[发明专利]室内定位导航系统及其在应急疏散中的应用方法

说明书

本发明提供了一种室内定位导航系统及其在应急疏散中的应用方法。所述系统包括地图绘制模块，用于通过SLAM技术，对室内空间进行三维测图与地图绘制，并生成三维实景地图；关键点定位模块，用于在所述三维实景地图中生成关键点，所述关键点包括应急出口、和具有2条及以上路径的交叉点；路径规划模块，用于基于所述三维实景地图，利用预设路径规划算法根据火灾发生位置动态规划每一交叉点到应急出口的疏散路径，并将所述疏散路径生成为动态导航信息；二维码铺设模块，用于将所述动态导航信息生成二维码，并在所述二维码的一端标注与其相对应的交叉点的位置。本发明的室内定位导航系统可以根据火灾发生位置动态规划疏散路径，同时投入成本低，易推广。

技术领域

本发明涉及室内定位导航技术领域，更具体而言，涉及一种室内定位导航系统及其在应急疏散中的应用方法。

背景技术

随着城市大型建筑的日益增多及其内部结构越加复杂，当火灾等紧急情况发生时，常常伴随着大量的人员伤亡和财产损失，如何规划安全有效的应急疏散逃生路径受到越来越广泛的关注。现有的室内导航路径规划算法主要考虑室内模型的几何信息，根据当前位置和确定的目标位置规划路径，较少考虑顾及火灾情况下对疏散决策至关重要的建筑物结构因素以及火灾发生位置等其它影响疏散的因素，难以动态规划疏散路径。同时，现有的室内定位方法存在定位精度差、或者需要布设相应的基础设施、费用投入高，均难以进行大范围有效的推广。

因此，急需提供一种适用于应急疏散的室内定位导航系统，以解决上述技术问题中的至少一个。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种室内定位导航系统及其在应急疏散中的应用方法，以解决现有的室内导航路径规划不能动态规划疏散路径、或者不易推广的问题。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种室内定位导航系统，包括：

地图绘制模块，用于通过SLAM技术，对室内空间进行三维测图与地图绘制，并生成三维实景地图；

关键点定位模块，用于在所述三维实景地图中生成关键点，所述关键点包括应急出口、和具有2条及以上路径的交叉点；

路径规划模块，用于基于所述三维实景地图，根据火灾发生位置，利用预设路径规划算法动态规划每一交叉点到应急出口的疏散路径，并将所述疏散路径生成为动态导航信息；

二维码铺设模块，用于将所述动态导航信息生成二维码，并在所述二维码的一端标注与其相对应的交叉点的位置。

优选的，所述地图绘制模块包括：

采集子模块，用于基于SLAM技术采集室内三维地理信息数据；

构建子模块，用于根据所述室内三维地理信息数据，构建室内三维模型；

匹配子模块，用于将所述室内三维模型映射匹配到CGCS2000坐标系中，以生成所述三维实景地图。

优选的，所述二维码铺设模块包括：

二维码生成子模块，用于将所述动态导航信息生成二维码；

链路绑定子模块，用于将所述二维码与对应的所述动态导航信息通过数据链路进行绑定，当终端设备扫描所述二维码后，会通过所述数据链路访问对应的所述动态导航信息；

位置标定子模块，用于在所述二维码的一端标注与其相对应的交叉点的位置，其中，所述位置与所述二维码为一体设计或分离式设计；

打印子模块，用于打印所述二维码及其标注的位置。

优选的，所述预设路径规划算法为同时含有方向约束和距离约束的分层A*算法，所述分层A*算法的估价函数为：

f′(n)＝g(n)+q.abs(sinθ)+Dis(n_f,n_g)