随着“室内位置服务”的兴起,室内地图作为位置服务的重要基础已引起广泛关注。三维形式的室内地图因其真实的临境感和更好的用户体验已成为室内地图的首选表现形式。目前,三维室内地图主要基于用户上传的建筑平面图+后期处理或者线下使用某种硬件实地采集+后期处理的方式进行制作,由于这两种制图模式自动化水平不高,在大批量制图时捉襟见肘,使得制图效率与需求之间的矛盾日益突出。如何提高三维室内地图的制图效率,创建半自动或自动化的技术体系,已成为室内位置服务领域亟待解决的关键问题之一。本文主要研究三维室内地图领域中的一个基础性问题:数据的自动获取和生成。考虑到国内建筑领域中CAD软件已推广多年,积累大量CAD图纸的现状,本文提出了基于CAD建筑平面图自动生成三维室内地图数据的方法。以下是本文所做的主要工作:1.针对现有CAD图纸解析方法在鲁棒性、效率和提取参数不够详尽方面的不足,首先设计了合并邻接和压盖平行墙线算法对图纸进行预处理,提高了搜环算法对图纸的容错能力;然后围绕自定义数据结构——语义多边形的创建和使用提出了新的图纸解析策略,基于此设计了若干算法改进了常规建筑构件——门、窗等的提取效率、准确度和丰富度,并实现了复杂建筑构件——楼梯和电梯详细造型参数的提取,使其在三维重建阶段支持参数化建模;最后利用改进的搜环算法提取功能区边界,并扩展出语义标注之外的功能区类型识别方法,获取整个楼层的空间格局信息。2.针对现有矢量室内路网生成算法的成果具有趋边性(即路径靠近或位于墙线上)的不足,提出了无趋边性矢量室内路网生成算法,该算法生成的路网数据与传统的可视图法相比没有趋边性,并且由于路网清晰简单,存储空间占用也更低。另外,为使成果更具通用性,本文还设计了将室内路网成果转换为通用路网存储格式——无向带权图的方法。3.针对3D室内场景的再现和2/3D室内地图数据的一体化存储,本文面向主流GIS平台——ArcGIS利用ArcEngine接口设计了建筑构件参数化建模算法和完整场景组装方法,并设计了面向Geodatabase的二三维一体化数据存储模型。4.对本文基于CAD建筑平面图生成三维室内地图数据的策略和方法进行系统实现。本文利用.NET+ArcEngine组件技术初步搭建了三维室内地图数据生成系统,该系统以.DXF格式的CAD文件为数据源,通过向导式操作可以生成面向单张标准层图纸的二维室内地图(.mxd)和多楼层三维室内三维地图(.gdb)。