解展CityGML和IFC标准的扩展研究，在此基础上形成新的数据交换标准，也是GIS与BIM融合研究的重要方向。该部分的研究工作大致分为两部分：一部分是以IFC和CityGML标准的并集操作为主的新数据模型建立；另一部分是基于CityGMLADE(Application Domain Extension)扩展机制的标准融合，CityGML扩展相应的实体类型支持IFC的实体构件。

（1）IFC和CityGML结合形成新的数据模型。城市信息模型(City Information Model，CIM)是其中一个比较有代表性的案例，将城市设施、建筑、交通、设备与管道和水体等信息通过模型进行表达，IFC和CityGML将各自定义的实体分别按照相应专题数据进行再分类，分类后的IFC和CityGML进行集成形成新的数据模型。除了大尺度的城市模型外，室内信息模型也是一类重要的数据模型。室内信息模型可以用于室内精确定位、室内导航、室内外联合火灾逃生等方面。室内信息模型包含室内建筑信息、室内实时信息和室外信息等，对数据的准确性、实时性、敏感性等有较高要求。类似的新数据模型还有统一建筑模型(UBM)、城市信息模型(UIM)、校园信息模型(CIM)等，本质上都是IFC和CityGML的并交集运算。

信息模型最大特点在于IFC与CityGML的物理集成，并不进行数据格式的转换，主要的应用方向是城市管理。这些信息模型重点不在于实现CityGML和IFC之间的数据格式转换，而是在应用时抽取相应的CityGML和IFC信息，有效规避了数据转换中的信息丢失问题，同时针对具体应用需求解决实际问题。

（2）基于CityGMLADE扩展实现融合。CityGML作为一个“解放的”城市三维模型建模标准，提供了基于Application Domain Extension(ADE)的扩展机制，可以从底层实现对CityGML的扩展。目前，也有大量研究通过对CityGML标准进行ADE扩展，实现与IFC标准的融合。

这一融合方式的原理是根据IFC实体的定义和分类方式，针对特定的应用需求对CityGML进行ADE机制的扩展，将特定的IFC实体分类和定义结果融入CityGML中，这一方面典型的研究成果当属GeoBIM。除了理论层面的研究外，还有研究针对CityGML和IFC的具体应用领域进行扩展。

针对CityGML和IFC标准的扩展，大致有3种扩展方式。一是底层解发，定义新的实体类型和属性，也就是对Schema文件进行修改。上述的CityGMLADE机制扩展就属于该种方式，IFC标准也支持类似的扩展方式。这种方式的特点是可以准确、完整地表达待扩展信息，但需要对底层的Schema文件进行修改，工作量大，且需要研发特定的平台来支持扩展结果的可视化。二是基于通用类的扩展，CityGML和IFC都提供相应的扩展机制，分别基于Generic和Proxy方式实现，该方式的特点是不用修改底层的Schema文件，直接对CityGML和IFC的实例进行修改，但该类扩展的问题在于没有对待扩展内容进行定义而造成语义歧义。三是通过引用外部分类的方式进行扩展，CityGML可以通过自身的link功能，通过UUID调用IFC

中定义的实体，也可以通过URL调用待扩展实体的分类结果，既可以实现对实体的扩展，还可以获得相应的属性信息，这种方式的不足之处同样是语义信息不一致。

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