城市信息模型(CIM)分級分類研究

王永海，姚 玲，陳順清，包世泰,3

城市信息模型(CIM)分級分類研究

王永海1，姚 玲2，陳順清2，包世泰2,3

(1. 廣州市建設科技中心，廣東 廣州 510030； 2.奧格科技股份有限公司，廣東 廣州 510663； 3. 華南農業大學資源環境學院，廣東 廣州 510642)

城市信息模型(CIM)可為城市規劃、建設與管理運營過程提供多尺度三維數據底座和科學決策支持，成為國家“十四五”規劃建設內容。但CIM具有多尺度、多專業和多行業應用交叉融合的復雜特性，不利于指導模型集成應用和信息高效共享，建立統一的CIM分級分類將有效改善這一問題。通過梳理綜合對比分析城市三維模型、CityGML分級及建筑信息模型(BIM)等標準的分級層次，綜合研究CIM概念及范圍，提出了CIM從地表模型到零件級模型逐漸精細的分級方法，并得到了初步驗證。采用面狀分類法在BIM分類的基礎上，對CIM分類進行定義與擴展，從成果、進程、資源、特性和應用5大維度探究了分類及規則。CIM分級與分類研究，有助于明確和規范CIM特征，促進模型建立、加工、表達與共享應用。

城市信息模型；CIM分級；CIM分類；建筑信息模型；地理信息系統

當下，城市信息模型(city information model，CIM)在國內已成為新型智慧城市建設的熱點，受到政府和產業界的高度關注和認同。CIM在國內外均處于起步階段，相關技術與理論還在討論之中[1]。根據住房和城鄉建設部《城市信息模型(CIM)基礎平臺技術導則》(2020年9月公開發布)，CIM是以建筑信息模型(building information model，BIM)、地理信息系統(geographic information system，GIS)、物聯網(internet of things，IoT)等技術為基礎，整合城市地上地下、室內室外、歷史現狀未來多維多尺度信息模型數據和城市感知數據，構建起三維數字空間的城市信息有機綜合體。在建設及研究討論過程中，CIM遇到不少挑戰，包括模型概念、內容框架、模型分級與信息分類、數據融合建模等，相關部門和專家學者從不同角度進行了探索與研究。國內CIM由政府引導開始[2]，住房和城鄉建設部2018年先后將廣州、廈門、北京城市副中心、雄安新區、南京列入“運用建筑信息模型(BIM)進行工程項目審查審批和城市信息模型(CIM)平臺建設”試點城市，大力推進CIM在我國的發展建設。專家學者也開始積極研究討論，王明省等[2]針對CIM每類數據進行細分并歸納，形成了完整的CIM數據庫，最后給出實踐應用；楊滔等[3]以雄安新區規劃建設BIM管理平臺項目為例對數字孿生城市與CIM進行了思辨；許鎮等[4]通過梳理CIM的發展過程，總結了CIM的主要研究方向和技術實現平臺，并介紹了其典型應用；孫宏軍[5]以南京市南部新城集中展示區為例研究了基于CIM的智慧城市系統建設；吳麗賢和林鈺杰[6]對基于CIM+GIS的配電網拓撲建模與布局算法進行了研究。

CIM是地理信息[7]、建筑信息[8-10]、城市規劃[11]、道路交通[12]、市政管理[2]、城市環境[13]等多行業、多專業交叉匯集的領域[4,14]，其數據種類復雜多樣[2,11,15]。專業視角的差異導致一些相似概念定義或分類方法在不同專業系統中存在較大差異，這些差異在各自原有獨立系統中不被暴露，而當考慮建立城市級CIM平臺，需要對各類相關信息匯聚、規整和共享應用時，問題就變得十分突出。分類分級的差異，致使各類數據重疊、層次交錯、互相矛盾等問題突出，數據整合困難，進而影響模型創建和應用，但目前CIM分類分級研究尚處于探索階段。如《城市信息模型(CIM)基礎平臺技術導則》從模型表達角度提出了24級CIM指導了廣州和南京等地CIM顯示分級，雄安新區從模型精細角度提出“BIM1至BIM6”。

CIM涉及的GIS、BIM、城市三維模型各自有相對獨立的分級分類標準。如GB/T 13923規定了基礎地理信息要素分類與編碼[16]，GB/T 35634規定了瓦片數據的分級及各級別的地面分辨率和顯示比例尺[17]，GB/T 35648規定了地理信息興趣點的分類與編碼原則[18]，ISO 12006及GB/T 51269規定了BIM分類及編碼[19-20]，GB/T 51301規定了BIM模型的四級精細度分級[21]，CJJ/T 157規定了城市三維模型的分類及分級[22]，GB/T 4754規定了國民經濟行業的分類[23]。本文通過梳理整合上述分類分級標準和各地實踐，結合行業專家反饋意見，對比分析了CIM分級分類，這是CIM創建、共享、傳遞、交互的關鍵，也是CIM協同應用的基礎，對推進我國CIM發展有著重要意義。

1 CIM分級分類研究路線

本文立足于CIM迫切需要解決的問題，全面梳理相關國標、省標和行標(表1)，結合正參與編制的CIM相關標準規范，并借鑒相關城市分級分類實踐探索，確定出CIM分級分類的框架，最后總結完善得出成果。研究路線如圖1所示。

表1 借鑒標準

圖1 技術路線圖

2 CIM分級

結合具體技術路線，綜合現有研究文獻表明，CIM是在GIS和BIM的基礎上發展而來的[4,8,24]，由GIS整合及管理建筑外部環境信息和建筑物內部信息[8]，故CIM分級可以從GIS和BIM2方面來考慮。

城市三維模型能夠逼真的對現實世界進行模擬仿真[25]，2010年我國住房和城鄉建設部發布的《城市三維建模技術規范》[22]將城市三維模型按表現細節劃分為4個層級，LOD1～LOD4級隨著比列尺逐漸增大，模型精度要求逐漸提高，模型表現逐漸精細，側重于對地形立體表面和實體三維框架的表達。2018年《建筑信息模型設計交付標準》[20]將BIM模型按精細度等級劃分為4級，LOD1.0～LOD4.0模型逐漸精細，其中項目級BIM (LOD1.0)承載項目、子項目或局部建筑信息，滿足二維化或符號化識別需求的幾何表達；功能級BIM承載完整功能的模塊或空間信息，可表達建筑物的功能分區，相當于建筑物分層分戶的單元層次；構件級BIM承載單一的構配件或產品信息，可精細表達建筑或實體的構成部件；零件級BIM (LOG4.0)承載從屬于構配件或產品的組成零件或安裝零件信息。DENG等[26]還詳細分析對比了CityGML與BIM的分級IFC對象及其制圖特征，根據常見模型對象及特征，可將三維模型4個等級、BIM精細度4個基本等級與CityGML5分級進行綜合比對，雖然各級別細節略有出入，但整體上可形成見表2的級別對應關系。

依據現有模型不同級別所展現的特征，結合各級別尺度與精細度，城市三維模型的精細模型細節表現層次側重表達建筑體(群)的三維框架及表面，完全達到項目級BIM的層次要求，故將精細模型與項目級BIM融合形成同一個層級。綜合設計形成7級CIM模型，其特征見表3。

CIM模型分為地表模型、框架模型、標準模型、精細模型、功能級模型、構件級模型、零件級模型7級，其中：

(1) 1級模型是根據實體對象的基本輪廓和高度生成的三維符號，可采用GIS數據生成；

(2) 2級模型是表達實體三維框架和表面的基礎模型，實體邊長大于10 m (含10 m)應細化建模，表現為無表面紋理的“白模”，可采用傾斜攝影和衛星遙感等方式組合建模；

表2 城市三維模型、CityGML和BIM層級對比

表3 CIM分級

(3) 3級模型是表達實體三維框架、內外表面的標準模型，實體邊長大于2 m (含2 m)應細化建模，可采用激光雷達、傾斜攝影和衛星遙感等方式組合建模；

(4) 4級模型是表達實體三維框架、內外表面細節的精細模型，實體邊長大于0.5 m(含0.5 m)應細化建模，可采用傾斜攝影、激光雷達等方式組合建模；

(5) 5級模型是滿足模型主要內容空間占位、功能分區等需求的幾何精度(功能級)，對應建筑信息模型幾何精度G1～G2級，表面凸凹結構邊長大于0.05 m(含0.05 m)應細化建模，可采用BIM、傾斜攝影和激光雷達等方式組合建模；

(6) 6級模型是滿足模型主要內容建造安裝流程、采購等精細識別需求的幾何精度(構件級)，對應BIM幾何精度G2～G3級，表面凸凹結構邊長大于0.02 m (含0.02 m)應細化建模，可采用BIM、激光雷達和人工測繪等方式組合建模；

(7) 7級模型是滿足模型主要內容高精度渲染展示、產品管理、制造加工準備等高精度識別需求的幾何精度(零件級)，對應BIM幾何精度G3～G4級，表面凸凹結構邊長大于0.01 m (含0.01 m)應細化建模，可采用BIM和人工測繪等方式組合建模。

CIM作為新興概念，涉及城市規劃建設運行的方方面面，若CIM層次重新建立一套分級方式既可能與現存行業產生巨大沖突分歧及重復，浪費現有基礎資源，也不利CIM在各行各業的推廣應用。因此，整合已有城市三維模型與BIM分級方式設計的7級CIM，其中CIM1～4級分別對應城市三維模型的LOD1體塊模型、LOD2基礎模型、LOD3標準模型、LOD4精細模型，CIM4～7級分別對應BIM的LOD1.0項目級模型單元、LOD2.0功能級模型單元、LOD3.0構件級模型單元、LOD4.0零件級模型單元，能促進現有模型融合、快速構建CIM模型，便于CIM共享應用。

3 CIM分類

從某種角度而言，BIM是CIM的細胞單元，建筑、市政、道橋、水利、園林等要素的BIM組合起來，打通其之間的關聯，就構成了城市級別的CIM。目前，國內外對BIM分類的研究較為完善成熟[19-20,27-29]，文獻[27]探析了BIM建筑功能分類編碼及擴展路徑；ISO 12006-2[19]定義了BIM的模型框架，并給出BIM分類的方法論，指出建設項目全生命期信息一般應包括建設成果、建設過程以及建設資源；美國Omniclass與Uniclass為目前建設全生命期主流編碼體系，二者均采用面分類法將工程建設過程相關內容分解為多個維度，在各維度內采用線分類法將概念按層次分解，從頂層設計角度對建筑全生命周期涉及的所有內容，按施工單位功能、施工單位形式、功能、形式、細分(包括設計元素)、工作結果、產品、階段、服務、學科、組織角色、工具、信息、物質、屬性等分類法進行分類[28]；我國國標《建筑信息模型分類和編碼》[20]從在ISO12006-2為基礎進行了推展，從建設成果、進程、資源、屬性幾個維度對BIM進行分類；文獻[29]針對水電工程分類編碼應用現狀和信息化發展需求，結合提出了水電工程全生命期線分類與面分類的編碼擴展方法。本文在上述BIM標準的分類基礎上，考慮到CIM需完整地描述結構復雜的城市系統，以領域擴展思路對CIM采用面分類法進行擴展，包含成果、進程、資源、特性和應用5大維度。其中成果包括按功能分建筑物、按形態分建筑物、按功能分建筑空間、按形態分建筑空間、BIM元素、工作成果、模型內容7種分類，前6種引用GB/T 51269附錄A.0.1～A.0.6分類，模型內容參考GB/T 13923和CJJ 157分類；進程包括工程建設項目階段、行為、專業領域、采集方式4種分類，前3種引用GB/T 51269附錄A.0.7～A.0.9分類，采集方式參考《測繪標準體系》；資源包括建筑產品、組織角色、工具、信息4種分類，引用GB/T 51269附錄A.0.10～A.0.13分類；特性包括材質、屬性、用地類型3種分類，前2種引用GB/T 51269附錄A.0.14～A.0.15分類，用地類型引用自然資源部《國土空間調查、規劃、用途管制用地用海分類指南(試行)》的用地分類代碼；應用包括行業1種分類，引用GB/T 4754的國民經濟行業分類編碼。具體分類如圖2所示。

CIM的分類可在符合現行國家標準《信息分類和編碼的基本原則和方法》GB/T 7027的規定下，依據可擴延性、兼容性和綜合實用性原則進行擴展，擴展分類時，相關標準中已規定的類目和編碼保持不變。

以上CIM分類具有如下特點：

(1) 吸收BIM精華，展現自身特色。BIM分類已是我國建筑工程的一個新分類系統，貫穿了整個建筑生命期：從概念期到報廢期，也包括了構成建設環境及建造工程，其可在很多領域應用。CIM除了匯聚BIM的信息，又加入GIS和IoT等其他信息。本文分類在BIM基礎上進行擴充，分類維度上新增了應用，并在成果分類維度下新增模型內容，進程分類維度下新增采集方式，特性分類維度下新增用地類型等。這樣分類既充分吸收BIM已有的精華、做到高度兼容，同時又擴展了CIM信息分類、展現了其自身特色。

(2) 多維分類角度，覆蓋范圍全面。CIM所容納的信息覆蓋各種空間、時間維度，可描述城市內各種物理或人文實體，具有多時態、多類型、多粒度級別、多來源等特點[14]，其多尺度、多維度、多類別導致其數據種類復雜，數據內容豐富，單一維度的分類必然無法滿足CIM實際應用的需求。本文從成果、進程、資源、特性和應用多種維度對CIM進行分類，覆蓋范圍及內容更加全面，更符合CIM集成應用，也更易于現實的信息交換與共享應用。

圖2 CIM分類圖

4 結束語

CIM可用于管理建筑、設施、資源與環境、城市現狀與規劃空間的需求，以及城市規劃建設管理全過程中各類利益相關者之間的協作，將會是未來城市智慧規劃、建設和管理運營的重要技術支撐。本文在已有城市三維模型、CityGML及BIM分級的對比研究基礎上，提出了CIM從地表模型到零件級模型逐漸精細的分級方法，并得到了初步驗證，但在各級模型的應用與驗證有待加強。探索了采用面狀分類法對CIM分類進行定義與擴展，從成果、進程、資源、特性和應用5大維度探究了分類和分類規則，下一步將加強與現有GIS等數據線狀分類編碼的銜接與自動轉換，希望為CIM數據融合與建模加工、CIM模型共享應用推廣及CIM分級分類標準化提供幫助。

[1] 汪科, 楊柳忠, 季玨. 新時期我國推進智慧城市和CIM工作的認識和思考[J]. 建設科技, 2020(18): 9-12.

WANG K, YANG L Z, JI J. Cognition and consideration on promoting smart city and CIM in China at the new era[J]. Construction Science and Technology, 2020(18): 9-12 (in Chinese).

[2] 王明省, 何華貴, 林鴻. CIM時空數據庫的研究與實踐[J]. 電子技術與軟件工程, 2020(3): 172-173.

WANG M X, HE H G, LIN H. Research and practice of CIM spatiotemporal database[J]. Electronic Technology & Software Engineering, 2020(3): 172-173 (in Chinese).

[3] 楊滔, 楊保軍, 鮑巧玲, 等. 數字孿生城市與城市信息模型(CIM)思辨—以雄安新區規劃建設BIM管理平臺項目為例[J]. 城鄉建設, 2021(2): 34-37.

YANG T, YANG B J, BAO Q Z, et al. The speculation of digital twin city and city information modeling (CIM)--take the BIM management platform project of Xiongan new area planning and construction as an example[J]. Urban and Rural Construction, 2021(2): 34-37(in Chinese).

[4] 許鎮, 吳瑩瑩, 郝新田, 等. CIM研究綜述[J]. 土木建筑工程信息技術, 2020, 12(3): 1-7.

XU Z, WU Y Y, HAO X T, et al. Overview of research on CIM[J]. Journal of Information Technology in Civil Engineering and Architecture, 2020, 12(3): 1-7 (in Chinese).

[5] 孫宏軍. 基于CIM的智慧城市系統建設研究—以南京市南部新城集中展示區為例[J]. 城市建設理論研究(電子版), 2018(26): 172.

SUN H J. Study on the Construction of smart city system based on CIM: a case study of the centralized exhibition area in the southern new town of nanjing[J]. Urban Construction Theory Research (Electronic Edition), 2018(26): 172 (in Chinese).

[6] 吳麗賢, 林鈺杰. 基于CIM+GIS的配電網拓撲建模與布局算法研究[J]. 地理空間信息, 2019, 17(9): 76-79.

WU L X, LIN Y J. Research on distribution network topology modeling and layout algorithm based on CIM+GIS[J]. Geospatial Information, 2019, 17(9): 76-79 (in Chinese).

[7] 黃佳, 郭源泉, 柴理想. 3DMAX在CIM平臺中的數據治理應用研究[J]. 科學技術創新, 2020(34): 91-93.

HUANG J, GUO Y Q, CHAI L X. Application research of 3DMAX data governance in CIM platform[J]. Science and Technology Innovation, 2020(34): 91-93 (in Chinese).

[8] 孫杰賢. BIM、CIM與城市范式變遷[J]. 中國信息化, 2019(2): 39.

SUN J X. BIM CIM and urban paradigm change[J]. China Informatization, 2019(2): 39(in Chinese).

[9] 孫園園. 從BIM到CIM: 探索智慧城市建設新模式[J]. 價值工程, 2019, 38(35): 30-31.

SUN Y Y. From BIM to CIM: exploring a new model of smart city construction[J]. Value Engineering, 2019, 38(35): 30-31 (in Chinese).

[10] 張佳琪. BIM與GIS數據融合方法研究[D]. 長春: 長春工程學院, 2019.

ZHANG J Q. Research on data fusion method of BIM and GIS[D]. Changchun: Changchun Institute of Technology, 2019 (in Chinese).

[11] 李靜. CIM平臺架構下的城市規劃數據建模與應用研究[EB/OL]. [2021-03-28]. http://cpfd.cnki.com.cn/Article/ CPFDTOTAL-XDCH202012002006.htm.

LI J. Research on modeling and application of urban planning data based on CIM platform[EB/OL]. [2021-03-28]. http://cpfd. cnki.com.cn/Article/CPFDTOTAL-XDCH202012002006.htm (in Chinese).

[12] 高穎. 基于CIM的智慧交通與智慧道路感知體系[J]. 中國交通信息化, 2021(1): 113-115.

GAO Y. Intelligent traffic and intelligent road perception system based on CIM[J]. China ITS Journal, 2021(1): 113-115 (in Chinese).

[13] MITYAGIN S, YAKIMUK I, RUDIKOWA L, et al. City information modeling: the system approach for formation requirement in spatial development[J]. Procedia Computer Science, 2020, 178: 134-144.

[14] 耿丹. 基于城市信息模型(CIM)的智慧園區綜合管理平臺研究與設計[D]. 北京: 北京建筑大學, 2017.

GENG D. The research and design of smart park integrated management platform based on city information modeling (CIM)[D]. Beijing: Beijing University of Civil Engineering and Architecture, 2017 (in Chinese).

[15] 吳掠桅. 南京市城市信息模型平臺設計與應用[EB/OL]. [2021-03-09]. http://cpfd.cnki.com.cn/Article/CPFDTOTAL- XDCH202012002027.htm.

WU L W. Design and application of Nanjing city information model platform[EB/OL]. [2021-03-09]. http://cpfd.cnki.com. cn/Article/CPFDTOTAL-XDCH202012002027.htm (in Chinese).

[16] 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局. GB/T 13923基礎地理信息要素分類與編碼[S], 2016.

General Administration of Quality Supervision, Inspection and Quarantine of the People’s Republic of China. GB/T 13923 Specifications for data classification and codes of fundamental geographic information[S], 2016 (in Chinese).

[17] 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局, 中國國家標準化管理委員會. 公共服務電子地圖瓦片數據規范GB/T 35634-2017[S]. 北京: 中國標準出版社, 2017.

General Administration of Quality Supervision, Inspection and Quarantine of the People's Republic of China, Standardization Administration of China. Tile data specification of electronic map for public service GB/T 35634-2017[S]. Beijing: Standards Press of China, 2017 (in Chinese).

[18] 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局, 中國國家標準化管理委員會. 地理信息興趣點分類與編碼GB/T 35648- 2017[S]. 北京: 中國標準出版社, 2017.

General Administration of Quality Supervision, Inspection and Quarantine of the People’s Republic of China, Standardization Administration of the People’s Republic of China. Classification and coding of geographic information points of interest. GB/T 35648-2017[S]. Beijing: Standards Press of China, 2017 (in Chinese).

[19] International Organization for Standardization. ISO 12006-2 Building construction-organization of information about construction works-Part 2: framework for classification[S], 2015.

[20] 中華人民共和國住房和城鄉建設部, 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局. 建筑信息模型分類和編碼GB/T 15269-2017[S], 2017.

Ministry of Housing and Urban-Rural Development of the People’s Republic of China, General Administration of Quality Supervision, Inspection and Quarantine of the People’s Republic of China. Standard for classification and coding of building information model GB/T 15269-2017[S], 2017.

[21] 中華人民共和國住房和城鄉建設部, 國家市場監督管理總局. 建筑信息模型設計交付標準GB/T 51301-2018[S]. 北京: 中國建筑工業出版社, 2018.

Ministry of Housing and Urban-Rural Development of the People's Republic of China, General Administration for Market Regulation. Standard for design delivery of building information modeling GB/T 51301-2018[S]. Beijing: China Architecture & Building Press, 2018 (in Chinese).

[22] 中華人民共和國住房和城鄉建設部. 城市三維建模技術規范CJJ/T 157-2010[S]. 北京建筑工業出版社, 2011.

Ministry of Housing and Urban-Rural Development of the People's Republic of China. Technical code for three dimensional city modeling CJJ/T 157-2010[S]. Beijing: China Architecture & Building Press, 2011 (in Chinese).

[23] 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局, 中國國家標準化管理委員會. 國民經濟行業分類 GB/T 4754-2017[S]. 北京: 中國標準出版社, 2017.

General Administration of Quality Supervision, Inspection and Quarantine of the People's Republic of China, Standardization Administration of the People's Republic of China. Industrial classification for national economic activities. GB/T 4754-2017[S]. Beijing: Standards Press of China, 2017 (in Chinese).

[24] XU X, DING L Y, LUO H B, et al. From building information modeling to city information modeling[J]. Journal of Information Technology in Construction, 2014, 19: 292-307.

[25] 劉天漪. 面向快速可視化的城市三維模型數據管理與組織研究[D]. 長沙: 國防科技大學, 2017.

LIU T Y. Research on urban 3D model management and organization for rapid visualization[D]. Changsha：National University of Defense Technology, 2017 (in Chinese).

[26] DENG Y C, CHENG J C P, ANUMBA C. Mapping between BIM and 3D GIS in different levels of detail using schema mediation and instance comparison[J]. Automation in Construction, 2016, 67: 1-21.

[27] 王亞平, 遲有忠, 王芙蓉, 等. 應用導向下城市級BIM建筑功能分類編碼路徑探析[EB/OL].[2021-02-25]. http://cpfd. cnki.com.cn/Article/CPFDTOTAL-XDCH202012002010.htm.

WANG Y P , CHI Y ZH, WANG F R, et al Application of BIM in building function classification and coding[EB/OL].[2021-02-25]. http://cpfd. cnki.com.cn/Article/CPFDTOTAL-XDCH202012002010.htm. (in Chinese).

[28] 李云貴. 中美英BIM標準與技術政策[M]. 北京: 中國建筑工業出版社, 2018.

LI Y G. BIM standards and technology policy in China, US and UK[M]. Beijing: China Building Industry Press, 2018 (in Chinese).

[29] 張志偉, 王珩瑋, 林佳瑞, 等. 面向全生命期管理的水電工程信息分類編碼研究[J]. 工程管理學報, 2017, 31(4): 131-136.

ZHANG Z W, WANG H W, LIN J R, et al. Information classification system for lifecycle management of hydroelectric projects[J]. Journal of Engineering Management, 2017, 31(4): 131-136 (in Chinese).

Research on levels and classification of city information model

WANG Yong-hai1, YAO Ling2, CHEN Shun-qing2, BAO Shi-tai2,3

(1. Guangzhou Construction Science and Technology Center, Guangzhou Guangdong 510030, China; 2. Augur Intelligence Technology Ltd, Guangzhou Guangdong 510663, China; 3. College of Natural Resources and Environment, South China Agriculture University, Guangzhou Guangdong 510642, China)

The research is aimed at key characteristics of City Information Model (CIM) on level and classification. CIM could provide multi-scale 3D data base and scientific decision support for city planning, construction, management and operation, which becomes a part of 14thfive-yearnational economicandsocialdevelopmentplanning in China. CIM has the complex characteristics of multi-scale, multi-specialty and multi-industry cross-integration, which isdifficult to guide the integrated application and sharing information of models. The establishment of a unified levels and classification of CIM will effectively improve the situation. By comparing and analyzing the existing standard systems of City three-dimensional model, CityGML classification and Building information model (BIM), comprehensive concept and levels of CIM are deeply explored. This paper proposed a gradually refined levels of CIM from 1st to 7th, which includes terrain surface model, frame model, standard model, fine model,functional level model,component-level model, and part-level model. The content, feature and precision of seven-level models were described and preliminarily verified. Based on BIM classification, this paper used faceted classification method to define and expand CIM classification., including the five dimensions of result, process, resource, character and application. This research explored the levels and classification characteristics of CIM, which contribute to the creation, procedure, display, sharing and application of CIM.

city information model; levels of CIM; classification of CIM; building information model; geographic information system

TP 391

10.11996/JG.j.2095-302X.2021060995

A

2095-302X(2021)06-0995-07

2021-04-20；

2021-05-25

2019年工業互聯網創新發展工程BIM平臺建設專項項目(TC19083WA)；廣州市科技計劃重點研發項目(202103050001)

王永海(1982-)，男，浙江瑞安人，助理研究員，博士。主要研究方向為城市信息模型。E-mail：wangyonghai@gz.gov.cn

包世泰(1977-)，男，湖北孝感人，副教授，博士，科技特派員。主要研究方向為地理模擬優化、城市信息模型。E-mail：bst100@scau.edu.cn

20 April，2021；

25 May，2021

Industrial Internet Innovation and Development Project in 2019 (TC19083WA); Key R&D Project of Guangzhou Science and Technology Program (202103050001)

WANG Yong-hai (1982-), male, assistant researcher, Ph.D. His main research interest covers city information modeling. E-mail：wangyonghai@gz.gov.cn

BAO Shi-tai (1977-), male, associate professor, Ph.D,scientific special agents. His main research interests cover geographical simulation and optimization, city information modeling. E-mail：bst100@scau.edu.cn