随着人口的不断增长与城市化进程的快速推进,城市中大型建筑的数量显著提高,内部构造也日益复杂。面对这种错综复杂的室内环境,寻路作为人类基本的空间活动,其难度在不断加大,以寻路为目的的室内导航具有广阔的受众与潜力。“以人为本”是科学发展观的核心。从人的需求出发,关注人们在日益复杂的室内环境下对导航环境的感知,提高人们对室内导航服务的接受程度和满意程度,建立以人为中心的行人导航方式正成为越来越重要的研究课题。室内导航包括紧密相关的三个环节:室内模型构建、室内精确定位及室内路径规划。在精准的室内定位技术支撑下,室内模型构建与路径规划算法将是室内导航的关键所在。然而,目前对室内导航的研究在这两个方面仍存在一些问题亟待解决:（1）现有的室内空间模型大多是基于室内环境的二维表征或对三维框架下无室内空间要素的建筑物进行空间划分。少有研究讨论三维环境中细粒度和上下文感知的空间划分。同时,现有的方法忽略了人类行为对可导航空间变化的影响,而人类与室内空间要素的交互作用在日常生活中无时无刻不在发生,不断地改变着室内空间的可导航性。（2）现有的室内空间框架及导航方法大多都忽略了导航用户的维度属性,隐含地将用户视为室内平面上的一个点。然而,由于复杂的室内环境,即使在相同的导航场景中,个体之间不同维度的差异也会导致路径选择的不同。因此,忽略用户的维度可能会导致已规划好的路径因为室内障碍物而缺乏足够和舒适的空间来进行所需的移动。（3）现有的导航路网缺乏具有尺度特征的视觉呈现,忽略了导航用户对导航路网和导航路径的认知与记忆特点。实际上,现有的视觉指标也仅仅依靠道路本身的独特特征来吸引人的注意,而对视觉注意过程中至关重要的视觉竞争关系缺乏关注。因此,已有的评价指标通常可以被认为是在局部尺度起作用的自显著性指标,忽略了全局尺度下的认知层次,这导致了这些指标对网格状路网的识别能力较差,无法应用于大型网格状的室内路网。路径规划算法也大都使用单一的最短路径算法,不利于用户对导航路径的认知与记忆。本文针对上述问题提出了相应的解决方案,并通过实验研究进行了相关验证:（1）针对现有室内导航空间划分框架的动态化表达的不足,提出一种动态空间划分框架。该框架能通过考虑人的行为规则和人对环境的感知来灵活定义不同的可导航空间。具体内容包括:研究室内导航环境动态变化的原因,分别从细粒度与粗粒度的角度定义室内空间要素的从属关系与使用属性,以确定其可用性和交互空间的可导航性;设计重叠子空间重新划分的规则,重构出具有多重语义的无重叠子空间并确定其可导航性;判断导航用户在不同尺度上对可导航空间的影响;利用不同粒度的子空间,发展一种从粗粒度到细粒度的可导航空间生成方法。（2）针对现有室内导航对用户维度考虑的不足,提出一种定制化的顾及行人维度的可导航空间生成方法。该方法通过定义和考虑室内用户在三维空间中的物理特征,为用户生成定制化的可导航空间。具体内容包括:分析和定义导航用户的客体空间;根据室内空间要素的功能、位置、大小和使用者所占的空间,确定其交互空间;通过将不可导航的交互空间与所有的客体空间视为障碍,研究一种障碍物间狭小间隙（用户无法舒适通过）的生成方法,并依此生成顾及行人维度的可导航空间。（3）针对现有的室内导航对导航路网视觉表达的不足,提出一种室内导航路网的视觉分层方法和相对应的路径规划算法。这些方法利用人类的视觉注意机制,增强网格状路网的视觉特征,为用户构建心理地图及记忆路径提供帮助。具体内容包括:通过模拟视觉注意机制,研究局部与全局尺度下几何竞争因素和心理竞争因素对人类视觉注意力的吸引程度;构建面向路网的互显著性度量框架,以提高网格状导航路网的视觉识别能力;发展一种基于视觉显著度的层次化方法及路径规划算法。（4）本文通过模拟实验验证了动态空间划分框架能在室内环境中为特定用户提供合适的动态的导航空间;提出的可导航空间生成方法可以为不同维度的用户提供个性化的自适应导航空间和导航环境中的友好路径;提出的视觉分层方法能够模拟人眼对网格状路网的感知,且生成的导航路径符合用户的认知习惯,可以帮助用户记忆路网结构及路径。