BIM+GIS技術在城市道路建設中的應用分析

文/毛晴鶴

1 前言

從目前的情況來看，在我國城市道路建設中管理形式上呈現出分布式的局面，但每一個分布式管理會使得信息數據無法統一，進而出現孤島的情況。以BIM+GIS 技術為基礎的應用，能夠從多個方面提升我國城市道路建設水平。

2 BIM 與GIS 技術的概念

2.1 BIM 概念

通俗來說，BIM 是指建立信息模型。BIM是一個完整的信息模型，它能夠將項目中所有的信息和資源集中到一個模型中，進而保障項目中的技術人員能夠及時獲取到需要的信息。與此同時，在BIM 模型中所保存的信息都是能夠共享的，可在不同施工階段進行模型和分析，方便所有參與者都能夠及時獲取到信息和資源[1]。

2.2 GIS 概念

GIS 指的是地理信息系統，是一種較為特殊的信息系統。它能夠在計算機的幫助下對諸多地理數據進行采集和保存等工作，進而使諸多數據能夠集合成為一體，幫助人們開展工作。

BIM 與GIS 兩種技術的有效結合，能夠為我國城市道路建設提供全新的發展空間，使其由原本的微觀管理模式，朝著智能化、數字化的方向發展，最大限度加強城市道路管理效率，減少城市道路設計周期，保障城市道路建設的針對性和科學性。

3 基于BIM+GIS 技術的城市道路項目管理平臺

3.1 平臺功能架構設計

3.1.1 三維可視化

該功能能夠使得各種數據多效果展示出來，幫助技術人員進行分析，提高項目的可行性。

3.1.2 信息集成

為工程項目中的部分提供各方信息溝通平臺，方便溝通和交流。為各方所需信息提供多維配置平臺，包含方案構造、物資補缺、費用評估等方面。

3.1.3 方案智能化展示

在工程項目的前期中，按照相關的設計方案進行分析和統計，為工程信息的發布提供幫助，進而加強項目管理的效率。

3.1.4 結構化的成果管理。在前期的規劃過程中，應構建可管控的標準化流程，對各方提供的數據進行儲存和分類[2]。

3.2 平臺管理功能

3.2.1 平臺門戶

該門戶可以分為多項目門戶以及單項目門戶。多項目門戶主要是通過構建協同管理的信息組織框架，進而協同多項目的規劃數據，加快信息共享的速率，達到加強項目中的合作交流目的。在該平臺中可以一對多的開展項目數據保存，使其在最大化限度中保障信息的完整和安全。單項目門戶則是通過對工程數據和路網數據進行集成，全面展示工程總體的信息規劃，進而對工程項目的整體狀況和重要節點一目了然，也為日后的項目決策提供一定的幫助[3]。

3.2.2 方案管理

方案管理內容是平臺集中配置的模塊，通過在線結構化成果歸檔，方便管理、查詢和共享諸多的文件和成果。以新建工程規劃設計方案為例子，整合三維模型、二維線型數據和前期規劃相關業務數據，方便與各個相關單位進行溝通和決策，進而加強項目管理的效率。

3.2.3 方案分析

方案分析是平臺的集成展示模塊，展示方案管理模塊中預配置的多源異構數據，并分類統計分析建設工程規劃和建設階段關注的邊界限制條件、征借地、房屋拆遷、管線搬遷、噪音影響、綠化搬遷、交通流量等業務。通過在可視化環境下對特定關注點以多角度場景瀏覽、屬性查詢、同點切換和雙屏展示等多種方式進行方案展示和比選，輔助方案討論和決策。

3.2.4 系統管理

對于系統管理而言，它是一項能夠實現諸多功能的一個基礎性模塊。在該模塊中，它具有項目管理和權限管理的特點，這就使得平臺可對多項目進行統一的規劃和分析。另外，權限管理能夠保障整個平臺的安全性和用戶登錄的唯一性，按照工程中人員所處的不同位置進行設置，這樣一來就便于各個人員方便查詢數據和信息，進而在一定程度上保障數據得到快速準確的調用[4]。

3.2.5 證照管理

該管理模塊是針對工程項目中所獲取到的各類證照進行歸檔和管理，按照該階段方案與證照文件進行一對一關聯，從而有效實現規劃方案，隨證照批復變更情況開展動態的跟蹤和清晰追溯。

4 BIM+GIS 技術在城市道路建設中的優點

4.1 可視化優點

在我國過去傳統的工程施工設計中，設計方案主要來源于圖紙內容，但是因為圖紙中所表達出來的內容較為靜態和缺少全面性，設計人員不能直觀地對圖紙進行理解。而基于BIM+GIS 技術的設計，是一種3D 呈現技術，在開展城市道路建設中，能夠及時檢查和發展設計方案中存在的問題并且進行解決。它與傳統的二維設計進行比較，能夠讓設計人員更加清晰地了解到道路建設、行人車輛、建設環境等之間的關系，使設計方案變得較為直觀和透徹[5]。

另外，GIS 技術還提供城市道路建設的三維可視化功能，能夠在一定程度上改善道路建設中數據的表達和功能分析，為相關的設計者提供直觀、合理的工具。

例如，我們可以發現，關于城市道路的勘測設計工作是一個從宏觀到微觀的設計過程。那么，首先設計師需要對周邊路線進行確定，按照城市中建筑、房屋、環境等實際情況來拆除建筑物，并選擇一條科學化的線路方向。應用BIM+GIS 技術能夠直觀地了解到城市中每一條線路的分布情況，使設計師對整個城市的分布了解清晰，進而設計和建造成美麗的城市道路。

4.2 信息共享的優點

在開展城市道路建設施工的過程中，往往會出現諸多的數據和信息，而傳統的施工面對如此繁多的數據和信息，需要大量的人力來進行整理和收集。但是應用BIM+GIS 技術不僅能夠幫助工作人員整理信息，還能夠及時為工程項目參與者提供有效數據，使建設施工變得更加便利。另外，在實際的道路建設中，運用BIM+GIS 技術還能對城市道路修建中的一些工作進行管理和分析，提前了解到工程項目中可能會出現的一些問題，及時解決，進而加強施工的效率和質量性。同時，應用BIM+GIS技術能夠對整個施工進程進行監督，保障每一個資金得到合理使用，在項目中起到督查的作用。

另外，當城市道路在建設完成后，還能夠應用BIM+GIS 技術來獲取到市民的位置，同時開展一系列的分析來了解人們所處的地理環境和空間狀態并共享這些信息。例如通過應用BIM+GIS 技術，人們可以使用移動互聯網來獲取到自身所處的地理位置。當行人想要乘坐交通工具時，能夠查詢下一趟交通工具距離自身多遠的位置等情況；司機可以直觀地了解到道路交通是否存在擁堵和通過擁堵的時間；交警也能夠通過這一項技術來獲取到事故發生的所在地，及時前往處理和救援工作等。

4.3 全生命周期管理城市道路

當城市道路在設計初期，應當構建全生命周期管理城市道路系統，并以此為基礎，科學化改建城市道路設計方案，提高施工的質量和安全性。同時，還要有效利用BIM+GIS 技術開發的城市道路全生命周期管理軟件，在一定程度上克服傳統管理模式中存在的不足，進而加強道路改進、建設、維護等多個方面的工作。另外，它不單單能夠有效實現城市中的地圖瀏覽、定位等工作，還能幫助實現城市道路項目的開展，為整個城市道路數據挖掘、管理提供有利的幫助。最后，該技術能夠按照模擬定位地理地位對數據和信息進行研究，使整體城市道路變得更為直觀。

5 結語

綜上所述，BIM+GIS 技術的使用能夠助力我國城市道路建設朝著數字化和智能化的方向發展，讓每一名參與者都能夠更加清晰了解項目的動態，并且在第一時間中做出準確科學的判斷。相信未來隨著這項技術的廣泛使用，我國城市道路建設水平會不斷提高，為我國的經濟發展打下堅實基礎。