨著高校對人才培養模式和定位的不斷明確，要求學科間融合度越來越高，單一的GIS 軟件已然滿足不了現狀，改革勢在必行。BIM 和GIS 融合為地理信息系統實踐教學改革帶來契機，如何讓二者融合對地理信息專業課程實踐教學達到突破性改革成為目前待解決的問題。

目前，地理信息系統（后簡稱GIS）課程實踐教學中，大部分內容屬于本專業學科的內容，如地圖矢量化、采集與編輯、拓撲處理、地圖制圖、空間分析等內容，缺少對工程能力的培養，因此，把BIM 融入GIS 軟件教學中顯得尤為重要。

（二）BIM 與GIS 融合的優勢

1.有助于學生掌握其它學科知識

在制作BIM 建筑信息模型的過程中，涉及到的專業主要有土木工程、建筑工程、計算機技術等專業。而測繪類專業的學生平時只接觸到與測繪與地信有關的學科知識，軟件也是測繪方面的，對其它專業知識比較陌生，了解不深。通過對BIM 的學習，尤其是融入到GIS 軟件中進行教學，可以幫助學生拓展知識面，開拓視野，達到培養綜合性人才的目的。

2.有助于培養學生的工程實踐能力

在BIM 建筑信息模型的制作過程中，往往涉及到具體的工程實例，從初期的圖紙設計到繪制，再到BIM 的一步步生成，整個建筑過程清晰明了，在制作過程中融入GIS 地理信息，比如屬性信息，位置信息，查詢信息等功能后，使得學生們在整個生產中對GIS 和BIM 都能熟練掌握，而且制作過程生動有趣，模型精美，使得學生充滿自信感和滿足感。通過這種培養模式，在GIS 軟件實訓中，引入BIM 軟件的三維建模功能，按照工程項目完成實訓課程，可以很好的培養學生的綜合實踐能力，為以后適應行業對專業人才的需求起到積極的作用。

3.有助于提高專題地圖成果的功能性[6]

以往的實訓課程中，以制作一副專題圖為評價標準，只針對二維的地圖矢量化后的結果，加上圖例、指北針、圖框等修飾，完成一副專題地圖。專題圖中只有地物的空間屬性信息，雖然可以完成查詢功能，但是地物或建筑物內部結構無法顯示，對周圍影響如何也不清楚，如果在矢量圖中加入BIM 模型，并賦予具體信息，可以實現微觀查詢，不僅豐富了專題地圖的信息量，還提升了其應用價值。

三、結語

打破傳統的GIS 二維地圖的教學內容，融入三維建模軟件BIM，不僅能提高學生的綜合水平，用實際生動的工程案例，讓同學們參與其中，培養學生自學能力和解決問題的能力，對實踐教學質量起到促進作用，滿足目前應用型大學培養實用性人才的目標要求，培養綜合性優秀人才。