[发明专利]一种基于剖分网格的建筑信息模型室内应急寻路方法

说明书

本发明公开了一种基于剖分网格的建筑信息模型室内应急寻路方法，涉及建筑信息模型技术领域，能够以剖分网格为载体，实现三维空间内建筑物室内多层空间路径规划。本发明的技术方案包括：取建筑物的建筑信息模型BIM数据进行模型解析，获得建筑物中各部件的坐标信息及属性信息。将建筑物中各部件采用尺度匹配的剖分网格代替，获得建筑物的网格地图；根据剖分网格对应的属性信息进行可通行判断，对剖分网格设定可通行标识。获取起点与终点信息，其中起点与终点均位于建筑物的网格地图上，采用A*寻路算法在起点与终点之间获取最佳路径。

技术领域

本发明涉及建筑信息模型技术领域，具体涉及一种基于剖分网格的建筑信息模型室内应急寻路方法。

背景技术

随着城市基础设施的完善和建筑覆盖率的不断提升，基于建筑内空间的位置信息服务在社会生产生活中各个领域的需求也日益迫切，特别是在一些人员聚集的公共建筑，如大型购物商场、医院、高层写字楼、展览馆、地下车库等，人们常常需要知道自己的位置以及如何快速的到达指定的商铺、病房、办公室、展厅及车辆，除此之外，在应急救援领域，建筑内被困人员的安全疏散和消防人员的高效救援都离不开室内导航技术的支持。然而，由于建筑内部空间结构复杂、对精度要求高以及传统基于GPS、BDS的导航定位技术在室内受障碍物屏蔽影响而信号变弱等原因，室外导航技术无法被直接应用于室内导航，因此占据着人们生产生活70％-80％活动空间的建筑室内环境的导航技术发展较为迟缓。

室内路径规划作为室内导航服务的核心，与室内定位技术、空间展示技术一起共同构成完整的室内导航系统，是实现室内导航服务的前提和基础，对于不同的应用场景会有不同的指标要求。相较于建筑外部道路环境，以车辆为主的用户只能在规划路网上行驶，而已个人为主的室内环境，用户是可以在可通行区域自由移动的，例如，在大型购物中心，人们会要求按照自身的购物需求去规划最优的路径，而当突发紧急状况需要逃生时，由于道路损毁、电梯无法使用等变化，路径规划还应根据不同的室内环境改变而具有相应的灵活性。对于更深层次的应用需求来讲，室内路径还应根据不同出入口的通过权限而发生相应调整。因此，室内路径规划的研究需要综合考虑室内障碍物的分布情况、房间门的开闭状态以及室内构件丰富的语义信息，对于跨楼层的路径规划需求还需考虑楼层间直梯、扶梯等的实体联系。

目前国内室内导航路径规划的研究主要集中在依靠二维平面建筑图纸，或依靠人为测量绘制室内地图来寻找最短路径，由于缺少建筑物基础数据信息，无法顾及室内障碍物实体，并且难以保证测量绘制的室内地图的精度，因此会造成规划路径存在诸多错误，使得路径最短而非最优，另外，由于二维平面表达形式的局限性，路径表达的直观性和实用性也会受到影响，对于建筑内跨楼层路径规划、障碍物规避、导航路径的三维交互等方面存在诸多局限性。

因此，目前亟需一种能够在三维空间进行建筑物室内应急寻路的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于剖分网格的建筑信息模型室内应急寻路方法，能够以剖分网格为载体，实现三维空间内建筑物室内多层空间路径规划。

为达到上述目的，本发明的技术方案包括：

取建筑物的建筑信息模型BIM数据进行模型解析，获得建筑物中各部件的坐标信息及属性信息。

将建筑物中各部件采用尺度匹配的剖分网格代替，获得建筑物的网格地图；根据剖分网格对应的属性信息进行可通行判断，对剖分网格设定可通行标识。

获取起点与终点信息，其中起点与终点均位于建筑物的网格地图上，采用A*寻路算法在起点与终点之间获取最佳路径。

进一步地，取建筑物的建筑信息模型BIM数据进行模型解析，获得建筑物中各部件的坐标信息及属性信息，具体为：

S101、取建筑物的建筑信息模型BIM数据，转换为GLTF文件。

S102、对GLTF文件进行解析，得到建筑物中各部件基于笛卡尔空间直角坐标系的坐标信息以及属性信息。