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BIM与GIS集成应用面临的挑战
2018-02-09
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随着互联网的高速发展，基于互联网和移动通信技术的BIM与GIS集成应用，也在不断的发展与进步。但是，如果BIM与GIS集成应用想要更进一步的发展，就必然面临着巨大的挑战。现在，就和大匠通科技官网的小编一起探讨一下BIM与GIS集成应用所面临的五大挑战。
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、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揉和到一起，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。
3、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。
4、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。
5、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。但在地理信息行业内，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。
以上，就是BIM与GIS集成应用所面临的五大挑战，当然挑战总有被战胜的时刻，相信在未来建筑业中BIM+GIS会有着更加广泛的应用。如果想要了解更多BIM资讯，欢迎登陆大匠通科技官网。
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、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揉和到一起，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。
3、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。
4、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。
5、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。但在地理信息行业内，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。
以上，就是BIM与GIS集成应用所面临的五大挑战，当然挑战总有被战胜的时刻，相信在未来建筑业中BIM+GIS会有着更加广泛的应用。如果想要了解更多BIM资讯，欢迎登陆大匠通科技官网。
