一、概述
MapGIS城市信息模型（CIM）基礎平臺（以下簡稱“MapGIS CIM平臺”），突破“BIM+GIS+IOT”技術瓶頸，融合城市地上下、室內外、歷史現狀未來多尺度、多粒度信息模型，匯聚城市建設、運行、發展與更新的多源實時全量大數據，構建數字孿生城市四維空間底座。
MapGIS CIM平臺采用開放和敏捷擴展的云端一體化軟件架構，能充分銜接利用現有智慧城市建設成果，提供BIM構件、二三維空間數據和物聯感知實時數據的大規模場景化承載渲染能力，全空間地上下一體化空間分析能力和地理大數據智能仿真決策能力，賦能城市“規、建、運、管、服”跨行業多場景應用融合與業務協同，實現城市過去可追溯、現在可感知、未來可推演的“超能力”，助力城市高質量可持續發展。
二、軟件架構
MapGIS CIM平臺以數字孿生城市總體規劃為藍圖，搭建業務與數據、技術、應用有機耦合的開放可擴展架構；以數據融合為主線，實現基礎地理信息、三維模型數據、規劃現狀數據、運管業務數據、實時感知數據等城市全量信息的匹配關聯與組織管理；立足全空間GIS，聚合“GIS+BIM+IOT”服務，構建全域全時全空間、動態立體、信息豐富的智慧城市數字底座。MapGIS CIM平臺主要由CIM數據管理平臺、CIM統一服務門戶、CIM可視化分析“一張圖”、運維管理平臺和平臺開發接口組成，平臺總體架構如下圖所示成。
三、特色功能
BIM與GIS無縫融合，支持三維場景一體化高效渲染和空間分析
提供多種BIM數據導入方式，實現BIM模型和地理空間場景的精準匹配，屬性的無損集成
針對BIM數據紋理精細復雜的特點，提出了模型輕量化、LOD、實例化與分塊結合的渲染策略，實現BIM模型高性能渲染
基于BIM數據自身的特性，提供專業的的射線分析、動態剖切、屬性查詢等功能
IOT數據動態匯聚，提供多樣化實時計算、分析挖掘和動態展示能力
支持多終端多協議傳感器信息的動態接入，如視頻攝像頭、手機信令、GPS/北斗、RFID、SCADA等
支持監測目標的實時態勢感知和歷史數據分析，包括監測信息讀取、統計、位置追蹤、分布、判定等
基于三維場景，實現實時數據的多樣化動態展示，如視頻投放、動態聚合和實時軌跡等
城市信息全量接入，構建“空中+地上+地表+地下”的全空間數據體系
具備城市全量多源異構數據匯聚融合能力，兼容國內外多種時空數據標準（M3D、BDS、GPS、IOT協議標準等），全面支持智慧城市“全空間”、“二三維”、“動靜態”的基礎地理、公共專題、行業專題、物聯感知、互聯網數據接入 ，通過多源異構數據的存儲一致化、結構一致化、時空一致化以及規則一致化，構建“空中+地上+地表+地下”的全空間數據體系，為城市提供完整統一的三維空間數字底板。
數據引擎以“空間碼“為鏈，通過同一空間單元全時序追蹤、全業務關聯，實現城市數字空間 “一碼智治”。
創新三維數據服務，支持城市級海量三維數據的高效渲染和多維可視化表達
創新三維數據交換格式M3D，針對全空間數據范圍廣、類型多、體量大、精度高的特點，對海量三維數據進行網格劃分與分層組織，采用流式傳輸模式，實現了三維數據多端一體的高效解析和渲染。
支持差異化渲染優化策略，基于場景裁剪、紋理壓縮、幾何紋理合并，多級LOD等策略，實現大場景下三維數據的快速可視化。
支持GIS+VR/AR，提供身臨其境的全空間三維瀏覽和互動，支持空間查詢、量算、導航等功能。
基于虛幻引擎，實現地理場景三維特效展示，為城市規劃仿真和模擬，提供沉浸式的高質量渲染體驗。
地上下一體化分析，助力跨行業多場景應用融合
支持地上下一體化的通用分析功能，如天際線分析、陰影率分析、射線分析、動態剖切等，為城市規劃建設、基礎設施管理等提供立體、動態的空間輔助決策。
同時，融合地學大數據智能提供專業的三維分析工具，實現地下空間適宜性評價、資源量估算、地溫地熱分析、地面沉降模擬、水流向分析、水污染模擬等，輔助城市空間規劃、環境監測和保護與資源的開發利用和保護。
四、典型應用場景
城市智能運營中心（IOC）
城市智能運營中心基于CIM平臺提供三維實景、室內外、地上下一體化的地圖場景，實時接入匯聚各部門業務數據、實時感知數據，動態監測城市運行指標，實時感知城市運行狀態，實現城市運行一張圖態勢感知、 一張網監測預警、一鍵式應急聯動、一盤棋管理決策，有效提升城市綜合治理水平。
智慧園區
以BIM、GIS、IOT等技術為基礎，整合地上、地下、室內、室外、現狀、未來、多維的信息模型數據以及園區安防、能源、交通、倉儲等感知數據，構建起三維數字空間的園區信息有機綜合體，支持園區安全生產態勢實時感知、基礎設施智能化運維、產業配套精細化服務。
智慧規劃
以三維地理場景為基礎，以人-地-房空間關聯大數據為核心，計算學位壓力、床位壓力、車位壓力等，分析公共配套設施需求，開展地塊篩選和合規性審查，模擬公共服務建設成效，實現智能化規劃選址。
數字建造
融合城市地上建筑景觀模型、地下地質構造模型、管線模型等構建透明城市，實現城市建筑設施、資源、地質環境的準確三維立體表達，輔助建設工程從規劃建設用地選址、工程勘察評估、建設工程監管，到建成后建筑資產管理、樓宇運行監測等全生命周期的精細化、智能化監管決策支撐。
基礎設施管理
依托CIM基礎平臺，匯聚和整合城市管網管廊、燃氣熱力、供水排水、城市照明等市政基礎設施數據，實現對市政基礎設施的一張圖運行、一張表監測、智能化巡檢。提供管線漫游、開挖分析、流量分析和隧道分析等三維模擬分析方法，輔助基礎設施動態監管、精細維護和決策分析。
城市公共安全態勢感知
依托CIM平臺，接入多渠道安全感知數據，全面掌握城市安全相關信息，實現公共安全事件的可視化指揮調度與應急處置。同時，結合大數據研判分析、人臉識別、大數據比對分析、AR實景指揮等多種手段提升公共安全管控智慧化水平。
五、應用案例
武漢天河機場智慧機場
天河機場AGIS平臺基于MapGIS CIM平臺將機場航站樓、機坪、管線等機場建筑物、構筑物、基礎設施基于真實空間位置進行數字化呈現，并實現實時信息的監測與展示，以二三維一體化展示方式，實現數字機場管理，提供方便快捷的機場設施運維管理，暢通旅客流和航班流，使得旅客出行體驗、運營效率得到大幅度提升，高效支撐機場數字化轉型建設，使機場變得“智慧”。
北京亦莊智慧園區數字化支撐平臺
北京亦莊智慧園區項目已建成安防、能源、消防、物業、設施、安全生產等數十種物聯網系統，各系統獨立運行，中地數碼為亦莊建設基于GIS的數字化支撐平臺，構建園區樓宇、設施二三維空間數據體系，為園區所有業務系統、物聯感知系統提供統一的空間技術底座，實現園區基礎設施與服務的可視、可管、可控。
濟南城區軌道交通四維可視化信息服務平臺
濟南城區四維可視化信息系統平臺融合地表地形、地鐵模型、建筑模型、水流模型、管線模型等，突破了20余種大規模三維模型構建在同一場景下展示的難題，實現全空間一體化、實時動態、人機互動、虛擬現實（AR/VR）的多維場景展示和分析，為濟南軌道交通全域線網編制、規劃設計、施工建設和運營維護等各階段工作提供動態、立體決策支持，助力濟南建成以泉水保護和地下空間利用為特色的智慧城市。
