[發明專利]一種室內導航網絡的構建方法、系統及裝置

有效

• 申請號: 201910143823.2
• 申請日: 2019-02-27
• 公開（公告）號: CN109974703B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 王偉璽;湯圣君;原志路
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 王永文;劉文求

本發明提供了一種室內導航網絡的構建方法、系統及裝置，通過對含有室內結構信息的IFC數據進行解析，建立各個幾何組件之間的關聯關系；提取出室內可步行區域，將每個樓層的所包含的幾何組件投影到二維平面上，得到多個樓層組件之間的二維映射關系，以及根據提取出的室內可步行區域和多個樓層組件之間的二維映射關系，基于中軸算法與可視分析構建出室內導航網絡結構。本發明提供的方法基于IFC標準模型實現室內網絡重建，充分利用IFC模型中詳盡的幾何、語義及組件間層級關系，能夠實現室內拓撲的精確重建，構建二三維一體化的室內拓撲模型，提供更高精度和實用性的室內導航網絡，為室內導航提供便利。

技術領域

本發明涉及室內導航技術領域，尤其涉及的是一種基于BIM模型的室內導航網絡的構建方法、系統及裝置。

背景技術

隨著室內環境復雜程度越來越高以及日益增長的室內應用需求，室內導航網絡成為支撐當前室內應用重要的數據基礎，同時也是當前室內應用面臨最具有挑戰性的研究方向之一。高精度室內導航需要依賴高精度的室內幾何及語義網絡。目前，通過三維掃描技術可以快速獲取室外復雜的幾何形態，進而實現數據分割與語義建模。然而，室內環境結構復雜，通過簡單的幾何建模難以準確獲取室內語義三維模型，因此大量的室內導航方法都基于傳統的二維地圖或存幾何模型，不能提供出更為準確的室內導航三維模型，不能滿足用戶對室內導航的需求。

因此，現有技術有待于進一步的改進。

發明內容

鑒于上述現有技術中的不足之處，本發明的目的在于為用戶提供一種基于BIM模型的室內導航網絡的構建方法、系統及裝置，用于克服現有技術中不能提供出更為準確的室內導航網絡結構的缺陷。

本發明解決技術問題所采用的技術方案如下：

本發明提供的第一實施例為一種基于BIM模型的室內導航網絡的構建方法，其中，包括：

對含有室內結構信息的IFC數據進行解析，獲取語義標記的幾何組件，并建立各個幾何組件之間的關聯關系；

根據IFC數據的屬性和幾何組件的定義，提取出室內可步行區域；

將每個樓層的所包含的幾何組件投影到二維平面上，得到多個樓層組件之間的二維映射關系；

根據提取出的室內可步行區域和多個樓層組件之間的二維映射關系，基于中軸算法與可視分析構建出室內導航網絡結構。

可選的，在建立各個幾何組件之間的關聯關系的步驟之后，還包括：

根據室內導航網絡構建所對應的幾何要素信息對獲取到的IFC數據進行語義清洗，提取出與所述幾何要素信息相匹配的IFC數據要素。

可選的，所述提取出與所述幾何要素信息相匹配的IFC數據要素的步驟包括：

構建IFC數據室內部件過濾池；所述過濾池中存儲有多個與室內部件的幾何要素信息相對應的室內要素信息；

遍歷每個IFC數據要素判斷IFC要素是否具有幾何信息，若有，則獲取所述IFC要素的類型信息，否則，舍棄該IFC要素；

判斷獲取的所述IFC要素的類型是否屬于過濾池中保存的要素類型，若是則獲取所述IFC要素與室內部件的幾何信息相對應的父節點，并存儲所述父節點對應的樓層名。

可選的，所述根據IFC數據的屬性和幾何組件的定義，提取出室內可步行區域的步驟包括：

獲取樓層信息，遍歷其中各個樓層信息中含有的IFC空間要素，提取其中包含幾何信息的IFC空間要素；

將提取到的所述IFC空間要素根據樓層分布進行存儲。

可選的，所述將每個樓層的所包含的幾何組件投影到二維平面上，得到多個樓層組件之間的二維映射關系的步驟包括：