CIM的这些基本知识你真的知道吗?

CIM的理念

CIM基本理念总结为:依托先进技术、面向具体需求、融合动态信息、描述实体单元、支撑各类应用。

首先要依托于对 BIMGISIOT技术的透彻理解和深度应用,并与云计算、大数据等技术充分融合。

同时,针对不同区域、不同运行管理对象、不同运行管理业务的需求差异,需要不同级别、不同内容、不同丰富程度的CIM模型支持,因此CIM模型的研究、设计与建立应完全面向需求。

其次CIM模型是用来组织信息的,信息之所以需要这项新技术来组织,源于其多源性、复杂性和融合性,尤其是为了满足应用需求,实时动态的物联传感信息应是CIM模型的必选数据源。

然后CIM模型要针对空间实体进行对象化的描述,根据需求划分描述对象的空间粒度,并以此作为最小模型单元。

另外CIM应该落脚于业务应用,为各类业务应用中协同工作、预警预测提供支撑。

CIM的本质

智慧城市建设的核心在于有效地运用信息技术,并通过技术与城市本身的高度融合,支撑城市的发展,提升城市的功能,服务城市中的自然人及法人。而CIM正是一项新型信息技术,这项技术

产生于——对已有技术进行集成的需要。

本质是——一种技术集成和提升。如前文所述,与CIM相关的核心技术主要包括BIMGIS和 IOTCIM技术首先应深度集成这3项技术,同时融合应用云计算和大数据等技术。

这种集成的技术(CIM)比本源技术具有更多优点。

GIS富含更多来自于BIMIOT的语义信息

CIM需要能够从多个维度完整地描述结构复杂的城市系统,丰富的语义信息是必不可少的,这些语义信息更多的来自于对微观的城市实体要素的详细描述,如前文中列举的建筑、各类设施、植被、水体、地貌、部件、设备、自然人、法人等,而这种详细描述能力恰恰是BIM的专长。

GIS 实现了人们对于空信息的1-19级(地图瓦片的一般设置,此处仅为示意)的面向对象化,赋予了空间实体现实含义。我们看这个地块是草地,不是因为它的图形填充了草地样式,而是计算机知道了它是草地,然后输出表格、符号、图或文字,告诉我们这是一个什么样的草地。如果不出图,标注是不需要的,线型颜色也是不需要的,计算机可自行运算。而BIM需要完成的,就是第20级的面向对象化。GIS对于空间世界的面向对象化属于从亚宏观向宏观和微观同时发展,继续往微观的每一级前进,伴随的是数和困难的级数倍激增。到了第20级,也就是BIM需要解决的问题如此高级别微观世界的语义信息含量远远大于前19级的总量。

CIM因为集成了BIM而自然具有了高级别微观世界的语义信息存储、更新、管理和表达的能力,这是CIM 相比 GIS的一大进化。

CIM应用于城市(园区)的运行管理时,如果没有实时的物联感知信息,就无法及时、透彻地感知建筑、桥梁、地下空间设施、地上基础设施、植被、水体、各类设备等物理实体对象的运行状况以及各类法人、自然人的生产、生活活动。要模拟城市中各实体对象的运行状态,对各类对象的实时在线监测是必不可少的。通过物联网监测感知到的信总可以成为CIM的“能量”,只有根据管理需求对城市园区)常态运行和应急情况的关键参数进行实时监控,不断吸收能量、汇聚能量,才能支撑城市(园区)运行全面感知、全面接入、全面监控、全面预警的实现,进而通过海量物联感知信息的积累和机器学习,提高问题识别、预测预警、运行评估的准确性,进一步提高城市(园区)运行主动保障能力。显而易见 CIM 因为集成了IOT而具有了类型极其丰富的实时物联感知信息,其中包括视频、音频等,从时态上和信息类型上增加了GIS信息的语义维度。

CIM的这些基本知识你真的知道吗?插图

BIM更具模拟分析能力

我们可以将BIM 比喻为CIM的优秀基因,将GIS视为CIM的血肉。假如一个可以拥有大眼睛、长睫毛的强大基因脱离了具体的血肉躯体,它可能是控制了一个大美女,也可能是一头小毛驴。因此 BIM是一个微观世界的优秀基因,但是离不开GIS的宏观支撑,BM体现的微观特征需要依托GIS这个框架,才能具备精确完整的空间位置信息、城市实体对象精细逼真的外观纹理以及大尺度地呈现城市内更多更全的主题对象,从而使CIM的应用真正落地于定位、大尺度模拟和综合分析等功能的实现。

IOT具有空间掌控能力

CIM通过对GIS技术的集成,为IOT提供了处理相关空间信息的支撑平台。在大尺度、大范国应用领域,不再只限于感知传感器监控点位处空间对象的物理特征,能够通过现有的、有限的监测数据获取范围内的任意连续点的信息,以此接受某个地方的某个事件及其随时间的变化过程,对现象的变化过程作出判断,对未来作出预测和对过去作出回溯,在大尺度空间范畴更好地掌控全局信息及空间对象运行态势。

CIM 的目的

经过技术集成,CIM 的目的是通过对信息的有效组织,形成城市的数字化镜像,并依托这一镜像,有力支撑具体应用,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。

为高度聚焦人工智能和物联网技术和产品在智慧交通、智慧健康、智慧治理等领域的场景应用,工业和信息化部教育与考试中心正式开启城市信息模型集成与应用工程师专业技术人员培训工作。面向BIMGISIoT、城市管理、城市规划、计算机信息等专业毕业人员以及从业人员开展城市信息模型集成与应用培育工作旨在培养更多符合行业发展规划拥有国际视野具备高水平的城市信息模型集成与应用技术人员。


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