城市数字化动态信息模型应用的探索与研究

◎刘琳

城市的数字化、智慧型发展有利于为民服务、高效的城市治理、信息数据共享，中国智慧城市建设已经有大量项目建设投资，数字化信息技术与城市发展的融合，可实现国家与城市的协调发展的目标。

一、目前的智慧城市存在的不足

（一）可视化程度低

目前的智慧城市解决方案还是基于GIS数据库平台，数据量少、计算能力弱，基于集成“GIS+BIM+DB”的CIM（City Information Modeling城市信息模型）城市数据库尚未有有效建立，可视化程度低，数据价值难以发挥。

（二）缺乏高细度、动态数据库

当前城市基础设施大多是采用GIS技术，只有城市、建筑、交通路网等城市外部轮廓的体表数据，甚至相当一部分还依然采用更落后的二维图纸，而且这些采集的数据是静态的，如：建筑物内部、地下管网等信息无法体现。因此无法为城市管理提供更强的数据支持。

二、数字模型城市建设的价值

本文为解决上述不足引进以GIS+BIM+DB技术为核心的三维数字模型建设，以信息主导、实现改革创新，大幅提升智慧城市建设水平。

城市数字城市的建设加强规划建设管理、促进多规融合和城市规划建设的信息化工作，选择城市中某一区域为例，将多源数据的智能汇聚和动态关联，形成“规划建设管理一张图”。

数字模型城市的推广可实现为政府实现现代化的规划建设管理服务提供决策与支持；可为规划与建设单位提供规划建设信息的快速查询、统计与分析服务，因此数字模型城市建设是现代城乡建设发展的必然需求；是促进信息共享、减少重复建设的需求；是社会公众对建设信息服务的需求。

三、实例应用

（一）选择城区内的建设项目概况

玉龙新城的范围东与高新技术园区相邻，南起北新路，西到四合路，北到玉龙路，总面积16.21平方公里，地势南低北高，东西向平缓，九营子河由北向南斜穿，地形条件好，现状建设量较少。

新城区总体功能结构布局:新城区未来的主要功能将包括:生活居住、文化体育、行政办公、商业服务与产业配套四大功能;

（二）数字化模型创建实施步骤

1.利用GIS+BIM+DB技术1:1建立数字化城市模型，1:1完整还原城市建筑基础设施（包括建筑、桥梁、道路、绿化等）、地下管网、隧道、地铁、铁路等，还可以根据城市建设过程进行同步更新。

2.结合GIS的地理位置信息，将1:1建立的数字化城市模型中的每一个建筑设施与真实的地理位置一一对应，形成真正的直观可视化高精度城市信息模型。以区域内一小区为例如下图。

（三）现有建筑、道路、设施等数据提取

根据航拍对该区域勘测调查，主要针对建筑物、构筑物、道路、设施等状况，同时测量提取的主要内容是区域内建设量、道路分布情况及位置、道路分布密度、路面标线、路面标志、区域内的市政设施以及绿化率等调查，同时掌握该区域内以工业、教育、居住用地、设施及其分布情况，以便对未来该区域内城区建设发展更为合理的规划设计。

四、结语

城市数字化动态信息模型构建是将倾斜摄影、实景三维、街景地图等新技术和产品充分运用到智慧城区建设中，推动“高精尖”技术落地。建立城区二三维一体化，重点推进住宅小区、道路桥梁、公建设施等快速更新，满足按需更新要求。实现二三维结合显示，微观使用更清晰、更直观的实景三维模型，可实现新诚区规划、建设、管理、维护和应用“智慧城区管理一张图”。

将无人机航拍后的录像和图片进行数据处理，结合BIM技术，对研究区域内的建筑物、构筑物、道路、管网等信息做详细的记录，定位，存档，让管理部门能够对该城区的发展情况有详细的了解和掌握为政策研究与制定提供更直观的参考和辅助。

未来的发展趋势将是充分利用城市数字化动态信息模型构建实现楼宇三维场景内项目的详细信息查询。也可将城市数字化动态信息模型构建扩展到地下管线，从而丰富的空间信息资源，形成时空一体、二维三维一体、地上地下一体的数据资源管理。