近几年，建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）十分火爆。

BIM 原本产生于建筑领域，最初是为设计和施工期间建筑算量和解决施工中的设计冲突而出现的。施工完成之后，BIM似乎就完成了历史使命，这不免有点浪费。

图1  BIM包含建筑物内部结构

好在这时GIS上场了。GIS在完成二三维一体化改造之后，又吸收了倾斜摄影、场数据和点云等多源三维数据，三维GIS能力已是今非昔比，打破了早期三维GIS“中看不中用”的魔咒，在多个领域得到深度应用。

BIM和GIS的结合是双赢。在对接了BIM之后，GIS实现了从室外走进室内，从宏观走进微观，新一代三维GIS技术体系日渐成熟。

另一方面，BIM 在结合了GIS之后，更容易涵盖建筑的全生命周期的应用，既可以用于规划审批，用于建设期监管，更可以用于建成后的建筑运维管理。BIM在建设期间只能用几年，结合了GIS之后，则可以延续使用几十年，大大延长了BIM的生命周期。

IT的发展很快，当大家还在奋力消化BIM这一概念，探索花样百出的应用形态时，一个相关的新概念又冒出来，这就是CIM！

大家可能知道，CIM是计算机集成制造(Computer Integrated Manufacturing)的缩写，不过那是40多年前提出的概念，不是今天讨论的主题。那么，与BIM相关领域的CIM是什么呢？

中国对CIM的理解

在中国，近几年提出的CIM指的是城市信息模型(City Information Modeling)。2015年，在上海数慧举办的规划实务论坛上，同济大学吴志强院士又提出城市智慧模型(City Intelligent Model)，进一步拔高对CIM的定义。吴院士指出，BIM是单体，CIM是群体，BIM是CIM的细胞。要解决智慧城市的问题，仅靠单个细胞的BIM还不够，需要大量细胞再加上各种连接网络构成的CIM才可以。

图2  演讲中的同济大学吴志强院士

无论其中的字母I指信息还是智慧，CIM这个概念的提出，把视野从单体建筑拉高到建筑群和城市一级，给予智慧城市更加有力的支撑。

当然，要拉高到这个层面，仅仅有BIM设计软件是不够的，还需要GIS的参与。

在CIM中，GIS要提供四个方面的能力：

• 提供二维和三维一体化的基础底图和统一坐标系统的能力；

• 提供各个BIM单体之间连接网络管理能力，比如道路、地下管廊与管线等；

• 提供管理和空间分析能力；

• 大规模建筑群的BIM数据管理能力。

前三个都是GIS比较擅长和成熟的能力，第四个是GIS在CIM领域面临的新挑战。设计软件只需要加载单体建筑就可以工作，但在CIM层面，管理对象是一个区域甚至一个城市的BIM数据。

BIM的数据量本来就非常大，比如中国第一高楼上海中心的BIM数据就达250GB，由315万个三维部件组成。

图3  中国第一高楼上海中心大厦

这还只是一个建筑，可以想象，城市级的数据量加起来是什么概念！通过这几年的发展，GIS软件不仅实现了接入BIM设计软件的数据格式，而且实现了大规模楼群的BIM数据管理。

在中国，BIM + GIS的应用已在多个行业广泛推广，CIM + GIS 的应用也正在开展。

日本对CIM的不同理解

但在日本，却有着完全不同的CIM概念。

5月25日，在日本CIM解决方案研究会和日本超图主办的“GIS深度应用论坛”上，宫城大学教授蒔苗耕司在报告中提到，在日本CIM指的是Construction Information Modeling/Management。

图4  演讲中的宫城大学蒔苗教授

这是2016年修正之后的概念，2012年，日本国土交通省最初推出的是Constrution Information Modeling。

日本早期定义的CIM，虽然翻译成中文也是建筑信息模型，但在英文中Building和Construction还是有差别，所以在日本：BIM对应楼宇之类的建筑，而CIM对应非楼宇类土木工程。

按照这个逻辑，日本的CIM与BIM是平行并列关系，二者合起来构成了国内的BIM；而国内的BIM则是CIM中的单体或者细胞。

例如，水电工程和桥梁隧道对应的三维信息模型在日本属于CIM，在国内则属于BIM。

CIM概念出现时间不长，还将进一步发展和完善。尽管中日两国对其理解差别较大，但有一点是共同的，BIM和CIM的进一步深度应用，都离不开GIS！

有理由相信，无论BIM + GIS 还是 CIM + GIS，都将是未来几年的应用热点！

往期回顾

(点击标题直接访问)