[发明专利]一种三维室内多楼层行人路线规划方法

说明书

本发明公开了一种三维室内多楼层行人路线规划方法，所述方法包括：根据室内三维空间区域的划分规则，将整个建筑物的室内区域划分为楼层可规划空间区域、电梯可规划空间区域和楼梯可规划空间区域；结合各可规划空间区域之间的相邻关系，构建邻接表；再利用路网拓扑表示方法、寻路算法以及栅格法，得到完整的三维室内多楼层行人规划路线。本发明实施例公开的行人路线规划方法有效解决了现有技术中可能存在的路线规划不通问题和室内数据动态维护问题，可得到更加直观合理的室内行走路线。

技术领域

本发明涉及室内空间技术信息领域，特别是涉及一种三维室内多楼层行人路线规划方法。

背景技术

近三十年来，城市建设高速发展，城市建筑的面积越来越大、楼层越来越高，且室内布局也越发复杂，如何快速地定位并给出最优的室内行走路线方案，是人们迫切的需求。在这基础上，基于室内环境的多源融合定位技术、室内行人路线规划技术等得到了快速的发展。

室内行人路线规划是指采用特定算法在复杂的室内环境中，找到起点到终点之间满足条件的最优路线的过程，并结合室内定位技术与导航算法实现室内环境下的动态导航，主要可应用于人群疏散、应急救援、智能无人服务等领域。

现有的基于室内环境下的行人路线规划技术研究主要基于构建路网的方式：首先将各个单楼层提取出来，人为地在单楼层区域内绘制行人路线，生成网络拓扑模型；再建立各楼层间的连通性表，或一并将连接楼层的楼梯间和电梯间作为路网加入网络拓扑模型中；最后利用传统的路网寻路方式完成单楼层和跨楼层间的行人路线规划，这类方法存在着以下不足：

1、路线规划不合理。行人在室内的可行走区域行走时，并不会受到明确道路要素的约束，因此行走路线往往存在任意性和不固定性，采用传统的网络拓扑模型绘制路网会固化路线，对于在大且流通性强的室内空间区域内行走路线的规划十分不合理。

2、单一楼层内路线规划不通。现有的室内行人路线规划技术仅在单楼层内进行路线规划，未考虑楼层内可能存在互不相通、无法直达的区域，如同一栋建筑内的酒店与商场，必然导致所规划的路线不通。

3、无法兼容室内外混合规划。现有技术并未考虑如何将室内行人路线规划与室外路线规划相衔接，形成室内外一体化的规划模式，而该模式对于行业应用领域来说同样需求迫切。

4、路网修正困难。室内空间具有易变性，其空间布局会在短时间内发生变化，基于网络拓扑模型所构建的路线一旦生成便不能动态修改，一旦空间布局有变化，只能重新生成拓扑关，并不能满足室内空间的动态变化需求。

5、无法提供三维空间路线。现有的室内行人路线规划技术主要以二维平面地图为基础进行路线规划，各楼层间的规划路线往往简化为一条简单直线，忽略了楼层的三维空间几何特性，更无法与建筑的三维模型进行叠加展示，提供更直观的导航效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种三维空间内的室内多楼层行人路线规划方法，解决单楼层内因可能存在的不连通区域导致的路线规划不通问题和室内数据动态维护问题，并且本方法可与室外路线规划相连接，实现室内外一体化规划。

本发明实施例提供一种方法，具体包括以下步骤：

S1：在某建筑物的三维室内空间中，根据内部连通情况，分别将室内空间划分为楼层可规划空间区域、电梯可规划空间区域和楼梯可规划空间区域，再根据所述三种可规划空间区域之间的相邻关系构建区域邻接表；

S2：设置规划路线的起点和终点，根据所述起点和终点所在的可规划空间区域，采用寻路算法查找可规划空间区域序，所述可规划空间区域序包括规划路线所经过的所有可规划空间区域；再对所述可规划空间区域序进行处理，包括以下子步骤：

S11：获取所述可规划空间区域序中的起始可规划空间区域，作为当前可规划空间区域，进行可规划空间区域内的路线查找：