基于CAD电子图纸构建地图时生成闭合面的系统及其方法技术方案

本公开涉及一种基于CAD电子图纸构建地图时生成闭合面的方法系统及其方法。所述方法包括：获取CAD电子图纸，并对CAD电子图纸进行解析以获得多个CAD图层；从所述多个CAD图层中筛选包含墙面元素的墙图层并基于墙图层中的墙面元素的特征识别墙面元素；基于墙面元素中的墙面成对线以及墙端线，将两条平行的墙端线之间的平行线段识别门窗线以及将平行的墙端线和墙面线之间的平行线段识别作为门窗元素的为门窗线；通过使得墙面元素和门窗元素按照预定膨胀距离进行膨胀以形成由墙面元素和门窗元素构成的环形闭合面；以及提取环形闭合面，并使得所提取的环形闭合面按照所述预定膨胀距离进行膨胀，从而生成作为功能区的最终闭合面。面。面。

【技术实现步骤摘要】
基于CAD电子图纸构建地图时生成闭合面的系统及其方法


[0001]本专利技术涉及地图构建领域，特别涉及一种基于CAD电子图纸构建地图时生成闭合面的的系统及其方法。

技术介绍

[0002]全球定位系统(GPS)可以提供高精度的室外位置服务，但是由于建筑物的遮挡，GPS信号在室内非常微弱甚至不可见，因此GPS定位系统基本不能应用于室内定位。而现如今人们的活动80％都是在室内进行，因此基于位置的服务受到了越来越多的重视。随着无线电技术的快速发展以及各种先进电子产品的问世，室内定位导航技术作为GPS的一种补充技术也应运而生。因此，室内地图的绘制成为现在建筑业主所急需的任务。
[0003]21世纪以来，CAD电子图纸被广泛用于建筑、设计、制造等诸多领域，最典型的例子就是AutoCAD。就建筑领域来说，现在90％以上的室内地图图纸是以CAD图纸文件形式存储的，但从电子文件到专业领域的具体模型，中间还需要一个“翻译”或者说“识别”的过程。以往的翻译工作都是由人工完成的：制图人员一边识图，一边在制图软件中重新绘制，编辑。如果制图软件能自动完成此类翻译工作，则无疑极大的提高生产效率。
[0004]CAD电子图纸文件通过AutoCAD软件导出SVG底图图片，蜂鸟云企业用户使用制图应用，导入该SVG底图，通过校准保证底图的实际大小，企业用户在该底图上描边，重新绘制对应的形状，生成对应的*.fmap文件。但是这种地图绘制效率偏低，针对已有的图形需要进行二次绘制，对较复杂的CAD图时重绘的效率低下，影响用户体验。
[0005]在采用CAD电子图纸绘制室内地图过程中，最终的目的是获得室内的实际布局结构，具体而言，获得室内的各个功能区布局，从而能够实现地图的导航功能。因此，如何自动提取作为功能区的闭合面成为需要解决的问题。目前工业界常用的提取闭合面的方法是使用制图软件ArcGIS在CAD平面图上进行人工取点和描边来绘制闭合面。具体做法是绘图人员使用鼠标和键盘在墙、门和窗等构件的边界上取点描边，描取的边界形成一个闭合面，用闭合面表示功能区域。当图纸上的区域和场景数量多且复杂时，需要大量的时间进行重复性的工作，而且人工绘制不可避免的会导致误差。
[0006]随着人工智能的快速发展，使用图像识别的方法生成室内地图，该方法能快速提高制图效率，但对于建筑图纸上未封闭的功能区，不能实现自动封闭，导致不能形成闭合面；在建筑领域，行业标准不具备强制性，制图人员完全遵循标准在实际操作中并不现实，此方法缺少必要的容错能力，把不需要的元素同样生成在室内地图中；当图纸比较复杂时，大量不需要的构件存在于图纸中，从而出现在生成的室内地图中，导致地图产生冗余数据；CAD平面图上的区域由墙、门和窗围成，这些构件由于人工制图原因，大部分情况下，构件之间会存在缝隙或者相互嵌入，这些误差在此种方法中未能得到解决，如何消除这种误差成为在自动生成闭合面时所需要解决的问题。
[0007]因此，人们期望获得一种自动转换系统，从而可以自动转化CAD电子文件中的部分构件，完成对工程文件的自动计算，较大程度上提高图元识别的准确率和识别效率，实现
CAD文件到FMAP文件的自动转换，从而提高用户的制图效率。

技术实现思路

[0008]为此，为了获得一种从CAD电子图纸高效构建室内地图的途径，本公开提供了一种基于CAD电子图纸构建地图时生成闭合面的方法，包括：获取CAD电子图纸，并对CAD电子图纸进行解析以获得多个CAD图层；从所述多个CAD图层中筛选包含墙面元素的墙图层并基于墙图层中的墙面元素的特征识别墙面元素；基于墙面元素中的墙面成对线以及墙端线，将两条平行的墙端线之间的平行线段识别门窗线以及将平行的墙端线和墙面线之间的平行线段识别作为门窗元素的为门窗线；通过使得墙面元素和门窗元素按照预定膨胀距离进行膨胀以形成由墙面元素和门窗元素构成的环形闭合面；以及提取环形闭合面，并使得所提取的环形闭合面按照所述预定膨胀距离进行膨胀，从而生成作为功能区的最终闭合面。
[0009]根据本公开的基于CAD电子图纸构建地图时生成闭合面的方法，其中所述通过使得墙面元素和门窗元素按照预定膨胀距离进行膨胀以形成由墙面元素和门窗元素构成的环形闭合面包括：将所确定的墙面成对线以及墙端线转化成墙面以及将所确定的门窗元素的成对门窗线转换成门窗面；按照预定膨胀距离，对墙面和门窗面进行膨胀处理，使得相邻的墙面之间、墙面和门窗面之间以及门窗面之间彼此相交；以及融合所有相交的墙面和门窗面，使之成为环形闭合面，从而消除了相邻的墙面之间、墙面和门窗面之间以及门窗面之间的空隙和嵌入。
[0010]根据本公开的基于CAD电子图纸构建地图时生成闭合面的方法，其中，所述从所述多个CAD图层中筛选包含墙面元素的墙图层包括：针对每个CAD图层，去除其中的点和面元素；统计构成墙的墙面线数量；以及将所统计的墙面线数量相对所有线段的数量的比率大于第一阈值的CAD图层确定为墙图层。
[0011]根据本公开的基于CAD电子图纸构建地图时生成闭合面的方法，其中，所述基于墙图层中的墙面元素的特征识别墙面元素包括：逐一选择一个指定图层中的中每条线段，确定所选择的线段相对与其临近线段之间的相对斜率和距离；以及当所选择的线段相对与其临近线段之间的相对斜率小于预定斜率并且两者之间距离在预定范围之内时，确定两者之间为墙面成对线，并将墙面成对线识别为墙面元素。
[0012]根据本公开的基于CAD电子图纸构建地图时生成闭合面的方法，其中，所述基于墙图层中的墙面元素的特征识别墙面元素还包括：将同时连接墙面成对线的线段统计为墙端线。
[0013]根据本公开的基于CAD电子图纸构建地图时生成闭合面的方法，其中，所述从所述多个CAD图层中筛选包含墙面元素的墙图层包括：针对每个CAD图层，统计点、面以及线元素；统计点、面、线元素在所有元素中所占的比例；以及在线元素的比例小于第二阈值时，认定所针对的CAD图层不是墙图层并予以排除。
[0014]根据本公开的基于CAD电子图纸构建地图时生成闭合面的方法，还包括基于墙面成对线以及墙端线，统计门窗线，其包括：将两条平行的墙端线之间的平行线段统计为门窗线；以及将平行的墙端线和墙面线之间的平行线段统计为门窗线。
[0015]根据本公开的另一个方面，提供了一种基于CAD电子图纸构建地图时生成闭合面的系统，包括：电子图纸导入组件，获取CAD电子图纸，并对CAD电子图纸进行解析以获得多
个CAD图层；墙图层处理组件，从所述多个CAD图层中筛选包含墙面元素的墙图层，并基于墙图层中的墙面元素的特征识别墙面元素；门窗识别组件，基于墙面元素中的墙面成对线以及墙端线，将两条平行的墙端线之间的平行线段识别门窗线以及将平行的墙端线和墙面线之间的平行线段识别作为门窗元素的为门窗线；膨胀融合组件，通过使得墙面元素和门窗元素按照预定膨胀距离进行膨胀以形成由墙面元素和门窗元素构成的环形闭合面；以及闭合面还原组件，提取环形闭合面，并使得所提取的环形闭合面按照所述预定膨胀距离进行膨胀，从而生成作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于CAD电子图纸构建地图时生成闭合面的方法，包括：获取CAD电子图纸，并对CAD电子图纸进行解析以获得多个CAD图层；从所述多个CAD图层中筛选包含墙面元素的墙图层并基于墙图层中的墙面元素的特征识别墙面元素；基于墙面元素中的墙面成对线以及墙端线，将两条平行的墙端线之间的平行线段识别门窗线以及将平行的墙端线和墙面线之间的平行线段识别作为门窗元素的为门窗线；通过使得墙面元素和门窗元素按照预定膨胀距离进行膨胀以形成由墙面元素和门窗元素构成的环形闭合面；以及提取环形闭合面，并使得所提取的环形闭合面按照所述预定膨胀距离进行膨胀，从而生成作为功能区的最终闭合面。2.根据权利要求1所述的基于CAD电子图纸构建地图时生成闭合面的方法，其中所述通过使得墙面元素和门窗元素按照预定膨胀距离进行膨胀以形成由墙面元素和门窗元素构成的环形闭合面包括：将所确定的墙面成对线以及墙端线转化成墙面以及将所确定的门窗元素的成对门窗线转换成门窗面；按照预定膨胀距离，对墙面和门窗面进行膨胀处理，使得相邻的墙面之间、墙面和门窗面之间以及门窗面之间彼此相交；以及融合所有相交的墙面和门窗面，使之成为环形闭合面，从而消除了相邻的墙面之间、墙面和门窗面之间以及门窗面之间的空隙和嵌入。3.根据权利要求1或2所述的基于CAD电子图纸构建地图时生成闭合面的方法，其中，所述从所述多个CAD图层中筛选包含墙面元素的墙图层包括：针对每个CAD图层，去除其中的点和面元素；统计构成墙的墙面线数量；以及将所统计的墙面线数量相对所有线段的数量的比率大于第一阈值的CAD图层确定为墙图层。4.根据权利要求3所述的基于CAD电子图纸构建地图时生成闭合面的方法，其中，所述基于墙图层中的墙面元素的特征识别墙面元素包括：逐一选择一个指定图层中的中每条线段，确定所选择的线段相对与其临近线段之间的相对斜率和距离；以及当所选择的线段相对与其临近线段之间的相对斜率小于预定斜率并且两者之间距离在预定范围之内时，确定两者之间为墙面成对线，并将墙面成对线识别为墙面元素。5.根据权利要求4所述的基...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜言言，付小娣，陈文姬，
申请(专利权)人：北京蜂鸟视图科技有限公司，
类型：发明
国别省市：