[发明专利]基于CAD图获得建筑的室内三维地图矢量数据的方法及系统

权利要求书

1.基于CAD图获得建筑的室内三维地图矢量数据的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、对原始CAD文件的图层名称进行语义识别和分析，根据图层名称给所有CAD文件中的线、多边形和文字赋予属性信息，所述属性信息包括但不限于图层名称、图层分类和高度数据；

S2、构建闭合多边形数据库：提取原始CAD文件中的闭合多边形和非闭合的多点线；

将闭合多边形保存到闭合多边形数据库；

将非闭合的多边形拆分为两点线集合，再通过线平行原理将两点线集合提取为多组平行线集合；

通过提取最外侧的两条平行线组成矩形，将所述多组平行线集合处理成闭合多边形数据，保存到闭合多边形数据库；

S3、过滤和合并闭合多边形：通过比较闭合多边形的边之间是否是包含关系，识别所述闭合多边形数据库中多余的闭合多边形并过滤；

通过比较闭合多边形的相邻关系，将符合相邻关系条件的闭合多边形合并成一个新的闭合多边形，同时删除两个合并之前的闭合多边形数据；

S4、提取房间地板多边形：通过判断闭合多边形的直角个数和面积大小识别房间地板多边形；

判断识别后的的房间地板多边形是否能够生成中心线；如果是，则生成中心线；

判断一个房间地板多边形的中心线与另一个房间地板多边形的中心线的关系是否为顶点相邻，且角度近似垂直；

如果是，则合并该两条中心线和该两条中心线对应的房间地板多边形；

S5、生成新的房间地板多边形数据：连接所有能够首尾相接的中心线，得到由多个中心线首尾连接而成的多个新的房间地板多边形；设置每个所述新的房间地板多边形的边为高度3米的墙；每个所述新的房间地板多边形的底面为高度为0.3米的地面；存入包含分类和高度数据的多边形结果集合。

2.根据权利要求1所述的基于CAD图获得建筑的室内三维地图矢量数据的方法，其特征在于，包括如下步骤：

提取其他建筑数据：对步骤S4中没有被识别为房间地板多边形的闭合多边形，根据该多边形的图层名称识别出该多边形的分类；按照该多边形的分类给该多边形设置高度；得到其他建筑的三维地图矢量数据，存入包含分类和高度数据的多边形结果集合。

3.根据权利要求1所述的基于CAD图获得建筑的室内三维地图矢量数据的方法，其特征在于，所述步骤S2包括如下步骤：读取CAD文件中的线、多边形和文字，判断是否为闭合多边形，如果是，则存储到闭合多边形集合；如果否，则判断是线还是文字；如果是线，则存储到线集合；如果是文字，则存储到文字集合；

构建两点线集合：读取线集合中的一条线，判断该条线是否为只有两个顶点的线，如果是，则存储到两点线集合；如果否，则将该条线拆分为多个为两个顶点的线；将拆分后的两点线存储到两点线集合；遍历所有的线；计算出每条两点线的中心点坐标Cen(x,y)、长度Dis和角度Angle数据，提取每条两点线所在的图层分类信息并保存；

构建平行线集合：从两点线集合读取一条没有处理过的两点线建立一平行线组，将该两点线作为比较标准；遍历读取所有其它没有处理过的两点线，判断该两点线与所述作为比较标准的两点线之间的角度差和距离差以及长度差；如果所述角度差和距离差以及长度差在预设区间范围内，则将该两点线存入所述平行线组；遍历所有两点线；重复以上步骤，得到多数个平行线组，每个平行线组包含至少2条以上两点线；

构建最外两条平行线集合：从每个平行线组中提取两条平行线，将其中一条平行线设为最外侧平行线，另一条平行线设为最里侧平行线；判断第三条平行线的中心点离该两条平行线的距离；如果该第三条线的位置位于所述最外侧平行线的更外侧，则将该第三条线替换为最外侧平行线；如果该第三条线的位置位于所述最里侧平行线的更里侧，则将该第三条线替换为最里侧平行线；

将最外两条平行线集合转为矩形集合：读取最外两条平行线集合中的一组最外两条平行线；以较长的那条平行线为矩形的长边，从该长边的两端的两个点分别向较短的平行线求出两个垂足坐标，以所述长边的两端的两点以及所述两个垂足坐标为矩形的四个顶点，将所述最外两条平行线转化成一闭合矩形；存入闭合多边形数据库。

4.根据权利要求2所述的基于CAD图获得建筑的室内三维地图矢量数据的方法，其特征在于，

所述其他建筑数据包括但不限于墙、柱子、门、房间地面、楼梯、电梯、家具、停车位。