基于IFC存储模型的自适应室内导航

发布时间：2020-06-20 20:34

【摘要】：在城市化快速发展过程中,建筑室内环境也随之变得愈发复杂,加重了人们对于室内空间认知能力的负担,使室内路径规划变得更加困难。特别是在大型商业中心、博物馆、机场等公共场所,因为环境复杂而导致的寻径困难愈发严重,室内导航技术也因此获得到了越来越多的关注。相比于室外导航技术的成熟发展,室内导航技术仍然有较大缺陷,在其相关研究领域也缺乏关键突破,主要原因在于室内建筑的复杂性所带来的导航模型难以表达以及相关路径规划算法效率较低。在室内导航技术的研究中,导航模型没有统一的标准,数据存储也以本地文件形式为主,路径搜索算法执行效率以及适应性也需要进一步提高。针对以上室内导航研究中存在的问题,本文提出了一种基于IFC存储模型的自适应室内导航方法。本研究主要分为三个主要内容:基于IFC标准和面向对象数据库的建筑元素表达和存储方法,实现对于建筑模型的快速、无损存取;创新性的提出自适应网格导航模型的建模方法,实现自适应网格的构建,并研究了基于IFC语义模型的基础网格快速建模方法;最后,根据启发式路径规划算法的思想利用曼哈顿公式设计出符合自适应导航模型的路径规划算法。本研究将常用于建筑信息领域的IFC语义模型用于导航网格的预处理中,使导航模型有了规范化的数据来源并且能够真实的表达室内空间信息。导航模型的自适应建模方法使导航模型对室内环境的描述更符合人们的使用需求,还为路径规划算法提供了更高效地导航模型。此外,本文还对自适应导航方案设计了完整的实验,并对实验结果进行分析和评价。从结果来看,IFC数据库管理存取效率高、也未发生数据丢失的现象;导航模型生成结果结构清晰、易用性好;路径规划结果合理,搜索效率有显著提高。总体来看达到预期。
【学位授予单位】：武汉大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU238.2
【图文】：

实体树,继承关系,实体,根节点

（Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ邋Ｌａｙｅｒ），定义了多领域中的公共概念及对象，主要用于解决各领域间的交逡逑互问题；ｄ）领域层（Ｄｏｍａｉｎ邋Ｌａｙｅｒ），针对各专业领域的特点，制定该领域的专有概念和实逡逑体，组成各领域的专属信息ｔ６０］，ＩＦＣ标准的引用关系如图３．１所示。逡逑：邋：邋ｖ邋■；邋一：邋Ｉ逡逑Ｉ￣逡逑丨．，咏：二邋Ｕ邋’逦逡逑Ｉ邋ｃｊｉ邋邋邋．：．．．．．．．．．．．．邋0邋．．…｝？＇逡逑逦逦逦逦逦逦逦逦逦—ｒ〕一逡逑逦邋…——逡逑□邋＿＿］／逡逑图３．１丨ＦＣ标准的引用关系逡逑其中，前三层的定义实体根据继承关系可以构建一颗实体树，树的根节点ＩｆｃＲｏｏｔ逡逑为树中所有实体共同的基类，第一层有三个二级实体：丨ｆｃＯｂｊｅｃｔＤｅｆｉｎｉｔｉｏｎ，邋ＩｆｃＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ逡逑和ＩｆｃＰｒｏｐｅｒｔｙ，它们分另丨Ｊ定义了一个建筑构件最核心的三方面信息．？实体定义，关系定逡逑义和属性定义。逡逑基于ＩＦＣ中实体的之间的继承关系，我们分别为这三个二级实体建立一张关系表：逡逑２５逡逑

示意图,属性,实例,建筑构件

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【参考文献】