(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211296576.8 (22)申请日 2022.10.21 (71)申请人 深圳市规划 和自然资源数据管理中 心 （深圳市空间地理信息中心） 地址 518000 广东省深圳市福田区香蜜湖 街道红荔西路8007号土地房产交易大 厦2楼 申请人 华南理工大 学 (72)发明人 邓晖　韦欣怡　徐伊雯　邓逸川　 欧智斌　张根杰　邓钦　 (74)专利代理 机构 广州市华学知识产权代理有 限公司 4 4245 专利代理师 霍健权 (51)Int.Cl. G06T 19/00(2011.01)G06T 17/05(2011.01) G06V 10/80(2022.01) G06V 20/70(2022.01) (54)发明名称 基于多源异构数据融合的大型复杂建筑室 内疏散导 航方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于多源异构数据融合 的建筑室内疏散导航方法， 包 括： BIM模型数据采 集模块扫描建筑室内的环境并转化为三维拓扑 路网， 语义信息更新模块对其进行更新得到更新 后三维拓 扑路网， 摄像头数据采集模块对环境进 行感知与获取得到安全突发事件信息， 传感器数 据采集模块对环境进行感知与获取处理得到安 全突发事件信息； 多源异构数据融合模块将三维 拓扑路网或更新后三维拓扑路网与安全突发事 件信息进入融合得到多源异构数据； 根据多源异 构数据和定位信息， 路径规划模块规划出动态最 优路径并显示于可视化模块。 本发 明在路网模型 的基础上融合室内安全突发事件的动态变化， 自 动规避室内安全突发事件路段， 为使用者提供安 全高效的室内导 航。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115546451 A 2022.12.30 CN 115546451 A 1.一种基于多源异构数据融合的大型复杂建筑室内疏散导航方法， 其特征在于， 包括 以下步骤： S1、 BIM模型数据采集模块扫 描建筑室内的环境并转化为三维拓扑路网， 所述三维拓扑 路网分别传输 到语义信息更新模块和多源异构数据融合模块； S2、 语义信息更新模块对步骤S1的所述三维拓扑路网进行更新， 得到更新后三维拓扑 路网， 所述更新后三维拓扑路网传输 到所述多源异构数据融合模块； S3、 摄像头数据采集模块对所述建筑室内的环境进行感知与获取， 得到安全突发事件 信息， 网络传输模块将所述 安全突发事 件信息传输 到所述多源异构数据融合模块； S4、 传感器数据采集模块采集监测环境信息， 并将所述监测环境信息实时更新传感器 网络， 得到所述安全突发事件信息， 所述安全突发事件信息传输到所述多源异构数据融合 模块； S5、 所述多源异构数据融合模块将步骤S3和步骤S4的所述安全突发事件信息与 步骤S1 的三维拓扑路网或步骤S2的更新后三维拓扑路网进行融合， 得到 “三维节点 ‑时间‑突发事 件”的多源异构数据； S6、 根据所述 “三维节点 ‑时间‑突发事件 ”的多源异构数据和可视化模块的定位信息， 路径规划模块规划出动态最优 路径并传输到所述可视化模块， 所述可视化模块显示所述动 态最优路径。 2.根据权利要求1所述一种基于多源异构数据融合的建筑室内导航方法， 其特征在于， 所述步骤S1包括以下步骤： S101、 采用所述BIM模型数据采集模块扫 描所述建筑室内环境的所有 空间信息， 得到点 云数据； S102、 将步骤S101的所述 点云数据转 化为二维障碍物信息； S103、 将步骤S102的所述二维障碍物信息转化为三维模型， 对所述三维模型进行重构 处理得到三维拓扑路网； S104、 将步骤S103的所述三维拓扑路网分别传输到所述语义信息更新模块和所述多源 异构数据融合模块。 3.根据权利要求1所述一种基于多源异构数据融合的建筑室内导航方法， 其特征在于， 所述步骤S2包括以下步骤： S201、 将所述 三维拓扑路网转 化为语义信息 拓扑路网； S202、 管理人员使用所述语义信息更新模块的标准语义动作库更新所述建筑室内的结 构变化信息； S203、 将所述结构变化信息通过所述标准语义动作库的标准化动作分析更新步骤S202 的所述语义信息 拓扑路网， 得到更新后语义信息 拓扑路网； S204、 将步骤S20 3的所述更新后语义信息 拓扑路网转 化为更新后三维拓扑路网。 4.根据权利要求1所述一种基于多源异构数据融合的建筑室内导航方法， 其特征在于， 所述步骤S3包括以下步骤： S301、 将所述摄 像头数据采集模块的图像信息作为所述建筑室内的数据集； S302、 按一定比例将步骤S301的所述数据集划分为训练集和测试集， 借助视觉技术采 集安全突发事 件信息；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115546451 A 2S303、 将步骤S3 02的所述 安全突发事 件信息传输 到所述多源异构数据融合模块。 5.根据权利要求1所述一种基于多源异构数据融合的建筑室内导航方法， 其特征在于， 所述步骤S4包括以下步骤： S401、 采用所述传感器数据采集模块采集 监测环境信息； S402、 使用所述 监测环境信息实时更新传感器网络； S403、 将步骤S402的所述传感器网络的变化情况转 化为所述安全突发事 件信息； S404、 将步骤S40 3的所述安全突发事 件信息传输 到所述多源异构数据融合模块。 6.根据权利要求5所述一种基于多源异构数据融合的建筑室内导航方法， 其特征在于， 步骤S402中的监测环境信息包括温度、 有 毒气体浓度和烟雾浓度。 7.根据权利要求1所述一种基于多源异构数据融合的建筑室内导航方法， 其特征在于， 所述步骤S5包括以下步骤： S501、 将步骤S1的所述 三维拓扑路网或步骤S2的所述更新后三维拓扑路网作为底图； S502、 所述多源异构数据融合模块将步骤S3和步骤S4的所述安全突发事件信息转换为 “节点‑时间‑突发事件”的结构化数据； S503、 将步骤S502的所述 “节点‑时间‑突发事件 ”的结构化数据与步骤S501中的步骤 S501的所述底图进行 结合， 得到 “三维节点 ‑时间‑突发事件”的多源异构数据。 8.根据权利要求1所述一种基于多源异构数据融合的建筑室内导航方法， 其特征在于， 所述步骤S6包括以下步骤： S601、 引入路径安全评价模型， 将步骤S5中的所述 “三维节点 ‑时间‑突发事件 ”的多源 异构数据与所述路径安全评价模型的安全临界点进行对比， 调整所述 “三维节点 ‑时间‑突 发事件”的多源异构数据的权重， 得到调整权重后 “三维节点 ‑时间‑突发事件 ”的多源异构 数据； S602、 引入所述寻路算法， 将步骤S601的所述调整权重后 “三维节点 ‑时间‑突发事件 ” 的多源异构数据导入所述路径规划模块， 得到规划后的路径； S603、 引入所述深度学习算法， 所述可视化模块向所述路径规划模块传输定位信息， 所 述路径规划模块不断优化步骤S 601的所述权重和步骤S 602的所述寻路算法， 得到所述动态 最优路径； S604、 所述路径规划模块将步骤S603的所述动态最优路径传输到可视化模块， 所述可 视化模块显示所述动态最优路径。 9.根据权利要求1所述一种基于多源异构数据融合的建筑室内导航方法， 其特征在于， 步骤S6的所述可视化模块包括 LED屏幕和智能手机端。 10.根据权利要求1所述一种基于多源异构数据融合的建筑室内导航方法， 其特征在 于， 步骤S4的所述 监测环境信息包括温度、 有 毒气体浓度和烟雾浓度。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115546451 A 3