1、2023-02期奥格科技股份有限公司出品本期看点城市CIM基础平台建设的7大技术路线智慧城市高效运行的基础建设城市数字底座的政务信息资源分类目录体系奥格行业报告/2023-02期城市信息模型（CIM）发展趋势21.1.CIM产生的逻辑1.2.CIM的挑战与机遇CONTENTSCONTENTS目录1.什么是CIM2.CIM与GIM/GIS、BIM的三分天下3.1.CIM基础平台的最初认识3.2.CIM基础平台的层级3.CIM基础平台的定位4.大城市CIM基础平台的建设过程4.1.技术路线与业务架构4.2.加强顶层设计5.CIM发展趋势5.1.趋势一：建设城市公共数字底座5.2.趋势二：自主可控平

2、台5.3.趋势三：统一身份标识5.4.趋势四：仿真模拟6.结语34565161819212.1.CIM与GIM/GIS、BIM2.2.广义的CIM与狭义的CIM2.3.CIM、GIM/GIS、BIM与三维表达2.4.CIM的分级储存与BIM和GIM/GIS的关系112078910奥格行业报告/2023-02期城市信息模型（CIM）发展趋势3关于什么是CIM，大家众说纷纭。最典型的定义应该是CIM=BIM+3D GIS+IoT，这反映了CIM的大逻辑，但严格来讲并不准确。一些文献认为“智慧城市的城市公共数字底座+行业算法模型，构成城市大脑（City Brain）”，这也符合

3、国家“十四五”规划中关于CIM的逻辑。另外一些专家提出“CIM可以成为智慧城市的操作系统”，还有中国工程院全球工程前沿2021报告提出“CIM是在建筑信息模型（BIM）基础上向城市级进化而来的数字平台”等等。在讨论“什么是CIM”的同时，我们不要忘了另一个问题“为什么产生CIM”？什么是CIM1.奥格行业报告/2023-02期城市信息模型（CIM）发展趋势4（一）BIM的广泛应用使得信息模型的格式更精细化、复杂化与智能化（二）新冠疫情使得智慧城市在2020年以来面临的挑战更加凸显智慧城市需要二三维地理信息系统，实景三维中国1.1CIM产生的逻辑工业4.0、数字化转型、数字经济需要信息物理融合系

4、统智慧城市需要数字孪生地图智慧城市需要城市公共数字底座奥格行业报告/2023-02期城市信息模型（CIM）发展趋势5广义上，CIM要解决的核心问题是智慧城市（smart city）的信息模型汇聚/整合，狭义CIM要解决的核心问题是1平方公里的高精度各类信息模型的汇聚、管理与分析。可见不管是广义还是狭义，主要运用到2个技术BIM和3D GIS。但现有技术BIM玩不转、3D GIS玩不好。BIM 5D模型=BIM模型(3D)+时间+成本BIM模型由建筑、结构、机电等专业组成BIM模型各个阶段：概要/初步设计、深化设计、施工、竣工、设施管理BIM模型参与人员：建筑师（Arc）土木或结构工程师（Str

5、）机电工程师（MEP）监理（QS）承包人(CON)设施经理（FM）等BIM模型犹如（部门级、个人级）财务流水，种类繁杂、数据量庞大，结构复杂、细节信息丰富，但大尺度计算与展示效率低，转换共享信息易丢失3D GIS 以2D GIS为蓝本，采用手工建模、倾斜摄影 建模为主要手段，将各类要素“立”（三维）起来，要素语义通过属性挂接 侧重要素整体三维展示、信息查询，缺乏内部细节、参数化、建筑多维信息等整合能力 侧重要素整体三维展示、信息查询，缺乏内部细节、参数化、建筑多维信息等整合能力 3D GIS犹如企业级年度整体报表，能够表达企业的发展状况，但难以精细表达部门级多维度信息、个人级明细，支撑不了多专

6、业多场景应用BIM玩不转因此，从技术层面，我们需要一个新技术解决以上问题，CIM应运而生。城市信息模型（CIM）是在建筑信息模型（BIM）基础上向城市级进化而来的数字平台与技术，类似BIM与GIS，CIM也有自己的核心技术：城市的信息模型存储技术 城市的信息模型动态更新技术城市的信息模型高效调用与快速表达技术 基于BIM的工程建设项目智能辅助审批城市运行的动态感知信息模型技术、城市的场景仿真模拟技术3D GIS玩不好1.2CIM的挑战与机遇奥格行业报告/2023-02期城市信息模型（CIM）发展趋势6CIM的定义虽然相对较新，其实它已有一个漫长的研究及发展过程。最显著的研究的就是地理设计Geo

7、design，即如何衔接BIM与3D GIS，实现不同尺度、维度规划技术上的整合，在一定程度上代表了未来综合规划设计的趋势。CIM与GIM/GIS、BIM的三分天下2.奥格行业报告/2023-02期城市信息模型（CIM）发展趋势72.1CIM与GIM/GIS、BIM信息模型在空间尺度上的不同技术，宏观上运用GIS技术，微观上运用BIM技术，通过Geodesign地理设计理论构成了完整实践体系GIS偏重分配和长远规划，BIM偏重可视化、短期规划，地理设计则侧重策划和战略设计一直以来GeoBIM研究充满艰辛，技术上存在壁垒，比如目前针对坐标系、不同模型间转换等问题依然无法解决等等奥格行业报告/20

8、23-02期城市信息模型（CIM）发展趋势8广义的CIM包括整体地理空间尺度或地球空间尺度。狭义的CIM，类似于Geodesign的研究区域，类似于规划管理单元。1平方公里左右，1:1000-1:2000比例尺精度。所以，狭义的CIM其实是GIS与BIM的衔接，它构成从宏观到微观的、各种尺度的三维数字空间城市信息有机综合体。2.2广义的CIM与狭义的CIM奥格行业报告/2023-02期城市信息模型（CIM）发展趋势9CIM最核心的挑战是模型的三维表达。BIM实际上是一个几何的三维模型的表达，而GIS模型和其他的模型，甚至游戏模型很多是一个网格模型，我们也可以理解成是一个表面模拟的模型。BIM和

9、GIS在空间尺度、几何信息表达和语义信息表达上的差异。不管从支持智能制造的角度，或者支持参数化设计的角度，BIM模型的几何构造是非常先进的。现在做创新也好，做国产替代也好，都是在这个几何模型的仿真或者是渲染上面做突破，这就是当前的挑战。2.3CIM、GIM/GIS、BIM与三维表达奥格行业报告/2023-02期城市信息模型（CIM）发展趋势10回到城市信息模型的分级存储，分成了七级。前三级，基本上是GIS层面的；后面两级是构建和零件的层面；中间两个就是把GIS和BIM的衔接，就是狭义CIM的最核心要解决的问题。2.4CIM的分级储存与BIM和GIM/GIS的关系奥格行业报告/2023-02期城

10、市信息模型（CIM）发展趋势11CIM与GIS、BIM一样，是一门技术，可以用到各个行业，将来就会出现：铁路CIM、水务CIM、应急CIM等，我们把各专业都需要的公共部分，通过城市政府全市统一建起来，叫CIM基础平台，在这个基础平台上开展专业、专项和综合应用。CIM基础平台的定位3.奥格行业报告/2023-02期城市信息模型（CIM）发展趋势12我们对CIM基础平台的最初认识，可以概括为：一横一纵一重点3.1CIM基础平台的最初认识一横各种信息模型的汇聚平台一纵工程建设项目的四个阶段BIM辅助审批一重点模拟仿真能力。特别是规划控制单元（智慧社区，GeoDesign）范围的模拟仿真能力2018年

11、11月住房城乡建设部关于开展运用建筑信息模型系统进行工程建设项目审查审批和城市信息模型平台建设试点 工 作 的 函 （建 城 函2018222号）应该是CIM全球最早的政府文件奥格行业报告/2023-02期城市信息模型（CIM）发展趋势13CIM基础平台可以分为“国家层面”“省层面”“市层面”，“市层面”是“主战场”，“国家层面”“省层面”更多是汇聚作用，作为宏观监管。3.2CIM基础平台的层级国家级城市信息模型基础平台国家级城市信息模型基础平台对全国城市信息模型基础平台建设、应用履行监测监督、通报发布、应急管理与指导等监督指导职能，与国家级其它政务系统、下级CIM基础平台联网互通实现业务协同

12、、数据共享的城市信息模型基础平台，简称国家级平台。Basic platform for city information model/modeling at national levelBasic platform for city information model/modeling at national level省级城市信息模型基础平台省级城市信息模型基础平台Basic platform for city information model/modeling at provincial levelBasic platform for city information model/mod

13、eling at provincial level纵向对接国家平台的监督指导、业务协同、综合评价等应用，联通下级CIM基础平台，横向同省级其它政务系统对接、信息共享，具有重要数据汇聚、核心指标统计分析、跨部门数据共享和监测下级CIM基础平台运行状况等功能的城市信息模型基础平台，简称省级平台。市级城市信息模型基础平台市级城市信息模型基础平台Basic platform for city information model/modeling at city levelBasic platform for city information model/modeling at city level纵向

14、对接省级平台、国家级平台，横向同市级其它政务系统对接，具有整合、管理或共享城市信息模型资源等功能，支撑城市规划、建设、管理、运营工作的基础性信息协同平台，简称市级平台。CIM基础平台的定位：要完善城市信息模型平台和运行管理服务平台，构建城市数据资源体系，推进城市数据大脑建设。探索建设数字孪生城市。CIM基础平台的定位：要完善城市信息模型平台和运行管理服务平台，构建城市数据资源体系，推进城市数据大脑建设。探索建设数字孪生城市。奥格行业报告/2023-02期城市信息模型（CIM）发展趋势14大城市CIM基础平台的建设过程4.奥格行业报告/2023-02期城市信息模型（CIM）发展趋势154.1技术

15、路线与业务架构完善数据底板。新的建筑，可以通过正向设计的BIM模型，已建房屋可以通过实景三维（倾斜摄影）或者翻模实现数据汇集。构建模型库，包括：信息模型（可视化模型）、数字模拟仿真引擎、专业数学模型（机理模型与数据驱动模型）、智能（AI）模型，特别是感知AI算法模型。构建专业知识库，如城市规划、排水防涝与水利、交通运输等，以及城市体检、营商环境评价等。强化综合感知智联应用，开展城市感知数据统管共用，动态感知信息模型（SIM）。升级完善三大专业应用，优先支撑自然资源和规划局、住房和城乡建设局、数据资源管理局（共享、开放、使能）。构建或完善“一网统管”的其他专题应用，如交通、环保、城管、水务等。探

16、索数字孪生城市，实现虚实融合、以虚控实（在虚拟世界试错、在物理世界执行）。007奥格行业报告/2023-02期城市信息模型（CIM）发展趋势16参考智慧城市 顶层设计指南（GB/T 36333-2018）、新 型 智 慧 城 市 评 价 指 标（GB/T 33356-2016）的总体设计架构、设计路径，可见核心部分是架构设计。CIM基础平台作为数字底座，最核心的架构就是数据架构。4.2加强顶层设计以长沙市为例，自然资源和规划局、住房和城乡建设局、数据资源管理局等部门的相应数据汇聚到AgCIM基础平台，再通过数据资源管理局来支撑其他部门的应用。行业应用最核心的“一网统管”。

17、以广州市“穗智管”为例，通过总底座支撑，如“数据中台”、“四标四实”、“CIM基础平台”来支撑整个城市“一屏统管”，实现“一屏观天下”、综合治理、市区协同联动等等。长沙市数据架构设计图广州CIM基础平台支撑城市的“一网统管”奥格行业报告/2023-02期城市信息模型（CIM）发展趋势17CIM发展趋势5.奥格行业报告/2023-02期城市信息模型（CIM）发展趋势18CIM的发展，首先就是建设城市公共数字底座。建成1个市大数据资源平台、16个大数据资源分平台，构建若干个数据服务中台和1000个左右数据训练集，建设500个以上服务于“一网通办”“一网统管”的行业算法模型。上海市推进新型基础设施建

18、设行动方案（2020-2022年）2020年4月29日建成1个市大数据资源平台、16个大数据资源分平台，构建若干个数据服务中台和1000个左右数据训练集，建设500个以上服务于“一网通办”“一网统管”的行业算法模型。上海市推进新型基础设施建设行动方案（2020-2022年）2020年4月29日5.1趋势一：建设城市公共数字底座建设数字底座，首先需要进行政务信息资源分类目录体系，主要包括“基础主题专题”，汇聚海量数据后，接下来数据治理是关键。通过CIM数据治理，让城市信息模型基础平台具有BIM/CIM与动态感知信息模型(SIM)的融合能力、人工智能识别能力等。参考架构政务信息资源目录数据治理奥格

19、行业报告/2023-02期城市信息模型（CIM）发展趋势195.2趋势二：自主可控平台 和BIM一样，CIM也需要实现自主可控。利用自主可控的城市信息模型软件开展数据治理、存储、分析计算和展示。AgCIM平台是全国首个中国信息通信研究院自主化测评的CIM平台。AgCIM平台内置对象化语义化的信息模型结构与高性能渲染的模型表达结构，提供统一的信息模型访问决策引擎和动态加载服务，支持城市大场景高性能渲染、语义化对象及孪生体的交互分析，具备高度兼容GIM(GIS)与BIM的一体化展示渲染和模拟仿真能力。u 全量、无损存储BIM模型的几何、属性、关联关系；u 多级轻量化LOD，实现BIM模型的快速渲染

20、；u AgCIM Engine是面向数字孪生的实体语义驱动三维引擎。AgCIM平台产品架构奥格行业报告/2023-02期城市信息模型（CIM）发展趋势20CIM的数据汇聚不是为了建设单纯的数据中心，而是为了进一步实现模拟仿真、数字孪生，这首先就需要一个数字世界的身份，就是建立统一身份标识建立统一身份标识，形成规范的编码体系。国际上一直重视核心要素的统一编码与地理检索的一致性，比如美国纽约就建成了三大基础标识代码，包括街区和地块标识代码、建筑物标识号、街道（路）段的标识。地理检索的一致性是智慧城市高效运行的基础。5.3趋势三：统一身份标识我国已经出台的房屋建筑统一编码与基本属性数据标准JGJ/T

21、496-2022就是为了规范和统一房屋建筑编码及基本属性，提供房屋建筑全生命周期数字化管理的信息共享和数据基础。奥格行业报告/2023-02期城市信息模型（CIM）发展趋势5.4趋势四：仿真模拟CIM发展的第四趋势，我认为是仿真模拟，将大量运用人工智能技术，比如道路三维视频融合，疏散模拟，融合排水防涝、海绵城市等等。淹没分析淹没分析疏散模拟疏散模拟灯光模拟灯光模拟天气预报天气预报行车模拟行车模拟日照计算日照计算21奥格行业报告/2023-02期城市信息模型（CIM）发展趋势22本期作者：陈顺清奥格科技董事长城市信息模型（CIM）是新兴技术，已经成为数字城市/智慧城市领域的应用热点与研究前沿。目

22、前，城市信息模型的应用还处于初步阶段，需要大家共同呵护，把CIM产业做大，共勉！结语6.奥格行业报告/2023-02期城市信息模型（CIM）发展趋势23团队成员均为奥格科技研发团队或业务部门的核心骨干，硕士以上学历占80%，平均从业经验超10年，具有较深厚的理论基础、敏锐的行业嗅觉及深刻的行业见解。团队以“让观点成为市场力量”为使命，以奥格行业报告为载体，助力行业高质量发展。奥格科技行业报告内容团队每月多份报告定期发布第一时间获得包世泰 江青龙 潘锦豪 张进平曹 兵 孔宪娟 石俊卫 周翔 陈奇志 龙杰 田宗星 赵习宇 陈伟锋 刘建飞 吴将军 赵智源 陈卫光 李嘉杰 王泉烈邓明亮 林时君 谢虎君 黄 阳 李周坚 张鸿昌 团队介绍 作者 团队介绍 作者注：以上排名顺序按照姓氏首字母排序电话：020-3702 0096传真：020-3702 0432网址：www.AugurIT.com2023 奥格科技股份有限公司 版权所有 智慧水务、智慧城建专线：189 0307 9135CIM、智慧规划、勘测专线：189 0307 9039E-mail：info AugurIT.com