[发明专利]综合体实景三维模型的点线面混合立体路网自动构建方法

说明书

本发明提供了一种综合体实景三维模型的点线面混合立体路网自动构建方法。所述方法包括提取路网基层，构造目标建筑物三维模型到路网基层的映射关系，获取室内要素的信息数据；将目标建筑物三维模型的信息数据进行完备化处理，得到完备化处理后的基层场景；构建三维模型到路网的规范化函数，对点、线、面要素进行规则化提取；组合点、线、面要素，形成点线面混合立体路网模型，构建基于点、线、面结构的路网导航需求的数据存储结构。以此方式，提高复杂综合体内导航网络生成效率、降低导航网络生成成本，快速自动提取大规模室内空间的立体导航路网，为实现复杂综合体内各主体的实时导航提供数据支撑，进而推动室内位置服务的进一步发展与应用。

技术领域

本发明的实施例一般涉及室内导航领域，并且更具体地，涉及一种综合体实景三维模型的点线面混合立体路网自动构建方法。

背景技术

针对于大型商业体、大型交通枢纽(例如：高铁站、机场、地铁站等场所)等在内的建筑综合体的路网模型，大型商业体一般有几万至十几万方的体量，大型交通枢纽一般有几十万至上百万方的体量，这类建筑内具有涵盖要素之多、空间之复杂、功能区之多样等特征，在实现此类建筑体内的不规则路网模型构建过程中，需要对这类研究对象进行定义，故而本专利引入复杂综合体的概念。

复杂综合体是指具有空间复杂性、拓扑复杂性和语义复杂性的功能区总称。空间复杂性指空间形态的不规则性、交错性等；拓扑复杂性指通行空间的连通性、随意性等；语义复杂性指联通关系的条件性、功能复杂性等。本文特指的复杂的特征有多和杂的特点，多是指研究对象体量之大、事物之多、实现之繁复，杂是指研究对象类型纷杂、拓扑空间结构冗杂、语义关系繁杂。

由于室内没有明确的通行规定，无法进行有效的路径规划，这就需要在室内预先定义可移动的路径，以表达室内可通行条件的导航网络。目前导航路径可以从二维平面数据或三维模型数据中提取，而研究发现，无论是基于二维平面数据的路网提取，还是基于三维模型的路网提取，在构建路网的过程中，往往都只考虑单一方法，导致矢量路网或规则/不规则网格路网模型对复杂综合体的复杂空间单元结构、形态和功能等可通行条件的表达存在适应性限制，使从模型到路网的寻径效率低，人工构建路网的时间成本极大。

发明内容

根据本发明的实施例，提供了一种综合体实景三维模型的点线面混合立体路网自动构建方法。该方法包括：

从目标建筑物三维模型中提取路网基层，构造所述目标建筑物三维模型到路网基层的映射关系，并从所述目标建筑物三维模型中获取室内要素的信息数据，所述信息数据包括几何信息、拓扑信息和语义信息；

将所述目标建筑物三维模型的信息数据进行完善，根据数据需求和结构需求对完善后的信息数据进行完备化处理，将完备化处理后的信息数据与所述目标建筑物三维模型到路网基层的映射关系进行融合，得到完备化处理后的基层场景；

构建所述目标建筑物三维模型到路网的规范化函数，构建路网中点、线、面要素数据模型函数，界定场景对象的点、线、面的抽象化特征，设定点、线、面要素的结构要求，确定点、线、面要素的提取方法，分别对点、线、面要素进行规则化提取；

组合所述点、线、面要素，形成点线面混合立体路网模型；将所述完备化处理后的信息数据与所述点线面混合立体路网模型中的点、线、面结构信息进行融合，构建基于点、线、面结构的路网导航需求的数据存储结构。

进一步地，所述构造所述目标建筑物三维模型到路网基层的映射关系，包括：

将分别从水平和垂直的视角将所述目标建筑物三维模型的三维空间信息映射为路网基层；所述路网基层为便于提取路网要素的着落于楼层地板上的所有物体二维投影面，包括分楼层的水平投影面和跨楼层的垂直投影面。

进一步地，所述从所述目标建筑物三维模型中获取室内要素的信息数据，包括：