信息化城市建设需要解决的核心问题是数据共享。数据共享方式多样,数据模型转换就是其中之一,它使一份模型数据能满足不同专业、工种、软件的集成和应用。BIM(Building Information Modelling,建筑信息模型)技术和 3D GIS(Geographic Information System,地理信息系统)技术近年来不断发展,已成为信息化技术在建筑行业的直接应用。BIM能够将建筑物三维数字化模拟还原,包含丰富的空间信息和语义信息,具有很高的精度;同时,3D GIS提供的区域三维表面模型,包含丰富的地理空间信息,具有城市数据挖掘、空间分析和主题式查询等功能;BIM和3D GIS在范围和精度上存在互补,将宏观和微观结合是表达智慧城市的有效手段。另外,随着城市化进程加快,城市建筑群不断扩大,地震、台风这样的自然灾害对城市的威胁也在不断增加,未来的结构计算模拟也将逐渐向区域、城市尺度发展,迫切需要从BIM模型与GIS模型中快速构建结构计算模型,避免信息化过程中存在的重复建设、资源浪费等问题。因此,本文提出了基于BIM和GIS的结构计算模型自动生成办法,并将其应用到FPM(Finite Particle Method,有限质点法)平台中进行验证。BIM和GIS技术的发展过程中,为解决不同来源数据无法融合的问题,BIM发展了IFC(Industry Foundation Classes,工业基础类)标准,3D GIS 发布了 CityGML(City Geography Markup Language,城市地理标记语言)通用信息模型。因此,本文从信息化、规则化和通用性上考虑,以IFC标准和CityGML标准为出发点开展研究。本文的主要工作和创新成果如下:1)针对BIM模型生成结构计算模型的问题,提出了基于IFC标准的结构计算模型自动生成方法。首先介绍了 IFC标准的基本框架体系,并对IfcRoot实体及其子实体的属性进行了分析。接着总结了早绑定、晚绑定和混合绑定这三类IFC解析方法,本文采用了早绑定解析工具IFC Engine DLL完成了对IFC文件的解析,并对IFC文档结构进行了详解。最后结合C#编程语言,构建了基于IFC标准的结构计算模型自动生成程序,解决了结构构件信息的提取、空间位置的定位、建筑外信息的添加等问题。2)针对3D GIS模型生成结构计算模型的问题,提出了基于CityGML的区域结构计算模型自动生成办法。首先介绍了 CityGML的相关技术特征,其中详细分析了模块化设计、多层次建模和应用领域扩展。然后具体阐述了 CityGML文档结构特点,总结了现存XML解析方法的优缺点,基于此采用了基于citygml4j和SAX(Simple API for XML)流式读取的组合方式对CityGML进行解析。最后结合Java编程语言,在Eclipse平台上构建了基于CityGML的区域结构计算模型自动生成程序,解决了标准CityGML模型的构建、范围裁剪、CityGML多细节层次模型的升级和降级等问题,并提出了基于多LOD的结构计算模型生成办法。3)针对FPM平台,进行了本文研究的基于BIM和GIS的结构计算模型自动生成方法的应用实践。首先阐述了 FPM的基本概念和FPM平台的整体架构。分别完成了 BIM模型到FPM模型以及GIS模型到FPM模型的自动构建,并对BIM和GIS在FPM平台上的融合进行了尝试,取得了良好的效果,验证了研究的可行性。