“未来种子基因库”在哥伦比亚成立，将粮食研究纳入高科技领域｜绿会科技创新伦理问题前瞻研究（03）
种瓜得瓜、种豆得豆，这句老话蕴藏着关于农作物生物多样性的深刻道理。随着人口增长，人类对于粮食的总量和品质的需求也在不断提升，地球资源环境面临的压力越来越大。气候变化、生物多样性急剧丧失，给人类未来的粮食安全带来了诸多挑战，因此粮食与农作物种质资源的如何保存也就成了一个非常重要的问题。建立全球种子库，可以成为人类在世界上拥有的所有植物种质资源的储备和应对。
为爱捐赠，请点击https://t.cn/A6MhwBof
近日，中国生物多样性保护与绿色发展基金会（简称中国绿发会、绿会）国际科技伦理工作组从国际农业研究磋商组织（CGIAR）了解到，拉美国家哥伦比亚在2022年3月宣布成立了世界上最大的热带作物银行，建立在Cali附近，主要用于保存的豆类、木薯和热带牧草。
2022年3月15日，哥伦比亚总统伊万·杜克·马尔克斯（Iván Duque Márquez）为这个名叫“未来种子基因库”（Future Seeds，下文简称未来种子库）的设施揭牌。下面是这个开幕式的一些图片。
来源：alliancebioversityciat
来源：alliancebioversityciat
来源：alliancebioversityciat
我们知道，人类目前的食物，主要只依赖少数作物。但这些作物是由大自然、农民和科学家在数千年的时间里产生的惊人的野生和驯化植物的多样性而产生的。全世界迄今7000多种用于农业的物种中，只有150种在被用于广泛的种植，这种种植品种，乃至人们粮食品种趋向单一的状况，对人类生活质量和生物多样性等都很不利。
据估计，仅在20世纪，75%的农业生物多样性已经丧失。这是人类面临的最大挑战之一。未来的主食作物将需要利用自然多样性来抵御即将到来的极端环境。那么，如何与时间赛跑、保存对于人类“有饭吃”至关重要的粮农遗传资源？
国际农业研究磋商组织（CGIAR）是一个专注于粮食安全的全球研究伙伴关系，运行着11个基因库。虽然这11个基因库只包含了目前基因库中持有的种质资源总数的10%，但它们却占了联合国粮农组织《粮食和农业植物遗传资源国际条约》（ITPGRFA，中国绿发会是该条约的观察员）指导方针下分配的种质的94%。ITPGRFA是一项旨在通过保护、交流和可持续利用世界植物遗传资源来保证粮食安全的国际协议。根据ITPGRFA的原则，世界各地的人们都可以免费获得保存在种子库中的种子和植物材料。
“未来种子库”（Future Seeds）这一最新设施由CGIAR的国际生物多样性中心(Bioversity)、国际热带农业中心(CIAT) 管理，包括来自100多个国家的37000多个豆类样本、6000个木薯样本，以及22600个热带牧草样本。这些储存着种子、幼苗和含有遗传信息的组织的基因库，对实现全世界的粮食和营养安全至关重要。
据悉，它也将成为研究人员的创新中心。在这个网络中，“未来种子”是独一无二的，因为它不仅仅是一个作物品种的“图书馆”，也是一个创新中心，它将利用基因组学、大数据、机器人、无人机和人工智能来加速开发适应气候的作物。而且，它的整个全球目录是开放的，无专利的，由政府、多边组织和基金会共同资助；植物遗传材料对培育植物新品种的研究人员是免费的。作为一个种子库，CIAT也向世界各地的弱势农民提供种子。
这个“未来种子库”不仅将为人类托管世界上最大的豆类、木薯和热带牧草收藏，拥有共计超过6.7万个不同的样本，而且还将扩大其收藏范围，以涵盖其他重要作物及其野生亲缘，从而支持全球粮食和营养安全。
“未来种子库”视频截图。
“未来种子库”视频截图。
未来种子库的一个另外重要功能是，科普、公正教育。据悉它是11个种子库中唯一的一个设计用于教育和培训的此类设施，大家可以看到它是透明的玻璃墙，这样来参观的人员就能通过玻璃墙，看到里面的科学家是如何工作的场景。此外，Bioversity和CIAT还在哥伦比亚的周边设立了多个实地观测站，这样就能为获得无需检疫的高质量种子提供最佳条件，并且可以方便在国际上分发。
此外，通过未来种子库，还与世界各地的合作伙伴基因库合作，优化冷冻保存协议，确保植物健康，并托管其他关键作物的收藏，包括安全复制品。此外，新一代遗传资源科学家也将接受未来种子方面的培训。
未来种子库外观。图源：CIAT
笔者在CGIAR的官网上看到，这个基因库在绿色建筑、可持续设计上也是“独一无二”的。未来种子库是世界上第一座获得LEED（能源和环境设计领先）白金级认证的基因库建筑。它有一个标志性的节能建筑设计，包括一个外部“皮肤”遮篷，以抵御太阳辐射，太阳能电池板，热控制，自然通风和雨水收集。该建筑本身将传达一个关于环境可持续性至关重要的强烈公众信息。据介绍，相对于世界各地的其他基因库，基因库以最高的技术和科学标准运行。
另外，笔者注意到：贝索斯地球基金会向哥伦比亚“未来种子库”这个植物基因库认捐1700万美元。在剪彩仪式上，也能看到贝索斯的影子。
种业，事关粮食安全。2022年4月11日，也就是前几天，我国领导人考察了海南崖州湾种子实验室，凸显对于支持种业创新的高度重视。据央视报道，崖州湾种子实验室是三亚崖州湾科技城搭建的公共科研平台，告别了曾经各个科研机构、高校的“各自为战”，南繁育种科研在这里实现了联合攻关，南繁产业集群发展的效应逐渐凸显。
本文作为一个#科技创新中伦理问题前瞻研究#系列案例第三篇，笔者想提出以下问题，权作抛砖引玉，供读者讨论：
（1）如何通过国际合作来促进种业创新？因为世界上没有一个国家能够在粮食上自给自足。没有一个国家能够独善其身，只有国家之间的交流，包括植物遗传资源实现交流和惠益分享，才能够实现发展与繁荣。笔者也注意到近日《北京市种子条例》正式实施了，文件中提到“在确保生物安全的前提下，【鼓励单位和个人从境外引进种质资源】，丰富本市种质资源多样性。”
（2）农业的未来必将走向数字化。在诸如遗传资源数字序列（DSI）等趋势下，如何确保2020后全球生物多样性框架体系下，实现信息的惠益分享？
（3）中国如何通过国际性框架——比如能否通过《粮食和农业植物遗传资源国际条约》（ITPGRFA），来从全球种业的国际合作中获益，并且保护和推动对粮食和农业植物遗传资源的可持续利用？
（4）众所周知，种业是农业的“芯片”，如何动员私营部门、社会力量的参与“造芯”？如何鼓励社会以捐赠和建立基金等方式多渠道投入，形成持续稳定的投入机制？（比如上文中贝索斯地球基金会的这类例子）
（5）种质资源的流失、生物多样性的急剧丧失，其实与我国长期以来的工业化园林运动也不无关系。从城市化的园林绿化政策来说，大胆设想一番，（1）是否可以鼓励“让野草长”，更多的探索“荒野式管理模式”？（2）进一步说，是否可以鼓励“街角菜园”？尤其是一些温度条件适合的城市中，随着人口老龄化，越来越多老年人有热情投入到种植中来，能否通过诸如街角菜园、口袋公园、公地租赁或托管等方式，发挥老年人口在种质资源的挖掘、保存与传承方面的热情和创造性？
（6）种子资源保存，只是政府的事情吗？如何动员农民、城市居民的“田间地头”老种子保存？事实上，中国生物多样性保护与绿色发展基金会的中华保护地体系中，针对野荞麦、崇仁麻鸡等地方特色粮农种质资源的保护推动就是鲜活的例子。很多古老的地方品种、特色资源都是在老百姓家的房前屋后、田间地头和深山老林里得以保护和延续，一些地方品种的濒危、珍稀程度不亚于大熊猫。种质资源的保护，需要全社会、尤其是基层和草根的广泛参与。
（7）种子库的公共教育功能，是科普工作的重要内容。本案例中“未来种子库”这个玻璃外墙的种子库，或许也给我们提供了一些启发。实际上，科研设施的建设，天生承载着科学普及、环境宣教的功能。要充分利用科普资源助推“双减”工作，发挥我国种子库等设施科普功能，功在千秋。就比如，刚刚在4月12日，科技部、中央宣传部、中国科协发布了《关于举办2022年全国科技活动周的通知》，指出，“在北京中关村国家自主创新示范区展示中心设主会场，展示‘科技冬奥’‘生物多样性保护’等重大科技创新成就，开展以生物安全为重点的国家科技安全教育，并强调“聚焦‘双碳’、生物多样性保护等国家重大战略，”笔者希望北京的种子库们能更多的考虑开放、科普，为“双减”政策下的儿童教育提供一个良好的契机和去处。更重要的是，不要局限于仅在5月份下旬科技周这段时间，而是作为全年的日常工作，变得儿童友好，面向学校、大众开放。
中国农科院的作物科普基地，笔者2019摄
中国农科院的作物科普基地，笔者2019摄
【注】本文为#科技创新中伦理问题前瞻研究#系列。该系列是由中国生物多样性保护与绿色发展基金会（简称中国绿发会、绿会）国际科技伦理工作组推出的针对国际科技伦理重大议题、前沿问题、新兴和典型议题的案例研究和前沿资讯。科技创新，伦理先行。“科技创新中伦理问题前瞻研究案例集”旨在助力中国科学界深度参与全球科技治理，建设世界一流学会，助力我国科技界有效防控科技伦理风险，不断推动科技向善、造福人类，共建地球生命共同体。
（本文参考资料来源：Mongabay、CIGAR、alliancebioversityciat、CBCGDF、CCTV等）
文 | Linda
审 | 绿茵
编丨青鸯
【拓展阅读】
中国绿发会：《守护农耕文明，筹建国家或地区性民间种子库｜2021全国两会议提案》
https://t.cn/A66rY2xI
中国绿发会：《新冠疫情后难以保存的粮食和农业植物遗传资源收藏的长期战略
》https://t.cn/A66rY2xf
肯特·纳多齐：预祝昆明CBD COP15圆满成功，欢迎中国加入《粮食和农业植物遗传资源国际条约》（ITPGRFA）
baijiahao.baidu.com/s?id=1728103929077528892 https://t.cn/A66rYGQs
种瓜得瓜、种豆得豆，这句老话蕴藏着关于农作物生物多样性的深刻道理。随着人口增长，人类对于粮食的总量和品质的需求也在不断提升，地球资源环境面临的压力越来越大。气候变化、生物多样性急剧丧失，给人类未来的粮食安全带来了诸多挑战，因此粮食与农作物种质资源的如何保存也就成了一个非常重要的问题。建立全球种子库，可以成为人类在世界上拥有的所有植物种质资源的储备和应对。
为爱捐赠，请点击https://t.cn/A6MhwBof
近日，中国生物多样性保护与绿色发展基金会（简称中国绿发会、绿会）国际科技伦理工作组从国际农业研究磋商组织（CGIAR）了解到，拉美国家哥伦比亚在2022年3月宣布成立了世界上最大的热带作物银行，建立在Cali附近，主要用于保存的豆类、木薯和热带牧草。
2022年3月15日，哥伦比亚总统伊万·杜克·马尔克斯（Iván Duque Márquez）为这个名叫“未来种子基因库”（Future Seeds，下文简称未来种子库）的设施揭牌。下面是这个开幕式的一些图片。
来源：alliancebioversityciat
来源：alliancebioversityciat
来源：alliancebioversityciat
我们知道，人类目前的食物，主要只依赖少数作物。但这些作物是由大自然、农民和科学家在数千年的时间里产生的惊人的野生和驯化植物的多样性而产生的。全世界迄今7000多种用于农业的物种中，只有150种在被用于广泛的种植，这种种植品种，乃至人们粮食品种趋向单一的状况，对人类生活质量和生物多样性等都很不利。
据估计，仅在20世纪，75%的农业生物多样性已经丧失。这是人类面临的最大挑战之一。未来的主食作物将需要利用自然多样性来抵御即将到来的极端环境。那么，如何与时间赛跑、保存对于人类“有饭吃”至关重要的粮农遗传资源？
国际农业研究磋商组织（CGIAR）是一个专注于粮食安全的全球研究伙伴关系，运行着11个基因库。虽然这11个基因库只包含了目前基因库中持有的种质资源总数的10%，但它们却占了联合国粮农组织《粮食和农业植物遗传资源国际条约》（ITPGRFA，中国绿发会是该条约的观察员）指导方针下分配的种质的94%。ITPGRFA是一项旨在通过保护、交流和可持续利用世界植物遗传资源来保证粮食安全的国际协议。根据ITPGRFA的原则，世界各地的人们都可以免费获得保存在种子库中的种子和植物材料。
“未来种子库”（Future Seeds）这一最新设施由CGIAR的国际生物多样性中心(Bioversity)、国际热带农业中心(CIAT) 管理，包括来自100多个国家的37000多个豆类样本、6000个木薯样本，以及22600个热带牧草样本。这些储存着种子、幼苗和含有遗传信息的组织的基因库，对实现全世界的粮食和营养安全至关重要。
据悉，它也将成为研究人员的创新中心。在这个网络中，“未来种子”是独一无二的，因为它不仅仅是一个作物品种的“图书馆”，也是一个创新中心，它将利用基因组学、大数据、机器人、无人机和人工智能来加速开发适应气候的作物。而且，它的整个全球目录是开放的，无专利的，由政府、多边组织和基金会共同资助；植物遗传材料对培育植物新品种的研究人员是免费的。作为一个种子库，CIAT也向世界各地的弱势农民提供种子。
这个“未来种子库”不仅将为人类托管世界上最大的豆类、木薯和热带牧草收藏，拥有共计超过6.7万个不同的样本，而且还将扩大其收藏范围，以涵盖其他重要作物及其野生亲缘，从而支持全球粮食和营养安全。
“未来种子库”视频截图。
“未来种子库”视频截图。
未来种子库的一个另外重要功能是，科普、公正教育。据悉它是11个种子库中唯一的一个设计用于教育和培训的此类设施，大家可以看到它是透明的玻璃墙，这样来参观的人员就能通过玻璃墙，看到里面的科学家是如何工作的场景。此外，Bioversity和CIAT还在哥伦比亚的周边设立了多个实地观测站，这样就能为获得无需检疫的高质量种子提供最佳条件，并且可以方便在国际上分发。
此外，通过未来种子库，还与世界各地的合作伙伴基因库合作，优化冷冻保存协议，确保植物健康，并托管其他关键作物的收藏，包括安全复制品。此外，新一代遗传资源科学家也将接受未来种子方面的培训。
未来种子库外观。图源：CIAT
笔者在CGIAR的官网上看到，这个基因库在绿色建筑、可持续设计上也是“独一无二”的。未来种子库是世界上第一座获得LEED（能源和环境设计领先）白金级认证的基因库建筑。它有一个标志性的节能建筑设计，包括一个外部“皮肤”遮篷，以抵御太阳辐射，太阳能电池板，热控制，自然通风和雨水收集。该建筑本身将传达一个关于环境可持续性至关重要的强烈公众信息。据介绍，相对于世界各地的其他基因库，基因库以最高的技术和科学标准运行。
另外，笔者注意到：贝索斯地球基金会向哥伦比亚“未来种子库”这个植物基因库认捐1700万美元。在剪彩仪式上，也能看到贝索斯的影子。
种业，事关粮食安全。2022年4月11日，也就是前几天，我国领导人考察了海南崖州湾种子实验室，凸显对于支持种业创新的高度重视。据央视报道，崖州湾种子实验室是三亚崖州湾科技城搭建的公共科研平台，告别了曾经各个科研机构、高校的“各自为战”，南繁育种科研在这里实现了联合攻关，南繁产业集群发展的效应逐渐凸显。
本文作为一个#科技创新中伦理问题前瞻研究#系列案例第三篇，笔者想提出以下问题，权作抛砖引玉，供读者讨论：
（1）如何通过国际合作来促进种业创新？因为世界上没有一个国家能够在粮食上自给自足。没有一个国家能够独善其身，只有国家之间的交流，包括植物遗传资源实现交流和惠益分享，才能够实现发展与繁荣。笔者也注意到近日《北京市种子条例》正式实施了，文件中提到“在确保生物安全的前提下，【鼓励单位和个人从境外引进种质资源】，丰富本市种质资源多样性。”
（2）农业的未来必将走向数字化。在诸如遗传资源数字序列（DSI）等趋势下，如何确保2020后全球生物多样性框架体系下，实现信息的惠益分享？
（3）中国如何通过国际性框架——比如能否通过《粮食和农业植物遗传资源国际条约》（ITPGRFA），来从全球种业的国际合作中获益，并且保护和推动对粮食和农业植物遗传资源的可持续利用？
（4）众所周知，种业是农业的“芯片”，如何动员私营部门、社会力量的参与“造芯”？如何鼓励社会以捐赠和建立基金等方式多渠道投入，形成持续稳定的投入机制？（比如上文中贝索斯地球基金会的这类例子）
（5）种质资源的流失、生物多样性的急剧丧失，其实与我国长期以来的工业化园林运动也不无关系。从城市化的园林绿化政策来说，大胆设想一番，（1）是否可以鼓励“让野草长”，更多的探索“荒野式管理模式”？（2）进一步说，是否可以鼓励“街角菜园”？尤其是一些温度条件适合的城市中，随着人口老龄化，越来越多老年人有热情投入到种植中来，能否通过诸如街角菜园、口袋公园、公地租赁或托管等方式，发挥老年人口在种质资源的挖掘、保存与传承方面的热情和创造性？
（6）种子资源保存，只是政府的事情吗？如何动员农民、城市居民的“田间地头”老种子保存？事实上，中国生物多样性保护与绿色发展基金会的中华保护地体系中，针对野荞麦、崇仁麻鸡等地方特色粮农种质资源的保护推动就是鲜活的例子。很多古老的地方品种、特色资源都是在老百姓家的房前屋后、田间地头和深山老林里得以保护和延续，一些地方品种的濒危、珍稀程度不亚于大熊猫。种质资源的保护，需要全社会、尤其是基层和草根的广泛参与。
（7）种子库的公共教育功能，是科普工作的重要内容。本案例中“未来种子库”这个玻璃外墙的种子库，或许也给我们提供了一些启发。实际上，科研设施的建设，天生承载着科学普及、环境宣教的功能。要充分利用科普资源助推“双减”工作，发挥我国种子库等设施科普功能，功在千秋。就比如，刚刚在4月12日，科技部、中央宣传部、中国科协发布了《关于举办2022年全国科技活动周的通知》，指出，“在北京中关村国家自主创新示范区展示中心设主会场，展示‘科技冬奥’‘生物多样性保护’等重大科技创新成就，开展以生物安全为重点的国家科技安全教育，并强调“聚焦‘双碳’、生物多样性保护等国家重大战略，”笔者希望北京的种子库们能更多的考虑开放、科普，为“双减”政策下的儿童教育提供一个良好的契机和去处。更重要的是，不要局限于仅在5月份下旬科技周这段时间，而是作为全年的日常工作，变得儿童友好，面向学校、大众开放。
中国农科院的作物科普基地，笔者2019摄
中国农科院的作物科普基地，笔者2019摄
【注】本文为#科技创新中伦理问题前瞻研究#系列。该系列是由中国生物多样性保护与绿色发展基金会（简称中国绿发会、绿会）国际科技伦理工作组推出的针对国际科技伦理重大议题、前沿问题、新兴和典型议题的案例研究和前沿资讯。科技创新，伦理先行。“科技创新中伦理问题前瞻研究案例集”旨在助力中国科学界深度参与全球科技治理，建设世界一流学会，助力我国科技界有效防控科技伦理风险，不断推动科技向善、造福人类，共建地球生命共同体。
（本文参考资料来源：Mongabay、CIGAR、alliancebioversityciat、CBCGDF、CCTV等）
文 | Linda
审 | 绿茵
编丨青鸯
【拓展阅读】
中国绿发会：《守护农耕文明，筹建国家或地区性民间种子库｜2021全国两会议提案》
https://t.cn/A66rY2xI
中国绿发会：《新冠疫情后难以保存的粮食和农业植物遗传资源收藏的长期战略
》https://t.cn/A66rY2xf
肯特·纳多齐：预祝昆明CBD COP15圆满成功，欢迎中国加入《粮食和农业植物遗传资源国际条约》（ITPGRFA）
baijiahao.baidu.com/s?id=1728103929077528892 https://t.cn/A66rYGQs
BIM、GIS及无人机在建筑中的应用
一、背景
目前我国投资建设规模的总体趋势不是减小而是扩大，这种趋势为建筑行业的发展带来了机遇。但是，由于建筑行业的复杂性，建筑施工周期长、资源消耗量大、施工现场人材机繁杂、效率相对较低的现状，不利于可持续发展，在规划、协作以及沟通等方面需要进一步完善。无人机数据及“BIM+GIS”越发火热的今天，已经在建筑行业蔓延，逐渐取代复杂人工，做到微小化与自动化，改变了许多传统的工作模式，可以对整个施工过程进行全生命周期的采集、储存、显示、运算、分析和运营管理。这样既有利于整体规划、提高工程施工质量、加快施工进度、节约劳动力和成本支出，又顺应了建筑行业信息化、工业化、智能化的发展形势。
二、应用方向
1、建筑工程勘察
建筑工程不管在勘察设计阶段还是在施工阶段都需要测绘，传统的测绘方式耗时长、劳动量大。利用无人机进行地形测绘，日益成为一项新兴且重要的测绘手段。其具有采集效率高、成本低、机动灵活等优点，能够有效减少测绘工作量并极大地缩短工期。为施工团队提供细致、准确的测绘数据，以及评估工地现场及周边情况。
2.建筑设计
结合工地现场及周边情况，我们在项目中利用晨曦BIM智能翻模工具，应用人工智能技术结合施工顺序及制图规范自动识别图纸内容，一体化完成图纸分割与整理、构件识别、生成REVIT模型等过程，实现标准化、有规律的自动完成，简化操作步骤、提高建模效率。同时与晨曦BIM算量无缝对接，完成土建、钢筋的快速出量，并且将BIM数据载入BIM数据管理平台实现工程建设项目全生命周期数据共享和信息化管理。
3、设计选址和施工
在施工现场的正射影像图上进行标注，这些标注的形式包括文字、数值、线段、多边形、颜色等，可更直观地识别工地上的不同区域的进度优先级和注意事项。通过航拍对道路、水源、电力线及管道的解译，为施工便道、用水、供电等提供设计参考资料，通过对地形的判释，为拟订施工运输方案提供依据，通过对航摄影像中河沟、洪水位点、水坡点等的立体判释资料，助力施工现场防洪设计。
#BIM##无人机#
3、施工过程管理
建筑施工现场依托无人机及BIM+GIS管理平台、实时监测系统、信息系统。根据现场管理需求，计划监测时间，获取监测图像、处理无人机成果数据，通过信息存储到数据服务器，载入平台然后进行查看、判断、存档记录，为现场管理人员提供管理决策建议，具体可以应用在前期准备工作、安全管理、进度管理、质量管理、文明施工及形象宣传等工作中。
（1）前期准备工作
通过无人机航拍，将数据处理为高分辨率正射影像图或实景三维模型，可以辅助进行测量放线、场地平整、道路规划、人机材合理安排等工作。基于BIM模型成本估算及工料清单(细部成本评估、协助数量、成本估算、提取数量)，工程分析与仿真(如结构分析、能源仿真、绿能分析与评估、机械分析、负载力分析、应力分析、几何分析、活荷载分析、结构系统和参数分析、耗能分析及设计、活载和静载结构分析、照明分析等)。BIM数据及GIS成果载入平台进行实时存档、实时调取。
（2）安全管理
建筑施工管理过程中是非常重要的，由于建筑行业的从业人员复杂，整体文化程度偏低，工人们的安全生产意识有待加强，利用无人机监工可以更有效的监视和规范员工的行为，将高清摄像头搭载于无人机，控制云台可以在施工现场从不同高度、不同角度监督工人们施工是否规范，例如施工人员是否正确佩戴安全装备，人员所处位置判断施工人员安全，机械和建筑材料摆放是否合理有无危险，并作出安全警示。无人机能近距离靠近施工建筑，这样能够使得工程细部安全问题容易被发现，方便工作人员及时排查安全隐患、制定安全措施、保障人员安全。
（3）进度管理
使用无人机按照一定的时间安排，拍摄现场施工情况，记录不同施工阶段的变化，有助于更精确地把握工程进度。将无人机影像生成的实景三维模型加载到数据管理平台中，按照时间轴排列，标注相应工程量数据，可视化呈现施工过程，再结合相应的全景图和视频资料，整个施工项目进度一目了然。
在施工的不同时期，让无人机在工地上方按照特定航线和高度飞行并获取航拍影像，其后使用建模软件生成该区域的实景三维模型，然后通过对比两个时期数据的差异计算出工地范围内土方量的变化。这种直观有效地开展土石方的挖运分析与核算的方法，让土方平衡计算更精确细化，高效率、高准确性对项目后期的成本管控发挥着重要的作用。
除了上面提到的实景三维模型，数字高程模型也开始应用于建筑项目中，可以把施工过程中的DEM 跟设计高程进行对比，开发商可以根据这样的对比图来评估承建商的工程进度，并根据进度差异作出适当的调整决策。
（4）质量管理
应用于建筑高危地点、工作人员不便到达的地方进行质量判定信息提供。例如地基基础工程、打桩、脚手架搭接、主体工程的模板安装、塔吊人员工作状态、装配式施工中的构建连接、混凝土的裂缝及蜂窝等，无人机都可以代替施工人员全方位近距离的观察监测施工质量。
（5）文明施工及形象宣传
通过无人机摄像，检查施工现场是否干净整洁，是否符合文明施工要求。后期对拍摄的图片和视频、BIM数据、在BIM+GIS平台中进行整理用于项目不同时期汇报或者公司的形象宣传使用。
4、城镇规划与管理
城市规划需要大量的地理位置信息，利用无人机对指定区域现场进行外业实时数据采集，并将采集回的数据导入至处理软件，软件处理后输出正射影像图或实景三维模型，基于以上成果将建筑物进行空间信息矢量化，帮助规划师在直观三维可视化下快速、精准的进行量算和设计，作出更科学的规划决策。同时基于正射影像图或实景三维模型提取矢量图，进行修测和建立数据库，可视化开展城镇分布统计、土地利用现状、整体规划及汇报等工作，从而也为1:500、1:1000、1:2000的规划制图提供经济、快速的数据源。
5、城市轨道交通建设
应用BIM+GIS融合技术，城市轨道交通全生命周期大数据智能管理平台将BIM模型与地表三维模型、设备模型、土地利用规划数据、交通线路等数据相结合，共同搭建虚拟三维场景，打造准确直观的轨道交通工程虚拟环境，实现了数据的累积与传递。在辅助设计人员进行工作进度以及成果汇报，确保业主全面掌握工程沿线地上、地下工程环境，减少磋商时间等方面取得了重要成果，对后续轨道交通信息化建设具有重要的参考与指导意义。搭建三维的真实场景，并结合二维地图，实现二三维一体化，支撑各个业务阶段应用，服务于城市轨道交通现代化建设，为管理者提供了对工程质量、进度、安全、成本等多方面精细化管控和决策的工具。
四、BIM+GIS建筑管理平台
对于 BIM 来说，BIM 的整个生命周期从设计、施工到运维都是针对 BIM 单体精细化模型的，但是其不可能脱离周边的宏观的地理环境要素，成为空中楼阁。而GIS一直致力于宏观地理环境的研究，提供多种实用的 GIS 查询与分析功能，同时提供 GIS 的位置服务和空间分析等。为 BIM 提供专用的动态模拟功能，并且在 BIM 的运维阶段，GIS可以为其提供决策支持。BIM 数据是三维 GIS 的一个重要的数据来源，能够让三维GIS从宏观走向微观，同时可以实现精细化管理。另一个方面，与 BIM数据的融合使三维 GIS 从室外走向室内，实现室内外一体化的管理。
平台有多数据融合信息查询、统计分析、管理等特点，建筑管理平台导入相关项目的规划设计文件、施工方案文件、质量记录文件、无人机全生命周期的成果数据以及建成建筑物逆向BIM等汇总进入平台，BIM与GIS融合在平台中，不仅实现了建筑全生命周期工作的辅助，从而也实现了三维可视化电子数据存档、竣工汇报、展示宣传、后期运营维护与管理。
一、背景
目前我国投资建设规模的总体趋势不是减小而是扩大，这种趋势为建筑行业的发展带来了机遇。但是，由于建筑行业的复杂性，建筑施工周期长、资源消耗量大、施工现场人材机繁杂、效率相对较低的现状，不利于可持续发展，在规划、协作以及沟通等方面需要进一步完善。无人机数据及“BIM+GIS”越发火热的今天，已经在建筑行业蔓延，逐渐取代复杂人工，做到微小化与自动化，改变了许多传统的工作模式，可以对整个施工过程进行全生命周期的采集、储存、显示、运算、分析和运营管理。这样既有利于整体规划、提高工程施工质量、加快施工进度、节约劳动力和成本支出，又顺应了建筑行业信息化、工业化、智能化的发展形势。
二、应用方向
1、建筑工程勘察
建筑工程不管在勘察设计阶段还是在施工阶段都需要测绘，传统的测绘方式耗时长、劳动量大。利用无人机进行地形测绘，日益成为一项新兴且重要的测绘手段。其具有采集效率高、成本低、机动灵活等优点，能够有效减少测绘工作量并极大地缩短工期。为施工团队提供细致、准确的测绘数据，以及评估工地现场及周边情况。
2.建筑设计
结合工地现场及周边情况，我们在项目中利用晨曦BIM智能翻模工具，应用人工智能技术结合施工顺序及制图规范自动识别图纸内容，一体化完成图纸分割与整理、构件识别、生成REVIT模型等过程，实现标准化、有规律的自动完成，简化操作步骤、提高建模效率。同时与晨曦BIM算量无缝对接，完成土建、钢筋的快速出量，并且将BIM数据载入BIM数据管理平台实现工程建设项目全生命周期数据共享和信息化管理。
3、设计选址和施工
在施工现场的正射影像图上进行标注，这些标注的形式包括文字、数值、线段、多边形、颜色等，可更直观地识别工地上的不同区域的进度优先级和注意事项。通过航拍对道路、水源、电力线及管道的解译，为施工便道、用水、供电等提供设计参考资料，通过对地形的判释，为拟订施工运输方案提供依据，通过对航摄影像中河沟、洪水位点、水坡点等的立体判释资料，助力施工现场防洪设计。
#BIM##无人机#
3、施工过程管理
建筑施工现场依托无人机及BIM+GIS管理平台、实时监测系统、信息系统。根据现场管理需求，计划监测时间，获取监测图像、处理无人机成果数据，通过信息存储到数据服务器，载入平台然后进行查看、判断、存档记录，为现场管理人员提供管理决策建议，具体可以应用在前期准备工作、安全管理、进度管理、质量管理、文明施工及形象宣传等工作中。
（1）前期准备工作
通过无人机航拍，将数据处理为高分辨率正射影像图或实景三维模型，可以辅助进行测量放线、场地平整、道路规划、人机材合理安排等工作。基于BIM模型成本估算及工料清单(细部成本评估、协助数量、成本估算、提取数量)，工程分析与仿真(如结构分析、能源仿真、绿能分析与评估、机械分析、负载力分析、应力分析、几何分析、活荷载分析、结构系统和参数分析、耗能分析及设计、活载和静载结构分析、照明分析等)。BIM数据及GIS成果载入平台进行实时存档、实时调取。
（2）安全管理
建筑施工管理过程中是非常重要的，由于建筑行业的从业人员复杂，整体文化程度偏低，工人们的安全生产意识有待加强，利用无人机监工可以更有效的监视和规范员工的行为，将高清摄像头搭载于无人机，控制云台可以在施工现场从不同高度、不同角度监督工人们施工是否规范，例如施工人员是否正确佩戴安全装备，人员所处位置判断施工人员安全，机械和建筑材料摆放是否合理有无危险，并作出安全警示。无人机能近距离靠近施工建筑，这样能够使得工程细部安全问题容易被发现，方便工作人员及时排查安全隐患、制定安全措施、保障人员安全。
（3）进度管理
使用无人机按照一定的时间安排，拍摄现场施工情况，记录不同施工阶段的变化，有助于更精确地把握工程进度。将无人机影像生成的实景三维模型加载到数据管理平台中，按照时间轴排列，标注相应工程量数据，可视化呈现施工过程，再结合相应的全景图和视频资料，整个施工项目进度一目了然。
在施工的不同时期，让无人机在工地上方按照特定航线和高度飞行并获取航拍影像，其后使用建模软件生成该区域的实景三维模型，然后通过对比两个时期数据的差异计算出工地范围内土方量的变化。这种直观有效地开展土石方的挖运分析与核算的方法，让土方平衡计算更精确细化，高效率、高准确性对项目后期的成本管控发挥着重要的作用。
除了上面提到的实景三维模型，数字高程模型也开始应用于建筑项目中，可以把施工过程中的DEM 跟设计高程进行对比，开发商可以根据这样的对比图来评估承建商的工程进度，并根据进度差异作出适当的调整决策。
（4）质量管理
应用于建筑高危地点、工作人员不便到达的地方进行质量判定信息提供。例如地基基础工程、打桩、脚手架搭接、主体工程的模板安装、塔吊人员工作状态、装配式施工中的构建连接、混凝土的裂缝及蜂窝等，无人机都可以代替施工人员全方位近距离的观察监测施工质量。
（5）文明施工及形象宣传
通过无人机摄像，检查施工现场是否干净整洁，是否符合文明施工要求。后期对拍摄的图片和视频、BIM数据、在BIM+GIS平台中进行整理用于项目不同时期汇报或者公司的形象宣传使用。
4、城镇规划与管理
城市规划需要大量的地理位置信息，利用无人机对指定区域现场进行外业实时数据采集，并将采集回的数据导入至处理软件，软件处理后输出正射影像图或实景三维模型，基于以上成果将建筑物进行空间信息矢量化，帮助规划师在直观三维可视化下快速、精准的进行量算和设计，作出更科学的规划决策。同时基于正射影像图或实景三维模型提取矢量图，进行修测和建立数据库，可视化开展城镇分布统计、土地利用现状、整体规划及汇报等工作，从而也为1:500、1:1000、1:2000的规划制图提供经济、快速的数据源。
5、城市轨道交通建设
应用BIM+GIS融合技术，城市轨道交通全生命周期大数据智能管理平台将BIM模型与地表三维模型、设备模型、土地利用规划数据、交通线路等数据相结合，共同搭建虚拟三维场景，打造准确直观的轨道交通工程虚拟环境，实现了数据的累积与传递。在辅助设计人员进行工作进度以及成果汇报，确保业主全面掌握工程沿线地上、地下工程环境，减少磋商时间等方面取得了重要成果，对后续轨道交通信息化建设具有重要的参考与指导意义。搭建三维的真实场景，并结合二维地图，实现二三维一体化，支撑各个业务阶段应用，服务于城市轨道交通现代化建设，为管理者提供了对工程质量、进度、安全、成本等多方面精细化管控和决策的工具。
四、BIM+GIS建筑管理平台
对于 BIM 来说，BIM 的整个生命周期从设计、施工到运维都是针对 BIM 单体精细化模型的，但是其不可能脱离周边的宏观的地理环境要素，成为空中楼阁。而GIS一直致力于宏观地理环境的研究，提供多种实用的 GIS 查询与分析功能，同时提供 GIS 的位置服务和空间分析等。为 BIM 提供专用的动态模拟功能，并且在 BIM 的运维阶段，GIS可以为其提供决策支持。BIM 数据是三维 GIS 的一个重要的数据来源，能够让三维GIS从宏观走向微观，同时可以实现精细化管理。另一个方面，与 BIM数据的融合使三维 GIS 从室外走向室内，实现室内外一体化的管理。
平台有多数据融合信息查询、统计分析、管理等特点，建筑管理平台导入相关项目的规划设计文件、施工方案文件、质量记录文件、无人机全生命周期的成果数据以及建成建筑物逆向BIM等汇总进入平台，BIM与GIS融合在平台中，不仅实现了建筑全生命周期工作的辅助，从而也实现了三维可视化电子数据存档、竣工汇报、展示宣传、后期运营维护与管理。
Mumbai疫情危机面前的独走。
和平年代，东西方文明交汇，百花齐放，是没有问题的。Mumbai作为租界，深受西方文化的影响，骨子里的那份傲慢、媚外和爱好自由是改不掉的，和平年代，作为发展中国家的大城市，可以吸引外资，发展经济，对外开放，创造城市的多元化发展，是很有益处的。但是长期亲近西方，就容易出现一些唯西方马首是瞻的人，要独走，只是平时不大看得出来。
危机时代，矛盾就显现出来了。首先是面对西方的打压挑衅，出现了一些独走势力，嚷嚷着你们为什么不跪下？印度和美国能比吗？我们顶尖的人才都去了美国，硅谷到处是印度的工程师，我们印度还怎么跟美国斗？乖乖当个小弟不好吗？人家不让你搞高科技，你就乖乖生产牛仔裤、鞋子、袜子嘛！反正我们印度人口多，工人技术熟练，手速快，比机器生产效率不差的。你得罪了美国，我们跟美国的生意会受到影响的，我们的子女去美国留学，会受到歧视的。在疫情面前，矛盾就更明显了，因为西方人宣传奥密克戎是一个流感，独走势力就觉得我们不应该防疫，Mumbai机场每天这么多外国人要隔离，烦都烦死了，不如管控松懈一点，让病毒蔓延开来，让境外输入的病毒蔓延，比如核酸检测报告都是阴性，阳性人员的核酸报告也是阴性或者是待上传状态，阳性人员不立即控制，还可以往外地跑，反正奥密克戎前期症状比较轻，传播速度快，等疫情迅速蔓延了，全国都蔓延了，控制不住了，那你们不就没办法了么？不和病毒共存也得共存了。病毒毒性这么低，还能让人死掉？那么死掉的应该都是达利特，达利特是该死的。
Mumbai人口众多，因为大家喜欢自由，所以居委会也不大管事，老百姓也不喜欢被别人管着。现在疫情扩散了，问题就出现了：居委会说，找吃的，是你们老百姓自己的事情，自己的事情自己负责，这是自由人的标准。外地捐赠的蔬菜，可以给你们发掉，不管是Mumbai人还是租户，都能拿到蔬菜，这已经是良心居委会了；有的居委会说，Mumbai人，是比外来打工人高贵的，因为Mumbai人基因里或多或少都有一些婆罗门或者刹帝利血统的，外来打工人最多就是个首陀罗，不赶走你就不错了，外地捐助的那点三瓜俩枣，只能我们本地人分，外地人自己想办法吧；还有的地方，直接把外地打工人赶到马路上，因为觉得他们是达利特，特殊时期不配和人住在一起。
疫情的处理上，Mumbai处于捉襟见肘的处境，因为有些独走压根就没想着控制，他们想让疫情失控，想控制病毒的人被人拽着腿跟病毒赛跑，还怎么比赛？于是，前期准备工作缺失，应对疫情的变化十分慌乱，既然疫情不好控制住，那么可以瞒报啊，可以迟迟不承认疫情的源头是境外输入失控，民间传言及时辟谣，等纸盖不住火的时候再承认，同时还可以控制舆论啊，不让人说话不就行了么？而控制病毒，就要把带病毒的人隔离开，首先要检查出有病毒的人，可是有的居民爱好自由，不想做核酸检测，就不配合，因为你让他做核酸检测，他觉得你侵犯了他的自由。或者通知做核酸检测的时候，他说他现在心情不好，等他心情好的时候，医疗队已经走了。居委会也不能把他怎么样，因为居委会也比较提倡自由嘛！不想做核酸检测，也不能全怪居民爱好自由，因为人群扎堆做核酸检测，也是有风险的，万一里面有一个人带病毒，一起做核酸检测的人，岂不是有感染的风险？况且有的医护人员做核酸检测不讲究，不用洗手液或者喷雾消毒手，组织排队也比较混乱，扎堆感染风险大，这样怪别人不配合做核酸检测，也确实不应该。找到了带病毒的人，也比较麻烦，因为人太多了，医院、方仓都住不下，医护人员也不够用，如果让他们居家隔离发药吃呢？也很难，因为你不能保证有一些爱好自由的人不到处乱跑，还有同楼栋传播的风险。
这样一折腾，有的小区封了解封又封，没完没了，物资短缺，很多人没法工作没收入，但是房贷要还、房租要交。困在家里生活不方便，想吃饭还要抢菜，抢不到菜只能饿肚子，原本不支持与病毒共存的人，现在都开始慢慢支持与病毒共存了。
早上刷到了一个在境外感染过奥密克戎的中国姑娘发的视频，说前期症状是肌肉酸痛、全身无力，喉咙剧痛，发烧37.2-38.5度，冒虚汗，之后某一天嗓子不痛了但是突然变痒，巨痒无比，持续十几天，严重者会出现嗅觉和味觉紊乱，说话口音都变了，后遗症还有待观察。
病毒可怕，但也没那么可怕。无有效计划、无充足准备、慌乱麻木地应对、不管老百姓死活的抗疫方式更可怕。我们还有这么多配合的老百姓，还有这么多优秀的医护人员，还有这么多志愿者、好心人！希望Mumbai能早点从乱像中恢复起来，好起来，加油！！！
[赞][赞][赞][赞][赞][赞][赞][赞][赞][赞][赞][赞][赞][赞][赞][赞][赞][赞][赞][赞][赞][赞]
和平年代，东西方文明交汇，百花齐放，是没有问题的。Mumbai作为租界，深受西方文化的影响，骨子里的那份傲慢、媚外和爱好自由是改不掉的，和平年代，作为发展中国家的大城市，可以吸引外资，发展经济，对外开放，创造城市的多元化发展，是很有益处的。但是长期亲近西方，就容易出现一些唯西方马首是瞻的人，要独走，只是平时不大看得出来。
危机时代，矛盾就显现出来了。首先是面对西方的打压挑衅，出现了一些独走势力，嚷嚷着你们为什么不跪下？印度和美国能比吗？我们顶尖的人才都去了美国，硅谷到处是印度的工程师，我们印度还怎么跟美国斗？乖乖当个小弟不好吗？人家不让你搞高科技，你就乖乖生产牛仔裤、鞋子、袜子嘛！反正我们印度人口多，工人技术熟练，手速快，比机器生产效率不差的。你得罪了美国，我们跟美国的生意会受到影响的，我们的子女去美国留学，会受到歧视的。在疫情面前，矛盾就更明显了，因为西方人宣传奥密克戎是一个流感，独走势力就觉得我们不应该防疫，Mumbai机场每天这么多外国人要隔离，烦都烦死了，不如管控松懈一点，让病毒蔓延开来，让境外输入的病毒蔓延，比如核酸检测报告都是阴性，阳性人员的核酸报告也是阴性或者是待上传状态，阳性人员不立即控制，还可以往外地跑，反正奥密克戎前期症状比较轻，传播速度快，等疫情迅速蔓延了，全国都蔓延了，控制不住了，那你们不就没办法了么？不和病毒共存也得共存了。病毒毒性这么低，还能让人死掉？那么死掉的应该都是达利特，达利特是该死的。
Mumbai人口众多，因为大家喜欢自由，所以居委会也不大管事，老百姓也不喜欢被别人管着。现在疫情扩散了，问题就出现了：居委会说，找吃的，是你们老百姓自己的事情，自己的事情自己负责，这是自由人的标准。外地捐赠的蔬菜，可以给你们发掉，不管是Mumbai人还是租户，都能拿到蔬菜，这已经是良心居委会了；有的居委会说，Mumbai人，是比外来打工人高贵的，因为Mumbai人基因里或多或少都有一些婆罗门或者刹帝利血统的，外来打工人最多就是个首陀罗，不赶走你就不错了，外地捐助的那点三瓜俩枣，只能我们本地人分，外地人自己想办法吧；还有的地方，直接把外地打工人赶到马路上，因为觉得他们是达利特，特殊时期不配和人住在一起。
疫情的处理上，Mumbai处于捉襟见肘的处境，因为有些独走压根就没想着控制，他们想让疫情失控，想控制病毒的人被人拽着腿跟病毒赛跑，还怎么比赛？于是，前期准备工作缺失，应对疫情的变化十分慌乱，既然疫情不好控制住，那么可以瞒报啊，可以迟迟不承认疫情的源头是境外输入失控，民间传言及时辟谣，等纸盖不住火的时候再承认，同时还可以控制舆论啊，不让人说话不就行了么？而控制病毒，就要把带病毒的人隔离开，首先要检查出有病毒的人，可是有的居民爱好自由，不想做核酸检测，就不配合，因为你让他做核酸检测，他觉得你侵犯了他的自由。或者通知做核酸检测的时候，他说他现在心情不好，等他心情好的时候，医疗队已经走了。居委会也不能把他怎么样，因为居委会也比较提倡自由嘛！不想做核酸检测，也不能全怪居民爱好自由，因为人群扎堆做核酸检测，也是有风险的，万一里面有一个人带病毒，一起做核酸检测的人，岂不是有感染的风险？况且有的医护人员做核酸检测不讲究，不用洗手液或者喷雾消毒手，组织排队也比较混乱，扎堆感染风险大，这样怪别人不配合做核酸检测，也确实不应该。找到了带病毒的人，也比较麻烦，因为人太多了，医院、方仓都住不下，医护人员也不够用，如果让他们居家隔离发药吃呢？也很难，因为你不能保证有一些爱好自由的人不到处乱跑，还有同楼栋传播的风险。
这样一折腾，有的小区封了解封又封，没完没了，物资短缺，很多人没法工作没收入，但是房贷要还、房租要交。困在家里生活不方便，想吃饭还要抢菜，抢不到菜只能饿肚子，原本不支持与病毒共存的人，现在都开始慢慢支持与病毒共存了。
早上刷到了一个在境外感染过奥密克戎的中国姑娘发的视频，说前期症状是肌肉酸痛、全身无力，喉咙剧痛，发烧37.2-38.5度，冒虚汗，之后某一天嗓子不痛了但是突然变痒，巨痒无比，持续十几天，严重者会出现嗅觉和味觉紊乱，说话口音都变了，后遗症还有待观察。
病毒可怕，但也没那么可怕。无有效计划、无充足准备、慌乱麻木地应对、不管老百姓死活的抗疫方式更可怕。我们还有这么多配合的老百姓，还有这么多优秀的医护人员，还有这么多志愿者、好心人！希望Mumbai能早点从乱像中恢复起来，好起来，加油！！！
[赞][赞][赞][赞][赞][赞][赞][赞][赞][赞][赞][赞][赞][赞][赞][赞][赞][赞][赞][赞][赞][赞]
✋热门推荐