近年来,随着5G通信技术及各种物联网新型定位技术的发展,室内位置服务与移动对象数据管理成为GIS领域研究的热点。室外场景下的路网提取、生成,移动对象查询、移动对象轨迹数据分析等均已有了较为深入的研究,考虑到室内与室外环境在空间结构、组成元素、定位技术等方面存在着较大的差异,并不能将室外场景下的研究成果直接应用于室内场景,需要在理论和方法上有新的突破。在室外空间中,高精度的GIS地图和易获取的GPS轨迹数据可以为相关研究的开展提供足够的数据支持,但是在室内空间中,无论是基础的路网数据还是室内移动对象的轨迹数据均较为缺乏,这极大限制了室内位置服务及移动对象数据管理等方面研究的开展。基于此,本文主要研究内容和成果如下:(1)室内空间对象选取与建模。基于中科院地理科学与资源研究所实验楼的建筑平面图(.dwg格式)数据,通过分析室内路网的几何形态与分布特征,选取与路网构成密切相关的房间、走廊、电梯、楼梯、门五类对象进行建模,将前四类对象抽象为包含语义信息的平面多边形,将门对象抽象为包含语义信息的线段,完成室内空间对象的建模。(2)室内路网自动生成。将完成建模的室内空间对象,以组合图形式进行表达,然后利用对偶图思想来生成室内路网示意图,针对路网示意图中走廊抽象为节点过于简单的问题,利用中轴变换算法提取走廊中轴线作为走廊路网的基础,细化走廊路网,建立门到走廊路网、门到室内空间抽象节点的连接,生成室内路网。为支持室内语义路径规划,设计了空间数据库来存储室内空间对象及室内路网数据,并采用主题实验法来定性的验证自动生成的室内路网的有效性,结果表明该方法切实可行。(3)基于路网的移动对象轨迹模拟。考虑到室内移动对象轨迹数据获取较为困难,提出了基于固定时间间隔采集坐标点生成轨迹数据的方法,并针对室内场景和移动对象的多样性,设计和实现了能够模拟不同室内场景、生成室内移动对象坐标及语义轨迹的IMOS仿真模拟器。首先对移动对象、室内空间位置进行分类;然后根据两者之间的关系,模拟移动对象在室内场景中不同的运动模式,生成基于坐标的移动对象轨迹数据;最后,根据室内空间语义信息建立轨迹坐标点与室内空间的映射关系,生成带语义标签的模拟轨迹数据。