BIM 与GIS 数据集成:IFC 与CityGML建筑几何语义信息互操作技术
2014-01-09汤圣君赵君峤
汤圣君 朱 庆 赵君峤
(1.武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,武汉 430079;2.西南交通大学地球科学与环境工程学院,成都 610031;3.同济大学电子与信息工程学院计算机科学与技术系,上海 200092)
1 引言
近年来,不同领域的空间数据标准的制订和领域间信息的共享成为了推动空间信息技术及其应用发展的重要驱动力[1]。建筑信息模型(BIM)精细程度高,包括几何、物理、规则等丰富的建筑空间和语义信息,可用来实现对工程全生命周期的数字化管理[2],在各类建筑工程领域得到了大量应用。由于BIM 模型数据量大,可视化预处理时间长,目前主要被用于对单个项目工程的设计、管理应用。三维地理信息系统(3DGIS)基于空间数据库技术,面向从微观到宏观的海量三维地理空间数据的存储,管理和可视化分析应用,支持大范围的空间数据集,从而可以用于支撑对大规模工程的协同分析和共享应用[3]。
BIM 和GIS 的集成一方面使得已有的三维模型可得到极大重用:大量高精度的BIM 模型可作为3DGIS 系统中一个重要的数据来源[4,5];另一方面,BIM 和GIS 的集成可以深化多领域的协同应用,如建筑分析、城市规划、轨道交通建设等[6]。还可实现从几何到物理和功能特性的综合数字化表达,从各专业分散的信息传递到多专业协同的信息共享服务,从各阶段独立应用到设计、施工、运行与维护全生命周期共享应用。BIM 与GIS 集成已经成为国际学术界和工业界的前沿技术。
IFC (Industry Foundation Classes)和CityGML(City Geography Markup Language)分别作为BIM 和3DGIS 领域通用的数据模型标准[7,8],前者具有面向设计和分析应用的多种几何表达方式和丰富的建筑构造、设施几何语义信息,后者更加强调空间对象的多尺度表达,以及对象的几何、拓扑和语义的表达的一致性。……
