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技术

本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
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
本专利技术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。
技术介绍
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，以表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一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，其特征在于，包括：/n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；/n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；/n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，...

【技术特征摘要】
1.一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，其特征在于，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。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，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。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，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：
从所述目标建筑物三维模型中提取室内要素的几何信息、语义信息和拓扑信息；根据数据需求对所述室内要素的几何信息、语义信息和拓扑信息进行筛选和重组，得到处理后的室内要素的几何信息、语义信息和拓扑信息；
所述几何信息，用于描述室内空间元素的几何位置特性，包括描述室内空间元素的形状、大小、边界、坐标、室内位置间方向信息；
所述拓扑信息，用于利用室内空间元素符号实体间的抽象关联表达室内空间元素间的拓扑关系；
所述语义信息，用于描述室内空间元素的事物属性和功能属性。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述完备化处理的几何信息、语义信息和拓扑信息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，包括：
选取路网基层的基础场景信息与所述完备化处理后的基层场景存在集合信息关联的共同点作为目标点进行三维模型信息与二维平面的校准。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标建筑物三维模型到路网的规范化函数为：
Nm＝F{Pdm,Ldm,Sdm|R(Pdm,Ldm,Sdm)}
其中，Nm为点线面混合立体路网模型，Pdm为点要素规则化提取的数据模型，Ldm为线要素规则化提取的数据模型，Sdm为面要素规则化提取的数据模型，R(Pdm,Ldm,Sdm)为点、线、面路网要素的相对拓扑关系。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，构建路网中点要素数据模型函数，界定场景对象的点抽象化特征，设定点要素的结构要求，确定点要素的提取方法，对点要素进行规则化提取，包括：
首先，构建路网中点要素数据模型函数：
Pdm＝fp(P-Rule1,P-Rule2,…,P-Rulen|Mep)
其中，Pdm为点要素规则化提取的数据模型，P-Rule表示某种类型的点抽象表达的规则，n为点要素类别的个数，Mep为点要素规则化提取方法；
其次，界定场景对象的点抽象化特征，包括：
通过构建场景空间中需要抽象为点要素的特征，形成所述场景中点要素的筛选规则；所述点要素的筛选规则包括：
将由空间中具有通行条件的实体或虚拟对象抽象成的点对象作为实体点；将在空间中需表达其相对位置且不影响路径本身的封闭空间抽象成的点对象作为占位点；将由室内空间连接到室外空间的实体抽象成的点对象作为连通点；将由所述实体点或连通点与结构线连接形成的交点作为虚拟点；
再次，设定点要素的结构要求，包括：
构建点要素提取的数据格式，在所述数据格式中设定点要素的点字段和数据类型；
最后，确定点要素的提取方法，包括：
通过语义判读提取路网基层中对应的需提取点要素...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢潇，沈婕，赵露菲，薛冰，伍庭晨，侯盈旭，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳应用生态研究所，南京师范大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21