室内跨楼层的路径规划方法和装置与流程

本申请涉及GIS应用技术领域，特别地，涉及一种室内跨楼层的路径规划方法和装置。

背景技术：

随着地理信息系统（GIS，Geographic Information System）技术的发展，位置服务的应用领域也从传统的室外空间拓展到了室内空间。室内路径规划是室内位置服务的一个研究和应用热点，可以结合室内定位技术与移动通信技术，实现室内实时动态导航，支撑室内公共安全、应急救援、商业智能和大众服务等应用。例如，置身于大型百货商场、机场等复杂室内建筑中的用户，可以利用精确的定位技术确定自己的位置，并基于室内地图数据，生成路网信息，实现起始位置到目的位置之间的最佳路径规划，找到和到达指定的位置（卫生间、 ATM和商家等）。但是，现有的路径规划技术都是基于单层路网而设计的，只能实现单一楼层的路线规划，不支持跨楼层的路径规划。

技术实现要素：

本申请提供一种室内跨楼层的路径规划方法和装置，用于解决现有技术不支持跨楼层路径规划的问题。

本申请公开的一种室内跨楼层的路径规划方法，包括：获取室内GIS地图数据，生成多层道路网络数据和楼层间的垂直连通数据；接收用户输入的位置点，所述位置点包括起点和终点；判断所述起点和终点是否在同一楼层；若否，从楼层间的垂直连通数据中选择满足预设优化条件的连通起点楼层和终点楼层的垂直连通设施；从起点楼层的道路网络数据中选择满足预设条件的起点位置与起点楼层的垂直连通设施位置之间的路径L1；从终点楼层的道路网络数据中选择满足预设条件的终点楼层的垂直连通设施位置与终点位置之间的路径L2；连接路径L1、楼层间的垂直连通设施形成的通道L3和路径L2，得到所述起点与终点之间的路径规划。

优选的，所述位置点还包括1个或多个途经点；接收用户输入的位置点之后还包括：按起点、途径点和终点的顺序依次获取2个位置点分别作为新的起点和终点，重复执行后续的建立所述新的起点和终点之间的路径规划的过程，并将所有路径连接起来作为最终的路径规划结果。

优选的，所述垂直连通设施包括楼梯、电梯和/或扶梯。

优选的，所述预设优化条件包括距离最近、通行时间最短、运输费用最低、行驶最安全和/或通行容量最大。

优选的，还包括：若所述起点和终点在同一楼层，从所述起点所在楼层的道路网络数据中选择满足预设优化条件的路径L0，作为所述起点与终点之间的路径规划。

本申请公开的一种室内跨楼层的路径规划装置，包括：数据处理模块，用于获取室内GIS地图数据，生成多层道路网络数据和楼层间的垂直连通数据；位置点接收模块，用于接收用户输入的位置点，所述位置点包括起点和终点；网络分析模块，用于判断所述起点和终点是否在同一楼层；当所述起点和终点不在同一楼层时，从楼层间的垂直连通数据中选择满足预设优化条件的连通起点楼层和终点楼层的垂直连通设施；从起点楼层的道路网络数据中选择满足预设条件的起点位置与起点楼层的垂直连通设施位置之间的路径L1；从终点楼层的道路网络数据中选择满足预设条件的终点楼层的垂直连通设施位置与终点位置之间的路径L2；以及，连接路径L1、楼层间的垂直连通设施形成的通道L3和路径L2，得到所述起点与终点之间的路径规划。

优选的，所述位置点还包括1个或多个途经点；所述装置还包括：循环控制模块，用于在所述位置点接收模块收到用户输入的位置点之后，按起点、途径点和终点的顺序依次获取2个位置点分别作为新的起点和终点，循环调度网络分析模块建立所述新的起点和终点之间的路径规划的过程，并将所有路径连接起来作为最终的路径规划结果。

优选的，所述垂直连通设施包括楼梯、电梯和/或扶梯。

优选的，所述预设优化条件包括距离最近、通行时间最短、运输费用最低、行驶最安全和/或通行容量最大。

优选的，所述网络分析模块还用于当所述起点和终点在同一楼层时，从所述起点所在楼层的道路网络数据中选择满足预设优化条件的路径L0，作为所述起点与终点之间的路径规划。

与现有技术相比，本申请具有以下优点：

本申请优选实施例基于逐层分析的方法来实现各个楼层的路径规划，然后利用电梯、扶梯、楼梯等楼层间的连接信息，实现跨楼层位置点之间的路径规划，从而可有效解决现有的路径规划技术只能实现单一楼层的路线规划、不支持跨楼层路径规划的问题。

在进一步的优选实施例中，还可以通过设置途经点的方式，实现室内跨楼层的多点位置服务，从而能够进一步解决现有技术不支持跨楼层多点路径分析的问题，为用户提供更好的室内位置服务。

附图说明

附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请室内跨楼层的路径规划方法第一实施例的流程；

图2为本申请室内跨楼层的路径规划方法第二实施例的流程；

图3为本申请室内跨楼层的路径规划装置一实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。术语“包括”、“包含”及类似术语应该被理解为是开放性的术语，即“包括/包含但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。

参照图1，示出了本申请室内跨楼层的路径规划方法第一实施例的流程，包括：

步骤S101：获取室内GIS地图数据，生成多层道路网络数据和楼层间的垂直连通数据。

在具体实施时，室内GIS地图数据（或原始数据）为各个楼层的道路线数据，需要将道路数据进行处理，生成多层网络数据；然后将多层网络数据生成多层网络拓扑模型，用于之后的道路网络分析。

另外，可以从原始数据的楼梯、电梯、扶梯等垂直连通设施数据中，提取出所有楼层的连通信息，根据垂直连通设施（如楼梯）所在楼层ID，生成楼层间的连通信息；将楼层连通信息、垂直连通设施类型信息、位置信息等生成楼层连通数据库，用于之后的跨楼层的路径分析。

步骤S103：接收用户输入的位置点，所述位置点包括起点和终点。

步骤S105：判断所述起点和终点是否在同一楼层；若是，转步骤S107；否则，转步骤S109。

步骤S107：从该起点所在楼层的道路网络数据中选择满足预设优化条件的路径L0，作为所述起点与终点之间的路径规划。

在具体实施时，上述预设优化条件可以为距离最近、通行时间最短、运输费用最低、行驶最安全和/或通行容量最大等。

步骤S109：从楼层间的垂直连通数据中选择满足预设优化条件的连通起点楼层和终点楼层的垂直连通设施（如楼梯等）；

步骤S110：分别从起点和终点楼层的道路网络数据中选择满足预设条件的起点位置与起点楼层的垂直连通设施（如楼梯）位置之间的路径L1、终点楼层的垂直连通设施（如楼梯）位置与终点位置之间的路径L2；

步骤S111：连接路径L1、楼层间的垂直连通设施形成的通道L3和路径L2，得到所述起点与终点之间的路径规划。

参照图2，示出了本申请室内跨楼层的路径规划方法第二实施例的流程，与上述第一方法实施例的主要区别在于，为了进一步为用户提供更好的室内位置服务，用户输入的位置点还可以包括有1个或多个途经点；为方便描述，本优选实施例中的垂直连通设施以楼梯为例进行说明；本优选实施例方法具体包括：

步骤S201：获取室内GIS地图数据，生成多层道路网络数据和楼层间的垂直连通数据；

步骤S203：接收用户输入的起点、途经点和终点等位置点；

步骤S204：按起点、途径点和终点的顺序依次获取2个位置点分别作为当前起点和终点；

步骤S205：判断当前起点和终点是否在同一楼层；若是，转步骤S207；否则，转步骤S209；

步骤S207：从当前起点楼层的道路网络数据中选择满足预设优化条件的路径L0，作为当前起点与终点之间的路径规划；转步骤S210；

步骤S209：从多层道路网络数据和楼层间的垂直连通数据中选择满足预设优化条件的连通当前起点和终点楼层的楼梯、当前起点与楼梯位置之间的路径L1、当前终点楼层的楼梯位置与当前终点之间的路径L2；连接路径L1、楼梯形成的通道L3和路径L2，得到当前起点与终点之间的路径规划；转步骤S210；

步骤S210：判断当前终点是否为用户输入的终点；若是，转步骤S211；否则，转步骤S204；

步骤S211：将所有路径连接起来作为最终的路径规划结果。

对于前述的各方法实施例，为了描述简单，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域的技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为根据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或同时执行；其次，本领域技术人员也应该知悉，上述方法实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

本申请还公开了一种在其上记录有用于执行上述方法的程序的计算机可读记录介质。所述计算机可读记录介质包括配置为以计算机（以计算机为例）可读的形式存储或传送信息的任何机制。例如，机器可读介质包括只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、磁盘存储介质、光存储介质、闪速存储介质、电、光、声或其他形式的传播信号（例如，载波、红外信号、数字信号等）等。

参照图3，示出了本申请室内跨楼层的路径规划装置一实施例的结构框图，包括：

数据处理模块31，用于获取室内GIS地图数据，生成多层道路网络数据和楼层间的垂直连通数据。

具体实施时，可以将原始的室内GIS地图数据进行分层处理，生成多层网络拓扑模型，作为网络分析模块33对各楼层的道路网络进行分析的依据；另外，从原始数据的楼梯、电梯、扶梯等数据中提取出所有楼梯的连通信息，根据楼梯所在楼层（如楼层ID），生成楼层间的连通信息；将楼层连通信息、楼梯类型信息、位置信息等生成楼层连通数据库，用于之后的跨楼层的路径分析。

位置点接收模块32，用于接收用户输入的位置点，所述位置点包括起点和终点。

网络分析模块33，用于判断所述起点和终点是否在同一楼层；当所述起点和终点不在同一楼层时，从楼层间的垂直连通数据中选择满足预设优化条件的连通起点楼层和终点楼层的垂直连通设施；从起点楼层的道路网络数据中选择满足预设条件的起点位置与起点楼层的垂直连通设施位置之间的路径L1；从终点楼层的道路网络数据中选择满足预设条件的终点楼层的垂直连通设施位置与终点位置之间的路径L2；以及，连接路径L1、楼层间的垂直连通设施形成的通道L3和路径L2，得到所述起点与终点之间的路径规划；当所述起点和终点在同一楼层时，从该楼层道路网络数据中选择满足预设优化条件的路径L0，作为所述起点与终点之间的路径规划。

在具体实施时，上述的垂直连通设施可以为楼梯、电梯和/或扶梯；预设优化条件可以为距离最近、通行时间最短、运输费用最低、行驶最安全和/或通行容量最大。

在另一实施例中，用户输入的位置点还可以包括1个或多个途经点；相应的，所述装置还包括：

循环控制模块30，用于在位置点接收模块32收到用户输入的位置点之后，按起点、途径点和终点的顺序依次获取2个位置点分别作为新的起点和终点，循环调度网络分析模块33建立所述新的起点和终点之间的路径规划的过程，并将所有路径连接起来作为最终的路径规划结果。

需要说明的是，上述装置实施例属于优选实施例，所涉及的单元和模块并不一定是本申请所必须的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上对本申请所提供的一种室内跨楼层的路径规划方法和装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。