本文内容来源于《测绘通报》2024年第3期，审图号：GS京（2024）0499号
面向BIM的室内拓扑-栅格分层路径规划方法
郭瑞荣1,2, 李朝奎1, 李豪3, 陈军4
1. 湖南科技大学地理空间信息技术国家地方联合工程实验室, 湖南 湘潭 411201;2. 湖南科技大学地球科学与空间信息工程学院, 湖南 湘潭 411201;3. 湘潭金豪软件开发有限公司, 湖南 湘潭 411100;4. 湖南兴天电子科技股份有限公司, 湖南 长沙 410006
基金项目：国家自然科学基金(42171418);湖南省自然资源科技计划(20230122CH);湖南省地理空间信息工程技术研究中心开放课题(HNG12023005);自然资源部城市国土资源监测与仿真重点实验室开放课题(KF-2023-08-09)
关键词：BIM, 语义信息, 路径规划, Dijkstra算法, 改进A*算法
引文格式：郭瑞荣, 李朝奎, 李豪, 等. 面向BIM的室内拓扑-栅格分层路径规划方法[J]. 测绘通报, 2024(3): 81-87.doi: 10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0314.摘要
摘要 ：针对传统路径规划方法在复杂大场景环境下的搜索空间大、效率低、避障安全性差等问题,本文提出了一种基于BIM的室内拓扑-栅格分层路径规划方法。首先,建立复杂室内环境的BIM模型,提取模型中结构、障碍物和通道的语义、几何及其关联信息,通过栅格抽象映射得到基础导航地图,并结合层次图思想,开展地图空间分层,获取拓扑-栅格分层地图;然后,利用细化算法,生成拓扑层中各子区域之间的离线先验路网,联合Dijkstra算法选取其中的最优路径,并基于自主改进的A]*算法,快速高效搜索栅格层的最优路径,通过组合拼接拓扑层与栅格层的局部最优路径,构建完整的全局最优路径;最后,将本文方法与标准A*算法及蚁群算法作对比,在保证计算效率的同时,不仅缩小了路径搜索空间,还确保了最优路径的安全性,综合验证了所提路径规划方法的优越性。
作者简介作者简介：郭瑞荣(1998—),女,硕士生,研究方向为三维GIS技术及其应用。E-mail:[email protected]通信作者：李朝奎，E-mail:[email protected]
初审：杨瑞芳复审：宋启凡
终审：金 君
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