Una de las herramientas más poderosas que hoy tenemos para el diseño, gestión, ejecución, monitoreo y control tanto de edificaciones como de entornos urbanos es el el llamado Sistema BIM (por la  sigla en ingles de Building Information Modeling) y para CIM para lo concerniente a la estructura urbana (City Information Modeling).

El BIM ó modelado de información de construcción, también llamado modelado de información para la edificación, es el proceso de generación y gestión de datos de un edificio (y quizá también de la infraestructura vial de acceso y servicios que lo alimentan) durante todo su ciclo de vida,​ mediante la utilización de software dinámico de modelado de edificios en tres dimensiones y en tiempo real, con el cual se busca optimizar recursos, acelerar los procesos de creación ajuste construcción, funcionamiento y mantenimiento, disminuyendo además la pérdida de tiempo y dinero en la gestión de recursos y de los procedimientos. 

Este proceso produce el modelo de información del edificio o la infraestructura civil (abreviado BIM), que abarca la forma y geometría de la obra de construcción, las relaciones espaciales, sus sistemas estructurales y mecánicos, instalaciones eléctricas, hidráulicas y sanitarias y demás servicios, la información geográfica, así como las cantidades y las propiedades de sus componentes particulares, llegando al más alto nivel de detalle pretendido (especificaciones técnicas, presupuesto, planificación de obra, mantenimiento preventivo, correctivo, modificativo, predictivo, overhaul (o mantenimiento cero horas).

En cuanto a la modelización de entornos urbanos (es decir, la representación virtual de edificios, calles, mobiliario, infraestructuras o vegetación) supone añadir un valor valioso para numerosas aplicaciones de gestión relacionadas con la información geoespacial. La utilización del elemento geométrico tridimensional no solo proporciona una mejora en el aspecto visual, sino que abre un amplio campo para obtener información adicional de muy elevado valor añadido mediante el análisis de la información 3D.

Ciudad digital: una tendencia mundial actual en la integración de toda la información de la ciudad con un modelo 3D. Al navegar por el espacio modelo puede obtener toda la información necesaria para una planificación y análisis adicionales.

Actualmente las aplicaciones de los modelos tridimensionales de ciudad son amplias y cada vez más se abre un panorama mayor sobre las posibilidades técnicas, ambientales y comerciales que ofrecen, teniendo en cuenta el avance en el desarrollo de lo que se denomina las smartcities o ciudades inteligentes. Algunas de ellas son:

  • Cálculo de inundaciones.
  • Cálculos de drenaje de aguas urbanas.
  • Visualizaciones de planificación urbana.
  • La planificación espacial en etapas tempranas.
  • Análisis ambientales y de ruido.
  • Estudios de insolación (asoleación).
  • Diseño de procesos de desarrollo urbano y regional.
  • Revisión de diseños urbanos.
  • Simulaciones para el orden público, seguridad y emergencias.
  • Promoción de la ciudad a través de modelos  interactivos.
  • Videojuegos.
  • Determinación de los volúmenes de los edificios para la aplicación de impuestos sobre la propiedad.
  • Catastro 3D.
  • Planificación y optimización de redes móviles de telecomunicaciones.
  • Estudios urbanos de radiación solar.
  • Simulaciones de viento.
  • Elaboración de trabajos para la ingeniería civil.
  • Posicionamiento y navegación en interiores.
  • La recuperación y promoción del patrimonio arquitectónico.
  • El mantenimiento de instalaciones.

Las también llamadas 3D Cities se pueden considerar como un Modelo Digital del Terreno (MDT) de las ciudades pero por sus características especiales se valoran como un producto diferente. Y esto es debido principalmente a la complejidad del territorio que representan, lo que hace que se apliquen, por ejemplo, técnicas de cartografía vectorial por recintos con modelos digitales del terreno, técnicas de sensores láser u ortorectificación de alta precisión.

Los modelos urbanos en 3D se clasifican de acuerdo al nivel de detalle (LOD, en sus siglas en inglés - Level of Detail - Pero no confundir con el Level of Development utilizado en BIM), que están estrechamente relacionados con el concepto de escala. El nivel de detalle especifica el conjunto de representaciones alternativas de un mismo objeto gráfico y que dependerá de la distancia que exista entre el objeto y el observador. Estos niveles de detalle facilitan la eficiente en la visualización y el análisis de datos. Los proveedores tienen sus propias definiciones de niveles de detalle que van desde la representación de bloques hasta la creación de elementos con texturas fotorrealistas extraídas de fotografías oblicuas. En el curso se procurará conocer los más comúnmente utilizados y quizá los que permitan la mayor y más efectiva interacción con el lenguaje propio de la arquitectura y el urbanismo.


El  GLM (Modelo Lineal Generalizado, por su sigla en inglés), como es el caso del estándar CityGML creado por el Open Geospatial Consortium (OGC), un conjunto de datos en este modelo abierto soporta 5 niveles de detalle con el que un mismo objeto puede ser representado simultáneamente, permitiendo el análisis y la visualización del mismo elemento en relación con diferentes grados de resolución. A su vez, los LOD pueden ser subdivididos en subniveles de detalle (llamados en inglés SLOD). Un factor importante en el éxito de CityGML es su capacidad para contener datos vectoriales 3D complejos y georreferenciados junto con la semántica asociada a los datos.