BIM与地理国情监测

地理国情监测，是综合利用全球导航卫星系统（GNSS）、航空航天遥感技术（RS）、地理信息系统技术（GIS）等现代测绘地理信息技术，根据各时期测绘成果档案，对自然、人文等地理要素进行监测，形成反映各类资源、环境、生态、经济要素的空间分布及其发展变化规律的监测数据、图件和研究报告等，从地理空间的角度客观、综合展示国情国力。

从世界范围来看，许多国家和组织都开展了与地理国情监测相近的项目或工程，并实施一些重大战略规划和行动计划，以更好的服务于本国的资源、环境、能源等领域问题的解决。

开展地理国情监测是测绘地理信息服务的进一步深化发展，不仅为政府部门科学决策提供依据，提高政府管理的科学性、规范性和前瞻性，优化国土空间利用，而且可以使社会公众直观地了解国家和地区经济建设、环境变化等方面的实际情况，促进公众保护环境的意识，自觉选择绿色、低碳生活方式。

位于马里兰州的美国国家影像与制图局

开展地理国情监测，要充分利用已取得的测绘信息成果，采用先进科学技术，减少重复投资，扩展服务方式和内容。BIM作为一项跨专业的技术手段，能融合多专业的专题资源数据，为地理国情监测搭建了一个良好的基础地理信息利用平台。

“信息”是BIM的灵魂。BIM对推动工程建设行业信息化影响巨大，通过搭建底层数据库、信息附加及二次开发，可将建筑信息数据从工程设计阶段传递到建造阶段，为施工分析、资源配置、施工模拟等提供数据基础。

充分利用BIM成果，在其上扩展地形地貌、道路交通、水域分布、土地利用、城市规划、人口分布、经济等专题数据，实现空间位置与统计信息关联，基础和专题空间信息集成，能为地理国情监测提供辅助信息。

地理国情监测云平台

地理国情监测的核心工作是对被监测对象的信息采集、分析。在地理国情监测中，首先要解决测绘地理信息数据与BIM结合的方式，将测绘地理信息数据转化为建筑信息模型，达到准确表达建筑工程信息的目的。

测绘地理信息数据导入BlM软件生成信息模型

地理国情监测可利用3S技术、三维激光扫描、摄影测量等技术，辅以外业调绘，进行三维点云、平立剖面图、属性信息等测绘地理信息数据获取。在控制点上安置三维激光扫描仪进行建筑工程三维激光扫描。扫描完成后，将每测站扫描数据拼合成完整的三维点云。经过“去噪”和“校正”的点云数据可输出为IFC标准格式，再导入BIM软件中即可创建信息模型。

地铁、隧道等工程构筑物是国家地理国情监测的重要对象。BIM不仅可以及时了解隧道工程的实时状况，也为隧道工程变形预测提供了手段。利用BIM技术对建筑工程进行变形预测模拟分析，需要以信息为基础，建立分析模型。根据分析预测目的不同，在模型中设置、输入不同的参数信息。

BlM软件进行隧道变形预测虚拟

工程变形预测分析将BIM技术引入到一个更高的应用层次，意味着可以通过BIM预测隧道在其生命周期内的变化趋势，并能即时体现在信息模型之中。

BIM技术的核心价值是各专业人员可以共享建筑信息，做到协同工作，提高信息的利用率，减小信息的获取成本。实现信息共享，需要构建一个以信息技术为基础，各个专业利用图形编辑工具进行协同工作的BIM建筑信息管理平台，对所有资料进行真三维环境下归档和共享发布，为每个阶段提供全方位数据支持。

BlM信息管理平台构建

信息管理平台可分数据层、图形层和专业层。数据层为平台的基础层，涵盖BIM数据库，用以存储IFC标准数据文件格式的建筑信息，可以被建筑的各个专业共享使用；图形层为完成建筑的规划、设计、施工、运营维护等的工作层，可进行图形显示编辑；专业层为使用层，各专业可利用专业软件，对建筑完成概预算、结构计算、地理国情监测等专业工作。

参考文献：

曾庆伟，等.《BlM技术在地理国情监测中的应用途径研究》.

翟亮.《国外地理国情监测情况》.

张蓉，译.《NGA：美国地理国情监测》.