论文部分内容阅读
三维可视化技术的发展促使室内地图技术由二维地图逐渐向三维方向发展,目前商用的室内地图技术主要有室内二维地图和室内三维地图。其中室内二维地图与传统的室外地图一脉相承,具备良好的兼容性,可以进行叠加显示,该方式也被目前主流的地图厂商采用,如Google Map、Bing Map、百度地图和高德地图等。室内三维简易地图主要被一些新兴地图厂商所采用的,如蜂鸟、图聚等开发的专用室内地图程序。建筑物内部结构复杂且存在多楼层特征,楼层间的相互遮挡会影响地图的正常显示和跨楼层路径规划。因此,本文在建筑平面图的基础上构建室内多维地图,实现室内二维与三维地图的共平台,一体化显示。除此之外,构建室内三维路径网络,并对室内多最优路径问题进行研究。(1)论文结合具体研究,分析了建筑物的室内空间结构,设计出一种包含几何信息与语义信息的室内要素数据结构,作为室内多维地图的数据存储结构。以建筑平面图为数据源,绘制了具体案例建筑的室内二维地图,并导出地图的几何信息与语义信息作为参数化地图的数据源。(2)在参数化构建室内三维地图过程中,利用几何信息获取室内三维地图的平面几何坐标点后,通过语义信息完成了墙体的拉伸运算和楼梯的参数化建模。在人工构建室内三维地图过程中,通过建筑平面图获取建筑的详细结构尺寸信息,并辅助实际测量与查看对室内出现变更的建筑结构进行变更。结果表明,利用Cesium平台开发的网页程序可以实现室内多维地图的切换,并可以与室外地图共同显示。(3)针对室内路径呈现出的三维结构化特征,论文探讨了理想情况下和存在障碍物的情况下的室内路径的绘制方案,并利用楼梯、电梯作为上下层之间的连接节点,构建出室内三维路径图,利用D-K算法解决了室内最优路径选择问题。针对受移动端运算能力限制,论文通过分层路径网络的思想,在源节点和目标节点所在的分区调用详细路径网络,与关键节点组成的关键路径网络一起构成新的路径图。实验证明,该方案可以明显的减少路径规划算法所涉及到的节点数和变数,可以减少算法的总运算时间。