张宪亮

(1.中铁建大桥设计研究院,武汉 430063; 2.中国铁建股份有限公司桥梁工程实验室,武汉 430063)

引言

BIM (Building Information Modeling)即建筑信息模型，开启了基础建设工程数字化新时代，贯穿勘察、设计、施工和运维等工程全寿命周期所有阶段。BIM 具有几何结构精细、语义信息丰富及参数特征丰富的特点[1-2]，能够更直观更详细地表达铁路项目的几何、物理、附加属性及制造过程等信息。但是BIM缺乏空间分析、整体定位、一致性描述等功能。

GIS是以三维计算机图形学为基础，基于空间数据库技术，为包含地形、地物和设计控制要素在内的海量三维地理空间数据，提供强大的存储、管理、检索和分析等服务[3]。铁路工程建设项目具备地理空间跨度大，专业分工多，工点与地形结合紧密，施工复杂等特点，需要将BIM与GIS有效融合[4]，以解决统一空间定位和设计边界约束等问题。

BIM中的三维模型以计算几何学为基础，专注于三维几何关系的表达；而GIS中的三维模型是利用计算机图形学实现地理信息的可视化。BIM与GIS模型融合，是基于计算机图形学的三维渲染场景的融合。BIM+GIS融合面临坐标统一和模型转换的问题。

BIM+GIS的策略和软件平台有多种选择，可以在GIS平台中导入BIM模型，也可以在BIM设计软件中加载GIS场景。ArcGIS通过导入obj等格式的BIM模型文件实现BIM与GIS集成；Catia则将GIS数据模型加载到BIM设计工作环境中；Autodesk通过Infraworks实现Revit模型与GIS模型的集成。吴祥龙等基于Bentley的Openrail Designer实现了BIM+GIS环境下的轨道交通选线应用[5]；倪苇以CityMaker作为基础3DGIS平台实现了西十高铁设计成果的BIM+GIS展示[6]；……