长沙市：创新城市信息模型（CIM）基础平台

长沙市城市信息模型（CIM）基础平台严格对标国家“新城建”试点相关要求和住房城乡建设部印发《城市信息模型（CIM）基础平台技术导则（修订版）》《城市信息模型基础平台技术标准（CJJ/T 315-2022）》，同时根据《湖南省住房和城乡建设厅等3部门关于印发 < 湖南省全面推进城市信息模型（CIM）基础平台建设工作方案 > 的通知》（湘建函〔2022〕171号）要求，严格遵循省级平台基础框架，依托长沙市新型智慧城市和“双智”试点工程成果，结合实际工作需要，开展项目建设。

本项目建设内容主要包括建立一套CIM标准规范（立标准），汇聚一张CIM数字底图（汇数据），搭建一个CIM基础服务平台（搭平台），打造五个CIM+智慧应用（建应用）。

图1 CIM基础平台总体架构图

本项目总投资为2000万元，于2023年4月完成项目招标，中标金额为1368万元。截止目前，项目已基本完成平台功能开发，初步形成二三维数据底图基础能力，具备对外输出图层服务和应用支撑能力。

（一）CIM 标准规范

遵循国家、省、市及行业已下发或正在制定的标准规范技术参考模型，结合实际需要，制定了长沙市CIM平台运维与接口、数据采集与加工处理、数据共享交换与更新、应用推广与管理、BIM 汇交标准等5本CIM标准规范，明确了长沙市城市信息模型（CIM）数据分类分级、汇聚、加工、入库、更新与共享、应用推广等相关要求，可有效指导长沙市CIM基础平台的建设和应用，支撑各市直单位基于CIM平台进行各领域应用的构建。

（二）CIM 数字底图

采用国家CGCS2000空间坐标系和1985高程系统，按照全市建成区不同情况，设定不同精度标准，构建全市CIM数字底图。接入了行政区划、数字正射影像、倾斜三维、矢量电子地图、地理实体、动态水域、道路路网模型、地质体三维模型、兴趣点、宏观经济等各类数据。其中，以CIM3级倾斜地形数据及倾斜建筑模型覆盖长沙市内350KM² 区域范围 ；以CIM4级三维人工精细模型覆盖市中心、县（市）主城区等共 560KM²区域范围 ；以CIM5级精度为长沙市重点商圈及重点建筑物构建近 3000万方BIM模型。目前已基本具备二三维数据底图基础能力，可对外支撑CIM+应用建设。

图2  长沙市CIM基础平台首页

（三）CIM基础服务平台

已构建集成的CIM基础服务平台，包括核心引擎、数据汇聚与管理系统、数据查询与可视化系统、平台模拟分析系统、运行与服务系统、平台开发接口等功能模块建设，实现“数据服务化，应用服务化”，能为长沙市各级各部门快速搭建CIM+ 应用提供数据资源、应用能力及开发服务支撑。具体平台能力包括以下五大部分：

一是数据汇聚与管理，可提供时空数据汇聚的能力；提供资源目录管理、元数据管理、数据清洗、数据转换、数据导入导出、数据更新、专题图制作、数据备份与恢复等功能，并采用前置交换或在线共享方式强化管理能力。

图3 重点商圈数据展示

二是数据查询和可视化，可提供关键字查询、模糊查询、组合条件查询、多维度多指标统计、结果数据等查询统计能力；提供多源数据加载、可视化渲染、三维可视化浏览、多屏比对、几何量算等多角度可视化能力。

图4 模糊查询

三是平台模拟与分析，可提供二三维缓冲区分析、叠加分析、空间拓扑分析、通视分析、视廊分析、天际线分析、绿地率分析、日照分析等空间分析计算能力。

四是平台运行与服务，可提供组织机构管理、角色管理、用户管理、统一认证、平台监控、日志管理等可视化运维能力；具备CIM数据服务发布、服务聚合、服务代理、服务运行、服务调用、服务监控等服务管理能力。

五是平台开发接口，可提供丰富的开发接口、开发工具包，包含资源访问类、项目类、地图类、三维模型类、BIM 类、控件类、数据交换类、事件类、实时感知类、数据分析类、模拟推演类和平台管理类 API 或 SDK，确保具备二次开发能力。

（四）CIM+ 智慧应用

基于CIM基础服务平台完成5个典型CIM+智慧应用试点建设，探索CIM基础平台为城市规划、建设、管理、安全、运营等领域智慧化应用提供支撑的实现路径，助力长沙打造成更健康、更安全、更宜居的韧性智慧示范城市。

一是CIM+智慧工地。围绕建设工程质量、安全、环境、人、车、物等重点监管方面，基于CIM平台实现全市建设项目可视化、工地现场可视化、目标画像等项目工地实施全过程智能监管，可提供智慧工地数据联动展示、工程进度模拟、工地设备模拟、工地动态监管、地下工程和深基坑安全监测预警、工程挖填方分析等功能。切实保障工地项目施工安全，有效提高政府主管部门监管水平。

图5 CIM+智慧工地

二是CIM+城市生命线。汇聚融合供水、排水、供电、燃气、桥梁、隧道等市政基础设施智能感知数据，关联地下管线、桥梁等模型，实现城市生命线动态在线监测，提供燃气管网、供水管网、排水管网、桥梁、综合管廊、特种设备等风险监测数据专题展示和爆管分析模拟、桥梁状态模拟、综合管廊监测模拟、人员密集场所疏散模拟、房屋安全分析、管网异常溯源等功能。

三是CIM+智能网联。充分融合长沙市“双智”试点工作成果，接入智能网联云控管理平台开放城市道路、智慧公交、定制公交、智慧高速等物联监测数据，实现与城市信息路网模型的有机结合，通过视频数据三维融合、交通流动态模拟等能力，展现交通路网实时动态并及时监测预警路网中的突发事件等，支撑城市交通管理与车路协同等应用场景。

四是CIM+ 智慧消防。依托CIM基础平台，对接实现智慧消防数据在CIM一张底图上专题展示，构建火灾防控智能管理与灭火救援智能分析等场景示范，辅助提升智慧消防可视化、智能化、精准化管控能力。

图6 CIM+智慧消防

五是CIM+城市体检。依托CIM基础平台，接入城市体检数据，围绕城市体检评估指标，实现市、区（县）、街道、社区不同尺度空间的精细化分析与管理；探索基于CIM的城市更新潜力分析、棚户区改造后评估监测的示范路径。

图7 CIM+城市体检

一是创新项目实施模式，强化统筹集约建设。构建业务部门主导应用需求、数据资源部门综合计划统筹、国有公司集约建设运营，行业企业依法公平参与的建设运行新模式。通过项目统筹集约建设，避免全市共性资源重复投资，极大节约财政资金，进一步提升项目建设水平。

二是充分依托政务云和城市“超脑”能力，重点谋划项目特色。CIM平台与城市超脑等共性能力平台深度融合，强化数据资源和系统能力复用，超前布局，构建了长沙市统一、权威、精准的数字孪生数据底座，可有效支撑长沙市深入建设新型智慧城市，打造了可复制、可推广的CIM基础平台助力智慧城市建设的模式样板。

三是强化底层数据融合，解决了跨部门数据信息不对称共享难等问题。本项目聚焦城市地上地下、宏观微观、历史现在、室内室外、静态动态等多维度数据，从后台架构和底层逻辑出发，对跨部门、跨平台、跨系统、跨时段数据进行统筹归集，采用统一时空基准、统一格式标准、统一融合路径，建立了多来源、多格式、多种类、多时相数据治理机制，有效避免以往机械物理地将各个系统的数据堆集到一个库的弊端，达成了综合计算、统计分析、动态展示、辅助决策、数据共用的目标。

下一步，长沙市将继续强化城市信息模型（CIM）基础平台的新型智慧城市核心共性能力定位，将其打造成既能为智慧城市建设提供全体系数据融合和业务协同的基础平台，又能为多领域构建多场景CIM+应用的业务平台，助力长沙市新型智慧城市建设迈上新台阶。