王明省 邓兴栋 何华贵

针对CIM平台搭建需要，提出了一套CIM实体数据体系建立方法：首先明确CIM数据优先级，然后提出CIM数据组织方法，针对不同数据按照不同方式对CIM数据构建，在CIM数据组织方面，提出CIM元素、传导CIM、逻辑CIM的概念，并对CIM元素组成进行定义和分类，提出传导CIM与行政区划分紧密结合的分级概念，给出CIM数据生成过程，最后给出相关应用案例，为推进智慧城市建设管理奠定基础。

一、引言

2018年3月2日，住建部正式向厦门市、广州市政府发送了《住房城乡建设部关于开展运用BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）系统进行工程建设项目报建并与“多规合一”管理平台衔接试点工作的函》，文件明确，此次试点工作主要是通过改造BIM系统进行工程建设项目电子化报建，提高项目报建审批数字化和信息化水平，并将改造成的BIM报建系统与“多规合一”管理平台衔接，逐步实现工程建设项目电子化审查审批，推动建设领域信息化、数字化、智能化建设，为智慧城市建设奠定基础，最终形成可复制、可推广的CIM（City Information Modeling，城市信息模型）平台建设经验。本文首先设计了CIM实体数据体系框架，在此基础上给出CIM实体数据的组织、构建方法，对CIM元素组成进行了定义和分类，并归纳CIM数据的构建过程，为推动智慧城市建设具有一定参考意义和价值。

二、CIM实体数据体系框架

如何搭建CIM平台，目前还处于研究阶段，当务之急，首先要建立CIM实体数据体系，形成CIM一张图，建立CIM数据库，在此基础上，搭建CIM平台，实现基于CIM数据更多的智慧应用。CIM实体数据体系建设如图1所示：

图1 CIM实体数据体系Fig.1 CIM entity data system

三、CIM实体数据组织构建方法

考虑到各地信息化建设程度和各种数据实际建设情况差异，CIM数据库建设方法如下：对于CIM数据优先级，首先应考虑政府部门现有数据，其次再考虑公众产生的数据，对于政府部门数据考虑优先情况，首先考虑政府部门拥有的空间数据资源，然后在现有空间数据基础上，关联现有的可用的业务数据，按照CIM数据规范进行规范化，形成图文一体的一张CIM图，最后根据本地IoT建设和应用情况，接入IoT数据，形成丰富的CIM数据。

图2CIM数据库建设数据优先级Fig.2Data priority of CIM database construction

1.CIM数据的组织方法

CIM数据由各个级别CIM元素组成，每个级别CIM元素由政府各部门的三维空间数据、二维空间数据、关联业务数据、IoT数据和社会公众产生数据组成。CIM元素分为传导CIM和逻辑CIM。传导CIM与行政区划分紧密结合，划分到城市级，具体划分为五个等级，分别是单元CIM、社区CIM、街镇CIM、区县CIM和城市级CIM。多个同一个社区内的单元CIM组成社区CIM，多个一个街镇内的社区CIM组成街镇CIM，多个同一个区县内的街镇CIM组成区县CIM，多个同一个城市内的区县CIM组成城市级CIM。逻辑CIM是相对具有一定自由度的CIM元素，由一个或多个具有物理位置关联或是逻辑相关的单元CIM组成。在不同的应用环境下，按照不同的要求，各级CIM元素可作为单独应用的CIM数据，为本级CIM元素的CIM平台搭建和应用提供CIM数据。

图3 CIM元素组成Fig.3 CIM element composition

图4 传导CIM逻辑关系Fig.4 Conducting CIM logical relationship

2.CIM数据的构建方法

CIM数据构建需要通过汇集、整理、共享、融合、关联和转换多源、多类型数据形成，多源数据具体来说主要包括二维空间数据、实景影像数据、倾斜摄影测量数据、三维模型数据、BIM数据、IoT数据、社会公众产生数据。不同的数据需要通过不同的方式构建：

（1）二维空间数据

二维空间数据是进行CIM平台应用的辅助应用的空间数据，主要包括基础地理信息数据、各部门的规划数据、多规合一成果数据、各部门现状数据、工程项目空间数据和权籍空间数据等多类型空间数据，数据可能收集整理或是其他系统提供，其数据提供方式主要包括汇集整理或服务共享方式。

（2）实景影像数据、倾斜摄影测量数据

实现方式同二维空间数据一样，分为汇集整理或是服务共享方式，并通过坐标转换，形成符合要求的CIM数据。

（3）三维模型数据

三维模型数据则通过建模或模型共享的方式获取，两种方式，都需要统一坐标，然后按照CIM数据入库标准或CIM共享交换服务规范，形成符合要求的CIM数据。

（4）BIM数据

BIM数据是CIM数据组成核心，是推动CIM平台建设和应用的主要动力，保证BIM数据的持续增加、更新和维护是CIM平台建设和应用应重点考虑的内容。BIM数据与CIM数据的相互转换是平台建设考虑的核心内容。不同来源的BIM数据应该通过IFC数据交换标准，进行数据转换，实现数据的统一规范化、并能够进行轻量化处理。

（5）IoT数据

IoT数据是CIM数据在智慧城市高层次应用中的重要组成内容，IoT数据一般通过接入，然后再与其他数据进行关联，成为一种具有相对较好实时性的CIM数据。

（6）社会公众产生数据

社会公众产生数据的实现方式主要通过汇集整理和服务共享两种方式获取，因为社会公众产生数据的类型、内容和方式等花样众多，数据的应用环境和范围也非常复杂，因此在社会公众产生数据应用方面，需要根据应用的重要程度、必要程度、数据安全性、真实性和可靠性等方面充分考虑，然后再进行应用。

图5 CIM数据构建方法Fig.5 CIM data construction method

四、CIM实体数据应用

1.城市安全

基于CIM实体数据，借助详实的BIM数据，可以形成形象具体的应急预案、消防预案，可以为城市安全管理服务。

图6城市安全方案预演Fig.6 Preview of urban safety plan

2.不动产管理

基于CIM实体数据，借助详实的BIM数据，可以形成形象具体的应急预案、消防预案，可以为城市安全管理服务。

图7不动产管理Fig.7 Real estate management

3.城市运行管理

人口数据、法人数据、不动产数据、BIM数据和IoT数据（如交通智能监控、社会治安监控、出租屋监管数据、手机信令数据等），可实现从市民、企业、社区、街镇到城市的全方位的运行管理。

图8 城市运行管理Fig.8 Urban operation management

五、结语

本文提出了CIM实体数据体系框架，提出CIM元素、传导CIM、逻辑CIM的概念，并将传导CIM与行政区划分紧密结合，给出CIM数据的构建方法和组织方法。通过CIM实体数据的建设应用，城市规划、建设、管理和治理也会越来越智能化，城市的管理应用更加形象化、具体化、智慧化，通过加强CIM实体数据的推广应用，为推动智慧城市的智能化建设奠定基础。

基金项目情况：工业和信息化部BIM软件与CIM平台集成开发公共服务平台，TC19083WA