基于建筑信息模型BIM的室内导航方法及系统技术方案

本发明专利技术提出了一种基于建筑信息模型BIM的室内导航方法及系统，所述基于建筑信息模型BIM的室内导航方法包括：对建筑信息模型BIM展示的室内区域进行连通域划分，并确定各个连通域之间的逻辑关系；在接收到导航请求时，根据各个连通域之间的逻辑关系确定从导航请求中的起始位置到导航请求中的目标位置必经的关键连通域，导航请求中包括有起始位置的位置信息和目标位置的位置信息；根据关键连通域计算从起始位置到目标位置的最优导航路径。本发明专利技术通过对建筑信息模型BIM展示的室内区域进行连通域划分，得以确定从起始位置到目标位置必经的关键连通域，基于关键连通域计算从起始位置到目标位置的最优导航路径，使得计算出的最优导航路径更加准确。导航路径更加准确。导航路径更加准确。

【技术实现步骤摘要】
基于建筑信息模型BIM的室内导航方法及系统


[0001]本专利技术涉及室内导航
，尤其涉及一种基于建筑信息模型BIM的室内导航方法及系统。

技术介绍

[0002]目前，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。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。在大部分的导航情景中，到达指定位置还需要通过门禁，梯控等设备进行身份权限的授予与验证。当前采用的权限授予方式包括访客码，一卡通，人脸识别以及虹膜验证等方法。此类方法都是给予访客某种通行凭证，通过不同等级的权限进行区分。此种方法具有一定的刻板性，给予的权限较高导致访客选择错路，歧路时也可进入，给予的权限较低导致访客只有最佳路径上的门禁权限，限制了访客选择等价线路的可能。
[0003]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较为迟缓。
[0004]目前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。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的基于建筑信息模型BIM的室内导航方法及系统。
[0006]一方面，本专利技术提供了一种基于建筑信息模型BIM的室内导航方法，所述方法包括：
[0007]对建筑信息模型BIM展示的室内区域进行连通域划分，并确定各个连通域之间的逻辑关系；
[0008]在接收到导航请求时，根据各个连通域之间的逻辑关系确定从导航请求中的起始位置到导航请求中的目标位置必经的关键连通域，所述导航请求中包括有起始位置的位置信息和目标位置的位置信息；
[0009]根据所述关键连通域计算从所述起始位置到所述目标位置的最优导航路径。
[0010]进一步地，所述确定各个连通域之间的逻辑关系，包括：
[0011]以门禁、道闸和/或电梯作为控制节点确定建筑室内的各个连通域之间的逻辑关系，所述逻辑关系包括递进关系和并列关系。
[0012]进一步地，在所述根据各个连通域之间的逻辑关系确定从导航请求中的起始位置到导航请求中的目标位置必经的关键连通域之前，所述方法还包括：
[0013]获取每一连通域的图像监测数据，根据所述图像监测数据分析每个连通域的人员密度信息；
[0014]根据每个连通域的人员密度信息对各个连通域进行人员密度赋值。
[0015]进一步地，所述根据各个连通域之间的逻辑关系确定从导航请求中的起始位置到导航请求中的目标位置必经的关键连通域，包括：
[0016]根据起始位置的位置信息确定起始位置所在的起始连通域；
[0017]根据目标位置的位置信息确定目标位置所在的目标连通域；
[0018]确定从所述起始连通域到目标连通域的至少一条连通域通路；
[0019]根据各个连通域的人员密度赋值从所述至少一条连通域通路中选取目标连通域通路包含的连通域作为必经的关键连通域，所述目标连通域通路为包含有人员密度最高的连通域的连通域通路，或，包含的各个连通域的人员密度总和最高的连通域通路。
[0020]进一步地，所述方法还包括：
[0021]根据各个连通域的人员密度赋值的实时信息，对选取的关键连通域进行修正。
[0022]进一步地，所述根据所述关键连通域计算从所述起始位置到所述目标位置的最优导航路径，包括：
[0023]在相邻的关键连通域之间采用贪心算法计算从所述起始位置到所述目标位置的最优导航路径。
[0024]进一步地，在所述根据所述关键连通域计算从所述起始位置到所述目标位置的最优导航路径之后，所述方法还包括：
[0025]在所述BIM中标识所述最优导航路径，并将标识有最优导航路径的BIM发送到客户端进行路径导航。
[0026]另一方面，本专利技术提供了一种基于建筑信息模型BIM的室内导航系统，所述系统包括：
[0027]BIM模型子系统，用于对建筑信息模型BIM展示的室内区域进行连通域划分，并确定各个连通域之间的逻辑关系；
[0028]决策子系统，用于在接收到导航请求时，根据各个连通域之间的逻辑关系确定从导航请求中的起始位置到导航请求中的目标位置必经的关键连通域，所述导航请求中包括有起始位置的位置信息和目标位置的位置信息；
[0029]计算子系统，用于根据所述关键连通域计算从所述起始位置到所述目标位置的最优导航路径。
[0030]进一步地，所述系统还包括：
[0031]视频处理分析子系统，用于在所述决策子系统根据各个连通域之间的逻辑关系确定从导航请求中的起始位置到导航请求中的目标位置必经的关键连通域之前，获取每一连通域的图像监测数据，根据所述图像监测数据分析每个连通域的人员密度信息；根据每个连通域的人员密度信息对各个连通域进行人员密度赋值。
[0032]进一步地，所述决策子系统，包括：
[0033]第一处理模块，用于根据起始位置的位置信息确定起始位置所在的起始连通域；
[0034]第二处理模块，用于根据目标位置的位置信息确定目标位置所在的目标连通域；
[0035]第三处理模块，用于确定从所述起始连通域到目标连通域的至少一条连通域通路；
[0036]决策模块，用于根据各个连通域的人员密度赋值从所述至少一条连通域通路中选取目标连通域通路包含的连通域作为必经的关键连通域，所述目标连通域通路为包含有人员密度最高的连通域的连通域通路，或，包含的各个连通域的人员密度总和最高的连通域通路。
[0037]进一步地，所述系统还包括：
[0038]输出子系统，用于在所述计算子系统根据所述关键连通域计算从所述起始位置到所述目标位置的最优导航路径之后，在所述BIM中标识所述最优导航路径，并将标识有最优导航路径的BIM发送到客户端进行路径导航。
[0039]本专利技术提出的基于建筑信息模型BIM的室内导航方法及系统，通过对建筑信息模型BIM展示的室内区域进行连通域划分，得以确定从起始位置到目标位置必经的关键连通域，并基于关键连通域计算从起始位置到目标位置的最优导航路径，使得计算出的最优导航路径更加准确。
附图说明
[0040]图1为本专利技术的基于建筑信息模型BIM的室内导航方法的流程图；
[0041]图2为本专利技术的基于建筑信息模型BIM的室内导航本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于建筑信息模型BIM的室内导航方法，其特征在于，所述方法包括：对建筑信息模型BIM展示的室内区域进行连通域划分，并确定各个连通域之间的逻辑关系；在接收到导航请求时，根据各个连通域之间的逻辑关系确定从导航请求中的起始位置到导航请求中的目标位置必经的关键连通域，所述导航请求中包括有起始位置的位置信息和目标位置的位置信息；根据所述关键连通域计算从所述起始位置到所述目标位置的最优导航路径。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定各个连通域之间的逻辑关系，包括：以门禁、道闸和/或电梯作为控制节点确定建筑室内的各个连通域之间的逻辑关系，所述逻辑关系包括递进关系和并列关系。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据各个连通域之间的逻辑关系确定从导航请求中的起始位置到导航请求中的目标位置必经的关键连通域之前，所述方法还包括：获取每一连通域的图像监测数据，根据所述图像监测数据分析每个连通域的人员密度信息；根据每个连通域的人员密度信息对各个连通域进行人员密度赋值。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据各个连通域之间的逻辑关系确定从导航请求中的起始位置到导航请求中的目标位置必经的关键连通域，包括：根据起始位置的位置信息确定起始位置所在的起始连通域；根据目标位置的位置信息确定目标位置所在的目标连通域；确定从所述起始连通域到目标连通域的至少一条连通域通路；根据各个连通域的人员密度赋值从所述至少一条连通域通路中选取目标连通域通路包含的连通域作为必经的关键连通域，所述目标连通域通路为包含有人员密度最高的连通域的连通域通路，或，包含的各个连通域的人员密度总和最高的连通域通路。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述关键连通域计算从所述起始位置到所述目标位置的最优导航路径，包括：在相邻的关键连通域之间采用贪心算法计算从所述起始位置到所述目标位置的最优导航路径。6.如权利要求1
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5任一项所述的方法，其特征在于，在所述根据所述关键连通域计算从所述起...

【专利技术属性】
技术研发人员：李子雄，寇明，史进，
申请(专利权)人：北京泰豪智能工程有限公司，
类型：发明
国别省市：