随着智慧城市和建筑产业数字化技术的快速发展,室内路网已经成为城市智慧服务、无人驾驶、消防救援与疏散、智能仓储等空间位置应用需求的基础,是机器人、无人机等进行智能化作业的重要问题之一。建筑信息模型（Building Information Modeling,BIM）是建筑产业数字化进程中的重要技术,BIM模型内包含建筑全生命周期内各个阶段的建筑数据,是室内路网自动化构建的优质数据源。完整的三维室内路网由同楼层室内路网和跨楼层室内路网两部分组成。当前的同楼层室内路网提取方法大多单独采用网格路网模型或者拓扑路网模型,跨楼层室内路径构建方法不适用于具有不规则几何形状的跨楼层构件路径提取。本论文针对同楼层室内路网构建过程中单独采用网格地图模型或拓扑地图模型将导致室内路网应用中存在准确性或效率性的问题,以及现存的跨楼层室内路网提取方法不适用于不规则几何形状跨楼层构件的问题,提出了一种基于BIM模型的三维室内路网自动化构建方法。主要研究工作如下:（1）提出综合网格特征和拓扑特征的BIM同楼层混合室内路网自动化构建方法。本文通过研究现存室内路网提取方法,发现当前的同楼层室内路网提取方法大多单独采用网格路网模型或者拓扑路网模型,这将导致同楼层室内路网在应用过程中存在准确性和效率性问题。为此,本文提出了综合网格特征和拓扑特征的同楼层混合室内路网自动化构建方法。该方法以工业基础类（Industry Foundation Classes,IFC）标准文件作为数据源,首先提取出BIM模型中的同楼层建筑数据,将这些数据离散化并映射到平面网格中,建成同楼层网格路网模型;接下来,采用网格细化算法将同楼层网格路网进行细化,并基于细化后的网格路网建立拓扑路网模型;最后,将网格路网和拓扑路网链接并存储,从而形成同楼层混合路网模型。由于采用所提方法构建的混合路网模型中的拓扑路网是由网格路网转化生成的,因而网格路网和拓扑路网存在内在的联系,保证了所建同楼层混合室内路网模型兼具网格特征和拓扑特征。实验过程中,本文应用所提方法在三类不同的单层BIM模型中构建了完整的同楼层室内路网,并在生成的路网中进行了路径规划实验。实验结果表明,本文构建的同楼层混合室内路网模型综合了网格路网和拓扑路网的优点,在路径规划应用中兼具网格路网的准确性和拓扑路网的效率性。（2）提出适用于任意几何形状构件的跨楼层室内路径自动化构建方法。现存的大多数跨楼层室内路径提取方法只能从具有规则几何形状的跨楼层构件中构建起完整合理的跨楼层路径,少数人研究了从不规则跨楼层构件中提取路径,但依赖于大量的人工处理过程。针对当前跨楼层室内路径构建方法不具有普遍适用性的问题,本文研究并提出了一种面向任意几何形状构件的跨楼层室内路径自动化构建方法,并给出了跨楼层室内路径自动化构建算法。该方法首先将三维的跨楼层BIM构件投影到一个二维平面（X-Z平面）中;然后研究了一种边界提取算法从跨楼层构件的X-Z投影图中提取出边界图;进而,从投影边界图中构建一条拓扑路径;最后,将生成的X-Z拓扑路径与三维BIM构件进行交互操作,生成一条完整且合理的跨楼层拓扑路径。为了初步验证所提跨楼层室内路径构建方法的有效性,本文选取八类典型跨楼层构件进行验证实验。实验结果表明,所提跨楼层室内路径构建方法,能够自动化地从任意几何形状的跨楼层构件上构建完整合理的跨楼层路径。（3）面向BIM三维室内路网自动化构建的方法实现及实际案例分析。本文在基于BIM模型的三维室内路网自动化构建方法的研究基础上,设计开发了基于B/S架构的BIM三维室内路网自动化构建系统,并对系统的框架和功能设计进行了详细阐述。BIM三维室内路网自动化构建系统以BIM模型的IFC格式文件为数据源,并对BIM数据进行解析和转化,支持自动化地构建三维室内路网,进而,结合面向Web GL的三维图形引擎技术,实现BIM三维室内路网的可视化展示。在此基础上,本文选择某高校科研楼做为实验建筑,采用所提基于BIM模型的三维室内路网自动化构建方法,通过BIM建模,BIM数据上传及解析、路网数据提取和可视化等过程,实现了实验建筑BIM模型内的三维室内路网自动化构建以及路网可视化展示。本文在同楼层室内路网构建过程中综合了网格特征和拓扑特征,提升室内路网在空间位置服务中的准确性和效率性,在跨楼层室内路网构建时提出了面向任意形状构件的跨楼层路径构建方法,提升了室内路网构建方法对不同形状跨楼层构件的适用性。本文对推进三维室内路网构建过程的自动化水平具有重要意义,为三维室内路网在城市智慧服务、机器人和室内路径规划等领域的智能化发展提供技术支持。