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合肥哪有BIM培训机构哪家好

来源:合肥优路培训学校时间:2021/3/3 14:55:13 浏览量:228

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BIM在GIS中的应用与发展

一、「数字地球 Digital Earth」沿革技术

1998 年 1 月 31 日,美国前副总统高尔在加州科学中心的一场演讲中提出一个创新的构想「数字地球 Digital Earth」,在当时地球外已发射许多人造卫星在运行,可以不断的搜集许多地表信息,包括地形、大气、植被、海洋等资料。「数字地球 Digital Earth」的概念是以既有GIS 技术概念为基底,透过地球坐标定位的数据,搜集所有不同来源的图像及数据,整合为一个庞大且分散的数据库,仿真呈现展示整个地球的地物地貌,将既有的 2D 应用技术推向高阶 3D 呈现,更为有效的以实际实景情况进行各项统计分析、应用,帮助人类达到永续经营地球的目的。

原本在当时的既有技术受限于计算机效能及网络速率,要达成此一成果相当困难,但进入 2000 年之后, 计算机软硬件及网络技术持续突破发展,在 2005 年 Google 发布了一项虚拟地球仪软件:「 Google 地球( Google Earth)」,可以将卫星图、航空照相和 GIS 数据迭加在地球的三维模型上, 提供用户0元浏览,硬件效能仅需一般桌机或笔记本电脑即可负担。用户可以通过键盘或鼠标控制地球仪来探索整个地球,也可以通过地址和经纬坐标来定位。用户可以使用 KML语言在计算机版的地图上添加自定义数据文件。

由此开始,「数字地球」的概念已然落实,回到 GIS 技术执行层面,期望做到「数字地球」的应用必先完成「数字城市」的发展,而要完成「数字城市」的发展, 则必须先建置累积「数字建筑」的信息,据此发展各领域之统计分析应用的管理系统。

二、「数字建筑」信息化

「数字建筑」的信息累积一直以来是不小的难题, 因工程行业发展数百年,并非依靠计算机技术开始, 其建置过程许多智慧传承的交接方式、不同工种的衔接皆有既定模式遵循,因此「 信息化」、「 3D 信息」 的脚步直到近 20 年才逐步缓慢发展。在这个过程中,「数字建筑」的「 3D 建筑物」 定义为具备「 3D 外观形状的量体」, 加上「 照片外观贴图」,以Google 地球( Google Earth)」为主要的载体呈现。这个时期主要交换文件格式为 Google提出之 KML、 KMZ 格式,使用者可将具备正确大地坐标数值之「 3D建筑物」 转档为 KML、 KMZ 格式后, 汇入「 Google 地球」进行浏览。

但进入 2000 年以后,工程行业开始性地发展「 BIM 建筑信息模型」相关 3D 技术应用,例如我国台湾地区营建产业也陆续在各工程中研究及建置 BIM 3D 模型。 BIM 3D 技术主要是以单栋建筑内部空间及整体工程周期所累积信息之整合应用, 提供建筑物全生命周期各阶段之细致完整信息,可提供信息累积沿用且模型呈现为 3D 模型、具高精细度呈现细部及材质,恰好可补足 GIS 技术无法突破之「数字建筑」部分的瓶颈。

三、BIM 与 GIS 信息交换瓶颈与突破

近十年来,产业界对于 BIM 与 GIS 技术整合的方向抱持肯定的态度,但是双方之间的信息交换却并不顺畅。主要可归纳为两大原因,一为长久以来既有工作流程中 BIM 与 GIS 信息没有直接串连且应用角度不同,甚至习惯上未取得正确完整信息,仅作为底图参考; 二为市场上 BIM 与 GIS软件工具并没有互相进行技术研究处理档案问题,且工程业界 BIM 模型文件格式并不开放,因此增加档案交换难度。

由近几年的相关研究报告可观察到,在 BIM 与 GIS 信息交换之解决方案,常见建议为将双方建置图资模型各自转换为该领域之共通开放文件格式,如: IFC( BIM 模型开放文件格式)、 CityGML( 偏 GIS图资开放文件格式) …等格式。甚至尝试再将 IFC 与 CityGML 两种文件格式互转,以提供套迭使用。但是因为 BIM 模型所使用的 IFC格式与 GIS 中的 CityGML 格式, 因其几何、信息、外观及表现尺度等皆存在着差异,对于相同的构件或空间的表现法也不相同,造成在IFC 中的单一对象转换至 CityGML 会变成多对象型式,造成缺漏、无法完整对应。数据处理过程中相关信息遗失、错误或是无法承载过大档案等相关问题,造成业界人士疑虑困扰。

有鉴于信息整合需求与日俱增,因此于 2017 年开始,各家软件信息厂商持续针对信息整合进行技术交流合作,在国际上公信力之开放地理空间协会( Open Geospatial Consortium, OGC)也制定了 I3S( Indexed 3D Scene Layers)为国际 3D 标准格式; 且 2017 年年底,已有 BIM( Autodesk)及 GIS( Esri)软件大厂携手签订策略合作意向书,到了 2018 年 6 月以后开始提供文件格式可直接读取交换,方便用户进行相关信息应用。阶段初步整合:将 BIM 模型视作另一种 3D 量体档案,以「档案交换模块」 BIM 模型或其他 3D 量体档案汇入 GIS 平台。第二阶段整合: IFC 及其他档案( CAD、 3D 量体) 还是可利用「档案交换模块」将数据汇入 GIS 平台; 可直接读取 Autodesk 软件产出之原生 RVT 文件格式,汇入 GIS 平台内使用。

四、「智慧城市 Smart City」未来发展

近年来「智慧城市( Smart City)」发展已成为都市治理的主要趋势,城市内的基础资料主要来自于 BIM 及 GIS 产出的图资模型,双方整合不单是解决方案,且将会是智慧城市发展过程中不可或缺的关键应用。目前智能城市应用管理, 多为期望整合物联网 IoT、大数据分析以及人工智能 AI 等各项信息技术,客制符合在地需求情况之「智能城市管理系统平台」。庞大的管理系统平台要整合进技术及准确执行功能,背后需要搜集正确、大量及多方来源的各种信息,分析结果才能够提供管理高层正确的决策辅助,还要考虑延续扩充可能性,以期未来发展成更高阶的智能化管理系统,提高行政服务效率、有效分配政府资源,达成改善民众生活质量的目标。

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