BIM+GIS正在面临五大挑战
文章来源：三好股份
发布时间：2017-12-28 16:50
智慧城市一直是地理信息行业发展中的热点，其建设过程中很多路桥建设和管道迁移，既要地理信息应用也要模型创建，这就需要BIM+GIS共同作用。除此之外，了解山体河道信息、水坝选址类型的工作也都需要二者共同完成。
大数据时代、物联网发展以及所有被空间坏境和地理位置所支撑的领域也成为BIM+GIS反应中的催化剂。
BIM+GIS五大挑战
BIM+GIS集成将创造出巨大价值，不过在应用过程中也面临着一些问题。
1、精确性
BIM在数据精确性方面面临很大挑战，如果用相同方式处理竣工精度或者建筑施工公差，需找到一个合适解决方案，合并多种精度或文件类型的数据。工作流虽然可以规范每个步骤，按照规则自动传递文档或信息，可适应多种精度或文件类型数据的合并，但不能保证数据准确性。而且测量数据来源是多元化的，在保证数据完整性情况下也必须保证数据准确度。
虽然BIM可参数化展示建筑物详细信息，如果在城市或者城市区域角度去展示只能用GIS，BIM+GIS技术融合需要一个能够无缝切换展示BIM模型与GIS场景的平台。不过无缝切换展示效率低，应用受限，要把两种技术从数据和系统层面进行深度集成，进行数据交互利用，从而达到集成应用目的，提高数据精确度和使用效率。
2、互操作性
BIM+GIS成功应用于各个领域的前提是实现数据交互。不同软件格式的文件交互面临两个问题：网格处理和空间参考、格式转换。这些问题都会影响地理空间几何、准确性以及信息文件的详细内容。
随着管廊堵塞、地上对地下或被掩埋资产的影响、地下资产使用等问题的出现，地下管理成本正在不断提高，因此也变成为一个越来越受关注的领域。地上或地下结构都是基于地理空间相互联系到一起的，但没有整合到统一模型中。
很多BIM项目停滞不前主要是因为不同坐标系统数据集不易结合到一起，目前也缺少平台来实现这一功能。如果可以解决这种现状，会提高数据使用效率。不过大家更关注的是数据会被处理多少次，如果数据差异处理不当，对数据精确度影响有多大。
这种类型的例子有通过邮政编码匹配点的位置。一些特定的邮政编码代表的可能是80平方公里的特定位置和环境，然而卫星导航可能只会提供单点位置来表示该邮政编码所代表位置，这就是互操作性不强带来的弊端。如果在紧急情况下需要找到该位置，会耽误大量时间。
3、元数据
理解数字信息的元数据是至关重要的。元数据是用来描述数据的数据，主要描述数据属性信息。但在地里信息行业内，大家对数字数据标准都不太熟知，BIM和CAD元数据元素也不太发达。这就导致在指示数据存储位置、查找资源、查阅文件记录时碰到困难。
元数据可以帮助解决数据准确性、互操作性和细化程度上的问题，但是这还需要我们做大量工作，行业协会需制定标准，来实现BIM与GIS各自领域元数据元素的统一。目前，OGC正在升级元数据标准(比如Gemini 2.3)，英国地理空间行业也正在扩大行业参与者讨论BIM和元数据元素。
4、细化程度
BIM现有示例中，数据详细程度已经达到了一个很高水平。但是如果将它应用到现实世界与示例相同环境基础上，就需要重新定义细节设计水平和概念。比如地图上所有地下设施，没有完全暴露在地面上，也就没办法全面分析，这就需要我们加大对这方面的关注，如何利用BIM+GIS完整展现地图中表达的所有要素。
LOD(Level Of Development)用来指代BIM模型中各个元件，在不同阶段中的完整度。它可根据物体模型的节点在显示环境中所处的位置和重要度，决定物体渲染的资源分配，降低非重要物体的面数和细节度，从而获得高效率的渲染运算。不过现在它的定义变成level of definition，模型信息和图示的结合体。在某种意义上，这会使整体细节水平变得混乱，特别是细节层次不同步的时候。
5、通用性
通用性是BIM+GIS最困难挑战之一。GIS表达室外环境，但由于没有室内模型信息，很容易将室内建筑画成实体“盒子”，BIM这时就可为GIS提供室内模型信息。另外，在建造建筑时，需考虑周边环境和建筑分布，仅考虑室内布局是不可行的。室外环境信息在GIS系统中已经有了，如果能利用这些数据信息，可避免BIM做重复工作。但不管是GIS模型中使用BIM或是反之，都不是解决问题的根本办法，我们要考虑将BIM和GIS揉合到一起，发挥其真正作用。
不过值得关注的是，现在地图可以将GIS和BIM结合起来。比如帮助用户在城市内找到合适居住的地方，通过分析地铁网络、周边环境以及每条路线会产生的成本，来做出最优选择。
结语：IT和地理信息之间的关系是共生的。在数据转换模型中，靠网络效应增加基础用户是生存第一原则。用户驱动改变数据应用需求，企业通过驱动创新应用吸引客户。地理信息和BIM领域之外的游戏产业、电影产业在吸引用户方面方面发展十分迅速，我们有机会把其先进工具应用到CAD和GIS中，促进发展。如何解决这些问题达到两者结合所带来的期望是成功的关键。
另外，现在建筑构造越来越复杂，BIM在提供建筑物具体数据方面给予GIS很大帮助。上文提到的交互性也需要平台，两大领域相互渗透，或衍生出新的商业前景。（来源:泰伯网）
