一種構(gòu)建室內(nèi)地圖的道路網(wǎng)絡(luò)的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明實(shí)施例提供一種構(gòu)建室內(nèi)地圖的道路網(wǎng)絡(luò)的方法，采用多邊形描述室內(nèi)環(huán)境的房間和功能區(qū)域，采用地圖點(diǎn)描述參考點(diǎn)，形成室內(nèi)環(huán)境的多邊形圖層；除去多邊形圖層中的寬度小于第一寬度閾值的通道；對(duì)多邊形進(jìn)行剖分形成不同類(lèi)型的聯(lián)通三角形，聯(lián)通三角形中含有對(duì)應(yīng)的三角形內(nèi)子圖；將聯(lián)通三角形中符合第一預(yù)定條件的進(jìn)行合并，以及，形成包含有室內(nèi)道路主干的完整的道路網(wǎng)絡(luò)；室內(nèi)道路主干與參考點(diǎn)中的樞紐參考點(diǎn)之間根據(jù)空間內(nèi)含關(guān)系進(jìn)行配對(duì)；將室內(nèi)道路主干延伸至樞紐參考點(diǎn)，形成與多邊形圖層相對(duì)應(yīng)的室內(nèi)地圖的道路網(wǎng)絡(luò)。對(duì)與室內(nèi)環(huán)境對(duì)應(yīng)的多邊形圖層中的多邊形進(jìn)行剖分形成多個(gè)三角形，自動(dòng)構(gòu)建室內(nèi)道路網(wǎng)；提高了生產(chǎn)室內(nèi)地圖的效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種構(gòu)建室內(nèi)地圖的道路網(wǎng)絡(luò)的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子地圖技術(shù)，特別是指一種構(gòu)建室內(nèi)地圖的道路網(wǎng)絡(luò)的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)室內(nèi)多邊形底圖制作室內(nèi)地圖是電子地圖行業(yè)的重要技術(shù)。室內(nèi)地圖一般由室內(nèi)房間，功能區(qū)域，承擔(dān)聯(lián)通功能的樞紐參考點(diǎn)(POI)-例如大門(mén)和樓梯口，以及普通PO1-例如電話亭和商店等構(gòu)成。如圖1所示，使用多邊形(Polygon)描述室內(nèi)房間和功能區(qū)域，使用地圖點(diǎn)(Point)描述樞紐POI與普通POI。因此，室內(nèi)地圖中的數(shù)據(jù)按照幾何類(lèi)型可以分為點(diǎn)類(lèi)型，多邊形類(lèi)型，這兩種數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)到不同的多邊形圖層-表中。
[0003]數(shù)據(jù)的預(yù)處理過(guò)程中，多邊形圖層中由于各種原因會(huì)出現(xiàn)過(guò)于狹窄的不可通行通路，不可通行通路不會(huì)對(duì)室內(nèi)的道路網(wǎng)絡(luò)做出貢獻(xiàn)，需要去除。目前，室內(nèi)地圖的提供商大多采用人工矢量化來(lái)完成對(duì)道路網(wǎng)路的處理，具體包括:將室內(nèi)多邊形底圖導(dǎo)入地圖矢量化系統(tǒng)，然后人工在室內(nèi)多邊形底圖上描繪道路網(wǎng)絡(luò)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)存在如下問(wèn)題:客戶對(duì)室內(nèi)地圖的實(shí)時(shí)更新(鮮度)的要求越來(lái)越高，如果現(xiàn)實(shí)的室內(nèi)環(huán)境發(fā)生變化，需要盡快反映在室內(nèi)地圖的數(shù)據(jù)中，但現(xiàn)有技術(shù)工藝復(fù)雜，制作周期長(zhǎng)，成本高，無(wú)法實(shí)現(xiàn)快速更新。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種構(gòu)建室內(nèi)地圖的道路網(wǎng)絡(luò)的方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中，制作室內(nèi)地圖的技術(shù)工藝復(fù)雜，制作周期長(zhǎng)，成本高，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)地圖的快速更新的缺陷。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種構(gòu)建室內(nèi)地圖的道路網(wǎng)絡(luò)的方法，方法包括:采用多邊形描述室內(nèi)環(huán)境的房間和功能區(qū)域，采用地圖點(diǎn)描述參考點(diǎn)，形成室內(nèi)環(huán)境的多邊形圖層；除去所述多邊形圖層中的寬度小于第一寬度閾值的通道；對(duì)所述多邊形進(jìn)行剖分形成不同類(lèi)型的聯(lián)通三角形，聯(lián)通三角形中含有對(duì)應(yīng)的三角形內(nèi)子圖；將所述聯(lián)通三角形中符合第一預(yù)定條件的進(jìn)行合并，以及，形成包含有室內(nèi)道路主干的完整的道路網(wǎng)絡(luò)；所述室內(nèi)道路主干與所述參考點(diǎn)中的樞紐參考點(diǎn)之間根據(jù)空間內(nèi)含關(guān)系進(jìn)行配對(duì)；將所述室內(nèi)道路主干延伸至所述樞紐參考點(diǎn)，直至形成與所述多邊形圖層相對(duì)應(yīng)的室內(nèi)地圖的道路網(wǎng)絡(luò)。
[0007]所述的方法中，對(duì)所述多邊形進(jìn)行剖分形成不同類(lèi)型的聯(lián)通三角形，具體包括:對(duì)于任意一個(gè)三角形，根據(jù)該三角形鄰接的三角形的個(gè)數(shù)，分為:一聯(lián)通三角形，二聯(lián)通三角形和三聯(lián)通三角形；其中:一聯(lián)通三角形，有一個(gè)邊作為聯(lián)通邊，與其他三角形鄰接，另外兩個(gè)邊與障礙物鄰接；外部道路從所述聯(lián)通邊進(jìn)入該一聯(lián)通三角形；二聯(lián)通三角形，有第一聯(lián)通邊和第二聯(lián)通邊，分別與其他兩個(gè)三角形共邊鄰接，另外一個(gè)邊與障礙物鄰接；三聯(lián)通三角形，有第一聯(lián)通邊、第二聯(lián)通邊和第三聯(lián)通邊；分別與其他三個(gè)三角形共邊鄰接。
[0008]所述的方法中，生成所述一聯(lián)通三角形的三角形內(nèi)子圖的方法包括:計(jì)算所述一聯(lián)通三角形的代表點(diǎn)；計(jì)算所述一聯(lián)通三角形的聯(lián)通邊的中點(diǎn)；連接所述代表點(diǎn)和所述聯(lián)通邊的中點(diǎn)。
[0009]所述的方法中，生成所述二聯(lián)通三角形的三角形內(nèi)子圖的方法包括:計(jì)算所述第一聯(lián)通邊和第二聯(lián)通邊的中點(diǎn)并連接，作為該二聯(lián)通三角形的三角形內(nèi)子圖。
[0010]所述的方法中，生成所述三聯(lián)通三角形的三角形內(nèi)子圖的方法包括:計(jì)算所述第一聯(lián)通邊、第二聯(lián)通邊和第三聯(lián)通邊的中點(diǎn)，并連接各個(gè)中點(diǎn)。
[0011]所述的方法中，將所述聯(lián)通三角形中符合第一預(yù)定條件的進(jìn)行合并，包括:當(dāng)存在多個(gè)三聯(lián)通三角形相互鄰接時(shí)，將鄰接的三聯(lián)通三角形合并，形成樞紐多邊形Y ;包括:步驟1，從存放三聯(lián)通三角形的集合S中取出一個(gè)三角形，放入隊(duì)列Q中；設(shè)置當(dāng)前多邊形P為空；當(dāng)所述集合S中不存在三角形時(shí)結(jié)束；步驟2，當(dāng)隊(duì)列Q不為空時(shí)，取出隊(duì)首三角形T，否則轉(zhuǎn)到步驟3 ;當(dāng)判定所述集合S中與三角形T共邊的三角形T’是三聯(lián)通三角形時(shí)，將T’放入隊(duì)列Q隊(duì)尾，從所述集合S中刪除該三角形T’ ；合并多邊形P與T形成所述樞紐多邊形Y ;步驟3，計(jì)算所述樞紐多邊形Y的內(nèi)點(diǎn)I ;步驟4，連接內(nèi)點(diǎn)I到所述樞紐多邊形Y的各個(gè)邊的中點(diǎn)，轉(zhuǎn)到步驟I。
[0012]所述的方法中，對(duì)于所述樞紐多邊形的內(nèi)子圖進(jìn)行的后續(xù)處理包括:步驟1，固定所述樞紐多邊形的內(nèi)子圖的樞紐參考點(diǎn)，判定穿過(guò)樞紐多邊形外邊界上的道路的夾角大于一個(gè)夾角閾值，則移動(dòng)該外邊界上的邊界點(diǎn)以減小該夾角；若移動(dòng)穿過(guò)樞紐多邊形外邊界所形成的邊界點(diǎn)導(dǎo)致所述道路的其他線段之間的夾角過(guò)大，則轉(zhuǎn)到步驟2 ;步驟2，固定所述邊界點(diǎn)，在三角形內(nèi)部生成候選樞紐參考點(diǎn)，選擇能夠減小線段間夾角的候選樞紐參考點(diǎn)并移動(dòng)，形成調(diào)整后的道路網(wǎng)絡(luò)。
[0013]所述的方法中，所述形成室內(nèi)道路主干包括:基于所述三角形之間的共邊，邊上中點(diǎn)坐標(biāo)是一致的，將生成的所有道路網(wǎng)絡(luò)合并為一個(gè)大網(wǎng)絡(luò)，且合并度小于3線段，生成LINK,得到道路網(wǎng)絡(luò)主干網(wǎng)。
[0014]所述的方法中，對(duì)所述LINK的形狀進(jìn)行簡(jiǎn)化和優(yōu)化，包括:使用線串的簡(jiǎn)化算法，按照一定的閾值，去除對(duì)LINK總體形狀影響小于LINK閾值的線段；其中，不與多邊形相交，以及刪除對(duì)于LINK端點(diǎn)的度為I的過(guò)短道路。
[0015]所述的方法中，所述線串的簡(jiǎn)化算法具體是光柵法，或者道格拉斯-皮克爾算法；將所述室內(nèi)道路主干延伸至所述樞紐參考點(diǎn)，包括:做樞紐參考與相應(yīng)的所述室內(nèi)道路主干的垂線并連接。
[0016]本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下:對(duì)與室內(nèi)環(huán)境對(duì)應(yīng)的多邊形圖層中的多邊形進(jìn)行剖分形成多個(gè)三角形，對(duì)形成的三角形進(jìn)行處理及加工，可以自動(dòng)構(gòu)建室內(nèi)道路網(wǎng)；提高了生產(chǎn)室內(nèi)地圖的效率，降低了生產(chǎn)成本。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1表不多邊形圖層與POI點(diǎn)圖層置加的不意圖；
[0018]圖2表示一種構(gòu)建室內(nèi)地圖的道路網(wǎng)絡(luò)的方法流程示意圖；
[0019]圖3表示多邊形圖層中的過(guò)于狹窄的不可通行通路示意圖；
[0020]圖4表示對(duì)多邊形圖層中的多邊形和點(diǎn)進(jìn)行加密的示意圖；
[0021]圖5表示剖分操作后三角形之間的鄰接關(guān)系示意圖；
[0022]圖6表示生成一聯(lián)通三角形Al的三角形內(nèi)子圖的示意圖；
[0023]圖7表示生成二聯(lián)通三角形A2的三角形內(nèi)子圖的示意圖；
[0024]圖8表示生成三聯(lián)通三角形A3的三角形內(nèi)子圖的示意圖；
[0025]圖9表示根據(jù)各個(gè)類(lèi)型的三角形所生成的道路網(wǎng)絡(luò)的示意圖；
[0026]圖10表示將鄰接的三聯(lián)通三角形A3合并形成樞紐多邊形；
[0027]圖11表不完整的道路網(wǎng)絡(luò)的不意圖；
[0028]圖12表示樞紐多邊形的外邊界上的邊界點(diǎn)的示意圖；
[0029]圖13表不調(diào)整后的道路網(wǎng)絡(luò)的不意圖；
[0030]圖14表示樞紐多邊形與邊緣三角形關(guān)系示意圖；
[0031]圖15表示形成室內(nèi)道路主干的原理示意圖；
[0032]圖16表示生成LINK得到室內(nèi)道路主干的示意圖；
[0033]圖17表示對(duì)LINK的形狀進(jìn)行簡(jiǎn)化和優(yōu)化的示意圖；
[0034]圖18表示POI與相應(yīng)道路網(wǎng)絡(luò)主干的垂線并連接的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0035]為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0036]如圖1所示，多邊形圖層中，對(duì)于室內(nèi)房間和功能區(qū)域，一般使用多邊形(Polygon)描述，樞紐參考點(diǎn)(POI)與普通參考點(diǎn)則使用地圖點(diǎn)(Point)描述；因此，輸入數(shù)據(jù)按照幾何類(lèi)型可以分為點(diǎn)類(lèi)型和多邊形類(lèi)型。
[0037]本發(fā)明實(shí)施例提供一種構(gòu)建室內(nèi)地圖的道路網(wǎng)絡(luò)的方法，如圖2所示，包括:
[0038]步驟201，采用多邊形描述室內(nèi)環(huán)境的房間和功能區(qū)域，采用地圖點(diǎn)(Point)描述參考點(diǎn)，形成室內(nèi)環(huán)境的多邊形圖層；
[0039]步驟202，除去所述多邊形圖層中的寬度小于第一寬度閾值的通道，保留室內(nèi)道路主干;
[0040]步驟203，對(duì)所述多邊形進(jìn)行剖分形成不同類(lèi)型的聯(lián)通三角形，聯(lián)通三角形中含有對(duì)應(yīng)的三角形內(nèi)子圖；
[0041]步驟204，將各個(gè)所述聯(lián)通三角形中符合第一預(yù)定條件的進(jìn)行合并，以及形成包含室內(nèi)道路主干的完整的道路網(wǎng)絡(luò)；
[0042]步驟205，室內(nèi)道路主干與所述參考點(diǎn)中的樞紐參考點(diǎn)之間根據(jù)空間內(nèi)含關(guān)系進(jìn)行配對(duì)，
[0043]步驟206，將所述室內(nèi)道路主干延伸至所述樞紐參考點(diǎn)，形成與所述多邊形圖層對(duì)應(yīng)的室內(nèi)地圖的道路網(wǎng)絡(luò)。
[0044]應(yīng)用所提供的技術(shù)方案，對(duì)與室內(nèi)環(huán)境對(duì)應(yīng)的多邊形圖層中的多邊形進(jìn)行剖分形成多個(gè)三角形，對(duì)形成的三角形進(jìn)行處理及加工，自動(dòng)構(gòu)建室內(nèi)道路網(wǎng)；提高了生產(chǎn)室內(nèi)地圖的效率，降低了生產(chǎn)成本。
[0045]如圖3所示，多邊形圖層中包含有過(guò)于狹窄的不可通行道路，由于不可通行道路不會(huì)對(duì)室內(nèi)地圖的道路網(wǎng)絡(luò)做出貢獻(xiàn)，因此需要去除小于第一寬度閾值-例如小于肩寬的道路，并通過(guò)對(duì)各個(gè)多邊形進(jìn)行拓寬生成供后續(xù)處理的多邊形圖層。拓寬的目的是去除小于第一寬度閾值的道路，這一過(guò)程中，可以預(yù)先設(shè)置第一寬度閾值的具體數(shù)值，若拓寬后的多邊形圖層出現(xiàn)了誤差，例如，拓寬后的多邊形超過(guò)了障礙物的界限時(shí)，可以人工或者自動(dòng)再次調(diào)整多邊形圖層中的多邊形。
[0046]因此，如圖3所示，在多邊形圖層中按照一定閾值，例如肩寬，對(duì)各個(gè)室內(nèi)房間對(duì)應(yīng)的多邊形生成相應(yīng)的緩沖區(qū)，得到多個(gè)拓寬的多邊形。
[0047]采用多邊形間求交運(yùn)算(INTERSECT1N)，計(jì)算拓寬的多邊形與由建筑物外墻組成的外邊界多邊形B的交集，得到新的多邊形圖層供后續(xù)處理。
[0048]在一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景中，不失一般性，室內(nèi)地圖包括N個(gè)室內(nèi)房間，對(duì)應(yīng)著N個(gè)拓寬的多邊形，以及外邊界多邊形B，
[0049]如圖3所示，對(duì)N中的任意一個(gè)拓寬的多邊形S與N中其他的多邊形K進(jìn)行求交運(yùn)算。
[0050]如果{S，K}相交，計(jì)算出{S，K}的并集UN1N (S，K)，將并集UN1N (S，K)加入N中。
[0051 ] 當(dāng)S與N中所有的多邊形求交運(yùn)算結(jié)束后，如果S與其他多邊形K相交，則由于兩者的并集UN1N (S，K)已經(jīng)被加入了 N中，因此應(yīng)當(dāng)從N中刪除S。
[0052]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，如圖4所示，步驟201之后還包括:增加所述多邊形圖層中的多邊形和地圖點(diǎn)的密度。
[0053]多邊形中存在一些過(guò)長(zhǎng)的邊-簡(jiǎn)稱(chēng)過(guò)長(zhǎng)邊，采用過(guò)長(zhǎng)邊自動(dòng)構(gòu)建的道路網(wǎng)絡(luò)不夠美觀，因此按照一定的長(zhǎng)度間隔，對(duì)多邊形以及地圖點(diǎn)進(jìn)行加密。
[0054]在一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景中，針對(duì)任意的多邊形P，按照一定步長(zhǎng)-例如2米，加密多邊形上的形狀點(diǎn)，包括:對(duì)多邊形的每個(gè)邊計(jì)算其長(zhǎng)度S，計(jì)算加密步長(zhǎng)s/2，然后計(jì)算出該邊上每個(gè)加密點(diǎn)的位置。
[0055]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，對(duì)多邊形進(jìn)行剖分形成多個(gè)三角形，由于計(jì)算幾何中有多種對(duì)多邊形進(jìn)行三角剖分的方法，因此可以采用任意一種具體的三角剖分方法對(duì)多邊形進(jìn)行剖分。
[0056]如圖5所示，剖分后會(huì)得到若干個(gè)三角形，記錄三角形之間的鄰接關(guān)系。
[0057]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，對(duì)于任意一個(gè)三角形A，根據(jù)三角形A鄰接的三角形的個(gè)數(shù)分為:一聯(lián)通三角形Al，二聯(lián)通三角形A2和三聯(lián)通三角形A3。
[0058]如圖6所示，一聯(lián)通三角形Al，有一個(gè)邊作為聯(lián)通邊，與其他三角形鄰接，另外兩個(gè)邊與障礙物鄰接；外部道路從所述聯(lián)通邊進(jìn)入一聯(lián)通三角形Al ；
[0059]生成一聯(lián)通三角形Al的三角形內(nèi)子圖的方法包括:
[0060]計(jì)算一聯(lián)通三角形Al的代表點(diǎn)；
[0061]計(jì)算一聯(lián)通三角形Al的聯(lián)通邊的中點(diǎn)；
[0062]連接所述代表點(diǎn)和所述聯(lián)通邊的中點(diǎn)以生成道路。
[0063]代表點(diǎn)具體可以是三角形的重心。
[0064]如圖7所示，二聯(lián)通三角形A2，有第一聯(lián)通邊和第二聯(lián)通邊，分別與其他兩個(gè)三角形共邊鄰接，另外一個(gè)邊與障礙物鄰接；
[0065]生成所述二聯(lián)通三角形A2的三角形內(nèi)子圖的方法包括:
[0066]計(jì)算第一聯(lián)通邊和第二聯(lián)通邊的中點(diǎn)并連接，作為該二聯(lián)通三角形A2的三角形內(nèi)子圖。
[0067]如圖8所示，三聯(lián)通三角形A3，有第一聯(lián)通邊、第二聯(lián)通邊和第三聯(lián)通邊；分別與其他三個(gè)三角形共邊鄰接；
[0068]生成三聯(lián)通三角形A3的三角形內(nèi)子圖的方法包括:
[0069]計(jì)算第一聯(lián)通邊、第二聯(lián)通邊和第三聯(lián)通邊的中點(diǎn)，并連接各個(gè)中點(diǎn)。
[0070]如圖9所示，根據(jù)各個(gè)類(lèi)型的三角形生成了道路網(wǎng)絡(luò)。
[0071]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，將聯(lián)通三角形中符合第一預(yù)定條件的進(jìn)行合并(步驟204)，包括:
[0072]相互鄰接的三聯(lián)通三角形A3進(jìn)行合并；如果存在多個(gè)三聯(lián)通三角形A3相互鄰接，則將鄰接的多個(gè)三聯(lián)通三角形A3合并，形成多邊形，由于該多邊形在道路網(wǎng)絡(luò)中承擔(dān)著樞紐邊界點(diǎn)的作用，因此稱(chēng)之為樞紐多邊形。由于組成樞紐多邊形的三角形是三聯(lián)通的，因此樞紐多邊形在道路網(wǎng)絡(luò)中起到了交叉口的作用。
[0073]如圖10所示，如果存在多個(gè)三聯(lián)通三角形A3相互鄰接，則合并鄰接的三聯(lián)通三角形A3，形成樞紐多邊形；合并的步驟包括:
[0074]步驟1，存放三聯(lián)通三角形A3的集合稱(chēng)為集合S，從集合S中取出一個(gè)三聯(lián)通三角形A3，放入隊(duì)列Q中；當(dāng)前，設(shè)置多邊形P為NULL ;當(dāng)集合S中不存在三角形時(shí)結(jié)束；其中，根據(jù)三角剖分時(shí)記錄以及數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)當(dāng)知道，若兩個(gè)相鄰的三角形的頂點(diǎn)一樣的，邊重合的，則這兩個(gè)相鄰的的三角形是可以合并的。
[0075]步驟2，當(dāng)隊(duì)列Q不為空時(shí)，取出隊(duì)首的三角形T ;否則轉(zhuǎn)到步驟3 ；
[0076]判定集合S中與三角形T共邊的三角形T’是三聯(lián)通三角形A3，將T’放入隊(duì)列Q隊(duì)尾，從集合S中刪除三角形T’ ；
[0077]合并多邊形P與三角形T ；
[0078]步驟3，計(jì)算多邊形P的內(nèi)點(diǎn)I ;
[0079]步驟4，連接內(nèi)點(diǎn)I到多邊形P的各個(gè)邊的中點(diǎn)，轉(zhuǎn)到步驟I ;
[0080]步驟5，循環(huán)步驟I?步驟4，直至形成如圖11所示的完整的道路網(wǎng)絡(luò)。
[0081]為使得道路網(wǎng)絡(luò)更加美觀，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，對(duì)于樞紐多邊形中的內(nèi)子圖進(jìn)行的后續(xù)處理包括:
[0082]步驟a，固定所述內(nèi)子圖的樞紐參考點(diǎn)，若判定穿過(guò)樞紐多邊形的外邊界的道路所形成的夾角大于一個(gè)夾角閾值，則如圖12所示，移動(dòng)該外邊界上的邊界點(diǎn)以減小該夾角；邊界點(diǎn)是指，穿過(guò)樞紐多邊形的外邊界的道路與所述外邊界交叉所形成的交點(diǎn)。
[0083]若移動(dòng)邊界點(diǎn)導(dǎo)致道路的其他線段之間的夾角過(guò)大，則轉(zhuǎn)步驟b ；
[0084]步驟b，固定所述邊界點(diǎn)，在三角形內(nèi)部生成候選樞紐參考點(diǎn)，選擇能夠減小線段間夾角的候選樞紐參考點(diǎn)并移動(dòng)，調(diào)整完成后，形成如圖13所示的調(diào)整后的道路網(wǎng)絡(luò)。
[0085]在一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景中，如圖14所示，樞紐多邊形是由三聯(lián)通三角形A3合并組成的；合并各個(gè)三聯(lián)通三角形A3后，樞紐多邊形的外邊界同時(shí)也是一些邊緣三角形的邊界，邊緣三角形是一些不屬于樞紐多邊形，但與樞紐多邊形鄰接的三角形。
[0086]樞紐多邊形中，與外部的三角形存在I邊或者O邊鄰接的稱(chēng)為內(nèi)部三角形，其中，O邊鄰接的為內(nèi)核三角形。一般地，在內(nèi)部三角形中，特別是內(nèi)核三角形中，隨機(jī)生成三角形的內(nèi)部點(diǎn)，由于三角形的內(nèi)部點(diǎn)計(jì)算生成是平面幾何的知識(shí)，因此不再贅述。
[0087]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，形成室內(nèi)道路主干(步驟204)，如圖15所示，具體包括:
[0088]基于三角形之間的共邊，三角形的邊的中點(diǎn)坐標(biāo)是一致的，將生成的所有道路網(wǎng)絡(luò)合并為一個(gè)大網(wǎng)絡(luò)，合并度小于3線段，如圖16所示，生成LINK，得到室內(nèi)道路主干。對(duì)于邊鄰接的三角形，存在共邊關(guān)系的鄰接邊中點(diǎn)坐標(biāo)一樣。
[0089]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，如圖17所示，對(duì)所述LINK的形狀進(jìn)行簡(jiǎn)化和優(yōu)化，包括:
[0090]使用線串的簡(jiǎn)化算法，按照一定的閾值除去對(duì)LINK總體形狀影響小于LINK閾值的線段；其中，不與多邊形相交，以及刪除對(duì)于LINK端點(diǎn)的度為I的過(guò)短道路。所述線串的簡(jiǎn)化算法具體是光柵法，道格拉斯-皮克爾法。
[0091]在一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景中，當(dāng)主干道路網(wǎng)絡(luò)生成后，需要對(duì)其形狀進(jìn)行一定的簡(jiǎn)化，方法如下:
[0092]使用線串的簡(jiǎn)化算法-光柵法或者道格拉斯-皮克爾法，按照一定的閾值-例如I米去除對(duì)LINK總體形狀影響小的線段，且不與多邊形相交，刪除LINK端點(diǎn)的度為I的過(guò)短道路-即懸掛道路。
[0093]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，如圖17所示，步驟206具體包括JAPOI與相應(yīng)的室內(nèi)道路主干的垂線并連接。
[0094]采用本方案之后的優(yōu)勢(shì)是:對(duì)與室內(nèi)環(huán)境對(duì)應(yīng)的多邊形圖層中的多邊形進(jìn)行剖分形成多個(gè)三角形，對(duì)形成的三角形進(jìn)行處理及加工，可以自動(dòng)構(gòu)建室內(nèi)道路網(wǎng)；提高了生產(chǎn)室內(nèi)地圖的效率，降低了成本。
[0095]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種構(gòu)建室內(nèi)地圖的道路網(wǎng)絡(luò)的方法，其特征在于，方法包括: 采用多邊形描述室內(nèi)環(huán)境的房間和功能區(qū)域，采用地圖點(diǎn)描述參考點(diǎn)，形成室內(nèi)環(huán)境的多邊形圖層； 除去所述多邊形圖層中的寬度小于第一寬度閾值的通道； 對(duì)所述多邊形進(jìn)行剖分形成不同類(lèi)型的聯(lián)通三角形，聯(lián)通三角形中含有對(duì)應(yīng)的三角形內(nèi)子圖； 將所述聯(lián)通三角形中符合第一預(yù)定條件的進(jìn)行合并，以及，形成包含有室內(nèi)道路主干的完整的道路網(wǎng)絡(luò)； 所述室內(nèi)道路主干與所述參考點(diǎn)中的樞紐參考點(diǎn)之間根據(jù)空間內(nèi)含關(guān)系進(jìn)行配對(duì)； 將所述室內(nèi)道路主干延伸至所述樞紐參考點(diǎn)，直至形成與所述多邊形圖層相對(duì)應(yīng)的室內(nèi)地圖的道路網(wǎng)絡(luò)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對(duì)所述多邊形進(jìn)行剖分形成不同類(lèi)型的聯(lián)通三角形，具體包括: 對(duì)于任意一個(gè)三角形，根據(jù)該三角形鄰接的三角形的個(gè)數(shù)，分為:一聯(lián)通三角形，二聯(lián)通二角形和二聯(lián)通二角形；其中: 一聯(lián)通三角形，有一個(gè)邊作為聯(lián)通邊，與其他三角形鄰接，另外兩個(gè)邊與障礙物鄰接；外部道路從所述聯(lián)通邊進(jìn)入該一聯(lián)通三角形； 二聯(lián)通三角形，有第一聯(lián)通邊和第二聯(lián)通邊，分別與其他兩個(gè)三角形共邊鄰接，另外一個(gè)邊與障礙物鄰接； 三聯(lián)通三角形，有第一聯(lián)通邊、第二聯(lián)通邊和第三聯(lián)通邊；分別與其他三個(gè)三角形共邊鄰接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，生成所述一聯(lián)通三角形的三角形內(nèi)子圖的方法包括: 計(jì)算所述一聯(lián)通三角形的代表點(diǎn)； 計(jì)算所述一聯(lián)通三角形的聯(lián)通邊的中點(diǎn)； 連接所述代表點(diǎn)和所述聯(lián)通邊的中點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，生成所述二聯(lián)通三角形的三角形內(nèi)子圖的方法包括: 計(jì)算所述第一聯(lián)通邊和第二聯(lián)通邊的中點(diǎn)并連接，作為該二聯(lián)通三角形的三角形內(nèi)子圖。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，生成所述三聯(lián)通三角形的三角形內(nèi)子圖的方法包括: 計(jì)算所述第一聯(lián)通邊、第二聯(lián)通邊和第三聯(lián)通邊的中點(diǎn)，并連接各個(gè)中點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，將所述聯(lián)通三角形中符合第一預(yù)定條件的進(jìn)行合并，包括: 當(dāng)存在多個(gè)三聯(lián)通三角形相互鄰接時(shí)，將鄰接的三聯(lián)通三角形合并，形成樞紐多邊形X ；包括: 步驟1，從存放三聯(lián)通三角形的集合3中取出一個(gè)三角形，放入隊(duì)列0中；設(shè)置當(dāng)前多邊形？為空；當(dāng)所述集合3中不存在三角形時(shí)結(jié)束； 步驟2，當(dāng)隊(duì)列Q不為空時(shí)，取出隊(duì)首三角形T，否則轉(zhuǎn)到步驟3 ； 當(dāng)判定所述集合S中與三角形T共邊的三角形T’是三聯(lián)通三角形時(shí)，將T’放入隊(duì)列Q隊(duì)尾，從所述集合S中刪除該三角形T’ ； 合并多邊形P與T形成所述樞紐多邊形Y ； 步驟3，計(jì)算所述樞紐多邊形Y的內(nèi)點(diǎn)I ; 步驟4，連接內(nèi)點(diǎn)I到所述樞紐多邊形Y的各個(gè)邊的中點(diǎn)，轉(zhuǎn)到步驟I。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，對(duì)于所述樞紐多邊形的內(nèi)子圖進(jìn)行的后續(xù)處理包括: 步驟1，固定所述樞紐多邊形的內(nèi)子圖的樞紐參考點(diǎn)，判定穿過(guò)樞紐多邊形外邊界上的道路的夾角大于一個(gè)夾角閾值，則移動(dòng)該外邊界上的邊界點(diǎn)以減小該夾角； 若移動(dòng)穿過(guò)樞紐多邊形外邊界所形成的邊界點(diǎn)導(dǎo)致所述道路的其他線段之間的夾角過(guò)大，則轉(zhuǎn)到步驟2 ; 步驟2，固定所述邊界點(diǎn)，在三角形內(nèi)部生成候選樞紐參考點(diǎn)，選擇能夠減小線段間夾角的候選樞紐參考點(diǎn)并移動(dòng)，形成調(diào)整后的道路網(wǎng)絡(luò)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成室內(nèi)道路主干包括: 基于所述三角形之間的共邊，邊上中點(diǎn)坐標(biāo)是一致的，將生成的所有道路網(wǎng)絡(luò)合并為一個(gè)大網(wǎng)絡(luò)，且合并度小于3線段，生成LINK，得到道路網(wǎng)絡(luò)主干網(wǎng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，對(duì)所述LINK的形狀進(jìn)行簡(jiǎn)化和優(yōu)化，包括: 使用線串的簡(jiǎn)化算法，按照一定的閾值，去除對(duì)LINK總體形狀影響小于LINK閾值的線段； 其中，不與多邊形相交，以及刪除對(duì)于LINK端點(diǎn)的度為I的過(guò)短道路。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述線串的簡(jiǎn)化算法具體是光柵法，或者道格拉斯-皮克爾算法； 將所述室內(nèi)道路主干延伸至所述樞紐參考點(diǎn)，包括:做樞紐參考與相應(yīng)的所述室內(nèi)道路主干的垂線并連接。
【文檔編號(hào)】G06T11/20GK104282221SQ201310271809
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2013年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月1日
【發(fā)明者】曹曉航, 張韻, 晏陽(yáng) 申請(qǐng)人:北京四維圖新科技股份有限公司