隨著智慧城市概念的發展，BIM與GIS融合的概念深入人心，通過整合BIM的引數化描述建築元件性質的特性與GIS巨集觀的幾何空間概念，將 BIM 描述單體建築物的特性通過 GIS 擴充至三維城市。
BIM與GIS之間並無可替代性，而是更傾向於一種互補關係，這也是BIM與GIS能夠融合的主要原因。GIS的出現為城市的智慧化發展奠定了基礎，BIM的出現附著了城市建築物的整體資訊，兩者的結合則建立了一個附著了大量城市資訊的虛擬城市模型，而這正是智慧城市的基礎。總體來說，BIM是用來整合和管理建築物本身所有階段資訊，GIS則是整合及管理建築外部環境資訊。把微觀領域的BIM資訊和巨集觀領域的GIS資訊進行交換和結合，對實現智慧城市建設發揮了不可替代的作用。
因BIM與GIS的發展歷程不同，兩者使用的格式與描述行體的方式皆不同，為未來智慧城市發展需要，將BIM推展至大範圍的GIS，兩者串接的需求越顯重要。於是研究兩者的格式，與其資料面的差異，建立可以互相轉換的概念與方法，可以幫助未來BIM的模型自動化地轉入可以讓GIS利用，讓單體建物可以進入都市規劃與智慧城市的領域，提高資訊利用的價值。
公路設計階段
在公路選線階段，GIS平臺能夠實現快速的大範圍三維地形資料的採集與展示，又能根據GIS資訊，無人機航測現狀資料、紅線、地質、自然保護區、行政區劃、國土空間規劃、耕地保護向量資料等一系列資料，及時修正BIM模型。BIM模型與無人機實景三維模型、影像地形、CAD、點雲等多元空間資料的融合，將微觀設計資料與巨集觀地理環境聯絡起來，為決策提供資訊化支援。BIM與GIS融合的優勢在於，可以快速對接原有的設計，又能夠將大量的資料融入到設計階段，減少設計階段的誤差。
公路養護階段
隨著高速公路建設的不斷髮展，交通運輸業對公路運營質量要求越來越高。目前養護手段普遍存在資料不全、低效，資料共享難的問題，結合最新資訊科技手段和建築資訊模型的思想，相關專家提出一種基於BIM+GIS技術的公路預防性養護方法，將公路資產管理與養護整合到三維視覺化平臺，同時基於BIM模型，提出預防性養護決策模型，為公路資產管理、道路養護管理等提供管理決策平臺。其優勢在於:基於BIM的思路，利用資料庫管理，將公路基礎設施三維模型與設施使用手冊、執行引數、保養週期等關聯，提高運營可靠性，為公路運維及養護監測帶來新的思路和方法。
運用GIS和BIM， 我們可以建立一個區域完整的城市系統模型， 模型中附著建築和道路的詳細資訊，如：設計單位、施工單位、建設時間、使用時間、使用年限、建築現狀、建造材料、道路連線等。當道路出現損壞時， 我們可以快速從模型中找出這條路的資訊，聯絡施工單位、材料供應商、相連通的道路，以便合理疏導交通流、儘快修好損壞路段，恢復交通。
智慧工地
傳統的施工現場安全監控主要是施工方單方面進行，安全事務的處理受管理者的經驗影響較多，具有較大的片面性和侷限性，不利於安全事務的處理。系統通過BIM技術、GIS技術、移動計算、物聯網等手段，實現對建築工程的精細化管理和對施工現場進度、安全、質量的監控。進度滯後時，檢視項管和總包的週報和進度情況分析通過決策端的BIM模型檢視進度情況，從設計階段開始就整合業主、設計、施工等參與專案的多方進行協同安全分析、監控和處理，整合各方的管理資源，及時解決專案中出現的安全問題。各參與方都能通過BIM實時"檢視"系統，安全狀態資料資訊自動更新一覽無餘。
基於 BIM 和 GIS 結合的智慧城市
在基於GIS和BIM的融合以後的應用領域非常廣闊，包含一下幾大方面：城市和景觀規劃、三維管網管理、建築設計和管理、旅遊和休閒活動、環境模擬、熱能傳導模擬、災害管理、三維導航等等。
基於GIS和BIM的整合和融合能給人類帶來的價值將是巨大的，方向也是明確的。在國際範圍內，各國的專家學者對智慧城市多持有樂觀態度，大力倡導建設。基於BIM和GIS結合的智慧城市將是一個成熟技術的融合，它還包含精準的城市三維建模，發達的城市感測網路，實時的城市人流監控，使城市中的人們的生活更加智慧和便捷。從衛星遙感到地理資訊，接著又從數字城市到智慧城市，隨著科學技術的進步，我們的工程建設將越來越智慧，我們的城市也越來越智慧。