【会议报道】UP前沿论道｜从CIM到TIM——构建数字生态新基础设施

国土空间信息模型（TIM）标准体系框架研究与思考

从认识与解读TIM建设目标出发，熊主任指出TIM建设是面向数字生态文明的重要基础设施，旨在构建国土空间规划体系的全周期数字化管理，强调国土空间规划的科学性、统筹性、引领性。具体从要素化、全息化和可生长等三个维度，探索从CIM 到TIM 的升维做法。接着，分析了目前空间规划中积累的数据基础，提出了数据治理与融合的技术路径，探索了TIM建设的可行性。以空间要素谱系、多源全息融合和空间动态生长等三个角度，阐述了TIM建设的具体做法。然后，结合CSPON 应用，探讨了TIM建设中的数据发现、融合与可视化等关键技术，以及由信息模型、业务模型和用户接口等三部分构成的CSPON 应用场景建设。最后，熊主任展望了TIM 研究与建设的未来趋势，提出基础性创新在数字化转型发展中的重要作用，对未来数字经济与高质量发展具有重要意义。

在通用大模型基础上构建专业大模型，是大模型应用于专业领域的通用路径。从知识管理角度出发，构建专业大模型就是将学科专业知识融入通用大模型。构建国土空间规划专业大模型需要以大模型“再学习”方式将国土空间规划专业知识融入通用大模型。需要以国土空间规划知识导向为核心构建时空知识图谱，以知识图谱指导大模型“再学习”，实现将国土空间规划专业知识融入通用大模型。报告以街道更新模型、规划渲染图制图模型等两个专业大模型为例，验证了国土空间规划专业大模型在辅助规划编制、促进公众参与等领域的应用潜力，提升规划编制工作效率，实现高效的空间规划公众参与。报告最后强调，建立智慧国土空间规划模型体系，构建国土空间规划大模型，需要以“国土空间规划知识为引领”，实现将专业知识融入大模型。

面向国土空间用途管制业务场景，针对国土空间规划实施数据规范不统一、数据业务不协同等问题，需要基于国土空间用途管制的TIM构建技术。程晓军副局长结合雄安新区 BIM、CIM 实践，介绍了以新一代信息技术为基础，进一步构建“城乡统筹、全要素覆盖、由表及里、时空立体、动态更新”的雄安TIM思路。研究提出TIM0-TIM5六个层级构建二三维结合的数据主题库，采取“场景驱动－标准化处理－融合治理－场景应用”的路径，解决国土空间规划实施全过程中业务管理数据需求，实现业务流与数据流的统一。同时，依据国土空间基础信息平台和BIM管理平台，雄安TIM数据库可支撑规划实施体检评估、北京非首都功能项目疏解、土地利用和规划许可等监测场景，为用途管制业务场景提供数据知识图谱，实现“可表征、能计算”的目标，最终形成全域全要素、地上地下空间的“动态模型”，赋能用途管制业务全生命周期数字化治理。

推进全域数字化转型是推动空间治理体系与治理能力现代化的必然要求，从数字化转型与数字化治理的特征来看，全域数字化转型需要基座支撑、智慧场景和数字生态三大关键要素，而国土空间信息模型（TIM）与AI的深入融合将构成全域数字化转型的空间智能基座支撑。报告围绕TIM怎么理解、怎么构建和怎么应用三大关键问题，分析了国土空间信息模型的定义与构建思路，提出TIM从数据体、信息体到智能体的三层内涵，TIM的构建以数据体为基础，以信息体为深化，以智能体为目标，好用的TIM应满足一切数字化转译、空间智能化响应和模型代谢化生长；最后，报告总结了TIM要实用管用需借助工艺方法和技术赋能使其具备一切数字化转译、空间智能化响应、模型代谢化生长三大关键特性，并通过场景驱动、试点先行、生态共建、边用边优的策略来实施落地。

报告深入探讨了TIM模型建设的关键技术和智慧能力，以及这些技术在数字化转型和智慧治理中的应用。面对构建美丽中国数字化国土空间治理体系的新需求、新机遇，报告首先明确了目标导向和问题导向的重要性，在顶层要求和业务问题的驱动下，提出了对TIM模型基本内涵的探讨，即TIM模型需要发展数据融合、业务贯通和空间智能三种能力，并从数据域、服务域和应用域进行梳理。然后结合基本内涵从关键技术和智慧能力应用两个方面展开具体阐述。关键技术方面，提出连接智能、融合智能和生成智能的构建技术方法，包括一动皆动的数字网络，空间匹配的数字账簿，人机交互的空间大脑三个层面，提到了如何通过技术手段实现数据的全面融合，构建覆盖全面的数据库，以及如何通过技术提升业务贯通能力，实现业务需求的高效解决。智慧能力应用方面，从交互融合的智能增强、数据动能的智能加速、知识驱动的智能进化三个维度进行应用实践分享，强调了AI技术在提升交互体验、优化数据产品生产和智能决策支持方面的作用。

报告剖析了TIM模型的重要性和发展前景，强调了在全域数字化转型的大背景下，构建统一时空框架和数字生态基础设施的必要性。报告指出， TIM的核心内涵在于其作为三维空间基础，整合全流程要素，具备三维空间仿真模拟和优化能力，是现有数据模型的继承和发展，具有集成性、拓展性和智慧性。空间迭代、空间赋能与空间增效是TIM建设的主要目的和基本路径。首先是升维数字框架，加快空间迭代；通过空间扩展和要素完善、感知能力升级、时空融合、空间业务双向关联等方式统一时空框架，实现全域国土空间治理的体系化数字建模。其次是重塑技术体系，加强空间赋能；以生成式人工智能和模型群协同联动等为空间智能技术核心载体，通过重塑和提升空间感知、推理、交互、决策技术能力，实现跨层级、跨系统的业务协同和技术创新。最后是共建应用生态，加速空间增效；以强化TIM“智能体”自生长、自迭代、自适应、可学习能力为重点，提升推理决策水平，进一步支撑诊断型、预测型智能应用，围绕底线管控、格局优化、开发利用与保护修复和权益维护等国土空间治理典型场景，形成全域、全要素、全生命周期智慧管理和决策的应用生态。

国土空间信息模型（TIM）旨在实现物理空间、社会空间在数字世界的孪生映射，是具有全域空间表达、动态感知、跨尺度衔接、长时序跟踪、业务链条贯通、多要素关联等特征的有机生命体。报告指出，深圳市在高密度城市精细化空间治理需求的驱动下，基于CIM平台和多年信息化建设基础，提出了“物理空间建模－要素吸附底板构建－非空要素空间化－要素关联融合”的四步走策略。在物理空间建模方面，深圳市已经建立了全市统一的空间索引和实景三维模型，并且正在拓展空中、地下、海洋领域的三维表达。要素吸附底板构建方面，形成了全市统一的地楼房数据库和空间编码体系，为各类要素的空间化提供了基础。非空要素空间化方面，深圳市通过打造统一的空间落图工具，实现了自然人、法人、养老设施等非空要素的快速精准落图，推动了一切要素的空间化。要素关联融合方面，重点探索了业务流程、要素周期和业务规则三方面的关联融合，推动数据向知识转变。此外，深圳市国土空间信息模型为规划编制、审批、空间形态模拟、传导管控和空间治理等多个场景构建提供了有力支撑，正在成为支撑智慧城市建设的关键工具。

TIM（国土空间信息模型）的建设是国土空间规划实施监测和数字中国建设的基础，它是一个全覆盖、全要素、全周期、全链条的数字底座，具备可连接、可计算、动态化和开放式的数据生态特性。TIM的构建需要综合考虑“标准+需求+工程化”三个方面，以实现可操作的科技路径。标准牵引是构建TIM的核心，通过面向对象的方法搭建数据仓库，汇聚多源数据零件，为应用提供数据基础；场景驱动是以应用为导向，构建实用且好用的数字场景模型，服务于管理和决策；工程化推进角度考虑现有数据生产和业务逻辑，对现有业务逻辑产生的数据进行价值挖掘和升维重构，以低成本高效的方式实现TIM的构建。在实践中，TIM的建设依赖于国土空间基础信息平台，充分利用实景三维中国建设成果、智慧城市时空大数据、国土调查数据、城市国土空间监测数据等多源数据融合治理成果。关键技术包括多元机构数据融合、动态更新和知识图谱等，这些技术支撑TIM在不同领域的应用，如灾害管理、工程项目全过程管理等。TIM的未来运营将服务于更广泛的领域，随着1.0、2.0、3.0等版本的迭代，它将不断自我推演、进化，扩展其知识领域，为数字中国建设提供强有力的支撑。

国土空间数智化治理作为国家网络强国和数字中国建设战略的核心，TIM模型需满足空间认知、空间单元、空间数据和空间决策四大需求。蔡玉梅研究员强调，TIM模型需要实现全体系传导、全要素关联、全周期管理和全链条贯通的“四全四化”，从面向要素向面向对象转型，实现协同化BIM到一体化TIM的模型重构，支撑数据/知识双驱动的国土空间循证决策模式。报告最后以“CSPON关键技术研发与应用”项目为例，展示了TIM模型在国家主体功能区战略传导落地、新型城镇化战略在国土空间规划实施监测等方面的应用。

国土空间规划要主动拥抱数字化变革，用好数字化、智能化新动能。全国国土空间规划实施监测网络（CSPON）建设就是国土空间规划数智化转型的重要平台、重要载体、重要抓手，而TIM则是CSPON建设的重要内容、重要环节、重要基础。各位专家深入的研究、各地生动的实践案例让我们进一步增强了信心，让我们看到在“两统一”和“多规合一”背景下，会有比以往更多的数据、机制、政策等优势，可以推动并实现从CIM走向TIM。这个过程，也需要进一步发挥高校、科研院所、企业、行业队伍等的作用，汇聚众智、共同进步，这是CSPON倡导的共建共治共享新生态，也是UP前沿论道的初心，欢迎大家继续积极参与和支持！