李红霖
中交一公局第七工程有限公司 451450
摘要：目前，BIM-GIS技术已经被我国广泛的应用，其中建筑行业最为常见，它给我们带来很大的便利和使用价值，为我国的建筑行业创造了很好的条件和基础。基于此，本文首先简单地阐述了二者在实际应用当中的必要性，接着提出了现在面临的难题以及多源数据的集成和概念，最后对附属一体化应用进行了分步概述，仅供业界人士参考。
关键词：BIM；GIS；城市轨道交通
引言：城市轨道性质属于线性工程，其要跨越非常多的区域、整个工程的施工线路也非常长、涉及非常多的专业、对于工程协调的难度也非常大，其周边的环境也相对复杂，对其施工安全的要求十分高。基于这些原因，一体化工程的应用就相对集中。据我国城市轨道工程协会的统计，截止到19年底，我国已经有40座城市开通轨道交通，运营公里数已高达6730.27千米。
一、BIM、GIS实际应用的必要性
伴随时代的变化，人们的生活越来越好，对出行的要求也变得越来越高，地铁便成了人们出行首选的交通工具，既要满足群众的乘车便捷性又要协调城市周边环境，甚至要结合既有建筑物和规划工程。这些要求都可以借助于BIM-GIS技术把相关的数据进行融合，进而实现多个单位、多种专业的协同作业，每一个参与单位都使用一个统一的数据设计、分析，及时发现问题并加以改正，更好的推进轨道工程，进而提高城市建设水平。
二、面临的难题
（一）数据格式不统一
为了能够精准展示附属的景观效果、设计理念以及立面材料，附属一体化的设计所属单位采取草图大师建模。在进行设计的时候，为了确保模型的准确，在设计的前期阶段多会连同Revit进行主体建模，没有办法确保展示的效果。
（二）数据轻量化困难
BIM有着非常多的数据，特别是在交通轨道行业内，全程用Revit进行建模是不合适的；更何况轨道交通建设工程相较普通民用建筑工期长，跨区多，还要实时掌握周边的地形地貌以及拆迁位置等，因此需要与GIS技术进行结合管理再加上其大场景调度的特点，使多源数据进行融合。
要想实现车站出入人口和全线环境两者模型的良好结合效果，就必须处理好数据整合问题。对于车站主体模型和地下管线模型可以采用Revit进行制作，对于地上环境模型可以采用3D Max进行制作，对于附属出入口可以采取SU进行制作。每种软件在现阶段还不能够良好的兼容，但是基于BIM以及GIS两种技术采取了两种完全不一样的数据标准，如果可以实现数据集成，把BIM技术和3D GIS技术结合在一起，就可以实现城市轨道交通附属一体化工程的管理与可视化展示。
三、多源数据的集成与概念
（一）BIM、GIS
BIM即建筑信息模型，把三维数据技术当做基础，整合有关建筑工程的所有信息构成的数据模型，侧重于分析建筑工程内部信息以及进行储存，但其也有着没办法加载大范围的有关空间地理数据缺点。如在北京地铁的19号线的建筑工程中，其采用的是Revit技术进行模型制作，BIM模型在搭建的时候涉及到市政道路、桥梁、地上建筑、地下空间、地下市政管网、机电设备以及车站主体等多种专业。在这项工程中GIS整合了大量数据，更多的是对地理环境信息的相关表达，可以解决大量的地形数据，但是创建不出精细化内部模型。
（二）数据标准化处理
CityMaker软件在我国是关于三维地理信息软件平台，同样被应用在了北京19号线地铁的建设工程中，对工程中的多种数据进行管理。
为了能够把不同格式的数据变成可以在平台中统一进行管理的数据格式，需要用专业的数据处理工具进行处理。在Citymaker软件中，BIM与三维模型都是通过FDB进行统一管理。
CityMaker主要是采取插件的方式一键式导出BIM中的FDB；同时用数据交换格式过渡，把FDB导入到Max模型中。SketchUP中的三维模型可以借助于CityMaker直接把外部数据导入FDB。
四、轨道交通附属一体化展示
（一）地铁沿线周围真实环境模型搭建
为了能够真实地展示出实际的情况，使用3D GIS技术进行制作，地上和地下都要十分的详细，位置准确、体量真实、材质清晰，最大程度上还原真实环境。
注意事项如下：
1、地表环境。把3D Max文件分为建筑、种植和地面单个文件。
2、建筑。把每个单栋建筑归为一个组，要求内容完整、其形态和现场情况保持一致，贴图要尽可能接近真实。
3、地面。单独成组，封闭道路，做到贴图材质有统一分辨率，全车道线。
4、小品。以现场为准，包含人行天桥、公交站台、立交桥以及其他临边建筑。
5、种植。单独成组，包括隔离带、绿化带、人行道上的树木以及地面铺装等。
6、贴图。要求使用大于或等于512*512尺寸的像素，大小为768kb图像的高分辨率贴图。
（二）地面模型的搭建
在初步阶段，可以采用Revit搭建全线模型，因为在初步阶段不需要深入搭建车站附属结构以及立面材质，只要做到要求的位置准确即可。在进行附属一体化阶段设计的时候，为了能够更好的展示出效果，全线采用SU技术进行地面上的模型建设。包括出入口、景观小品、广场、绿化、河湖、桥梁、停车场以及周围其他的地上建筑物，达到深层次的建模深度。
（三）整合每个阶段的设计成果
借助于插件把3D Max、Revit导出变成统一格式，然后载入到数据库，可以直接在平台上加载SU模型，可以随时查看地上地下的情况。如果后期有调整，可以直接在数据源中添加即可。其中需要我们注意的是，因为SU模型中地上有很多的树、人、车，在打开的时候数据量加载过大，所以要删除无关的多余的组件，只保留相关的建构筑物就好；删除SU中的隐藏文件，这样在打开SU的时候就不会显示了；因为FDB没有投影信息，在添加坐标的时候，坐标偏移量要结合实际坐标和模型坐标的差值来进行移动。
五、附属一体化应用
（一）初步应用
地铁附属设施作为城市有机组成的一部分，借助于BIM技术和三维模型技术，对地面上的其他设施进行整合，进而达到一体化设计效果，保证以人为本的中心原则，实现更便捷、更高效的乘车环境，进而实现城市与轨道交通两者的融合，提高城市的整体形象和其高质量的城市环境。通过多方配合，我们可以直接在平台上看到整体的城市和轨道的融合情况，因为是1∶1的地上环境还原建模，确保了其效果的真实性。
（二）深度应用
为了更好的融合多源数据，实现信息共享，以及后期方便管理，在三维GIS的基础上自主研发数据库平台，此平台包含前期工程、图模管理、规划设计、进度管理、数字化移交、风险管理以及安全管理隐患排查等功能。
结论：综上所述，BIM-GIS数据库平台是把多源数据融合技术、数据模型技术以及大场景调度技术三种技术进行融合，实现空间索引、数据分级管理以及优化LOD算法，同时在数据库平台组织三维场景数据、简化三维地貌数据，使此平台拥有大区域、长线、大数据量的关于空间信息的解决能力，为后期建筑工程打下良好的基础。
参考文献：
[1]苏立勇,周轶,张志伟,路清泉.基于BIM-GIS技术的城市轨道交通附属一体化工程应用研究——以北京地铁19号线一期工程为例[J].隧道建设(中英文),2020,40(11):1541-1551.
[2]高银鹰,王辉,宋宗霞,赵爽,路清泉.城市轨道交通BIM-GIS融合技术研究与实现[J].市政技术,2019,37(02):117-122.