[发明专利]一种建筑物室内真三维导航空间数据模型

说明书

本发明公开了一种建筑物室内真三维导航空间数据模型，该模型包括以下步骤：(1)建筑物室内真三维导航空间数据模型的语义模型；(2)建筑物室内真三维导航空间数据模型的空间几何结构模型；(3)建筑物室内真三维空间八叉树表达与剖分方法，(4)建筑物室内真三维导航路径生成算法。本发明能够将建筑物室内空间的建筑物实体部件和其所围成的三维可达空间相结合，将室内空间的几何、语义表征和导航应用相结合，拓展室内真三维空间的表达模型和应用算法，为建筑物室内真三维建模研究与三维空间分析应用提供理论和方法支撑。该模型可作为三维地理信息系统等空间信息系统的核心数据模型，在智慧城市、救灾、应急疏散等领域推广应用。

技术领域

本发明涉及地理信息科学技术领域，尤其建筑物三维空间数据模型。

背景技术

三维地理信息系统(Three-Dimensional Geographic Information System，3D-GIS)相关技术及系统已经成为包括“智慧城市”、室内外一体化导航、应急救援、防灾减灾等跨领域在内的各行各业的信息基础设施。三维空间数据模型是3D-GIS的核心理论与技术方法基础，也是决定3D-GIS系统功能和效率的关键核心之一。3D-GIS在上述领域的深度应用需要在三维空间数据模型和算法层面上提供支持，在建筑物三维空间数据模型领域，目前大多数的建筑物三维空间数据模型仅能满足三维可视化、以及较简单的三维空间分析等需求，而激光点云、三维地籍、高精度建筑物信息模型等数据获取方式所提供数据的精细程度越来越高，为了在3D-GIS等空间信息系统中承载并充分利用此类高精细化数据，服务于上述应用领域，迫切需要一种对建筑物室内结构与其围成的三维可达空间进行高效建模与导航应用的建筑物室内真三维导航空间数据模型。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种建筑物室内真三维导航空间数据模型，以及室内导航网络与路径发现算法，促进其在3D-GIS技术和系统中的应用。

为解决上述技术问题，本发明提供一种建筑物室内真三维导航空间数据模型，包括如下模型及算法步骤：

(1)针对建筑物三维部件表达以及室内可导航空间进行抽象和界定，将建筑物室内真三维可达空间纳入建筑物室内真三维导航空间数据模型，设计建筑物室内真三维导航空间数据模型的语义模型；

(2)针对建筑物室内真三维空间结构的几何表达方式，设计基于边界表达(B-Rep)方式的空间几何结构模型；

(3)针对建筑物室内真三维的可达空间，设计八叉树表达与剖分方法；

(4)研发室内三维连通网络构建方法，可达空间路径规划方法。

优选的，步骤(1)中，针对建筑物三维部件表达以及室内可导航空间进行抽象和界定，将建筑物室内真三维可达空间纳入建筑物室内真三维导航空间数据模型，设计建筑物室内真三维导航空间数据模型的语义模型具体包括如下步骤：