[发明专利]一种基于BIM的室内导航数据构建方法及导航系统有效

专利信息
申请号: 201611117409.7 申请日: 2016-12-07
公开(公告)号: CN106767819B 公开(公告)日: 2020-04-24
发明(设计)人: 王佳;张纯;于辉;王宇佳 申请(专利权)人: 盈嘉互联(北京)科技有限公司
主分类号: G01C21/20 分类号: G01C21/20
代理公司: 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 代理人: 汤财宝
地址: 100041 北京市石景山区*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 bim 室内 导航 数据 构建 方法 导航系统
【说明书】:

发明提供一种基于BIM的室内导航数据构建方法及导航系统,在BIM软件中简化模型,提取出空间信息要素;获得每一个楼层的顶视图栅格图像;通过图像处理获取中走廊区域范围和连接要素中心点及方向角;走廊要素与BIM模型贴合;识别连接要素对象;创建水平网络拓扑数据、垂直方向网络拓扑数据;生成室内网络数据模型。通过从BIM模型中智能的构建出用于室内导航的数据,通过系统智能化的执行,输入BIM模型,批量输出室内三维导航数据,不需要人工干预,省时省力。

技术领域

本发明涉及室内导航技术领域,更具体地,涉及一种基于BIM的室内导航数据构建方法及导航系统。

背景技术

随着定位技术、导航技术和可视化技术的发展,基于位置服务(LBS)和室内外无缝导航成为智慧城市的应用热点。目前基于GIS的室外地图测绘和导航技术已经十分成熟,但室内定位导航的普及应用面临一些挑战,主要表现室内地图数据相对匮乏和室内定位技术较为分散两方面。室内是一个三维、封闭、复杂的环境,且城市建筑数量庞大,现有的室内地图通常依赖人工测量,面临成本高、精度不足、效率低等问题。

建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)是贯穿整个建筑物生命周期的技术手段,目前已在建筑工程的各个阶段得到了广泛的应用。BIM模型综合了建筑中所有的几何信息、功能要求和构件性能,将一个建筑项目整个生命周期内的所有信息整合到一个单独的建筑模型中,还包括施工进度、建造过程、维护管理等过程信息。准确的室内导航依赖于详细的建筑几何以及语义信息。BIM为室内导航应用提供了丰富的信息支持。BIM模型强调微观空间信息描述,包含大量的建筑内部结构信息,其完整的几何以及语义信息是室内空间信息重要的数据源。

目前,室内导航应用的需求很大,精确而完善的室内地图数据是室内导航服务的基础。而随着对BIM技术的大力推广,BIM模型越来越普及并成为建筑信息化的标配,而从BIM模型中智能的构建出用于室内导航数据将省时省力,同时导航数据能够与BIM模型无缝融合,后期可方便的用于在BIM模型中实现室内路径导航。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于BIM的室内导航数据构建方法及导航系统,从BIM模型中智能的构建出用于室内导航数据,省时省力,同时导航数据能够与BIM模型无缝融合。

根据本发明的一个方面,提供一种基于BIM的室内导航数据构建方法,包括以下步骤:

一种室内导航数据构建方法,包括以下步骤:

S1、提取建筑物的BIM模型中的空间信息要素,获得包括导航要素的BIM简化模型,打印出各楼层的平面格栅图像;

S2、对平面格栅图像进行处理获得室内行走区域,并获取室内行走区域的连接要素中心点及方向角;

S3、将室内行走区域与BIM简化模型相贴合,形成水平网络拓扑数据和垂直网络拓扑数据;

S4、综合水平网络拓扑数据和垂直网络拓扑数据,生成用于室内导航的网络数据集。

作为优选的,在步骤S1中,所述空间信息要素包括门、窗、梁柱、楼梯、电梯、墙和地板要素中的一个或者多个。

作为优选的,所述步骤S1具体包括:

S11、基于BIM模型文件,提取BIM模型中的空间信息要素,过滤与导航无关的要素,获得BIM简化模型;

S12、以顶视图对每个楼层进行动态切图,打印出楼层动态切图的平面格栅图像,记录每层的三维坐标范围。

作为优选的,所述空间信息要素的类型包括障碍要素,所述步骤S2具体包括:

S21、对平面格栅图像进行图像处理,从每层平面格栅图像出入口位置的像素开始进行泛洪填充,获得该楼层的室内行走区域;

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