[發明專利]一種基于建筑CAD圖的室內拓撲地圖生成方法及系統

有效

• 申請號: 201810230904.1
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN108536923B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 金華航大北斗應用技術有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F111/20
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 劉洋

本發明公開了一種基于建筑CAD圖的室內拓撲地圖生成方法及系統，在室內基礎數據的基礎上提取空間單元，并在此基礎上，對空間單元進行拓撲分析，獲得室內空間單元的拓撲關系，最終生成拓撲地圖。由于是利用建筑CAD平面圖，實現自動生成室內拓撲地圖，大大降低了室內地圖的構建成本；而且室內空間單元的提取正確率高，算法復雜度低，運行時間短。

技術領域

本發明涉及室內定位與導航技術。

背景技術

室內定位與導航是實現普適計算和提供基于位置的服務的基礎。近年來， 室內定位技術取得了顯著的進步，但任何定位系統都需要配套相應的地圖用以 展示定位結果和提供進一步的位置服務。室內地圖就是表示建筑物內部結構、 興趣點和通行路徑等的地理信息數據集，能夠配合室內定位技術展示定位結果 和提供導航服務。不同于室外空間已有谷歌地圖、高德地圖等大規模城市路網 空間商用地圖，室內空間仍缺乏成規模的室內空間地圖。目前室內地圖的構建 大都依賴人工實地測繪，但該方式費時耗力，地圖構建成本高。

CAD(Computer Aided Design)技術廣泛應用于建筑工程圖的設計，而建 筑工程圖一般使用CAD平面圖來描述建筑物的空間結構，基于建筑CAD圖構建 室內地圖可以有效降低室內地圖的成本。

室內空間的建筑CAD圖一般包含多種類別的數據，如分別用于表示墻壁、 門扇和墻體等室內基礎數據的幾何類型線段、弧線、塊等。多數CAD文件在繪 制時存在誤差、冗余，并且與實際使用地圖存在表達方式差異，因此需要對原 始數據進行預處理，修正誤差并降低數據規模，正確獲取室內基礎數據。房間 (含電梯間、樓梯間等)和走廊是常見的室內的空間單元，也是拓撲地圖的重 要內容。一般而言，建筑CAD圖不直接提供空間單元數據，而是由基礎數據表 示，如墻體、窗戶、門扇等共同組成房間。

因此，如何對建筑CAD圖數據進行分析處理，獲得室內空間單元的拓撲關 系，最終生成拓撲地圖，是一種省時省力，成本低廉的室內地圖構建技術。

發明內容

本發明所要解決的技術問題就是提供一種基于建筑CAD圖的室內拓撲地圖 生成方法及系統，在室內基礎數據的基礎上提取空間單元，并在此基礎上，對 空間單元進行拓撲分析，獲得室內空間單元的拓撲關系，最終生成拓撲地圖。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種基于建筑CAD圖的 室內拓撲地圖生成系統，包括：

讀取模塊：讀取建筑CAD平面圖；

處理模塊，通過誤差允許的方式給出描述幾何對象關系的定義，利用幾何對象 關系的定義去除、修復CAD原始數據中存在的冗余和誤差，得到處理后的CAD 數據；

提取模塊：通過分析處理處理后的CAD數據，從中依次提取符合室內地圖要求 的室內基礎數據，并在室內基礎數據上提取室內空間單元；

分析模塊：按照室內基礎數據、室內空間單元和室內空間整體之間的拓撲關系，建立拓撲結構和室內空間數據庫，構建最終的室內拓撲地圖。

另外，一種基于建筑CAD圖的室內拓撲地圖生成方法，包括以下五個步驟：

(1)建筑CAD平面圖讀取，

將建筑物的CAD平面圖轉換為可以進行直接讀寫的DXF格式，利用DXF獲取 室內空間的原始數據；

(2)CAD原始數據預處理，

對室內空間的原始數據進行修正和簡化，去除、修復CAD原始數據中存在的冗 余和誤差，得到處理后的CAD數據；

(3)墻壁及門階提取，