本发明公开了一种基于直骨架的室内多级拓扑地图的自动生成方法及系统，基于栅格地图提取墙壁多边形和障碍物多变形并进行边界平滑；对墙壁多边形通过直骨架生成方法生成一级骨架道路，接着对一级骨架道路进行搜索，将骨架走向不可控的房间结构划分为区域；联合区域和区域内部的障碍物多边形生成区域内部的二级骨架道路；对生成的骨架道路进行剪枝与平滑，生成分层拓扑地图，对于不能进行原地转向动作的室内机器人，使用基于螺线对的转角平滑方法，保证了路径曲率的连续性，确保生成的地图可以运用到多种不同类型的室内机器人上；生成了平滑的室内中轴参考轨迹，解决了基于维诺图的传统室内地图自动生成方法的骨架抖动和毛刺的问题。