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本書針對CIM規(guī)劃建設中存在關(guān)鍵技術(shù)難點，以BIM/IOT數(shù)據(jù)空間化、語義化為基礎，建立城市級CIM搜索引擎，開展CIM要素高效查詢與綜合管理，推動VR/AR、數(shù)字孿生、可視化決策等應用。內(nèi)容包括：1以GIS為基礎的CIM管理、CIM輕量級目錄索引與搜索引擎建設、BIM與視頻數(shù)據(jù)輕量化、空間化、語義化處理，以有效解決數(shù)據(jù)存儲、計算能力不足所導致CIM開發(fā)瓶頸；2結(jié)合國內(nèi)外GIS、BIM、IOT主流產(chǎn)品（ESRI、AUTODESK、UNITY、超圖、�？档龋⿲嶋H操作與編程開發(fā)，針對BIM-GIS一體化、視頻-GIS一體化、三維視頻地圖等關(guān)鍵技術(shù)，給出可操作性方案，作為CIM建設實施之實用指南。

本書針對當前CIM建設熱潮中諸多技術(shù)挑戰(zhàn)與應用難點，以產(chǎn)業(yè)化、社會化為導向，以3D GIS為集成平臺，以BIM/IoT超輕量化為必要手段，開發(fā)了CIM搜索引擎、視頻地圖、賽博地圖、孿生樓宇、AR/VR等一系列關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)品，服務于城市大數(shù)據(jù)綜合治理。
本書內(nèi)容包括：①通過BIM/IoT參數(shù) 語義超輕量化處理，融合3D GIS，建立城市級CIM目錄索引與搜索引擎，實現(xiàn)CIM構(gòu)件高效查詢與定位導航；②基于深度學習，對海量監(jiān)控視頻開展空間標定、語義識別與軌跡提取，添加熱點標簽，開發(fā)三維視頻地圖，使地圖邏輯從靜態(tài)走向動態(tài)；③在Unity中導入BIM模型與IoT數(shù)據(jù)，開發(fā)動態(tài)場景，進行分析模擬，結(jié)合AR/VR探索數(shù)字孿生，實現(xiàn)監(jiān)測診斷與仿真優(yōu)化；④針對賽博虛擬空間管理，拓展IP，增加經(jīng)緯度與高程，開展網(wǎng)絡對象與資源空間測繪，建立虛實一體化三維賽博地圖，使互聯(lián)網(wǎng)成為新一代全球定位系統(tǒng)。
本書結(jié)合CIM主流軟件GIS：Cesium | BIM：Revit | IoT：Unity開發(fā)了城市風險治理CIM一張圖、三維視頻地圖、三維賽博地圖、CIM搜索引擎、互聯(lián)網(wǎng)空間定位、多媒體燈光秀室內(nèi)指引、二維碼室內(nèi)導航等專利產(chǎn)品，以此為基礎，進行了孿生樓宇AR火災應急、地鐵人員VR疏散模擬、占道施工AR輔助挖掘等工程實踐，為CIM開發(fā)者與應用者提供了務實解決方案與可操作指南。
在CIM實施策略方面，本書提出了：借鑒互聯(lián)網(wǎng)地圖成功經(jīng)驗，開發(fā)城市級CIM目錄索引與搜索引擎；借鑒城市網(wǎng)格化管理成功經(jīng)驗，推動CIM集約開發(fā)與規(guī)模應用；借鑒區(qū)塊鏈成功經(jīng)驗，建立CIM區(qū)域自治安全共享產(chǎn)業(yè)化機制。
參與本書撰寫工作的有修文群、戴明良、李曉明、齊文光、汪馳升、王新雨等，深圳城市公共安全技術(shù)研究院、深圳大學建筑規(guī)劃學院提供了大力支持，本書學習借鑒了國內(nèi)外同行諸多先進成果（可以掃描下方二維碼獲取參考文獻），在此致以衷心感謝。

本書讀者對象包括智慧城市規(guī)劃建設與管理者，城市信息化系統(tǒng)開發(fā)人員與工程實施人員，地理信息、規(guī)劃設計、建筑工程、設施監(jiān)測、工業(yè)控制、城市安全等大專院校師生與科研人員，以及GIS、BIM、IoT、數(shù)字孿生等方向技術(shù)愛好者。

作者
2025年1月

第1章 CIM關(guān)鍵技術(shù)與實施策略 1
1.1 CIM關(guān)鍵技術(shù)開發(fā) 3
1.2 借鑒網(wǎng)格化管理經(jīng)驗，推動CIM集約開發(fā)與規(guī)模應用 7
1.3 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的CIM開發(fā)應用 11
第2章 BIM超級輕量化 16
2.1 BIM模型輕量化編程實現(xiàn) 17
2.2 模型屬性數(shù)據(jù)輕量化示例 21
第3章視頻輕量化與三維視頻地圖 53
3.1 基于3D GIS監(jiān)控視頻集成管理與目標搜索關(guān)鍵技術(shù) 53
3.2 基于3D GIS監(jiān)控視頻動態(tài)目標空間標定關(guān)鍵技術(shù) 60
3.3 基于城市天際線的遙感視頻生產(chǎn)與交通信息提取 68
3.4 基于視頻深度學習的密集人群安全監(jiān)測 78
3.5 城市全景視頻熱點標簽交互技術(shù) 85
3.6 三維視頻地圖專利組 90
第4章互聯(lián)網(wǎng)空間定位與三維賽博地圖 99
4.1 基于IP測繪與GIS拓展的互聯(lián)網(wǎng)空間定位系統(tǒng) 99
4.2 虛擬-現(xiàn)實一體化3D CyberGIS 108
4.3 互聯(lián)網(wǎng)新型全球空間定位系統(tǒng)專利組 114
第5章 CIM搜索引擎開發(fā) 121
5.1 總體設計 121
5.2 關(guān)鍵技術(shù)與功能模塊 123
5.3 基礎平臺搭建集成 131
5.4 主體功能開發(fā) 138
第6章 CIM數(shù)字孿生開發(fā) 161
6.1 孿生城市IoT設備 162
6.2 主流孿生方案及其IoT工具 163
6.3 常用物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議 166
6.4 Unity與IoT連接方式 170
6.5 孿生樓宇實施案例 180
第7章基于CIM的AR/MR開發(fā)應用 220
7.1 基于SLAM 定位二維碼的室內(nèi)逃生指引系統(tǒng) 221
7.2 基于BIM AR的占道開挖輔助施工系統(tǒng) 231
7.3 基于HoloLens MR的三維電子沙盤 242
第8章城市安全大數(shù)據(jù)綜合治理綜述 251
8.1 建立大數(shù)據(jù)聯(lián)席會議機制，推進城市安全綜合治理 251
8.2 以大數(shù)據(jù)CIM一張圖為核心，建立公共安全綜合治理新模式 253
8.3 建立閉環(huán)，提升質(zhì)量，推動城市風險評估治理一體化 256
8.4 升級大數(shù)據(jù)呼叫中心，推動城市安全群防群治 261
8.5 宏觀災害大數(shù)據(jù)情景構(gòu)建與應急優(yōu)化 264
第9章城市風險治理CIM一張圖 267
9.1 系統(tǒng)概述 268
9.2 開發(fā)路線 270
9.3 程序?qū)崿F(xiàn) 272
9.4 創(chuàng)新之處 280
9.5 風險治理CIM一張圖版本迭代與功能實現(xiàn) 282
9.6 城市風險隱患舉報微信公眾號 296
第10章基于CIM的高層樓宇火災應急仿真 302
10.1 事故類型選定與模擬情景設計 303
10.2 模擬系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù) 305
10.3 樓宇災害情景演化 311
10.4 全景視頻VR逃生模擬 318
10.5 基于Pathfinder的高層樓宇疏散模擬 323
第11章基于CIM的地鐵人員模擬疏散 329
11.1 系統(tǒng)功能設計 330
11.2 事故情景設定 331
11.3 靜態(tài)事故場景構(gòu)建 331
11.4 VR事故場景構(gòu)建 336
11.5 人員模擬疏散功能實現(xiàn) 346

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