BIM

BIM（Building Information Modeling）,，中文譯為“建筑信息模型”,。

該技術旨在通過數字化手段，在計算機中建立出一個虛擬建筑，該虛擬建筑會提供一個單一,、完整、包含邏輯關系的建筑信息庫,。需要注意的是,，在這其中“信息”的內涵不僅僅是幾何形狀描述的視覺信息，還包含大量的非幾何信息,，如材料的耐火等級和傳熱系數,、構件的造價和采購信息等等。其本質是一個按照建筑直觀物理形態(tài)構建的數據庫,，其中記錄了各階段的所有數據信息,。

建筑信息模型（BIM）應用的精髓在于這些數據能貫穿項目的整個壽命期，對項目的建造及后期的運營管理持續(xù)發(fā)揮作用,。

BIM是以從設計,、施工到運營協調、項目信息為基礎而構建的集成流程,，它具有可視化,、協調性、模擬性,、優(yōu)化性和可出圖性5大特點,。建筑公司通過使用BIM，可以通過真實性模擬和建筑可視化來更好地溝通,，以便讓項目各方了解工期,、現場實時情況,、成本和環(huán)境影響等項目基本信息。

簡單講,，就是要先在三維空間進行虛擬建造,，讓設計更合理；之后運用人工智能,、物聯網等最先進的技術管控施工的全流程,。京雄高鐵是世界首條全線系統應用BIM技術的智能高鐵。

2019年8月9日,，雄安新區(qū)規(guī)劃建設BIM管理平臺（一期）項目對外招標,，9月12日發(fā)布中標候選人公示，9月17日發(fā)布中標結果,，阿里云計算有限公司,、中國城市規(guī)劃設計研究院聯合體中標。從中國雄安集團獲悉,，雄安新區(qū)規(guī)劃建設BIM管理平臺（一期）啟動建設,，這一平臺將實現對雄安新區(qū)生長全過程的記錄、管控與管理,，為新區(qū)建設綠色智慧城市打下堅實的基礎,。

城市數據可視化未來人機交互，可視化效果非常震撼,。圖片來源：施工企業(yè)服務平臺

GIS

GIS（Geographic Information System或Geo-Information system）中文譯為“地理信息系統”或“地學信息系統”,。

是一種特定的空間信息系統，地理信息是指與所研究對象的空間地理分布有關的信息,，它表示地表物體及環(huán)境固有的數量,、質量、分布特征,、聯系和規(guī)律,。地理信息系統是在計算機硬、軟件系統支持下,，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關地理分布數據進行采集,、儲存、管理,、運算,、分析、顯示和描述的技術系統,。

地理信息屬于空間信息,，其位置的識別是與數據聯系在一起的，它具有區(qū)域性。地理信息又具有多維結構的特征,，即在同一XY位置上具有多個專題和屬性的信息結構,。例如在一個地面點位上,，可取得高度,、噪聲、污染,、交通等多種信息,。而且，地理信息有明顯的時序特征,，即動態(tài)變化的特征,，這就要求及時采集和更新它們，并根據多時相的數據和信息來尋找隨時間變化的分布規(guī)律,，進而對未來作出預測或預報,。

近年來隨著傳感器和遙感探測設備的發(fā)展，基礎地理信息數據可由近景,、航空,、航天攝影等手段獲取，通過航測飛機,、無人機等飛行平臺搭載相機,、激光雷達等設備可以快速更新局部區(qū)域高分辨率地面影像，根據實際需要繪制各比例尺地形圖高程模型,、正射影像圖和實景三維模型等,。

GIS實景三維重建。圖片來源：河北省建設機械協會

應用領域 

GIS是集計算機科學,、測繪學,、地理學、空間科學,、數學,、統計學、管理學為一體的新興科學,，它以高效的數據管理能力,、空間分析、多要素綜合分析和動態(tài)監(jiān)測能力,，成為目前一種有效的管理決策工具,，廣泛應用于土地管理、城市規(guī)劃,、環(huán)境監(jiān)測,、防災減災、工程建設,、房地產開發(fā),、商業(yè)等各個領域,。 

簡單的說，GIS系統將描述位置（地方）的層信息結合在一起,，通過這些信息可以使你更好地認識這個位置（地方）,。你可以按照需要選擇使用哪些層信息，比如找一個更好的地段設立店鋪,、分析環(huán)境危害等,。

CIM

CIM（City Information Modeling）中文譯為“城市信息模型”。

是以城市信息數據為基數,，建立起三維城市空間模型和城市信息的有機綜合體,。從范圍上講是大場景的GIS數據+小場景的BIM數據+物聯網的有機結合。與傳統基于GIS的數字城市相比,，CIM將數據顆粒度細化到城市單體建筑物內部的一個機電配件,、一扇門，將傳統靜態(tài)的數字城市升級為可感知,、動態(tài)在線,、虛實交互的數字孿生城市，為城市敏捷管理和精細化治理提供了數據基礎,。

CIM是一個跨度很大的概念,，涉及行業(yè)包括：規(guī)劃，國土,，交通,，水利，安防,，人防,，環(huán)境保護，文物保護,，能源燃氣等各大行業(yè)領域和一切智慧城市相關的領域,。

圖片來源：易智瑞中國

CIM的實現需要如下前提：

1.城市基礎信息，包括建筑模型,，模型信息,，建筑個體信息，交通,，土地等信息,。

2.建筑內部信息，重要的建筑內部結構和對應的建筑部件信息,，包括材質,，建造年限，造價，運維等信息,，根據使用者權限進行權限劃分,，提供安防，運維能力,。

3.物聯網信息,，包括視頻監(jiān)控，測站信息,，信號燈,，停車場等信號信息,。

無人機在建設行業(yè)的應用

傾斜攝影

無人機的使用將使地理信息測繪變得比以往更加便捷,。使用無人機代替人工測繪，以前需要數次長時間實地勘察才能完成的任務,，只需幾個小時內就能完成,。無人機能讓測繪過程變得非常簡單，只需無人機駕駛員待在某個固定的地方,，通過操縱無人機就可以完成數據采集工作,。而三維地理信息數據是建設信息化中最為重要的數據之一，無人機通過多次傾斜攝影,，周期性的數據采集可實現周期性數據報告,，配合甲方進行進度管理和驗收。有效減少土地測繪方面的雇員數量與資源消耗量,，最終節(jié)省企業(yè)大量的時間和成本,。

圖片來源：河北省建設機械協會

安全管理

無人機可掛載多種設備，協助施工場地安全管理,。雖然避免所有事故幾乎是不可能的,，但我們可以通過無人機掛載多種設備來幫助我們評估整個施工現場存在的安全隱患。無人機也可以接入相關監(jiān)管系統內對項目數據備案和可視化管理,。

與智慧工地的結合

無人機可掛載高清變焦攝像頭對工地進行勘察檢測,，接入人臉識別系統后可輔助勞務實名制管理系統進行管理，可與塔吊可視化系統進行同步,，實現高空設備物聯網,，對智能塔吊可視化系統進行補充，協助遠程監(jiān)管系統對建設工地進行空中全方位無死角的移動監(jiān)測,。搭載空氣監(jiān)測儀,，采集實時大氣數據，對環(huán)境監(jiān)測系統進行補充,。搭載高清變焦與熱成像雙光吊艙,，可對施工電梯、塔吊等高空設備進行安全隱患初步排查，并將監(jiān)測數據并入施工電梯智能管理系統,，對智能電梯管理系統進行補充,。將無人機采集到的信息進行匯總后，填充至工程資料管理系統后,，可使管理系統更加全面,。

施工階段的多重應用

掛載工程警示燈與對講揚聲喇叭可警示施工人員注意高空作業(yè)設備與遠程喊話管理。搭載探照燈與熱成像系統后,，可對夜間施工場地進行照明與管理,，介入系列設備后可對于定點位置進行長航時照明監(jiān)視。掛載水箱噴灑設備與空氣監(jiān)測儀后,，可對施工場地進行灑水降塵與大氣顆粒物監(jiān)控,。

工程監(jiān)理

對于項目經理來說，同時掌握施工項目上的多個工點的施工情況非常重要,。而同一時間處理多項工作非常困難,，畢竟一個人的時間精力是有限的。然而無人機的大規(guī)模應用使項目經理同時監(jiān)控多個工點的施工情況變?yōu)榱丝赡?。項目經理不再需要事必躬親地去檢查每一項工作,，取而代之的是在辦公室里輕松地監(jiān)控現場的施工狀況。當然,，這并不意味著項目經理可以不再去施工現場,，而只是說我們多了一種信息傳遞的方式，這種方式使施工現場管理的可視化水平大大提高,，同時項目檢查所需的交通成本也大大降低,。隨著時間的推移，施工無人機將成為建筑公司的寶貴財產,。

簡單區(qū)分

GIS的特點在于全局整體的數據管理,，

BIM側重于局部單體建筑的精細表達。

GIS則是用來整合及管理建筑外部環(huán)境信息,，

BIM是用來整合和管理建筑物全生命周期的信息,。

GIS為當今城市的建設和管理提供了基礎框架，

BIM為城市建設管理提供單棟建筑的精確信息模型