基于BIM与SuperMapGIS的智慧机场探讨.docx

          基于BIM与SuperMapGIS的智慧机场探讨                    摘要：飞机是当今社会中人类不可或缺的交通运输工具，而机场的规划建设和管理水平则体现了航空运输业发展水平随着“四型机场”概念的提出，机场的智慧化已经是当前十分紧迫的需求，本文对BIM和GIS融合技术进行了分析，研究了BIM+GIS融合技术在机场领域的实践、应用价值 关键词：BIM；GIS；融合；作为国家交通基础设施，机场建设已经成为发展地方经济，带动区域发展的先行项目，随着中国民用航空局提出的“四型机场”概念，以平安、绿色、智慧、人文为核心，多种技术融合创新应用成为了当前机场建设的必然选择近年来随着物联网技术、数字化及信息化技术的飞速发展，而BIM和GIS两种技术的融合，恰恰提供了机场建设管理中的创新智慧手段，为机场的规划设计、建设、投运提供了技术保障1 BIM和GIS融合技术研究现状BIM和GIS和结合在数据交互上，范登科[1]等人对工程信息模型分类及存储标准进行了研究王俊彦等人提出了组件式开发BIM和GIS的技术理念刘延宏[2]等人对BIM和GIS技术的各自的特性进行了分析，来达到BIM与GIS技术的结合的目的。

汤圣君[3]等人对建筑信息模型与地理信息系统的集成应用进行了分析和研究同时，BIM和GIS融合技术在铁路、土木、室内设计等领域均实现了BIM和GIS的集成，包括道路、轨道的工程规划设计、城市的规划设计、综合管廊管理、消防救援、培训教育、旅游和休闲活动、交通流量分析等诸多领域，而机场领域，BIM和GIS的融合探索仍处于起步阶段2 BIM数据接入GIS平台国内外BIM建模软件种类繁多，不同的软件有各自的存储方式这些数据格式彼此不同，且相对比较封闭，没有公开文件结构，给BIM数据接入GIS平台带来了最直接的挑战BIM数据依赖于BIM软件，例如Revit的rvt文件本身是不带贴图的，仅存在于Revit安装目录的材质库中，要读取Revit数据的属性、材质、几何等完整信息就离不开Revit软件本身目前读取BIM数据最务实的方法是利用BIM到GIS数据格式的转换工具或插件，即基于BIM软件库的原生支撑，将BIM数据转换到GIS数据库中SuperMap先后提供了多款BIM主流设计软件的转换插件和工具，如Autodesk旗下的Revit、AutoCAD和Civil3D软件，Bentley的MicroStation CONNECTEdition以及达索的CATIA软件。

这些软件将数据的顶点和属性信息一次性导出，并按类型或图层进行分类导出数据不仅保留了BIM数据实例化的特点，而且生成了多细节层次（LOD），提升了数据在三维GIS平台中加载和浏览的性能SuperMap也为某些行业的标准格 -IFC提供了对应的转换工具[4]3 智慧机场的探索随着数字孪生城市概念近年来的提出，许多城市已经开展了智慧城市的建设，机场作为城市的重要交通枢纽设施，智慧机场利用数字孪生技术进行赋能，将数字化贯穿到规划设计、建造施工、管理运营的全生命周期，通过大数据，在BIM数据和GIS地理信息整合的基础上，融合物联网、云计算、移动技术、二三位一体化，为机场各类智慧应用提供集约共享的多形态，多时空，多类别服务，从而实现精细、敏捷、高效、稳定的机场管理模式在BIM + GIS融合技术的基础上，对智慧机场采用了三层系统架构，包含数据层、平台层与应用层，如图1所示在此框架的基础上，可实现基于BIM+GIS融合技术构建的智慧机场，构建新型机场数字化管理的基础操作系统通过整合机场“空中、地上、地表、地下、室内、室外”六位一体的数据资源，构建全数字化的“虚拟机场”地理信息数据库同时在此基础上整合机场建设全生命周期的各类资料，形成工程图档案库。

利用BIM、GIS、物联网、室内定位等多种关键技术，建成机场工程地理信息公共服务平台，实现机场空间信息与数字化设施资源以及设施运维管理业务的深度融合和共享，实现跨部门业务协同与智慧化管理图1 智慧机场系统构架图以上系统构架，在建立数字机场的同时，在BIM + GIS融合技术为基础上，使多数据跨平台进行了融合，贯彻了机场“一张图”的理念，对机场的全过程进行了智能决策分析 4 存在的问题与展望4.1 存在的问题近些年，“BIM＋”模式已渐渐成为主流，将多种技术融合使用更符合工程实际，有利于复杂问题的高效解决，BIM+GIS就是其中之一BIM+GIS融合技术已在多个领域广泛应用，但是在机场工程方面研究和应用较少BIM+GIS融合技术可以为机场工程建设提供多方面的便利，是未来发展的主要方向但仍存在以下问题：①BIM+GIS融合方式较少，细节部分处理不当容易造成失真；②形成的系统数据量庞大，需要特定软件运行，对硬件的要求较高，不便于大面积推广，限制BIM+GIS技术的深入研究4.2 展望基于以上功能及存在问题，提出3点展望：①加大对BIM+GIS融合方式技术层面的研究，由机场专业人员与软件研发方面的人员协同共建，明确预期目标，使该技术更好地适应复杂条件下的工程情况；②针对数据量庞大，对硬件要求较高，可用Unity3D等游戏引擎进行轻量化处理后，储存在数据库中，需要时直接调用。

也可以优化系统程序，限制生成数据的大小，提升在硬件配置不高的情况下系统运行的流畅度参考文献[1] 范登科. BIM与GIS结合技术在铁路信息化建设中的研究[J]. 铁道工程学报, 2016.[2] 刘延宏. 基于 BIM+GIS 技术的铁路桥梁工程管理应用研究[J]. 交通世界, 2015.[3] 汤圣君. BIM与GIS数据集成:IFC与CityGML建筑几何语义信息互操作技术[J]. 土木建筑工程信息技术.2014.[4] 孟勇. 神朔铁路工务生产数据可视化系统研究与实现[J]. 武汉理工大学学报(信息与管理工程版).2017.  -全文完-。