CIM论文 │ 新城建背景下CIM数据治理与建设思路探索

万恒南江县规划编研中心 赵泽章
洛阳众智软件科技股份有限公司 沙丽红 王罕玲

2020年8月，住房和城乡建设部、中央网信办、科技部、工业和信息化部、人力资源社会保障部、商务部及银保监会七部委联合印发的《关于加快推进新型城市基础设施建设的指导意见》（建改发〔2020〕73号）中首次提出“新城建”概念。住房和城乡建设部在2021年工作计划中又重点提出，要“立足城市发展新形势，加快推进‘新城建’。全面提升基础设施运行效率和服务能力，推进城市现代化”。落实并加快推进“新城建”，是贯彻落实国家政策的重要举措。

城市信息模型（CIM）基础平台即打造虚拟数字城市，作为“新城建”的首要与基础性的工作任务，已在全国许多城市全面启动建设。各地建设CIM平台时，最基础的工作内容是汇聚城市地上地下、室内室外、历史现状、未来多维空间数据和城市感知数据，打造城市的三维数据底板。依托数据底板，强化平台各项能力，开展CIM+应用，逐步提升城市精细化、智慧化管理水平。

经过前期的城市规划信息化建设积累，南江县拥有一定的信息化基础，为形成统一、规范、动态的CIM数据资源体系提供了良好的支撑。在系统方面，建立了“多规合一”信息共享与业务协同平台、国土空间规划管理信息平台等，实现了对各类数据资源的汇集展示与管理应用[1]。在数据方面，一是根据自然资源部的核心数据资源目录，结合南江县国土空间规划编制、审批、实施、监测、评估和预警全过程，开展了国土空间规划数据资源目录的梳理，形成了内容完整、分类合理、简洁明晰的数据资源体系；二是根据国家、省、市相关数据标准规范，实现了现状、规划和管理等数据的质检入库，保证了数据资源的规范、准确[2]。

国家新城建工作要求：构建包括基础地理信息、建筑物和基础设施三维模型、标准化地址库等CIM平台基础数据库，逐步更新完善，增加数据和模型种类，提高数据和模型精度，形成城市三维空间数据底板。对照国家新城建工作要求，南江县数据资源建设不完善、尚未开展数字三维空间建设，离建设新型智慧城市还有一段路要走。

城市信息模型（CIM）基础平台以城市信息数据为基础，是智慧城市的数字化模型。CIM平台可以还原城市过往、记录城市现状、推演城市未来。数据资源在CIM平台的建设过程中起着至关重要的作用，如何做好数据的治理、入库与管理工作是CIM数据治理与建设的核心任务。为夯实新型智慧城市建设的三维数据底板，南江县在CIM数据治理与建设中，需充分利用现有信息化基础设施资源，明确数据治理各阶段工作内容，构建全要素多维度CIM数据中心，进而打造“城市运行全景图”。

为规范CIM数据的分级分类、构成、内容、结构、入库更新与共享应用，结合南江县发展实际，建立适用的、开放的、先进的标准化体系，进一步明晰数据建库标准，细化数据汇交行为，规范数据治理方式，支撑CIM数据的高效整合。标准规范制定时，需参考国家、省、行业标准，也可借鉴广州、南京等试点地区的先进经验，根据南江县数据、业务、服务类型、行业应用等的差异，严格规范数据交付成果，确保CIM数据建设成果具有清晰、统一的评判标准。

（1）开展空间数据治理，保证数据质量。按照数据收集分析、数据处理、数据检查、数据入库的流程，实现对各类空间数据的整合入库。

数据收集分析。组织工作人员对分散在各部门的基础、规划数据等进行收集和汇聚，并对汇集的数据成果进行整理，列出数据清单，明确数据类别、坐标、更新时间，及数据内容是否完备。通过对数据资产的梳理、分析，全面掌握全域的数据情况，理清存在的数据问题，确定数据整合建库、质量提升等路径方法。数据处理。通过关系分析、对象编码、抽取清洗、数据转换等步骤，完成数据处理。整个过程需保证数据处理方法正确，汇集成果结构完整、逻辑正确，符合统一的数据模型要求和CIM数据资源体系的构建规范。

数据查验。空间数据检查内容包括数学基础正确性、元数据规范性、数据内容完整性、空间数据分层规范性、文件数据目录正确性、数据逻辑一致性、数据格式规范性、同层数据几何拓扑关系正确性等，确认数据资源准确无误，符合标准规范方可入库。对于逻辑或内容有误的数据，需重新进行数据处理，问题修改完成后才可重新检查入库。

数据入库。将通过质量检查的数据录入CIM数据中心，入库时将各类数据中的文本、图片等电子文件与空间数据位置、指标属性进行关联，保证信息之间的联动；入库内容自动生成入库版本，并保留历史数据；入库数据的图幅数量、覆盖范围、数学基础、分层结构、字段名称等与数据入库前保持一致，充分保证入库数据的准确性。

（2）强化技术赋能，打造三维数字底板。近年来，BIM、倾斜摄影、激光雷达和激光点云等三维建模技术日趋成熟，为打造城市三维空间提供了坚实的技术支撑。南江县可结合发展情况，优先开展建筑白模建设，形成覆盖全域的城市框架模型。在中心城区、重点区域可开展地上建筑标准模型或精细模型建设，为城市精细化治理提供数据支撑，并可同步开展城市地下空间三维模型建设。通过CIM模型建设，全方位汇集全域的地形、水系、城市建筑、交通、管线和植被模型等数据，建立二三维一体化的三维实景数据库，促进形成覆盖城市地上、地下，历史、现状和未来的空间底板。

（3）建设标准地址库，促进精细化治理[3]。目前，城市公安、政法委等部门建立了标准地址库，但存在地址数据标准不统一、数据来源多、覆盖不全面等问题。为提升城市精细化管理水平，南江县需完成地址的清理、采集与核对，统一地址归口管理，实行地址唯一性编号，建立全域统一的标准地址库，为基于空间位置的大数据分析奠定基础。在此基础上，加快数据共享，推进业务协同，支持政府各部门以服务形式调用标准地址库相关信息，提高地址资源的利用效率。

（4）接入感知数据，实现动态监测。CIM平台作为智慧城市的基础性和关键性信息基础设施，需要接入城市各类物联感知数据，实时感知城市运行情况，为领导决策提供精准的信息参考。CIM平台通过提供标准化接口，接入城市各类物联传感设备和智能终端，实现建筑、市政设施、气象、交通、生态环境等监测数据及城市运行与安防数据的实时获取和信息快速传递。基于CIM平台的信息整合与展示能力，以可视化指标、图表呈现城市地上、地下空间的运行状况，实时监测异常情况，实现基于模拟仿真的决策推演，促进应急事件的快速响应，使城市管理更加高效、智能，城市运行更加稳定、安全。

CIM平台打造了覆盖城市“规划、建设、管理”全生命周期的数字载体。为了增强CIM平台数据的准确性与现势性，应从城市规划、建设和管理阶段入手，将各阶段产生的信息数据汇聚到CIM平台，构建数据动态更新闭环。

（1）规划阶段数据更新。在规划编制阶段，根据《中共中央国务院关于建立国土空间规划体系并监督实施的若干意见》（中发〔2019〕18号）、《关于全面开展国土空间规划工作的通知》（自然资发〔2019〕87号）等政策文件要求，南江县已全面启动国土空间规划编制工作，本轮编制完成的国土空间规划数据可更新至CIM基础平台。在规划审批阶段，自然资源部门可利用三维报建系统、BIM智慧审图系统等工具，开展工程建设项目方案图审，审查通过的项目成果形成BIM数据包（含几何、属性和审批信息），可入库至CIM平台，及时记录城市发展变化，实现城市修详规数据的动态更新。

（2）建设阶段数据更新。在建设阶段，住建部门借助BIM技术，实现对工程建设项目从项目报建、质量安全备案与注册、施工图审查、施工运行状态到竣工验收等建设全生命周期的高效管理。项目建设阶段产生的各类信息通过BIM数据包完整记录，竣工验收后，将BIM数据包信息更新至CIM平台，实现城市建设阶段的数据更新。

（3）管理阶段数据更新。依托卫星遥感、无人机、视频监控、各类物联感知设备等，搭建全面、互联、实时的智能感知体系，将城市各类监测数据更新至CIM平台，实时感知城市运行态势，辅助城市精细化治理。

CIM数据治理与建设是城市信息模型（CIM）基础平台的基础和核心工作。在前期准备阶段，通过统一数据标准，为CIM数据资源建设提供规范参考。在建设实施阶段，通过开展空间数据治理，建设CIM模型、标准地址库，以及接入物联感知数据等工作，全面汇聚城市CIM数据资源。在后期维护阶段，通过城市“规、建、管”全生命周期的数据更新，保障CIM数据资源的准确、鲜活。以上工作可实现“用数据说话、用数据决策、用数据管理、用数据创新”的城市治理新模式，夯实城市发展数据底板，加快并促进“新城建”进程，为新型智慧城市建设奠定良好的基础。

[1]自然资源和规划局：下好规划发展“一盘棋”[EB/OL].[2020-12-08].http://www.scnj.gov.cn/ywdt/bmdt/12947181.html

[2]精准用力，积极推进国土空间规划编制工作[EB/OL].[2020-04-24].http://www.scnj.gov.cn/public/6598191/12634431.html

[3]韩青，田力男，孙琦等．青岛市城市信息模型（CIM）平台建设[J]．中国建设信息化，2021(4)：26-29．