智慧城市建设之实景融合与CIM,谁才是时空数据第一底板

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日,自然资源部办公厅印发《实景三维中国建设技术大纲(2021版)》(下文简称“实景三维中国大纲”)。在此之前,陕西、湖南、山东等地已出台相关政策,推动实景三维模型建设进程。
就在数月前,住建部门分别就 CIM 基础平台建设中的数据加工、规划管理、工程报批、施工图审查、竣工验收备案等方面发布了相应标准规范的征求意见稿,与去年9月发布的《城市信息模型(CIM)基础平台技术导则》一起,为CIM平台建设构建出了较为完整的标准框架。
同为三维时空数据基底,不同牵头部门、不同应用模式、不同技术标准的两大数据平台体系一起迈进了加速期。

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差异

实景三维与CIM,都具备相当广阔的市场前景。
泰伯智库发布的《实景三维市场研究报告》显示,当前我国实景三维市场正呈现出飞速发展的态势,预计至2025年,我国实景三维市场规模累计可达到260亿至500亿。若叠加相关延伸业务,则市场空间更加广阔。
相关报告显示,2020年BIM产业的市场规模在2250-2600亿元左右。而CIM一度被称为BIM的升级,随着北京城市副中心、广州、深圳、南京、雄安新区CIM平台的建设,其前景也相当值得期待。
两部门三维时空数据技术标准的相继出台,更是给整个行业注入了一针强心剂。
“上海、武汉等第一批试点城市的建设成果投入应用之后,青岛等地的又一批示范项目也已经开始建设。目前,实景三维中国建设已经形成明显的趋势,具备能力和条件的地区及单位都已陆续着手申请参与。”泰瑞数创CEO刘俊伟向泰伯网介绍。
“最近一年,无论是CIM平台还是实景三维中国的统筹工作都在加速。二者相比,CIM平台起步相对较早,技术框架已经相对完善。而实景三维中国虽然已经有了整体的技术大纲作为参考,仍有一些规则需要进一步细化。”
当二者的技术体系不断清晰,业内人士对两部门分别主导的两大时空数据体系也有了更为明确的认知。
“实景三维中国和CIM平台其实有比较明显的差异。”飞渡科技创始人兼CEO宋彬表示。
“二者管理的对象不同。实景三维中国主要面向自然资源部的管理范畴,包括国土和规划领域,如山水林田湖草及城市、乡村的各类基础设施,范围是比较广。而CIM主要集中于城市当中,包含其中的各种资产和组件。”
“从管理深度来看,二者差别也很大。实景三维中国的核心是新型测绘成果的应用,重点围绕自然资源领域的数据怎么查、怎么管,条线相对清晰。CIM平台在以城市为对象的管理中,力度和深度则要远远超过实景三维中国,系统也更为复杂。”
刘俊伟也表示,二者在数据层面存在明显差异,只有建筑单体这一明显的交集点。
刘俊伟解释称:“住建部门围绕城市建筑、施工环节的工作更多,因此BIM数据丰富,但地形、地貌等大范围的规划指标不是其工作的重点,因此不会有太过细节的描述。而部件级的实景三维虽然可以做到对城市部件等地理实体精细描述,但一般只会描述到桥梁、楼宇等建筑级别,不会细化到变电站、垃圾站等更细微的部分。”

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碰撞

差异是由两部委业务属性决定的,相似之处也是。
“在空间治理上,自然资源和住建部门各自有所分工。原则上来说,自然资源部门负责大场景和城市土地、不动产等部分中场景,住建部门负责建设工程等部分中场景和小场景。”某数字孪生企业技术负责人李海(化名)向泰伯网表示:“但在实际工作中,二者业务在城市中往往出现重叠。”
这种重叠导致此前两部门各自主导时空数据采集、归集应用工作时,会发生诸多交叠。
究其原因,并非是实景三维中国和CIM平台两大项目产生了冲突,而是各部门的权责与需求差异下沉到城市、区县具体场景中,带来了一系列化学反应。
“以数据采集为例,各个地方在实际工作中会有比较大的差异。比如,一些地区自然资源部门在采集地理数据时会将建筑数据也一起采集起来,还有一些地方住建部门也会统筹一部分空间数据的采集工作。双方工作会有一部分重叠,也有可能出现管理和数据上的错配。”李海举例称。
碰撞开始于数据采集,延续至建模服务和系统集成。
各地方政府的理解各不相同。一些地区认为应该以一方为主导建设,再进行后续的成果对接,另一些地区则干脆建设两套系统,让相关部门各取所需。
比如,西安由大数据局牵头统一建设一个系统平台,各单位只负责采集自身业务相关的数据。而已经由自然资源部门牵头建设的青岛市实景三维项目,目前正在当地大数据局的统筹下与住建部门对接,后者可以借用前者的部分成果,避免重复建设。
苏州市则在八月下半旬公布了两个城市CIM基础信息平台的中标结果,一个是苏州市自然资源和规划局为采购单位,另外一个是苏州市住房和城乡建设局作为建设单位,二者都是千万级规模。
复杂的状况对市场从业者带来了前所未有地挑战。
包括GIS、BIM、三维建模、软件平台等在内的企业,目前都在关注实景三维和CIM市场机会,但想要两者兼顾却并不容易。
“单独看技术大纲的时候可能会产生错觉,两个大纲好像有不少相似之处。但真到具体实施时会发现,两类平台不管从技术指标还是产品设计理念上,都完全不同。”刘俊伟表示:“需要兼顾地形级或城市级对象,和需要兼顾部件级或设备零件级对象的平台,在数据组织方式、系统管理模式,以及前端呈现对数据加载的效率要求都有相当大的差异。”
宋彬则表示:“CIM平台具体到智慧城市应用阶段就应该细分了。各个地市的牵头单位不同,平台的用户需求不同,就会造成从数据接入方式到平台能力等建设内容出现明显差异。”
“这里CIM平台的含义,不仅是指由住建部门牵头建设的部分,也包括大数据及其他部门主导的部分。而当自然资源部门牵头建设的时空数据平台融入实景三维数据和BIM数据、物联网数据后,也可以称为CIM平台。”
“我认为,实际上能把两个领域的服务都做到位的企业几乎没有。” 李海说的更是直白:“的确有少部分企业两类平台都可以做,但多数都是更擅长其中一类,能把一类做好已经不容易,把两类平台都做得完美的还没出现,大家都处于摸索阶段。”

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融合

而对于城市管理者而言,需要思考的就更多了。
某三维数据服务商负责人刘桥认为,现阶段属于“百花齐放”的特殊时期。各地方政府已经陆续意识到建设时空数据底座的意义,但由于历史遗留原因,各地方的主导部门暂时还无法达成统一,才会形成现在的差异化发展,交叉在短时间内无法避免。
仅仅意识到三维时空数据底座的重要作用已经不足以适应当前智慧城市的建设需求,而是需要从更深层次的角度去思考,让实际中的组织架构与数字化的组织架构相匹配,避免现实工作与数字世界的双重分裂。
无论从节约成本,还是后续统筹管理的角度,现阶段更为理想的状态似乎是由大数据局等综合部门牵头,统筹各部门采集数据融入到统一的智慧城市底座当中,再将成果对接给其他所需部门。
融合是一个大趋势,但在实际工作中,难题并不少。
“直接感受就是对不上频,说不上话,完全是两套标准。”某市勘测院工程师陈楼(化名)向泰伯网表示:“实景三维中国分为地形级、城市级、部件级三个层次,而CIM分为CM1到CM7七个层次,无法一一对应,所以单从技术上来说,融合就很有难度。”
“不过,至少我们是以一套系统为基础。如果两套底板都建成,后续再硬性融合可能会面临更多问题,工作会相当难做。”陈楼庆幸道。
“有难度是正常的,不仅两个大系统间的标准不统一,有时候同一系统不同地区采集的数据标准也不严格统一,从分类到精度再到进库的方式,都会有一些差异。按照新数据标准采集的数据会好一些,但存量数据也很难统一,这都是正常情况。”李海表示。
 “不存在不能互相转换的数据,只有不愿意转换的人。” 刘桥也表达了类似观点:“城市管理者需要做好需求、分工的规则和疏导,如果这些工作能做好,即使建设了两套时空数据系统,也不会造成太多的资源浪费。理想的智慧城市管理是全方位、全空间、全要素、全过程的,这对统筹单位的组织协调能力也提出了很高的要求。”
“部分地区是不愿意融合,或者找不到动力融合。”李海表示:“把自己出钱采集的数据开放给其他部门,确实会有一些心理障碍。这就需要从制度上推动解决这一问题,目前部分地区已经先行先试,由大数据局统筹协调,帮助部门对接融合,这也是数据治理的一部分。”
“只要愿意融合,总有办法解决。有决心,没有解决不了的问题。”李海感慨。

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