室内地图表示方法研究与实践

随着智能技术和室内定位技术的发展,位置服务已从室外拓展到室内,室内地图已成为室内位置服务的重要支撑工具。因此,室内地图采用何种表示方法,才能很好地引导人们快速进行室内导航和应用,是室内地图设计与制作中的热点和难点问题。此处在分析室内空间认知特点的基础上,重点研究了室内多楼层、单楼层、室内外切换条件下,室内地图表示方法的特点,并以北京首都国际机场作为示例,制作了室内地图样图,验证了表示方法的合理性。为今后设计制作科学实用的室内地图,提供重要的方法参考。     

情境驱动的室内位置地图动态表达

室内位置地图可以根据用户的"位置"及环境变化,动态地表达位置服务信息,是实现室内位置个性化和精准化服务的重要平台。重点研究情境驱动下室内位置地图的动态表达。在分析室内位置地图特征的基础上,提出影响室内位置地图表达的情境类型;设计地图表达图层及构成要素,提出情境驱动的室内位置地图表达过程与技术方法;给出商场购物活动中不同情境条件下地图动态表达的应用示例。     

三维实体模型的建模技术

三维实体模型是虚拟战场环境建立与应用的重要组成部分。本文重点研究了三维实体模型设计思路和制作技术方法,并以三维武器(飞机)模型作为实例进行了具体实践,阐述了基于3D-MAX设计武器模型的思路及实现过程、模型制作、模型渲染的技术方法。     

基于过渡投影面的室内地图统一数学基础转换方法

室内外统一的地图数学基础是室内外空间数据共享和使用的重要基础,是室内外一体化位置服务的重要保证,并且对于复杂室内及地下空间的安全管理与应急响应具有重要作用。室内地图通常采用自定义局部平面坐标系,造成室内与室外地图以及不同建筑室内地图之间数学基础的不一致。针对此,将地理坐标系作为室内地图统一遵循的数学基础,研究了室内地图从局部平面坐标系到地理坐标系的转换方法。分析了传统地图数学基础转换方法的适用性之后,提出了一种基于过渡投影面的室内地图统一数学基础转换方法。选取某住宅区的实测数据进行了转换试验,结果表明该方法可以显著提高室内地图统一数学基础转换的精度。     

手机地图显示尺度划分方法研究

随着移动通信技术的发展,手机地图逐渐成为人们获取位置信息的重要工具。由于手机地图具有屏幕小,快速移动和近距离阅读等特点,所以手机地图内容各要素的分层显示特征更为明显,这要求手机地图显示尺度的划分更加精细。而现有基础电子地图多尺度显示模型无法完全适用于手机地图多尺度显示。为此,针对不同要素视觉感受的差异性,利用眼动实验定量确定了手机地图各要素载负量的权重和计算方法。在此基础上,综合考虑不同要素载负量对显示尺度划分的影响,提出了一种利用主成分迭代分析建立手机地图多尺度显示模型的方法。并与现有基于地图面积载负量建立的地图多尺度显示模型进行了分析比较,为今后手机地图多尺度显示提供科学的参考依据。     

一种面向室内导航的通行区域模型及其自动提取算法

面向室内位置服务中路径规划与导航的应用需求，提出一种基于栅格空间的通行区域模型及其自动提取算法。首先，在栅格模型基础上引入了相邻栅格和途经栅格，结合具体示例阐述了通行区域模型的基本原理；然后，根据室内地图数据特征，通过室内栅格模型初始化、通行区域初次提取和邻域融合，设计了通行区域的自动提取算法；最后，选取西单大悦城一楼室内地图数据进行了不同栅格尺度的通行区域自动提取和路径规划试验。结果表明，该算法针对走廊内存在障碍等复杂室内环境具有较好的适用性，并且通行区域模型相比网络模型的路径规划结果更加符合复杂室内环境的路径行走特征。     

源自建筑平面图的室内地图空间数据自动生成方法

以建筑平面图为数据源,提出了一种自动生成室内地图空间数据的方法。首先,结合室内地图空间数据的需求分析了建筑平面图的基本特征,提出了墙段、邻接节点和相邻墙段的概念,并在此基础上建立了自动生成室内地图空间数据的基本流程。然后,根据与柱子相交墙线的相邻关系,建立了与柱子关联墙体连通性的恢复方法;结合渐进扩张与图形推理判断门窗两侧墙体符号局部特征的类型,通过修正门窗外接矩形,建立了与门窗关联墙体连通性的恢复方法和将门窗转换为室内地图点状要素的方法。最后,基于相邻墙段中心线的几何关系,建立了墙体中线的提取算法。以某展览馆的建筑平面图为例进行试验,结果表明本文的方法针对多种复杂情况均有较好的适用性,有效实现了室内地图空间数据的自动生成。