CIM是城市發(fā)展新方向
從上世紀(jì) 90 年代開(kāi)始,中國(guó)的城市管理信息化領(lǐng)域引入了 GIS 技術(shù)作為基礎(chǔ)工具,并以此提出了城市網(wǎng)格化管理的理念,緩解了城市管理粗放、公共領(lǐng)域缺少管理的局面,取得了良好的效果,極大推進(jìn)了城市管理精細(xì)化和規(guī)范化。城市管理者們?cè)诔鞘芯W(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,將城市信息進(jìn)行業(yè)務(wù)化分類(lèi),為城市信息的融合奠定了基礎(chǔ),并開(kāi)始地理信息共享平臺(tái)的探索與建設(shè)。
從 2010 年開(kāi)始,城市信息化的概念也由“數(shù)字城市”向“智慧城市”升級(jí),首先是 3DGIS 技術(shù)發(fā)展迅速,城市的空間表達(dá)由二維向三維化升級(jí),通過(guò) 3DGIS 展現(xiàn)城市立體全貌,提供一個(gè)比二維地圖更加精細(xì)的時(shí)空應(yīng)用支撐。城市信息關(guān)聯(lián)到精細(xì)的三維對(duì)象上,為多個(gè)行業(yè)提供了更加直觀與精細(xì)的應(yīng)用場(chǎng)景。在應(yīng)用維度升級(jí)的同時(shí),隨著行業(yè)應(yīng)用的深入和信息采集維度的豐富,行業(yè)應(yīng)用逐步由單個(gè)應(yīng)用向跨業(yè)務(wù)的綜合應(yīng)用發(fā)展,應(yīng)急救援等需要整合多個(gè)行業(yè)信息的綜合業(yè)務(wù)也可以快速構(gòu)建,而支撐多行業(yè)綜合應(yīng)用的時(shí)空信息云平臺(tái)也成為城市建設(shè)的新熱點(diǎn)和新方向。
近年來(lái),隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)的興起,信息資產(chǎn)已經(jīng)成為社會(huì)管理的核心,城市智慧化的管理愈發(fā)需要跨部門(mén)、跨領(lǐng)域的信息融合。無(wú)論在城市生活還是城市管理中,能夠支撐信息融合與信息挖掘的技術(shù)也愈發(fā)重要,城市的規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)都將基于新的信息技術(shù),圍繞信息的采集、融合和應(yīng)用而呈現(xiàn)新的發(fā)展動(dòng)力與發(fā)展模式。

城市信息化發(fā)展信息的實(shí)時(shí)性提高與智能化程度提升,都推動(dòng)城市由物理世界向虛擬世界映射,數(shù)字驅(qū)動(dòng)實(shí)體向著新的發(fā)展方向前進(jìn)。城市信息化形成全要素采集、全專(zhuān)業(yè)建模、全生命周期管理、全空間數(shù)字化管理、全場(chǎng)景支撐的建設(shè)理念,城市信息模型(City Information Modeling,CIM) 的概念也正是在這樣的行業(yè)發(fā)展中被提出。
CIM基礎(chǔ)平臺(tái)的政策來(lái)源與依據(jù)
2021年3月,《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035 年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》第十六章中提出,“完善城市信息模型平臺(tái)和運(yùn)行管理服務(wù)平臺(tái),構(gòu)建城市數(shù)據(jù)資源體系,推進(jìn)城市數(shù)據(jù)大腦建設(shè)。探索建設(shè)數(shù)字孿生城市。”明確提出了數(shù)字城市建設(shè)中要重點(diǎn)發(fā)展城市信息模型平臺(tái)與數(shù)字孿生城市,CIM建設(shè)成為國(guó)家城市治理體系和治理能力現(xiàn)代化的目標(biāo)和方向之一。
國(guó)家各部委近年來(lái)也發(fā)布政策標(biāo)準(zhǔn),引導(dǎo)城市信息模型平臺(tái)的建設(shè)落地。
2019 年 9 月,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、工業(yè)和信息化部和中央網(wǎng)信辦聯(lián)合頒布《關(guān)于開(kāi)展城市信息模型(CIM)基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》,對(duì) CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)的定位、建設(shè)原則、建設(shè)目標(biāo)、建設(shè)內(nèi)容、運(yùn)營(yíng)維護(hù)和服務(wù)保障等工作進(jìn)行了全方位的指導(dǎo)。
2020年3月,發(fā)改委發(fā)布了《加快培育新型消費(fèi)實(shí)施方案》,將 CIM 定義為新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),要推動(dòng)城市信息模型(CIM)基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè),支持城市規(guī)劃建設(shè)管理多場(chǎng)景應(yīng)用,促進(jìn)城市基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化和城市建設(shè)數(shù)據(jù)匯聚。
2020 年 9 月,自然資源部發(fā)布了《市級(jí)國(guó)土空間總體規(guī)劃編制指南(試行)》,在文中提出“……基于國(guó)土空間基礎(chǔ)信息平臺(tái),探索建立城市信息模型(CIM)和城市時(shí)空感知系統(tǒng),促進(jìn)智慧規(guī)劃和智慧城市建設(shè),提高國(guó)土空間精治、共治、法治水平” 。2020 年 9 月 27 日,住建部發(fā)布《城市信息模型(CIM)基礎(chǔ)平臺(tái)技術(shù)導(dǎo)則》作為行業(yè) CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)的技術(shù)依據(jù)。
2021 年 4 月,住建部分別就 CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)中的數(shù)據(jù)加工、規(guī)劃管理、工程報(bào)批、施工圖審查、竣工驗(yàn)收備案等方面發(fā)布了相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的征求意見(jiàn)稿,對(duì) CIM 平臺(tái)建設(shè)提供了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的參照與保障。
CIM基礎(chǔ)平臺(tái)的建設(shè)理念
1、CIM是空間智慧引導(dǎo)城市發(fā)展的切入點(diǎn)
CIM通過(guò)支撐構(gòu)建數(shù)字化虛擬城市實(shí)現(xiàn)對(duì)物理城市的映射、監(jiān)管、分析和模擬,是我國(guó)數(shù)字社會(huì)建設(shè)中數(shù)字驅(qū)動(dòng)發(fā)展的建設(shè)理念的具體落地實(shí)現(xiàn)。
CIM建設(shè)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)物理城市的全數(shù)字與空間化。將城市全要素信息資源在三維虛擬城市空間中進(jìn)行融合。通過(guò)多源傳感器和持續(xù)勘測(cè)等技術(shù)手段,保持現(xiàn)實(shí)與虛擬的信息同步,可以近乎實(shí)時(shí)地在數(shù)字空間中反映現(xiàn)實(shí)世界的狀態(tài)與變化,實(shí)現(xiàn)物理世界與數(shù)字虛擬世界的完全映射,構(gòu)造出一個(gè)反映現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)字空間。
CIM借助對(duì)空間對(duì)象的分析與挖掘能力,在數(shù)字空間中構(gòu)建城市的信息化模型,通過(guò)空間技術(shù)對(duì)信息的分析、挖掘,能夠在數(shù)字空間中對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的狀態(tài)發(fā)展、變化趨勢(shì)、管理響應(yīng)等進(jìn)行判斷與預(yù)測(cè),從而能夠準(zhǔn)確地把握城市發(fā)展,指導(dǎo)制定城市運(yùn)維管理政策與手段,減少現(xiàn)實(shí)中的試錯(cuò)成本,實(shí)現(xiàn)將數(shù)字成果映射到現(xiàn)實(shí)世界,再將數(shù)字成果反哺現(xiàn)實(shí)世界的雙向驅(qū)動(dòng),達(dá)到城市數(shù)字驅(qū)動(dòng)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。
2、CIM基礎(chǔ)平臺(tái)是三維數(shù)字空間城市信息有機(jī)融合的載體
傳統(tǒng)的 GIS 技術(shù)支撐建設(shè)的數(shù)字城市,其城市信息管理粒度最大到城市的大型部件,在 BIM 信息引入后,城市信息管理的粒度從建筑整體延伸到了建筑構(gòu)件,從而能夠構(gòu)建從城市宏觀布局到微觀部件的完整全面的城市信息框架,為城市精細(xì)化治理提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
住建部發(fā)行的《城市信息模型基礎(chǔ)平臺(tái)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)CIM進(jìn)行了明確的定義:城市信息模型,是以建筑信息模型(BIM)、數(shù)字孿生(Digital Twin)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)等技術(shù)為基礎(chǔ),整合城市地上地下、室內(nèi)室外、歷史現(xiàn)狀未來(lái)多維信息模型數(shù)據(jù)和城市感知數(shù)據(jù),構(gòu)建起三維數(shù)字空間的城市信息有機(jī)綜合體。
三維數(shù)字空間城市信息有機(jī)綜合體,就是將 BIM 在建筑領(lǐng)域設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)一體化的全生命周期管理的理念應(yīng)用到城市中,將以 BIM 技術(shù)提供的城市微觀信息與 GIS 技術(shù)為基礎(chǔ)的城市宏觀場(chǎng)景信息進(jìn)行融合,并將城市交通、人群、資金等等動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行結(jié)構(gòu)化整合,形成一個(gè)能夠同步反映城市完整現(xiàn)狀,并且對(duì)城市發(fā)展進(jìn)行預(yù)測(cè)與研究的信息巨系統(tǒng)。
城市現(xiàn)代化治理需要CIM的空間智慧服務(wù)
城市現(xiàn)代化治理中數(shù)字治理能力建設(shè)是核心和關(guān)鍵。數(shù)字治理能力是面向城市不同管理領(lǐng)域、管理模式和管理手段的信息化能力的全面升級(jí),利用數(shù)字技術(shù)通過(guò)對(duì)城市信息的采集、存儲(chǔ)、計(jì)算和程序,實(shí)現(xiàn)監(jiān)控城市運(yùn)行狀態(tài),預(yù)測(cè)城市發(fā)展動(dòng)向,維護(hù)城市穩(wěn)定運(yùn)行。
城市數(shù)字治理能力的核心是城市空間數(shù)字化能力的構(gòu)建。而 CIM 建設(shè)是城市空間數(shù)字化能力的基礎(chǔ)支撐與具體實(shí)踐。CIM 平臺(tái)的總體建設(shè)目標(biāo),是通過(guò)構(gòu)建城市基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化資源庫(kù),城市設(shè)施與業(yè)務(wù)建模,城市時(shí)空信息分析與挖掘能力,在統(tǒng)一的框架下實(shí)現(xiàn)城市信息共享互通,支撐城市跨部門(mén)、跨層級(jí)、跨區(qū)域的整理能力,為城市現(xiàn)代化治理提供城市空間的全面表達(dá)能力,城市信息挖掘的空間分析計(jì)算能力,提升城市治理的數(shù)字化水平,最終服務(wù)于城市現(xiàn)代化治理的總體目標(biāo)。
CIM基礎(chǔ)平臺(tái)是城市新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施
CIM 目前重要的建設(shè)內(nèi)容,是通過(guò)構(gòu)建一個(gè)基于三維數(shù)字空間的現(xiàn)實(shí)城市數(shù)字化版本,成為連接城市現(xiàn)實(shí)世界與數(shù)字虛擬世界的橋梁。為城市提供全空間、全要素、全專(zhuān)業(yè)、全流程和全生命周期的城市數(shù)字化管理能力。這個(gè)數(shù)字化的版本,稱(chēng)為 CIM 基礎(chǔ)平臺(tái),也是未來(lái)新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施。
CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)通過(guò) GIS+BIM 技術(shù),能夠打通城市宏觀布局與微觀構(gòu)件之間的空間數(shù)據(jù)壁壘,實(shí)現(xiàn)室內(nèi)個(gè)體空間信息統(tǒng)一,地上城市構(gòu)造空間信息與地下資源空間信息關(guān)聯(lián),形成城市全空間數(shù)字化基礎(chǔ):CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)通過(guò)構(gòu)建城市時(shí)空信息模型,能夠?qū)Τ鞘型恋亍⒔ㄖ⒃O(shè)施等各類(lèi)要素進(jìn)行全面描述,能夠在不同尺度不同級(jí)別下為各類(lèi)要素提供適合計(jì)算與表達(dá)的信息形式,從而形成城市全要素?cái)?shù)字化基礎(chǔ)。
CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)通過(guò)對(duì)城市規(guī)建管各類(lèi)業(yè)務(wù)信息構(gòu)建業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)與分析模型,能夠?qū)⑷臻g、全要素?cái)?shù)據(jù)基礎(chǔ)進(jìn)行融合,為各類(lèi)城市業(yè)務(wù)提供信息展現(xiàn)、計(jì)算、業(yè)務(wù)管理等全方面的支撐,從而實(shí)現(xiàn)城市全專(zhuān)業(yè)的管理能力。
CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)通過(guò)建立數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)模型和業(yè)務(wù)模型,支撐城市業(yè)務(wù)成果信息的綜合展現(xiàn)與計(jì)算,實(shí)現(xiàn)規(guī)劃數(shù)據(jù)對(duì)建設(shè)數(shù)據(jù)的審查與約束,建設(shè)成果信息對(duì)城市運(yùn)維的支撐,形成城市全流程數(shù)字管理能力。
CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)通過(guò)構(gòu)建數(shù)據(jù)融合與共享,將城市不同階段的信息基于全空間基礎(chǔ)進(jìn)行融合,形成城市規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、管理整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程的城市全生命周期信息管理能力。
CIM基礎(chǔ)平臺(tái)生命力的“3-4-5”
如果說(shuō) CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)是三維數(shù)字空間城市信息有機(jī)綜合體,那么其必須要有健壯的機(jī)體、創(chuàng)新的思想和強(qiáng)大的能力。BIM+GIS+IoT 3 項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)是組成 CIM 平臺(tái)的基礎(chǔ)能力,共同構(gòu)造了 CIM 平臺(tái)的健康機(jī)體;信息集成、狀態(tài)表達(dá)、管理方法和信息共享是城市數(shù)字治理的 4 個(gè)中心環(huán)節(jié),也是 CIM 平臺(tái)這一新事物中對(duì)理念、技術(shù)、模式創(chuàng)新的推進(jìn)方向。城市信息聚合、表達(dá)、服務(wù)、呈現(xiàn)與分析是城市數(shù)字治理的 5 項(xiàng)核心能力,是 CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)強(qiáng)大能力的建設(shè)切入點(diǎn)。“3-4-5”為 CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)提供旺盛持續(xù)的生命力。

CIM平臺(tái)生命力的“3-4-5”
1、三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)
BIM+GIS+IoT 是 CIM 平臺(tái)建設(shè)的基礎(chǔ)能力支撐。GIS提供城市大尺度空間內(nèi)的地形地貌、構(gòu)造布局信息的管理與應(yīng)用能力,BIM提供城市微觀尺度下的部件與構(gòu)件信息的構(gòu)造與管理能力。通過(guò) BIM+GIS,整合城市地上 / 地下、室 內(nèi) / 室外的空間數(shù)據(jù)體系,實(shí)現(xiàn)宏觀 / 微觀一體化的管理、展現(xiàn)與分析應(yīng)用,結(jié)合 IoT 技術(shù)對(duì)城市信息的多維度實(shí)時(shí)采集,實(shí)現(xiàn)歷史現(xiàn)狀未來(lái)多維多尺度信息模型數(shù)據(jù)和城市感知數(shù)據(jù)和融合,最終構(gòu)建起三維數(shù)字空間的城市信息有機(jī)綜合體,并依此推動(dòng)城市規(guī)劃、建造、管理的新模式。
2、四項(xiàng)創(chuàng)新理念
CIM 平臺(tái)是城市數(shù)字治理現(xiàn)代化管理理念的落地和創(chuàng)新。城市信息集成創(chuàng)新,通過(guò)構(gòu)建城市全生命周期的數(shù)據(jù),記錄與挖掘城市成長(zhǎng)信息,形成跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的城市信息集成新模式與新理念。城市狀態(tài)表達(dá)創(chuàng)新,通過(guò)構(gòu)建城市全時(shí)空數(shù)據(jù)模型,讓城市多維度信息能夠在三維數(shù)字空間中進(jìn)行融合,實(shí)現(xiàn)城市信息的新的表達(dá)形式。城市管理方法創(chuàng)新,通過(guò)采集構(gòu)建城市全要素、全專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù),為城市搭建“建-管-養(yǎng)-運(yùn)”的信息化模型與業(yè)務(wù)規(guī)則,實(shí)現(xiàn)城市數(shù)字化精確管控。城市信息共享創(chuàng)新,通過(guò)采集城市運(yùn)營(yíng)全過(guò)程數(shù)據(jù),支撐成果管理各項(xiàng)業(yè)務(wù)的開(kāi)發(fā)與協(xié)同,促進(jìn)城市支持信息的全面開(kāi)放。
3、五項(xiàng)核心能力
在關(guān)鍵技術(shù)支撐和創(chuàng)新理念的指導(dǎo)下,CIM 形成聚合、表達(dá)、服務(wù)、呈現(xiàn)與分析 5 項(xiàng)核心能力,為城市數(shù)字孿生建設(shè)提供了基礎(chǔ)和支撐:全要素?cái)?shù)字化表達(dá)能力:對(duì)城市空/天/地、室內(nèi)/室外、 地上/地下的全要素采集、數(shù)字化建庫(kù),實(shí)現(xiàn)二三維一體化、時(shí)空一體化城市數(shù)字底板。數(shù)據(jù)融合與建模能力:在城市全要素?cái)?shù)字化基礎(chǔ)上,以城市時(shí)空數(shù)據(jù)為主要索引,建立跨行業(yè)數(shù)據(jù)模型,實(shí)現(xiàn)城市全要素、全過(guò)程、一體化的時(shí)空數(shù)據(jù)體系。
可視化呈現(xiàn)能力:對(duì)城市全貌大場(chǎng)景到城市細(xì)節(jié)的一體化多級(jí)別渲染;提供空間分析、大數(shù)據(jù)分析、仿真結(jié)果等多主體可視化能力,支持大屏、網(wǎng)頁(yè)、移動(dòng)端等多種顯示場(chǎng)景。
空間分析計(jì)算能力:是指基于城市三維模型,針對(duì)具體業(yè)務(wù)指標(biāo)建立分析模型,進(jìn)行空間數(shù)據(jù)相關(guān)計(jì)算、分析、展示的能力。
數(shù)據(jù)服務(wù)共享能力:基于 CIM 的全要素時(shí)空數(shù)據(jù)資源和跨行業(yè)建模與分析能力,以數(shù)據(jù)信息服務(wù)的方式提供各業(yè)務(wù)使用,支持更為精確全面的呈現(xiàn)和表達(dá),更準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、趨勢(shì)預(yù)判等功能。
三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)與四項(xiàng)創(chuàng)新理念,形成了 CIM 五項(xiàng)基礎(chǔ)核心能力,支撐城市構(gòu)建數(shù)字孿生,為城市管理數(shù)字化與智慧化提供持續(xù)的生命力。
CIM的建設(shè)組成
CIM 是城市全空間、全周期、全場(chǎng)景的時(shí)空信息整合,并為城市規(guī)劃、建設(shè)、管理提供智慧化服務(wù)的過(guò)程和結(jié)果的總稱(chēng)。其建設(shè)是一個(gè)長(zhǎng)期不斷迭代發(fā)展的過(guò)程,建設(shè)內(nèi)容也包括核心能力的構(gòu)建和應(yīng)用服務(wù)體系的搭建推廣。CIM 的建設(shè)分為 CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)和 CIM+ 應(yīng)用體系兩個(gè)部分。

CIM的建設(shè)組成
CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)(簡(jiǎn)稱(chēng) CIM 平臺(tái))是 CIM 建設(shè)的基礎(chǔ)與核心。CIM基礎(chǔ)平臺(tái)是城市全空間數(shù)據(jù)整合的載體,城市信息全場(chǎng)景呈現(xiàn)的基礎(chǔ)支撐,是城市空間信息分析與挖掘的能力之源和城市全生命周期管理過(guò)程的信息循環(huán)底盤(pán),為智慧城市與數(shù)字孿生城市提供全面的能力來(lái)源。
CIM+ 是 CIM 價(jià)值在城市生產(chǎn)、管理與城市生活中的延伸,在 CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)之上,將城市全空間、全要素、全專(zhuān)業(yè)、全流程、全生命周期的數(shù)據(jù)管控與分析、服務(wù)能力,向城市各類(lèi)業(yè)務(wù)開(kāi)放,支撐智慧化能力在城市管理中全面落地,形成數(shù)字孿生城市,是 CIM 最終價(jià)值的體現(xiàn)。
在當(dāng)前 CIM 平臺(tái)建設(shè)中,需要基于 GIS 軟件、BIM 軟件和 IoT 信息源,在整體設(shè)計(jì)框架下,實(shí)現(xiàn)對(duì)各類(lèi)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)接、轉(zhuǎn)換與建模,對(duì) CIM 基礎(chǔ)能力進(jìn)行研發(fā),和對(duì)外服務(wù)支撐能力的封裝,在通用能力之上,還需要面向不同城市的需求,開(kāi)發(fā)定制更有針對(duì)性的功能。
針對(duì) CIM 平臺(tái)試點(diǎn)快速推進(jìn),需要不斷迭代升級(jí)嘗試的需求,超圖提出了 CIM 開(kāi)發(fā)支撐平臺(tái)的理念。基于SuperMap GIS對(duì)于空間數(shù)據(jù)處理、展現(xiàn)挖掘的能力,將 CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)中的通用能力進(jìn)行封裝,能夠支撐 CIM 平臺(tái)開(kāi)發(fā)者快速高效地搭建一套具有基礎(chǔ)展現(xiàn)、指標(biāo)計(jì)算能力的 CIM 基礎(chǔ)平臺(tái),并且提供靈活的擴(kuò)展性,能夠?yàn)椴煌脩?hù)提供更多的定制服務(wù)和能力探索的支持。CIM平臺(tái)的整體技術(shù)框架如下:

CIM平臺(tái)的整體技術(shù)框架
CIM開(kāi)發(fā)支撐平臺(tái)
超圖公司的 SuperMap CIM開(kāi)發(fā)支撐平臺(tái),是在 GIS 豐富的數(shù)據(jù)功能和強(qiáng)大的三維空間能力之上,融合多源 BIM 信息與動(dòng)態(tài)時(shí)空信息資源,為合作伙伴提供構(gòu)建 CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)空間數(shù)據(jù)建模、指標(biāo)分析與數(shù)字呈現(xiàn)能力的基礎(chǔ)框架。SuperMap CIM開(kāi)發(fā)支撐平臺(tái)提供了城市全空間全要素?cái)?shù)據(jù)資源池建設(shè)管理能力、城市數(shù)字化表達(dá)與城市指標(biāo)智能化自動(dòng)計(jì)算能力,可以全面支撐 CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)和 CIM+ 應(yīng)用。CIM開(kāi)發(fā)支撐平臺(tái)的核心服務(wù)能力,主要包括:
1、城市信息模型時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)
CIM 開(kāi)發(fā)支撐平臺(tái),依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,封裝定制了全面的城市信息資源庫(kù),覆蓋了從空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、規(guī)劃管控?cái)?shù)據(jù)、工程建設(shè)數(shù)據(jù)到城市調(diào)查數(shù)據(jù)、公共感知數(shù)據(jù)和物聯(lián)感知數(shù)據(jù)的城市全要素?cái)?shù)據(jù)框架,滿(mǎn)足 CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)搭建所需要的各類(lèi)數(shù)據(jù)信息與數(shù)據(jù)模型構(gòu)建需求,能夠幫助用戶(hù)構(gòu)建 CIM 基礎(chǔ)平臺(tái) 數(shù)據(jù)庫(kù)。并且借助SuperMap GIS 對(duì)二三維時(shí)空數(shù)據(jù)的兼容能力,提供了三維 BIM 數(shù)據(jù)的自動(dòng)化解析與入庫(kù)能力,實(shí)現(xiàn)城市三維數(shù)據(jù)模型的快速批量導(dǎo)入。數(shù)據(jù)的全面兼容能力是構(gòu)建 CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)全數(shù)字化表達(dá)能力和數(shù)據(jù)融合與建模的基礎(chǔ),也是信息服務(wù)共享能力的核心內(nèi)容,是 CIM 開(kāi)發(fā)支撐平臺(tái)的核心基礎(chǔ)。
2、城市模型的空間管理、分析與計(jì)算能力
CIM 開(kāi)發(fā)支撐平臺(tái)將 GIS 對(duì)空間數(shù)據(jù)的兼容性,封裝為針對(duì)城市模型數(shù)據(jù)的工具,能夠提供空間模型數(shù)據(jù)的接入、編輯、融合、入庫(kù)等技術(shù)能力,提供構(gòu)建完整的城市信息數(shù)據(jù)管理流程與模塊。
CIM 開(kāi)發(fā)支撐平臺(tái)的指標(biāo)分析工具,將 GIS 空間分析功能針對(duì)城市信息模型進(jìn)行封裝,提供了自動(dòng)化指標(biāo)分析的技術(shù)流程與分析功能。
CIM 開(kāi)發(fā)支撐平臺(tái)提供用地紅線、容積率、建筑高度、地下建筑范圍、總建筑面積、貼線率等剛性規(guī)則和貼線率、開(kāi)敞度、可視域、天際線、道路高寬比等柔性規(guī)則的計(jì)算模型與自動(dòng)化計(jì)算流程。支持 CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)構(gòu)建城市智慧管理與分析決策模塊,并可以實(shí)現(xiàn)更多行業(yè)指標(biāo)的建模與分析能力擴(kuò)展。
3、多樣的城市數(shù)字化呈現(xiàn)能力
基于 SuperMap GIS 二三維一體化的技術(shù)能力,CIM 開(kāi)發(fā)支撐平臺(tái)能夠提供門(mén)戶(hù)系統(tǒng)快速搭建,實(shí)現(xiàn)對(duì)各類(lèi)城市模型的一體化展現(xiàn)與渲染能力。CIM 開(kāi)發(fā)支撐平臺(tái)提供一套定制化、可擴(kuò)展的電子沙盤(pán)框架,支持VR/AR/MR等更多的三維交互體驗(yàn)。電子沙盤(pán)框架基于 GPU 和體模型表達(dá)等不同的先進(jìn)技術(shù)優(yōu)勢(shì),對(duì)三維空間對(duì)象應(yīng)用場(chǎng)景更加直觀、易用性強(qiáng),提高信息利用價(jià)值。提供了基于游戲引擎的對(duì)象渲染能力,支持 CIM 平臺(tái)提供高仿真的展示結(jié)果。城市數(shù)字化呈現(xiàn)能力,是 CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)可視化呈現(xiàn)能力與全要素?cái)?shù)字化表達(dá)能力的實(shí)現(xiàn),也是 CIM 開(kāi)發(fā)支撐平臺(tái)為 CIM 開(kāi)發(fā)提供的快速構(gòu)建成果的強(qiáng)大工具。
CIM基礎(chǔ)平臺(tái)
基于 CIM 開(kāi)發(fā)支撐平臺(tái)搭建的 CIM 基礎(chǔ)平臺(tái),通過(guò)為城市建造、城市安全、城市市政和城市體檢等當(dāng)前重點(diǎn)的 CIM 應(yīng)用領(lǐng)域提供更有針對(duì)性的空間信息智慧服務(wù)能力,逐步形成城市數(shù)字化底盤(pán)框架,并完善業(yè)務(wù)空間建模、指標(biāo)審核、空間表達(dá)的空間服務(wù)能力和服務(wù)流程,最終形成可以支撐更多業(yè)務(wù)領(lǐng)域應(yīng)用的城市數(shù)字化治理空間信息基礎(chǔ)設(shè)施。
CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)作為一個(gè)完整的信息平臺(tái)系統(tǒng),應(yīng)當(dāng)具有完善的平臺(tái)運(yùn)維管理和安全保證的功能,此外,平臺(tái)的核心能力主要包括:
1、空間建模:城市治理的基本功
城市信息模型是將城市多源信息基于空間進(jìn)行再組織,進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)城市建設(shè)、運(yùn)行和管理的數(shù)字洞察與預(yù)測(cè)分析。因此,如何將多業(yè)務(wù)信息、多格式數(shù)據(jù)在統(tǒng)一的空間尺度下進(jìn)行融合,構(gòu)建表達(dá)城市狀態(tài)的信息模型,就成為了城市數(shù)字治理的基礎(chǔ)。CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)提供了城市信息建模的功能流程與數(shù)據(jù)模板。基于對(duì)空間數(shù)據(jù)的兼容能力,實(shí)現(xiàn)對(duì)城市空間與業(yè)務(wù)信息的融合與建模,逐步構(gòu)建并完善城市各類(lèi)對(duì)象、業(yè)務(wù)、行為的模型庫(kù),是城市可視化呈現(xiàn)與城市智慧化分析決策的基礎(chǔ)。
2、數(shù)字呈現(xiàn):城市治理的多樣表達(dá)
城市信息模型是城市多源異構(gòu)信息的空間融合與再構(gòu),通過(guò)空間關(guān)系和業(yè)務(wù)信息的建模,不但是城市設(shè)施等靜態(tài)信息的空間數(shù)字化表達(dá),也是對(duì)城市交通等城市動(dòng)態(tài)信息的空間數(shù)字化表達(dá),更是通過(guò)建模分析,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)城市未來(lái)發(fā)展的數(shù)字化表達(dá)。因此,CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)需要能夠提供覆蓋全區(qū)域、功能完善、模式齊全的數(shù)字可視化呈現(xiàn)界面,不但能夠在高仿真虛擬空間中展現(xiàn)城市的物理空間,并且能夠以多種模式展現(xiàn)城市的運(yùn)行動(dòng)態(tài),并且對(duì)城市的發(fā)展和變化也可以以直觀的方式進(jìn)行展現(xiàn),能夠讓專(zhuān)業(yè)人員和城市公眾一起對(duì)城市信息進(jìn)行全面了解,增強(qiáng)城市治理的參與度。

城市電子沙盤(pán)
3、指標(biāo)分析:城市治理的價(jià)值導(dǎo)向
對(duì)城市各類(lèi)業(yè)務(wù)和行為進(jìn)行指標(biāo)設(shè)置和指標(biāo)計(jì)算分析,是城市管理者和運(yùn)維者對(duì)城市運(yùn)行狀態(tài)的解讀和分析,代表著城市管理者和運(yùn)維者對(duì)城市的判斷和預(yù)測(cè),是城市治理價(jià)值觀的具體表現(xiàn)。CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)的核心能力也是對(duì)城市業(yè)務(wù)進(jìn)行指標(biāo)建模與指標(biāo)分析流程與服務(wù)的構(gòu)建,實(shí)現(xiàn)對(duì)城市各類(lèi)業(yè)務(wù)信息的計(jì)算模型和判斷閾值,實(shí)現(xiàn)通過(guò)指標(biāo)的計(jì)算評(píng)估,形成對(duì)城市狀態(tài)的測(cè)算與掌握,為城市治理提供更加準(zhǔn)確的數(shù)字化的決策依據(jù)。
因此,CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)的分析能力不是對(duì)不同信息來(lái)源的簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)與計(jì)算,它對(duì)原始信息進(jìn)行業(yè)務(wù)解析后的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行挖掘與分析,是面向城市治理需求對(duì)城市信息的重組,代表著城市管理的理念與對(duì)城市發(fā)展的推進(jìn)方向。這就要求 CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)能夠擁有完備的全面的空間建模、數(shù)據(jù)解析、數(shù)據(jù)編輯與空間分析能力,保證城市信息的一致和分析計(jì)算結(jié)果的正確。

用地控高分析
“CIM+”應(yīng)用
CIM 建設(shè),是以CIM基礎(chǔ)平臺(tái)為基礎(chǔ)支撐城市各業(yè)務(wù)領(lǐng)域的智慧化應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)城市治理的智慧化全面落地。通過(guò) CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)的支撐,實(shí)現(xiàn)城市領(lǐng)域治理空間化與智慧化的業(yè)務(wù)應(yīng)用,都屬于“CIM+”應(yīng)用。“CIM+”包括城市建設(shè)、城市管理、城市體檢、城市安全、住房、管線、交通、水務(wù)、規(guī)劃、自然資源、工地管理、綠色建筑、社區(qū)管理、醫(yī)療衛(wèi)生、應(yīng)急指揮等領(lǐng)域的應(yīng)用。應(yīng)用通過(guò) CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)獲取城市信息模型的服務(wù)支撐,實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)指標(biāo)的計(jì)算與分析能力支持,實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)信息在三維空間的直觀表達(dá)。“CIM+”的應(yīng)用推進(jìn)也是要配合 CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)的建設(shè)周期。首先應(yīng)當(dāng)是在城市城建設(shè)管理領(lǐng)域的示范應(yīng)用推廣,通過(guò)城市建設(shè)領(lǐng)域,逐步完善整個(gè)城市的三維模型基礎(chǔ),構(gòu)建 CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)的數(shù)字底盤(pán)。在此基礎(chǔ)上將推動(dòng)城市各行業(yè)、各部門(mén)的信息共享,構(gòu)建根據(jù)專(zhuān)業(yè)和豐富的城市信息模型,提升整個(gè)城市治理的數(shù)字化與智慧化水平。
CIM基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)的兩級(jí)路徑
CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)的建設(shè),是在 CIM 開(kāi)發(fā)支撐平臺(tái)之上,分期分批地逐步完善平臺(tái)資源與服務(wù)能力,通過(guò)城市規(guī)建領(lǐng)域的應(yīng)用,逐步構(gòu)建城市三維數(shù)據(jù)空間框架,再逐步實(shí)現(xiàn)城市動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的接入,將 CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)的服務(wù)能力向更多領(lǐng)域擴(kuò)展。首先構(gòu)建 CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)對(duì)城市數(shù)字化建模呈現(xiàn)與規(guī)建指標(biāo)分析的能力。
以工程建設(shè)項(xiàng)目審批制度改革為契機(jī),推進(jìn) CIM 平臺(tái)在工程建設(shè)項(xiàng)目審批管理系統(tǒng)的交互,支撐工程建設(shè)項(xiàng)目 BIM 報(bào)建及計(jì)算機(jī)輔助審批。提升城市管理信息化、數(shù)字化、智能化水平。逐步完善城市數(shù)字化模型體系,并形成符合城市治理需要的指標(biāo)設(shè)定與分析決策的技術(shù)路線。
積極推動(dòng) CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)為城市治理各領(lǐng)域提供的分析決策能力。將 CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)作為城市基礎(chǔ)性、開(kāi)放性的信息平臺(tái),推動(dòng)城市各行業(yè)、各部門(mén)的數(shù)據(jù)共享和業(yè)務(wù)協(xié)同,逐步深化 CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)在其他各行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,提升 CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)中模型分析的專(zhuān)業(yè)性與準(zhǔn)確性,提高數(shù)字化模型在規(guī)則設(shè)計(jì)與管理決策中的可靠度,真正將數(shù)字治理變成城市治理現(xiàn)代化的核心。
基于CIM開(kāi)發(fā)支撐平臺(tái)的全數(shù)字化資產(chǎn)
基于 CIM 開(kāi)發(fā)支撐平臺(tái)構(gòu)建城市全數(shù)字資產(chǎn),是通過(guò) CIM 開(kāi)發(fā)支撐平臺(tái),構(gòu)建 CIM 平臺(tái)的數(shù)據(jù)融合能力,通過(guò)對(duì)城市建設(shè)管理領(lǐng)域的示范應(yīng)用,逐步將城市從規(guī)劃、建設(shè)、施工等多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行交互,構(gòu)建城市全空間、全要素的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型, 形成城市數(shù)字化資產(chǎn),并形成數(shù)字資產(chǎn)可視化呈現(xiàn)、數(shù)據(jù)更新、數(shù)據(jù)分析挖掘能力。為下一步 CIM 平臺(tái)的服務(wù)搭建基礎(chǔ)。
基于CIM開(kāi)發(fā)支撐平臺(tái)的全場(chǎng)景貫通
基于 CIM 開(kāi)發(fā)支撐平臺(tái)提供城市各業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景全面貫通,是通過(guò) CIM 開(kāi)發(fā)支撐平臺(tái)的服務(wù)能力,向各業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景提供一體化的信息資源服務(wù)和空間能力服務(wù),使得不同業(yè)務(wù)的應(yīng)用能基于統(tǒng)一的時(shí)空數(shù)據(jù)模型構(gòu)建業(yè)務(wù)模型進(jìn)行分析、挖掘功能實(shí)現(xiàn), 在不同業(yè)務(wù)中實(shí)現(xiàn)一致的信息精度與時(shí)效性,獲得統(tǒng)一的城市管理結(jié)果,貫通城市管理的全業(yè)務(wù)場(chǎng)景。
基于CIM開(kāi)發(fā)支撐平臺(tái)的雙向驅(qū)動(dòng)
基于 CIM 開(kāi)發(fā)支撐平臺(tái)的雙向驅(qū)動(dòng),是通過(guò) CIM 開(kāi)發(fā)支撐平臺(tái)的搭建數(shù)據(jù)采集更新能力和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)建模與指標(biāo)分析能力,構(gòu)建城市管理的檢驗(yàn)與分析框架,為城市建設(shè)發(fā)展、運(yùn)營(yíng)管理、安全應(yīng)急等全面管理業(yè)務(wù)提供計(jì)算、統(tǒng)計(jì)與分析判斷的工具。形成城市信息持續(xù)采集迭代增強(qiáng),并對(duì)城市管理業(yè)務(wù)提供決策管理依據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)的雙向驅(qū)動(dòng)能力。
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