关于空间城市信息模型云平台项目

何宏伟,张璐,吴怡,谢晓芳,陈洪霞,孙诗婷

摘要：随着社会的进步，科学技术水平的发展，我国城市建设水平有了进一步的提升，智慧城市的关注度越来越高，对于数据的处理难度也有所增加。城市信息模型(CIM)作为智慧城市的重要模型基础，通过对信息的有效组织,形成城市的数字化镜像,实现针对城市各专业领域的规划、建设和运行管理等应用层级的有效协同、精确分析、实时预警预测以及动态的高仿真可视化管理,结合大数据云平台在构建智慧城市建设中发挥着不可替代的作用。

关键词：城市信息模型CIM；存在问题：建议

从20世纪90年代中国开始3DGIS的研究，第一步只实现数字化，也就是将建筑和场景进行数字表达，展示在屏幕上。到了21世纪初，数字化逐步转变为信息化，在展现的同时，也加入了属性信息和关联信息。近年来，信息化实现了跨部门、跨学科的融合，真正将信息化技术应用到了生产生活中。接下来的若干年中，不管我们的方向如何变动，大数据、综合管廊、海面城市或者是其他的城市信息相关的技术，都会围绕城市信息的采集和使用展开，这些就是城市信息模型CIM的由来。

一、概述

城市信息模型（CityInformationModeling)，是以城市信息数据为基数，建立起三维城市空间模型和城市信息的有机综合体。从范围上讲是大场景的GIS数据+小场景的BIM数据+物联网的有机结合。智慧城市建设也就是城市信息模型云平台，主要就是当城市信息化技术达到一定条件后，在城市配备各种先进的互联网设备，并利用电子技术、计算机技术和互联网技术对城市中各种信息进行收集、分析、处理和使用。

特色:基于B/S架构设计的三维规划设计管理辅助系统，免去了用户安装步骤，使得系统更加灵活，用户更容易上手。同时，系统综合了现有的三维数据，包括三维地下管线、倾斜摄影数据等，实现了数据在地下地上的融合，在城市规划的各阶段进行城市现状及未来的三维模拟描述，能够为决策者提供更科学、更准确的不同尺度城市辅助审批技术支持。其实质是将物联网、大数据、云计算、人工智能、区块链等信息技术与城市有机融合，对城市居民生活工作、企业经营发展、政府行政管理过程中的相关活动，进行智慧化感知、分析与集成，从而为市民提供更美好的生活和工作服务、为企业创造更有利的商业发展环境、为政府赋能更高效的运营与管理机制。

创新：在感知、互联、智能三方面进行不断改进，完善功能，实现创新发展。

二、成果简介

第一阶段（前期准备）：项目的申报①项目申报②客户资源调查③市场分析（市场现有利益多少，能否很好切入市场，市场风险分析）；第二阶段：技术投入①针对现在最先进的空间云平台，开始对当前的平台进行研发②研发完成后，开始对当前的系统进行试运行。

初步成果：（1）基于空间城市信息模型云平台，在模型中对模型的楼板开孔申请了专利，专利名称为一种简易钢板冲孔装置。（2）基于B/S架构设计的三维规划设计管理辅助系统，免去了用户安装步骤，使得系统更加灵活，用户更容易上手。同时，系统综合了现有的三维数据，包括三维地下管线、倾斜摄影数据等，实现了数据在地下地上的融合，在城市规划的各阶段进行城市现状及未来的三维模拟描述，能够为决策者提供更科学、更准确的不同尺度城市辅助审批技术支持。

三、创新之处

智慧城市建设也就是城市信息模型云平台，主要就是当城市信息化技术达到一定条件后，在城市配备各种先进的互联网设备，并利用电子技术、计算机技术和互联网技术对城市中各种信息进行收集、分析、处理和使用，进而为政府进行城市规划做出科学的决策，不但使城市管理智能化和透明化，又能够为居民提供安全、环保、健康、和谐的生活空间，促进城市的发展。

未来城市的智慧化建设迫切需要研究城市信息模型（CIM），为城市规划、建设与管理运营过程提供多尺度三维数据底座和科学决策支持，创新城市运营管理模式。通过梳理综合对比分析城市三维模型、CityGML分级及建筑信息模型（BIM）等标准的分级层次，综合研究CIM概念及范围，提出了CIM从地表模型到零件级模型逐渐精细的分级方法，并得到了初步验证。采用面状分类法在BIM分类的基础上，对CIM分类进行定义与扩展，从成果、进程、资源、属性和应用五大维度探究了分类和分类规则。城市信息模型分级与分类研究，有助于明确和规范CIM特征，促进模型建立、加工、表达与共享应用。

四、存在问题及建议

项目经费使用情况:具体的支出科目包括实施设计应用1500元，实施施工阶段应用1000元，实施构件信息用于工厂预制生产500元，实施建筑基于BIM的运营管理系统500元，共计3500元。

存在问题：（1）技能不足风险。市场不会因为创业者是学生就网开一面，在单纯的校园环境中成长起来的大学生，在面对社会和市场时，比有社会经验的人更容易迷失和迷茫，思考问题理想化，对困难估计不足。（2）资金不足风险。对于大学生而言资金是一大难关，资金不足可能会使项目后续工作受到影响或是无法运行。

建议:团队需要更专业人员的加入，从而提高技术不足的风险。可以通过一些优惠的政策吸引更多技术人才加盟团队。财务风险是指因资金不能适时地筹集和供应而导致创业失败的可能性。可以说，财务风险贯穿在创业活动的整个过程。足够的资本规模，可以保证企业投资的需要，合理的资本结构可以降低和规避融资风险，融资方式的妥善搭配，可以降低资本成本。项目的预算管理一定要跟上。项目需要根据自身的实际情况，制定适合的预算方案。这样就可以预算自己资金使用的情况，同时也能使项目可能面临的资金风险降到最低。

五、总结

通过参加这次国家大学生创新创业项目，我们都有了很多收获。首先是对这种实验项目的进一步认识。大学生创新创业项目强调的是自主性、探索性、实践性和协作性，实施过程讲究长远效益，强调项目实施过程中在创新思维和创新实践方面的收获，不为得到成果而设计，重在实施过程中充分发挥主观能动性，运用所学的知识，使自己得到锻炼和提高。回想自己参加项目的经历，从开始对实验项目内容的理解认识到项目计划的讨论和确定，从对项目的整体把握到实验创新点的寻找，并制定详细的项目方案和进程，以及项目当中重要的实践环节，整个实验过程中我不仅学到了许多我所感兴趣的、觉得有用的东西，更重要的是自己的思维能力、团队协作能力、实践能力都得到了提高，而且也学到了坚持不懈、善于思考、积极总结的可贵精神。我们的创新项目也基本实现了预期的成果，这也是使我们感到深深欣慰的。在实践过程中，我看到了团队成员的共同进步，大家都认真的完成组长对项目进度的安排，对自己的工作负责到底，对没有接触过的知识，不懂的技术也不畏惧，通过自己的努力克服技术壁垒，实现最终的目标。

参考文献：

[1]尹鹏程,凌海锋,蔡先娈,张季一,刘景元.基于全空间城市信息模型的时空信息云平台建设实践[J].国土资源信息化,2020(01):13-19.

[2]程晓燕,朱元彪,邬懿宁.智慧城市时空信息云平台建设研究[J].测绘与空间地理信息,2016,39(07):132-133+137.

[3]王中华.云计算在智慧城市中的研究与应用[J].信息通信,2015(11):83-84.

[4]刘奕夫,周晓霞,王接飞.空间智能生态城市的建设与实践空间智能生态城市的建设与实践[J].测绘地理信息息,2014,39(01):83-84.DOI:10.14188/j.2095-6045.2014.01.020.

基金项目：2021年黑龙江省大学生创新创业实践计划项目（国家级项目）《空间城市信息模型云平台 》（项目编号：202113303003）阶段性研究成果。

通讯作者：何宏伟（1993-），男，汉族，籍贯：黑龙江哈尔滨，研究专长：BIM教育教学。

张璐（1999-），女，汉族，籍贯:黑龙江省克山县，学历:本科，工程管理专业

吴怡（2001-），女，汉族，籍贯：黑龙江省肇州县，学历：本科，工程管理专业。

谢晓芳（2001-），女，汉族，籍贯:黑龙江省五大连池市，学历:本科，工程管理专业。

陈洪霞（1999-），女，汉族，籍贯：四川宜宾，学历：本科，工程管理专业。

孙诗婷（2000-），女，汉族，籍贯：山东菏泽，学历：本科，工程管理专业。