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摘要：随着信息技术的飞速发展，GIS（地理信息系统）与BIM（建筑信息模型）技术的结合，为规划编制、规划管理和规划评估提供了全新的视角和工具。本文探讨了GIS与BIM技术融合后在智能化决策支持系统中的应用，分析了其在提高决策效率、精确性和系统性方面的优势，并提出了未来发展应用的可能方向。

关键词：GIS，BIM，智能化决策支持系统，规划编制，规划管理，规划评估。

引导语

GIS与BIM技术的结合，极大地提高了规划的精确性和效率。由此构建的智能化决策支持系统，可以实现数据的高效管理与分析，进而支持复杂的决策过程。该种技术的融合，已经成为推动规划智慧化发展的重要方向。

一、GIS与BIM技术基础

1.1 GIS技术概述

GIS（Geographic Information System-地理信息系统），是以地理信息数据为基础，聚焦于物体信息的采集、存储、分析、管理、定位的空间系统，通过对于空间属性的精准定位、模拟分析、可视管理，将地理空间数据模拟于城市环境中，为空间的规划分析提供基础研判。

1.2 BIM技术概述

BIM（Building Information Modeling-建筑信息模型），是以三维数字技术为基础，聚焦于建筑物规划、设计、实施、运营、维护全生命周期的系统，通过对于建筑模型数据化、可视化、信息化的整合，将数据协同共享于同一操作平台，为项目的各个阶段提供决策支持。

1.3 GIS与BIM技术比对

GIS与BIM均能够管理几何对象的属性信息，整合数据、构建信息模型、提供可视化分析。但两者也有较为显著地区别[1]：

不难看出，GIS和BIM因不同的功能侧重，在数据尺度、应用领域、数据特征、分析功能、管理内容等方面都有显著的区别。然而，也因能处理地理空间数据，进行数据的可视化和分析等操作具有一定的交叉性。介此，将两大技术结合开发智能化支持系统，将提高数据系统化管理与分析的效率，为复杂决策提供有力支持。

二、GIS与BIM的技术融合

在大数据互联网时代，将宏观领域的GIS信息与微观领域的BIM信息进行交换和结合，在实现两者功能互补的同时，兼顾内部信息与外部空间的技术操作系统，将有效提高可视化模型精度，提供更为精确的分析服务[2]。将技术融合总结为如下三个方面。

2.1 数据集成共享

GIS技术与BIM技术要实现数据的集成共享，首要解决的就是数据格式不通用问题，就国内外研究现状，主要采用两种方法，即将BIM所用的IFC数据形式转换为GIS采用的CityGML格式标准，或通过相关的软件平台对二者的数据进行二次开发融合以实现共享[3]，数据的直接转换虽然操作较为便利，但在转换过程中极易导致部分数据缺失。因此，在GIS与BIM技术智能化决策系统中，将通过第二种形式整合数据构建——将宏观的地理空间数据与微观的建筑模型结合，形成包含空间、环境位置，几何、属性信息的数据模型。在该模型内，部分精细、冗余数据将弱化，以更为精简的模式搭建集成共享平台，提升使用效率、简化操作流程，促使各专业实现信息共享与操作协同。

2.2 空间分析模拟

空间分析模拟是GIS技术与BIM技术结合运用的另一重要方面，将二维与三维一体化，为规划施工提供基础底图的同时，将更好的明确场地与建筑群之间的关系，优化空间利用。例如通过参数化、可视化的模拟分析，模拟河岸线、林迹线等要素对场地进行优化处理，模拟日照、天际线等要素对建筑群进行优化调整[2，3]；通过多角度、多尺度模拟不同人群与各类、各层级公共服务设施之间的可达性及可用性，优化设施布局，提升服务效能，提高资源利用率；此外，通过综合采集建筑物中结构、材料、流线等详细信息，环境中疏散通道、避难场所、急救站点等空间要素，以及集成共享的各项人口数据，模拟分析各类灾害情况，规划构建更为可靠的综合防灾系统，提升空间的韧性[4]。

2.3 实时决策支持

除了前期的规划建设，GIS与BIM的技术融合还可为城市后期的运营管理提供更加全面及高效的实时决策支持。GIS技术为BIM模型提供更为贴近实际的环境信息，BIM技术则为GIS空间提供更加详细的建筑信息与运行状态，通过集成实时环境监测、交通流量、人流状况、构筑物结构健康状况等数据信息，搭建可供多方监测管理的操作平台，以突破时间与空间的约束，帮助各方管理者实时了解城市的基础运行状况。对于常见的交通拥堵等问题编制智能化处理流程、提供标准化处理模板；对于突发的自然及人工灾害，通过集成的数据信息、模拟的空间环境、储存的监测信息形成“信息数据包”，模拟发展走向，为决策者提供决策支持，提高实时决策的准确度与效率。

三、智能化决策支持系统的应用研究

3.1 规划编制

随着城市化进程的加速和土地资源的日益紧张，传统的“大拆大建”粗犷发展模式已难以为继，城市更新和存量优化成为了新时代城市发展的关键词。这种转型要求规划编制更加精细高效。GIS与BIM技术融合搭建的智能化决策支持系统为规划编制提供了一个更加立体、科学、高效的操作平台，通过数据的集成共享，空间的模拟分析，为规划编制提供空间属性的同时，细化建构筑物的相关信息，弥补宏观传统规划与微观更新设计空间尺度上的信息差。

在操作应用层面，将场地现状通过系统构建空间模型，整合地形地貌、气候气象条件、社会经济、人口规模、建筑信息等多渠道数据，综合分析结果进行淹没、天际线、可达性、可视域、噪音、填挖方等相关专项分析[5]，运用于用地指标调整，道路规划选线，交通站点、公共服务设施选址等法定规划项目的编制中，以及更新单元分区、建筑拆改分析、建筑风貌控制等城市设计项目的编制中，由此强化规划编制的科学性和精细度。

3.2 规划管理

不同于传统各部门独立，信息孤岛状况严重的规划管理模式[6]，基于智能化决策支持系统的规划管理，是以搭建的智能化综合管理平台为基础，可视化的动态监管为主要管理模式，通过协调规划管理部门、规划编制部门、乃至社会群众等多元主体，提高各方参与度的同时，缩短工作响应时间、降低沟通成本，减少人力物力资源的浪费。

在操作应用层面，依托智能化管理平台，各方主体可通过统一的PC端应用界面入口进入不同的管控模块，各模块之间依据系统搭建的包含场地、道路、建筑、设施等地上要素与管线、廊道、交通等地下要素的全专业模型[7]动态响应操作流程，实时更新模型信息。在面对突发自然灾害、大型事故等紧急情况时，可快速精准定位、查找事故原因，及时应急响应；在面对各类节假日、体育赛事等活动庆典，可对重要节点实时监测，对重要路段精准管控，确保城市的畅通运行。

3.3 规划评估

基于智能化决策支持系统的规划评估，以模拟构建的空间数据为基础，定量的分析主要评估模式，通过对评估对象以及相关规划中各类数据指标的整理、运算、建模、比对等多种方式，为规划实施评估提供量化、精确、客观的评估依据[8]。由此进行的规划评估，有利于实现对于同一地块，从总体规划到控制性详细规划，从土地空间到建筑环境，多层级、多种类的量化分析及动态把控。

在操作应用层面，通过将规划实施结果与规划方案叠加比对，提取用地、道路系统、蓝绿空间、公共服务设施、建筑信息等多种内容，对应土地利用、交通流量、环境质量、公共服务设施使用能效、经济效益等多种要素进行分析评估。与此同时，在与原方案进行分析比对的同时，还可引入相关法定规划中的刚性管控指标，以落实“一张蓝图”的规划要求。通过对规划实施情况的定量评估，以及综合各类数据定性总结，为规划后续的传导、调整、修编、完善等工作都将提供有效的规划建议，由此提升规划管控的效率与科学性。

四、结论与展望

4.1 研究结论

GIS与BIM的技术融合为智能化决策支持系统提供了强大的数据支持和技术手段。通过集成共享数据、空间模拟分析和实时决策支持等功能，可以辅助用于规划编制、规划管理、规划评估的各个阶段中，提高决策效率和准确性。同时，智能化决策支持系统的应用也为规划项目的科学性和合理性提供了有力保障。

4.2 研究局限

目前，GIS与BIM的技术融合在智能化决策支持系统中的应用还存在一些局限性和挑战。例如，数据集成共享的难度较大、空间模拟分析的精度有待提高、实时决策支持的实时性和准确性需要进一步加强，规划各阶段的衔接运用有待提升等问题，此外，GIS与BIM技术结合开发的系统兼具两者功能的同时需优化精简操作流程及操作步骤，以便相关人员的学习和使用。这些问题均需要在未来的研究中加以解决和完善。

4.3 未来展望

随着技术的不断发展和完善，GIS与BIM的技术融合在智能化决策支持系统中的应用将会越来越广泛和深入。未来可以探索将更多先进的技术手段和方法引入到智能化决策支持系统中——如人工智能、大数据分析，也可以增加评价体系、评估指标，以进一步提高系统的智能化水平和决策效率。同时，还需要加强不同领域之间的合作和交流，共同推动智能化决策支持系统的发展和应用。

参考文献

[1]邹宇，邓仕雄，刘继庚，等.我国“GIS+BIM”技术研究进展——基于CNKI的文献计量与可视化分析[J].科技创新与生产力，2023，44（12）：39-42.

[2]王元鑫.BIM和GIS技术在智慧城市建设中的应用[J].工程建设与设计，2024，（04）：111-113.DOI：10.13616/j.cnki.gcjsysj.2024.02.235.

[3]金拯昱.基于BIM+GIS技术的三维场景构建与应用分析[D].江西理工大学，2023.DOI：10.27176/d.cnki.gnfyc.2023.000111.

[4]吴腾飞.基于BIM+GIS技术的老旧社区韧性改造策略研究[D].东北石油大学，2023.DOI：10.26995/d.cnki.gdqsc.2023.000439.

[5]吴樊.BIM+GIS技术在城市地下道路规划中的应用研究[C]//中国图学学会土木工程图学分会，《土木建筑工程信息技术》编辑部.《第十届BIM技术国际交流会——BIM赋能建筑业高质量发展》论文集.上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司;，2023：6.DOI：10.26914/c.cnkihy.2023.027618.

[6]李昊天.基于BIM+3DGIS的智慧城市管理平台[J].自动化应用，2023，64（S2）：231-233.

[7]陈雷鸣.基于BIM和GIS的智慧城市探索[J].土木建筑工程信息技术，2016，8（06）：91-95.DOI：10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2016.06.17.

[8]杨帆，孙晖，王帅.基于GIS的我国城市规划实施评估模式研究[J].规划师，2015，31（S2）：20-24.

科研项目：GIS与BIM的在线乡村规划设计系统研制

本文受到四川省自然资源厅科研项目“GIS与BIM的在线乡村规划设计系统研制”（KJ-2023-045）资助