CN105890594A - 一种计算室内外一体化导航路径的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明开发了一种三维环境中导航路径的计算方法，通过结合了室内导航路径计算和室外导航路径计算，同时并发进行三种类型的路径计算，分别计算起点所在建筑出口编号与终点所在建筑入口编号之间的最短路径、起点所在建筑出口编号与终点所在建筑入口编号之间的最短路径以及终点所在建筑入口编号与终点编号之间的最短路径，最终将三种路径计算结果进行融合，得到最优的综合路径计算结果。所述的将室内和室外导航路线融合在一起的路线计算方法由于加入了室内导航路径计算和室外导航路径计算的融合，同时对三种路径信息进行计算处理，实现了在三维空间之内的快速实现室内外一体化导航路径计算。

Description

一种计算室内外一体化导航路径的方法
技术领域
本发明涉及三维环境中导航路径的计算方法，特别是一种将室内和室外导航路线融合在一起的路线计算方法。
背景技术
目前，导航路径的计算方法主要可以分为室内导航路径的计算以及室外导航路径的计算。这两种模式可以分别计算出物体在室内和室外各自的导航路径，对于需要结合室内和室外来进行一体化导航路径计算的场景来说，需要将两类路径计算结果进行人工融合和比对，才能最后得到结果。而路径计算方法的本质是获得自动化的路径计算方法，需要尽量避免人工处理数据结果，方便最终形成自动化的路径计算流程。
发明内容
本发明一种计算室内外一体化导航路径的方法旨在提供一种结合了室内导航路径计算和室外导航路径计算的一体化导航路径的计算方法，使导航路径计算结果可以准确反应室内和室外的路径信息，给使用者以完整的展示结果。为路径规划、导航定位提供准确的路径计算结果，并展示在三维空间场景中。
本发明一种计算室内外一体化导航路径的方法的技术方案如下：
第一步：为了将自然语言转化为计算机可以识别的位置信息，实现将地址或地名描述转换为地球表面上相应位置编码；
第二步：将位置编码信息，按照内容进行归类划分，共包含四个编号：起点编号，起点所在建筑出口编号，终点所在建筑入口编号，终点编号：
第三步：为了减少计算花费的时间，需要同时并发进行三种类型的路径计算。第一类是：室内外一体化路径计算模块调用路径计算模块，用以计算起点所在建筑出口编号与终点所在建筑入口编号之间的最短路径；第二类是：室内外一体化路径计算模块调用路径计算模块，用以计算起点所在建筑出口编号与终点所在建筑入口编号之间的最短路径；第三类是：室内外一体化路径计算模块调用室内路径计算模块，用以计算终点所在建筑入口编号与终点编号之间的最短路径；最终，得到三类最短路径计算结果。
第四步：合并上述路径的计算结果，然后在计算机中利用路线贯通性原则判断计算结果的合理性，得到未经校正的导航路径；
第五步：为导航路径计算中需要考虑的要素进行分类，按照不同要素的优先级顺序对各个要素进行数字化处理，最终按照要素的不同划分出不同的应用场景，为了区别各个不同的应用场景，在本例中，应用场景A为针对行人的场景，应用场景B为针对乘坐轮椅人士的场景，场景C为针对应急路径计算的场景。
第六步：按照场景中的具体要求，将场景中出现的要素分别进行编号，方便对要素对象进行描述。然后获取路径计算需要的矢量格式原始数据，数据中包含了基本路径信息、可通行信息、路径宽度等描述了路径计算相关的信息，这些数据以字段形式存储在数据库中，方便不同的场景调用。
第七步：基于第二步中描述的矢量格式原始数据，建立该应用场景下可编辑的配置文件，该文件描述了对于第二步中描述的路径计算相关信息的约束性信息，通常可以使用标准数据库语言(例如SQL语句)来进行编写，该配置文件可以被计算机读取，并在计算机中通过读取配置文件来获得约束性信息，进而对矢量格式原始数据进行编译处理。
第八步：通过计算机对矢量格式原始数据进行编译，得到结果数据库，该数据库针对当前场景下的路径计算做出了优化处理。
第九步：加载第四步得到的数据库，在该数据库中包含了针对当前场景要求的优化过的约束条件信息，之后可以按照当前的路径计算要求，经过计算机的处理，在相应的场景中显示对应的导航路径。
本发明一种计算室内外一体化导航路径的方法相对于以往的路径计算方法的优势在于：所述的室内外一体化导航路径计算加入了室内和室外一体化的路径计算方法，通过三种类型的路径计算来实现了室内外一体化导航路径计算，最终在三维场景中成功实现了一体化室内外导航路径计算。在路径计算过程中，按照场景导航对象的要求，来合理规划并修正导航路径，实现了对于不同导航对象的可配置的导航路径计算服务，使得路径的计算可以根据使用者的具体要求来实现特定的功能，实现了按照需求的室内导航路径定制，同时可以按照不同的要求建立多套应用场景，使得导航路径计算更加符合用户需求。
附图说明
图1是本发明一体化路径计算解决方法流程图；
图2是本发明路径计算应用场景A行人的流程图；
图3是本发明路径计算应用场景B无障碍的流程图；
图4是本发明路径计算应用场景C应急的流程图；
具体实施方式
实施例一：
图1为本发明实施例的室内外一体化路径计算解决方法，共包含3个阶段，现详述如下：
步骤101，室内外一体化路径计算模块调用本地搜索模块，其目的是把人易于理解的文字转化为内部机器方便识别的编号；
步骤102，本地搜索模块返回给室内外一体化路经计算模块编号信息，共包含四个编号：起点编号，起点所在建筑出口编号，终点所在建筑入口编号，终点编号；
步骤103，该步骤共分三个小步骤：步骤1031、步骤1032、步骤1033，这三个步骤为并发执行的步骤，并发的目的是为了减少执行时间；
步骤1031，室内外一体化路径计算模块调用路径计算模块，用以计算起点所在建筑出口编号与终点所在建筑入口编号之间的最短路径；
步骤1032，室内外一体化路径计算模块调用室内路径计算模块，用以计算起点编号与起点所在建筑出口编号之间的最短路径；
步骤1033，室内外一体化路径计算模块调用室内路径计算模块，用以计算终点所在建筑入口编号与终点编号之间的最短路径；
步骤1041，步骤1042，步骤1043，分别对应于步骤1031，步骤1032，步骤1033，是其对应的最短路径结果返回给室内外一体化路径计算模块；
步骤104，该步骤在等待步骤1041，步骤1042，步骤1043完成后，合并这三个步骤的结果，并对合并后的路径予以展示。
实施例二：
图2为本发明实施例的路径计算(应用场景A-行人)，共包含6个实体，现详述如下：
实体101，该实体为为路径计算准备的shape格式的路径计算原始数据，数据除了包含基本的路径信息外，还包括可通行字段，用以说明路径在某种应用场景下的是否可以通行；
实体A01，此为针对行人应用场景下为路径编译模块编辑的配置文件；
实体102，为一个计算机程序模块，通过读取实体A01这个配置文件，对实体101的shape格式数据进行编译处理；
实体A02，实体102通过实体A01配置文件，对实体101的shape格式数据编译后的结果数据库，此数据库针对路径计算做了索引优化；
实体103，将会加载实体A02的数据库，用以提供用于行人应用场景的路径计算服务。
实体104，调用实体103提供的路径计算服务，并将引导路径予以展示。
实施例三：
图3为本发明实施例的路径计算(应用场景B-无障碍)，共包含6个实体，与上一附图区别共有两个：实体B01配置文件替换了实体A01配置文件；实体102生成的数据库为对应于无障碍应用场景的实体B02路径索引数据库。
实施例四：
图4为本发明实施例的路径计算(应用场景C-应急)，共包含6个实体，与附图1区别共有两个：实体C01配置文件替换了实体A01配置文件；实体102生成的数据库为对应于应急应用场景的实体C02路径索引数据库。
本发明一种计算室内外一体化导航路径的方法相对于以往的路径计算方法的优势在于：所述的室内外一体化导航路径计算加入了室内和室外一体化的路径计算方法，通过三种类型的路径计算来实现了室内外一体化导航路径计算，并结合导航场景的要求，根据不同的导航对象来计算符合相应的要求的导航路径，最终在三维场景中成功实现了一体化室内外导航路径计算。

Claims (5)

1.一种计算室内外一体化导航路径的方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步：为了将自然语言转化为计算机可以识别的位置信息，实现将地址或地名描述转换为地球表面上相应位置编码；
第二步：将位置编码信息，按照内容进行归类划分，共包含四个编号：起点编号，起点所在建筑出口编号，终点所在建筑入口编号，终点编号：
第三步：为了减少计算花费的时间，需要同时并发进行三种类型的路径计算；第一类是：室内外一体化路径计算模块调用路径计算模块，用以计算起点所在建筑出口编号与终点所在建筑入口编号之间的最短路径；第二类是：室内外一体化路径计算模块调用路径计算模块，用以计算起点所在建筑出口编号与终点所在建筑入口编号之间的最短路径；第三类是：室内外一体化路径计算模块调用室内路径计算模块，用以计算终点所在建筑入口编号与终点编号之间的最短路径；最终，得到三类最短路径计算结果；
第四步：合并三类最短路径的计算结果，然后在计算机中利用路线贯通性原则判断计算结果的合理性，得到最终的路径结果，并最终在三维场景中进行展现；
第五步：为导航路径计算中需要考虑的要素进行分类，按照不同要素的优先级顺序对各个要素进行数字化处理，最终按照要素的不同划分出不同的应用场景，为了区别各个不同的应用场景，在本例中，应用场景A为针对行人的场景，应用场景B为针对乘坐轮椅人士的场景，场景C为针对应急路径计算的场景；
第六步：按照场景中的具体要求，将场景中出现的要素分别进行编号，方便对要素对象进行描述，然后获取路径计算需要的矢量格式原始数据，数据中包含了基本路径信息、可通行信息、路径宽度等描述了路径计算相关的信息，这些数据以字段形式存储在数据库中，方便不同的场景调用；
第七步：基于第二步中描述的矢量格式原始数据，建立该应用场景下可编辑的配置文件，该文件描述了对于第二步中描述的路径计算相关信息的约束性信息，通常可以使用标准数据库语言(例如SQL语句)来进行编写，该配置文件可以被计算机读取，并在计算机中通过读取配置文件来获得约束性信息，进而对矢量格式原始数据进行编译处理；
第八步：通过计算机对矢量格式原始数据进行编译，得到结果数据库，该数据库针对当前场景下的路径计算做出了优化处理；
第九步：加载第四步得到的数据库，在该数据库中包含了针对当前场景要求的优化过的约束条件信息，之后可以按照当前的路径计算要求，经过计算机的处理，在相应的场景中显示对应的导航路径。
2.根据权利要求1所述的将室内和室外导航路线融合在一起的路线计算方法，其特征在于：所述的第三步中，需要同时并发进行三种类型的路径计算。
3.根据权利要求1所述的将室内和室外导航路线融合在一起的路线计算方法，其特征在于：所述的第四步中，三类最短路径计算的结果，在计算机中利用路线贯通性原则判断计算结果的合理性，使得最终路径计算结果符合要求，并最终在三维场景中进行展现。
4.根据权利要求1所述的将室内和室外导航路线融合在一起的路线计算方法，其特征在于：所述的第五步中，为导航路径计算中需要考虑的要素进行分类，按照不同要素的优先级顺序对各个要素进行数字化处理，最终按照要素的不同划分出不同的应用场景。
5.根据权利要求1所述的将室内和室外导航路线融合在一起的路线计算方法，其特征在于：所述的第六步中，按照场景中的具体要求，将场景中出现的要素分别进行编号，方便对要素对象进行描述；然后获取路径计算需要的矢量格式原始数据，数据中包含了基本路径信息、可通行信息、路径宽度等描述了路径计算相关的信息，这些数据以字段形式存储在数据库中，方便不同的场景调用。
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