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《中國智慧城市優(yōu)秀應用案例集（2024）》火熱出爐，廣州南方智能智慧測繪數(shù)字化管理平臺建設項目、南寧吳圩國際機場數(shù)字孿生底座平臺、澄邁縣南部片區(qū)城鄉(xiāng)供水一體化工程成功入選，以創(chuàng)新之力，賦能智慧城市建設！
★申報案例展示★
一、建設背景
黨的二十大報告提出加快建設交通強國、數(shù)字中國，優(yōu)化基礎設施布局、結構、功能和系統(tǒng)集成，構建現(xiàn)代化基礎設施體系?！稊?shù)字中國建設整體布局規(guī)劃》提出，推動數(shù)字技術和實體經(jīng)濟深度融合，在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、金融、教育、醫(yī)療、交通、能源等重點領域，加快數(shù)字技術創(chuàng)新應用。
廣西位于我國大陸東、中、西地帶的交匯點，南臨北部灣，是連接粵港澳與東盟國家的重要通道，也是西南中南地區(qū)的開放發(fā)展支點。南寧吳圩國際機場作為廣西的主要機場，自治區(qū)黨委、政府高度重視其建設發(fā)展，提出了打造面向東盟的門戶樞紐和國際航空貨運樞紐的目標。廣西機場管理集團為實現(xiàn)這一目標，持續(xù)加大南寧吳圩國際機場基礎設施建設力度。
根據(jù)習近平總書記關于“四型機場”建設和民航局《中國民航四型機場建設行動綱要(2020—2035年)》的指導，結合廣西交通運輸數(shù)字化轉型升級、以數(shù)字化推進行業(yè)治理體系和治理能力現(xiàn)代化的要求，南寧吳圩國際機場將智慧化建設作為重要內(nèi)容，南寧吳圩國際機場通過統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)籌建設，充分考慮機場的樞紐地位和長期發(fā)展要求，深度融合GIS、BIM等數(shù)據(jù)，創(chuàng)建機場孿生底座平臺，為工程建設、安全運行、智慧化管理等提供數(shù)據(jù)和能力支持，將推進《智慧民航建設路線圖》所確定的數(shù)字化轉型，創(chuàng)建機場大數(shù)據(jù)管理體系，實現(xiàn)內(nèi)外部數(shù)據(jù)順暢流轉和應用融合創(chuàng)新。把南寧吳圩國際機場建設成“平安、綠色、智慧、人文”的品質(zhì)機場，如圖1所示，為廣西民航高質(zhì)量發(fā)展、西部交通強省建設和新時代建設作出更大貢獻。
圖 1 “四型機場”建設要素
二、建設內(nèi)容
1 總體架構
平臺深度融合GIS、BIM、IoT等新一代信息技術，搭建南寧吳圩國際機場數(shù)字孿生底座，平臺按照“一中心、一平臺、N應用”的設計理念，賦能智慧機場建設?？傮w設計如圖2所示。
圖 2 數(shù)字孿生機場總體設計圖
平臺以標準規(guī)范體系為基礎，以安全運維為保障，從下到上依次劃分為基礎設施層、數(shù)據(jù)資源層、基礎平臺層和業(yè)務應用層，建立大數(shù)據(jù)、大平臺、大模型，總體框架如圖3所示。
基礎設施層：實現(xiàn)安全可靠、易于管理、可彈性擴展的硬件環(huán)境，能夠為提高機場建設、運行、服務、管理等多種應用的彈性擴展和部署管理能力提供技術支持，同時為相關應用的不斷豐富拓展提供基礎環(huán)境支撐。
數(shù)據(jù)資源層：按照南寧吳圩國際機場數(shù)據(jù)資源體系，對多源異構海量GIS+BIM數(shù)據(jù)進行整合，實現(xiàn)統(tǒng)一集成管理。
基礎平臺層：通過建立集數(shù)據(jù)匯聚、管理、分析、共享為一體的GIS+BIM基礎底座平臺，有效歸集時空地理、BIM等數(shù)據(jù)，統(tǒng)一為機場提供多基礎服務能力。包括GIS+BIM底座管理系統(tǒng)、機場三維全息“一張圖”引擎、云共享服務中心。
業(yè)務應用層：根據(jù)南寧吳圩國際機場當前業(yè)務系統(tǒng)建設的需要，基于平臺支撐層，建設機場電磁管理子系統(tǒng)、綜合定位移動端、虛擬仿真（VR）演練子系統(tǒng)等多個業(yè)務應用系統(tǒng)，支撐相關業(yè)務部門工作，提升業(yè)務工作信息化、數(shù)字化、智能化水平。
圖 3 系統(tǒng)總體架構設計
2 建設內(nèi)容
2.1 GIS+BIM數(shù)據(jù)底版建設
將T1、T2、T3航站樓，以及GTC（交通中心）、ITC（航空信息部樓）、AOC（運行指揮中心）等共計約180萬平方米BIM模型與機場基礎測繪數(shù)據(jù)、專題數(shù)據(jù)、地下管線數(shù)據(jù)、圖檔數(shù)據(jù)、傳感數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)融合關聯(lián)，構建二三維、動靜態(tài)、地上下、室內(nèi)外一體化的數(shù)據(jù)底板，建設數(shù)據(jù)內(nèi)容如表1所示：
2.2GIS+BIM平臺底座建設
（1）建設GIS+BIM底座管理系統(tǒng)，在GIS+BIM二三維信息數(shù)據(jù)基礎上，提升平臺對各類GIS、BIM數(shù)據(jù)的全生命周期管理能力，如圖4所示。
圖 4 GIS+BIM底座管理系統(tǒng)
（2）建設機場三維全息“一張圖”引擎，針對各應用、各部門需求提供三維高渲染可視化引擎、BIM模型分析交互引擎、二三維GIS分析引擎、零代碼場景搭建引擎，如圖5所示。
圖 5 機場三維全息“一張圖”引擎
（3）建設GIS+BIM云共享服務中心，實現(xiàn)機場各業(yè)務系統(tǒng)間基于GIS+BIM數(shù)據(jù)底座的互聯(lián)互通。
2.3 GIS+BIM深化應用系統(tǒng)建設
基于平臺底座，新建虛擬仿真培訓（VR）演練子系統(tǒng)、領導駕駛艙、機場電磁管理子系統(tǒng)、綜合定位移動端、設備監(jiān)控可視化子系統(tǒng)、道面管理系統(tǒng)、管線管理系統(tǒng)、凈空管理系統(tǒng)等多個GIS+BIM深化應用系統(tǒng)，服務于機場日常業(yè)務管理，增加信息化系統(tǒng)對業(yè)務應用支撐的深度和廣度。
（1）機場綜合管線管理平臺：基于機場GIS系統(tǒng)，利用GIS、數(shù)據(jù)庫、圖像處理、可視化及WebGL的技術，建立了機場綜合管線管理平臺，PC端、移動端協(xié)同應用，提供領導駕駛艙、管線一張圖、巡檢管理、維修管理、平臺管理五大功能模塊，如圖6所示。
圖 6 機場綜合管線管理平臺
（2）凈空管理系統(tǒng)：基于GIS開發(fā)，建立了機場凈空管理系統(tǒng)，提供凈空“一張圖”、障礙物管理、檔案管理、巡檢管理、異常管理等功能，系統(tǒng)采用“WEB端+移動端”的方式，實現(xiàn)“低慢小”、建筑物等影響飛機安全運行障礙物管理，守護機場凈空安全，如圖7所示。
圖 7 凈空管理系統(tǒng)
2.4提供API開發(fā)接口及外部系統(tǒng)接口
系統(tǒng)提供API開發(fā)接口，可基于接口進行二次開發(fā)，滿足各種開發(fā)需求。提供外部系統(tǒng)接口，為航站樓弱電信息系統(tǒng)、數(shù)字化施工平臺、車輛定位系統(tǒng)、樓宇自控系統(tǒng)等進行數(shù)據(jù)對接，并為其他使用二三維GIS+BIM數(shù)據(jù)的應用系統(tǒng)提供GIS+BIM數(shù)據(jù)服務。
三、創(chuàng)新應用
1 物理機場與數(shù)字機場同步建設、同步演進
通過對現(xiàn)實場景、問題、要素進行機理、空間的模擬仿真，提供精細化管理和輔助決策支持，搭建數(shù)字機場，實現(xiàn)平臺與T3航站樓同步規(guī)劃、同步建設、同步演進。
2 GIS+BIM技術深化應用，服務機場建設全流程
GIS+BIM技術將在T3航站樓建設過程中得到全面、深化的應用，設計BIM、施工BIM、竣工BIM、運維BIM將與其它GIS數(shù)據(jù)、業(yè)務數(shù)據(jù)、傳感數(shù)據(jù)融入，納入平臺集中管理，統(tǒng)一服務于T3航站樓規(guī)劃、設計、施工、監(jiān)理、竣工、運維等工程建設環(huán)節(jié)。
3 統(tǒng)一實施，確保數(shù)據(jù)銜接、業(yè)務協(xié)同
T3航站樓通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理平臺，對項目建設、竣工交付及運維各階段數(shù)據(jù)全面記錄和跟蹤，實現(xiàn)了各階段數(shù)據(jù)的一致性和無損失傳遞。同時通過有效的項目管理和協(xié)調(diào)，明確分工和一致性目標，以確保不同技術和平臺之間的順暢對接。例如建設施工和機場整體數(shù)據(jù)底座由不同廠家負責，成功實現(xiàn)了系統(tǒng)成果的一致性，有效避免了數(shù)據(jù)損失和成本增加問題。
采用集中管理和協(xié)同合作的措施，確保了數(shù)據(jù)的完整性和系統(tǒng)的一致性，避免不同平臺和技術之間的分歧，提高整體工程的效率和質(zhì)量，對于未來的機場運維工作和數(shù)字孿生機場建設工作至關重要。
通過整體實施，在BIM數(shù)據(jù)管理和流轉、系統(tǒng)數(shù)據(jù)銜接、業(yè)務協(xié)同等方面有著天然優(yōu)勢：
（1）有利于BIM數(shù)據(jù)的管理和流轉，通盤考慮了GIS+BIM綜合管理與BIM工程全過程咨詢服務的有機結合，在項目中采用項目的BIM數(shù)據(jù)存儲模型和BIM輕量化技術，確保BIM工程全過程咨詢服務過程所形成的BIM模型資產(chǎn)完整無損地傳導到GIS+BIM綜合管理平臺，對其他接入平臺的各業(yè)務系統(tǒng)提供準確、統(tǒng)一的BIM數(shù)據(jù)服務。
（2）有利于平臺系統(tǒng)間的銜接：BIM協(xié)同平臺與GIS+BIM綜合管理平臺不是各自獨立的孤島，二者雖定位不同，但聯(lián)系密切。整體統(tǒng)一實施可實現(xiàn)平臺總體框架、技術框架、數(shù)據(jù)框架的統(tǒng)一、復用，以及部分功能的服務、數(shù)據(jù)或功能服務的復用，完成系統(tǒng)的單點登錄等，用同樣的投資實現(xiàn)最好的效果，避免系統(tǒng)煙囪的產(chǎn)生。
（3）有利于業(yè)務間的銜接：BIM工程全過程咨詢、GIS+BIM平臺接入的業(yè)務系統(tǒng)涉及的機場管理業(yè)務和后續(xù)的BIM運維業(yè)務的有效銜接。
4 前瞻性標準設計，利于后期BIM運維
在實施的前期準備階段制定兼容運維的數(shù)據(jù)標準，減少后期BIM竣工模型到運維模型轉化的工作量，使得在T3航站樓及配套工程建設中和完成后形成的BIM模型資產(chǎn)能夠有效地投入BIM運維工作；
設計非結構化的數(shù)據(jù)屬性存儲模型，有效整合在BIM服務中不同相關方提供的以構件為單位的不一致、不對齊的數(shù)據(jù)信息，做到屬性信息不丟失；
設計BIM數(shù)據(jù)索引，將BIM模型的空間數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)模式各異的屬性數(shù)據(jù)和用于三維可視化的BIM模型切片數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)索引進行唯一關聯(lián)，實現(xiàn)邏輯合一、物理按需分散存儲。
5 綜合規(guī)劃設計，助力孿生機場全面建設
GIS+BIM綜合管理平臺、BIM協(xié)同平臺、智慧工地系統(tǒng)、BIM建筑管理平臺都是數(shù)字孿生機場實現(xiàn)的重要基礎，在建設過程中需要整體預先考慮數(shù)字孿生機場的規(guī)劃，整體統(tǒng)一進行系統(tǒng)架構、數(shù)據(jù)標準、功能框架的設計，在未來數(shù)字孿生機場建設中，實現(xiàn)與現(xiàn)有各系統(tǒng)間的無縫銜接。
6 實時可視化，匯報及展示項目建設成果
T3航站樓和配套設施工程建設是將GIS+BIM平臺形成的地理空間大場景與BIM工程全過程形成的建筑空間小場景相結合，將BIM模型數(shù)據(jù)和建設施工過程數(shù)據(jù)、進度數(shù)據(jù)等進行結合，統(tǒng)一管理、高逼真仿真呈現(xiàn)，通過平臺端、大屏端進行展示匯報，
使機場相關人員能夠直觀地了解工程的整體進展和階段性成果。如圖9所示。
圖 8 項目建設成果實時可視化展示及匯報
7軟硬件一體化，確保模實合一
充分整合南方測繪集團特長，在項目竣工階段，通過激光點云設備實現(xiàn)BIM竣工模型與現(xiàn)場真實環(huán)境的模實核對，確保模實合一。將手持定位設備應用到施工巡檢、運維巡檢中，打通定位設備與集成軟件平臺的數(shù)據(jù)通路，實現(xiàn)軟硬件一體化。
四、推廣價值
南寧吳圩國際機場數(shù)字孿生底座平臺已形成產(chǎn)品化、定制化推廣方案，為機場安全管理、運營管理、智慧服務提供信息化、智能化、數(shù)字化的技術支撐，促進機場數(shù)字化轉型，為全國其他智慧機場的建設提供可參考、可復制的實踐典范，助力新時代民航強國建設。
會議通知丨關于召開第十七屆智慧城市大會的函
大會公告：
歡迎各相關單位投稿申報優(yōu)秀案例評選
投稿郵箱：zhcsgwh@126.com
聯(lián)系電話：010-68716602
以上文章來源于中國智慧城市大會 ，作者申報單位提供。
