铁路是桥梁、隧道、站场、路基等构件的有序拓扑，这些离散构件BIM的集成可以构建RIM，条件是在统一的平台、统一的空间下进行拓扑有序地表达。要建立RIM系统平台，需要满足如下几个基本要求：

一、空间一致性要求

建筑BIM通常在欧氏空间下采用用户坐标或工程坐标系统来表达。欧氏空间易于表达、交互与度量，因此对复杂工程的设计，都是通过对三维欧氏空间的二维剖分面来实现不同角度的设计的。但是铁路是设计于地球表面上的，地球表层及外围空间实质上是一个球面非欧几里得空间，这种空间上的建造行为设计也是借用欧氏空间的良好交互与表达性能来开展设计，这就是地面建造行为设计的本体论认识（”。借用欧氏空间的途径是坐标投影，即将球面坐标换算成相对的平面坐标。根据投影的方式不同，所得到的平面效果是完全不同，对大区域工程，国内通常采用的是具有高精度度量保障的高斯投影来保障图上测量的准确性，而国外通常采用横轴墨卡托投影，如图1所示。

图1中虚线为高斯投影区域，高斯投影实际上是整体的球面空间切分了许多个弧形面片，离投影中线越近，投影精度越高，超过了一定的范围，由于投影精度不够，无法保障工程设计的精度，因而对铁路这样的大区域对象表达，通常需要沿铁路沿线划分成多个相对独立的投影带，从一定程度上讲，各个投影带中坐标失去地学参照意义，并且从空间上造成了一个完整铁路系统的分割。造成了同一条铁路上位于不同投影带的构件BIM难以集成，位于同一区域内的不同工程或邻近铁路工程，同样也难以集成为统一的空间。要解决空间的一致性问题，就要保障空间的一致性，可以统一表达为数字地球空间，也可以统一为横轴墨卡托（UTM）投影空间。UTM投影（如图1中央经线两边平行投影区域）虽然也是按带进行投影，但相邻两个带之间不存在空间空白，因而成为绝大数电子地图的首选表达空间。国外铁路设计理念更强调构件间的系统性表达，因而多采用UTM投影，国内铁路更注重度量性的准确性，因而选择的是高斯投影。

在GIS与信息技术不发达的过去，在投影平面上开展工程设计是唯一可以选择的途径，设计人员只需要追求设计工程与邻近地理要素的空间一致性即可，并不需要额外、完整的甚至是三维的表达。在数字地球、数字城市GIS平台高度发达的今天，整体数字地球空间的LoD“宏-微观一体”表达、交互与应用都已经非常成熟，采用数字地球空间表达的直观优势显而易见：直观三维、地学参照、多尺度表达及丰富的环境决策与空间分析能力。与数字地球空间相比，UTM投影空间的劣势是它不是一个闭合的空间，因而难以担当RIM统一空间的大任。

传统设计人员会担心在数字地球空间中如何保障设计的度量性问题，在开发人员看来，数据层面与表达层面相独立，度量可以建立在数据层面，而表达只需要保障相邻拓扑关系的一致即可，这里不妨借用神舟飞船与天宫的精确交会对接来打消人们对数字地球空度量精度的疑虑。实际上，建立在数字地球上的RIM并不会丧失设计上对度量性的需求，因为所有细节设计与工程计算都还是基于工程空间来保障的。

统一一条铁路甚至多条铁路、统一数字铁路与数字城市表达、数字区域的最理想的空间就是数字地球空间，这就是采用数字地球空间建立RIM平台的最大好处。建立数字RIM这样的大区域工程BIM，不能再延续传统在欧氏工程空间上发展的思路，尽管数字地球的交互性会差很多，尽管“地理设计”的理念还很前卫。但这是RIM的本质所必须要求的。

二、系统完整性要求

数字地球空间保障了铁路表达的空间完整性，除此之外，还有内容的完整性、拓扑逻辑的完整性要求。内容的完整性即包涵所有构件的完整性，拓扑逻辑的完整性即构件相互之间的关系，如线路、信号及管道的拓扑关系能够保障交通流、信号流及水流的畅通。因此任何一个专业结构体的BIM，脱离RIM，都无法保障其自身的完整性，更影响整个系统的完整性。独立地发展各个专业构件BIM的建设，难以保障RIM的全生命周期运作特性，不是一种值得推荐的建设路线。

三、全生命周期与普遍适应性要求

受政策推动，建设施工单位积极地引入BIM方法实现建造工艺的模拟，尝试为节省工程开支、增强科学施工以提高工效提供决策支持能力。但是铁路建造过程只不过是铁路生命周期中很微小的一部分，如果过多地只是关注过程模拟等设计、施工企业所关注的应用方面，就很难去论述它作为一种标准化的数字产品的存在。

标准化的数字化产品，如数字铁路，既要求能够保障产品的生命长度，亦要求保障产品的应用广度，这就是RIM的全生命周期与普遍适应性问题。现在相当多的研究部门在研究RIM的标准与接口，正是源于这种长度与广度的直观体现。但是如前所述，这种标准提出的前提应该是基于成熟平台应用后的归纳与升华的，这就要求对RIM的建设应该优先发展RIM基础平台的建设。

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