CN109740274B

CN109740274B - 高精度道路地图生成方法及装置

Info

Publication number: CN109740274B
Application number: CN201910021183.8A
Authority: CN
Inventors: 曹红杰; 景贵飞; 周成虎; 刘军; 肖计划; 黄绍滨; 王韬; 邓佳凯
Original assignee: Guangzhou Space And Time Position Network Science & Technology Research Institute Co ltd
Current assignee: Guangzhou Space And Time Position Network Science & Technology Research Institute Co ltd
Priority date: 2019-01-09
Filing date: 2019-01-09
Publication date: 2023-05-30
Anticipated expiration: 2039-01-09
Also published as: CN109740274A

Abstract

本发明是关于高精度道路地图生成方法及装置。该方法包括：获取在地方坐标系下的道路CAD数据；确定所述道路CAD数据从地方坐标系到国家大地坐标系的坐标变换参数；根据所述坐标变换参数将所述道路CAD数据转换为所述国家大地坐标系下的第一道路数据；根据获取到的第一道路数据中预设外业点的实际测量结果对所述第一道路数据进行校正，得到校正后的第二道路数据；根据所述第二道路数据生成道路地图。该技术方案不仅可以大大降低高精度道路地图生产的成本，而且能获取传统测绘方法无法得到或准确得到的道路曲率、坡度、载重以及路面材质等信息。

Description

高精度道路地图生成方法及装置

技术领域

本发明涉及电子地图技术领域，尤其涉及高精度道路地图生成方法及装置。

背景技术

随着自动驾驶、无人驾驶技术近年来获得了飞速发展，作为智能驾驶技术的核心基础设施，高精度地图成为国内外的地图厂商、IT巨头、整车厂商、自动驾驶公司、初创公司、物流/出行商等争夺的热点领域，具有十分广阔的应用市场。

传统的地图厂商例如Waymo、四维图新、高德、百度等，普遍采用车载移动测图系统(Mobile Mapping System-MMS)生产高精度地图，即利用车载激光雷达(LIDAR)配合高精度、专业级GNSS/IMU系统采集道路点云数据，然后内业处理成图。这种方式制作的道路地图精度高，但作业方式硬件成本昂贵。据报道高德公司的单辆高精度地图采集车价格高达800万元，而且后续的内业处理技术复杂、工作量很大，很难进行大规模推广。此外，一些高精度必需的道路要素例如曲率半径、坡度、载重等信息MMS方法无法高精度获得。

发明内容

本发明实施例提供高精度道路地图生成方法及装置。所述技术方案如下：

根据本发明实施例的第一方面，提供一种高精度道路地图生成方法，包括：

获取在地方坐标系下的道路CAD数据；

确定所述道路CAD数据从地方坐标系到国家大地坐标系的坐标变换参数；

根据所述坐标变换参数将所述道路CAD数据转换为所述国家大地坐标系下的第一道路数据；

根据获取到的对所述第一道路数据中预设外业点的实际测量结果对所述第一道路数据进行校正，得到校正后的第二道路数据；

根据所述第二道路数据生成高精度道路地图。

可选的，所述确定所述道路CAD数据从地方坐标系到国家大地坐标系的坐标变换参数，包括：

从所述道路CAD数据中的提取控制要素，所述控制要素包括预设数量的点和/或线；

将所述控制要素的第一平面坐标转换为在所述地方坐标系中的第一地心直角坐标；

获取对所述控制要素实际测量得到的第一外业坐标；

将所述第一外业坐标转换为国家大地坐标系下的第二地心直角坐标；

根据所述第一地心直角坐标和第二地心直角坐标计算从地方坐标系到国家大地坐标系的坐标变换参数。

可选的，所述根据所述坐标变换参数将所述道路设计数据转换为所述国家大地坐标系下的第一道路数据，包括：

从所述道路设计数据中提取道路部件的关键点坐标，所述道路部件至少包括：道路标线，所述关键点坐标包括所述道路标线的以下至少一类点的坐标：起点、终点、中点或转折点；

对所述关键点坐标及按照第一预设步长对所述道路标线进行三维离散化处理，得到所述地方坐标系下的第一离散道路点坐标；

根据所述坐标变换参数将所述第一离散道路点坐标转换为所述国家大地坐标系下的第二离散道路点坐标；

根据所述第二离散道路点坐标，对所述道路部件及道路标线拟合设计参数，得到所述国家大地坐标系下的第一道路数据。

可选的，所述道路部件还包括以下至少一项信息：道路标线的交点、交通灯、井盖、电线杆。

可选的，所述根据获取到的对所述第一道路数据中预设外业点的实际测量结果对所述第一道路数据进行校正，得到校正后的第二道路数据，包括：

根据第二预设步长，确定所述道路标线上的所述预设外业点；

获取对所述预设外业点实际测量得到的第二外业坐标；

将所述第二外业坐标转换为国家大地坐标系下的第三地心直角坐标；

将所述第三地心直角坐标转换为所述国家大地坐标系下的第二平面坐标；

根据所述第一道路数据和第二平面坐标建立对所述第一道路数据的校正模型；

根据所述校正模型，对所述第一道路数据进行校正，得到第二道路数据。

可选的，根据所述第一道路数据和第二平面坐标建立对所述第一道路数据的校正模型，包括：

根据所述第二外业坐标计算所述预设外业点在所述道路标线上的共轭点坐标；

根据所述第二外业坐标及共轭点坐标，计算所述道路标线在所述预设外业点处的坐标偏差；

根据所述坐标偏差，建立在所述国家大地坐标系下的校正模型。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种高精度道路地图生成装置，包括：

道路数据恢复模块，用于获取在地方坐标系下的道路CAD数据；

变换参数解算模块，用于确定所述道路CAD数据从地方坐标系到国家大地坐标系的坐标变换参数；

坐标转换模块，用于根据所述坐标变换参数将所述道路CAD数据转换为所述国家大地坐标系下的第一道路数据；

误差校正模块，用于根据获取到的对所述第一道路数据中预设外业点的实际测量结果对所述第一道路数据进行校正，得到校正后的第二道路数据；

地图生成模块，用于根据所述第二道路数据生成道路地图。

可选的，所述变换参数解算模块包括：

第一提取子模块，用于从所述道路CAD数据中的提取控制要素，所述控制要素包括预设数量的点和/或线；

第一转换子模块，用于将所述控制要素的第一平面坐标转换为在所述地方坐标系中的第一地心直角坐标；

第一获取子模块，用于获取对所述控制要素实际测量得到的第一外业坐标；

第二转换子模块，用于将所述第一外业坐标转换为国家大地坐标系下的第二地心直角坐标；

第一计算子模块，用于根据所述第一地心直角坐标和第二地心直角坐标计算从地方坐标系到国家大地坐标系的坐标变换参数。

可选的，所述坐标转换模块包括：

第二提取子模块，用于从所述道路设计数据中提取道路部件的关键点坐标，所述道路部件至少包括：道路标线，所述关键点坐标包括所述道路标线的以下至少一类点的坐标：起点、终点、中点或转折点；

离散化处理子模块，用于对所述关键点坐标及按照第一预设步长对所述道路标线进行三维离散化处理，得到所述地方坐标系下的第一离散道路点坐标；

第三转换子模块，用于根据所述坐标变换参数将所述第一离散道路点坐标转换为所述国家大地坐标系下的第二离散道路点坐标；

拟合子模块，用于根据所述第二离散道路点坐标，对所述道路部件及道路标线拟合设计参数，得到所述国家大地坐标系下的第一道路数据；

所述误差校正模块包括：

确定子模块，用于根据第二预设步长，确定所述道路标线上的所述预设外业点；

第二获取子模块，用于获取对所述预设外业点实际测量得到的第二外业坐标；

第四转换子模块，用于将所述第二外业坐标转换为国家大地坐标系下的第三地心直角坐标；

第五转换子模块，用于将所述第三地心直角坐标转换为所述国家大地坐标系下的第二平面坐标；

校正模型建立子模块，用于根据所述第一道路数据和第二平面坐标建立对所述第一道路数据的校正模型；

误差校正子模块，用于根据所述校正模型，对所述第一道路数据进行校正，得到第二道路数据。

可选的，所述校正模型建立子模块，用于根据所述第二外业坐标计算所述预设外业点在所述道路标线上的共轭点坐标；根据所述第二外业坐标及共轭点坐标，计算所述道路标线在所述预设外业点处的坐标偏差；根据所述坐标偏差，建立在所述国家大地坐标系下的校正模型。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：通过利用道路建设期间的道路CAD数据，在少量外业测量的辅助下实现高精度道路地图的生产，不仅可以大大降低高精度道路地图生产的成本，而且能获取传统测绘方法无法得到或准确得到的道路曲率、坡度、载重以及路面材质等信息。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明实施例高精度道路地图生成方法的流程图。

图2是本发明实施例高精度道路地图生成方法中步骤S12的流程图。

图3是本发明实施例高精度道路地图生成方法中步骤S13的流程图。

图4是本发明实施例高精度道路地图生成方法中步骤S14的流程图。

图5是本发明实施例共轭点对的示意图。

图6是本发明实施例高精度道路地图生成装置的框图。

图7是本发明实施例高精度道路地图生成装置中变换参数解算模块62的框图。

图8是本发明实施例高精度道路地图生成装置中坐标转换模块63的框图。

图9是本发明实施例高精度道路地图生成装置中误差校正模块64的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

对于高等级道路已经存在很多的先验信息。国内外的高等级道路尤其高速公路建设，都要经历规划审批、道路设计、按图施工、竣工验收等阶段。在设计阶段，设计单位需要提供大比例尺的CAD设计图，施工单位则被要求严格按图施工。在现行道路施工测量规范要求中，高速公路的施工放样误差基本在2-3cm左右。公路竣工后，要进一步提交竣工CAD图，它是公路工程在施工过程中根据实际情况所绘制的反映工程建成后实际面貌和构造的一种“定型”图样，是施工结果在图纸上的反映，是国家的重要技术档案。竣工图编制要综合施工图设计、设计变更、材料变更、施工及质检记录相符合，做到图物相符、技术数据可靠、签字手续完备。因此，理论上建成的高速公路应该与竣工CAD图非常吻合。另外，道路CAD数据内容丰富，包含了路线、路基路面、桥涵隧、沿线设施、筑路材料等全要素信息。因此，基于道路CAD资料开展高精度道路地图的制作，不仅技术可行、简便，而且能获得MMS无法测量的几何和属性信息，是一种简便、可行的技术方案。

本发明实施例提供的技术方案，利用道路建设期间的道路CAD数据(如道路设计、施工和竣工阶段的CAD资料)，在少量外业测量的辅助下实现高精度道路地图的生产，不仅可以大大降低高精度道路地图生产的成本，而且能获取传统测绘方法无法得到或准确得到的道路曲率、坡度、载重以及路面材质等信息。

图1是本发明实施例一种高精度道路地图生成方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤S11，获取在地方坐标系下的道路CAD数据。

本实施了的道路CAD数据可以包括道路设计、施工和竣工阶段的CAD资料，优选地，可以使用竣工阶段的CAD资料为主，其他资料作为参考。这些道路CAD数据通常是在地方坐标系(以下简称S系)下的，一般平面坐标采用北京54或国家80坐标框架指定投影补偿面下的高斯-克吕格坐标，高程坐标采用国家85高程基准。

步骤S12，确定道路CAD数据从地方坐标系到国家大地坐标系的坐标变换参数。

国家大地坐标系(以下简称D系)，例如国家80坐标系，国家2000坐标系等等。

本实施例，坐标变化参数需要通过对预先设定的控制要素进行实际测量的结果计算得到。

步骤S13，根据坐标变换参数将道路CAD数据转换为国家大地坐标系下的第一道路数据。

步骤S14，根据获取到的对第一道路数据中预设外业点的实际测量结果对第一道路数据进行校正，得到校正后的第二道路数据。

在坐标变换后，由于施工误差以及道路使用过程中的形变等因素，计算得到的理论上的道路数据会与D系下的真实道路具有少量的平面和高程上的偏差。这个偏差可以通过根据预设外业点的实际测量结果建立的校正模型来进行校正。

步骤S15，根据第二道路数据生成道路地图。

将校正后的道路CAD数据导入到GIS制图软件，进行编辑、编码和属性增补，生成高精度道路地图。

本发明实施例，通过利用道路建设期间的道路CAD数据，在少量外业测量的辅助下实现高精度道路地图的生产，不仅可以大大降低高精度道路地图生产的成本，而且能获取传统测绘方法无法得到或准确得到的道路曲率、坡度、载重以及路面材质等信息。

以下对上述方法的各个步骤进行详细说明。

如图2所示，步骤S12确定坐标变换参数可以通过以下步骤实现：

步骤S21，从道路CAD数据中的提取控制要素，控制要素包括预设数量的点和/或线。

其中，控制要素可以包括路缘石、车道线等等易于识别且可精确测量的点或线。根据道路的规模，可以选择不少于4个控制要素进行实际测量。

步骤S22，将控制要素的第一平面坐标转换为在地方坐标系中的第一地心直角坐标。

由于控制要素的坐标为S系下的平面坐标，如进行坐标转换，需要将其转换为地心直角坐标。

步骤S23，获取对控制要素实际测量得到的第一外业坐标。

可以通过全站型电子测距仪或实时动态(Real-time kinematic，RTK)载波相位差分技术等高精度的测量手段，对控制要素进行测量，得到其在D系下的精确大地坐标。

步骤S24，将第一外业坐标转换为国家大地坐标系下的第二地心直角坐标。

步骤S25，根据第一地心直角坐标和第二地心直角坐标计算从地方坐标系到国家大地坐标系的坐标变换参数。

求解S系的第一地心直角坐标到D系的第二地心直角坐标的布尔沙变换参数T，可以采用3参数或7参数的布尔沙变换模型。

本实施例，通过对少量控制要素的实际测量，就可依据其较为准确计算得到S系到D系的坐标变换参数，大大降低了高精度道路地图生产的成本，提高了地图生产的效率。

如图3所示，步骤S13可以通过以下步骤实现：

步骤S31，从道路设计数据中提取道路部件的关键点坐标，道路部件至少包括：道路标线，关键点坐标包括道路标线的以下至少一类点的坐标：起点、终点、中点或转折点。

其中，道路部件还可以包括以下至少一项信息：道路标线的交点、交通灯、井盖、电线杆。道路部件的关键点坐标为这些信息的位置坐标。

步骤S32，对关键点坐标及按照第一预设步长对道路标线进行三维离散化处理，得到地方坐标系下的第一离散道路点坐标。

步骤S33，根据坐标变换参数将第一离散道路点坐标转换为国家大地坐标系下的第二离散道路点坐标。

步骤S34，根据第二离散道路点坐标，对道路部件及道路标线拟合设计参数，得到国家大地坐标系下的第一道路数据。

如图4所示，步骤S14可以通过以下步骤实现：

步骤S41，根据第二预设步长，确定道路标线上的预设外业点。

例如，每个20米选定预设外业点。

步骤S42，获取对预设外业点实际测量得到的结果为第二外业坐标。

步骤S43，将第二外业坐标转换为国家大地坐标系下的第三地心直角坐标。

步骤S44，将第三地心直角坐标转换为国家大地坐标系下的第二平面坐标。

步骤S45，根据第一道路数据和第二平面坐标建立对第一道路数据的校正模型。

具体地，校正模型的建立过程如下：

步骤a1，根据第二外业坐标计算预设外业点在道路标线上的共轭点坐标。

如图5所示，针对某条道路标线上实测的外业点P(X，Y，H)，过该点作其相对于相应第一道路数据中道路标线的垂线，得到P点在相应的理论道路标线上的共轭点P'(X'，Y'，H')。

步骤a2，根据第二外业坐标及共轭点坐标，计算道路标线在预设外业点处的坐标偏差。

ΔX_i＝X_i′-X_iΔY_i＝Y_i′-Y_iΔH_i＝H_i′-H_i

步骤a3，根据坐标偏差，建立在国家大地坐标系下的校正模型。

ΔX(X，Y)＝F_X(X′，Y′)

ΔY(X，Y)＝F_Y(X′，Y′)

ΔH(X，Y)＝F_H(X′，Y′)

步骤S46，根据校正模型，对第一道路数据进行校正，得到第二道路数据。

利用上述校正模型，对D系下理论道路各要素的三维坐标进行平面和高程偏差改正：

X_i＝X_i′-F_X(X_i′，Y_i′)

Y_i＝Y_i′-F_Y(Y_i′，Y_i′)

H_i＝H_i′-F_H(X_i′，Y_i′)

以下通过一个具体实例对本发明的方法进行详细说明。

例如：某汽车厂家在开发其车辆防碰撞系统，需要某条高速公路高精度地图数据的支持，所需的道路要素包括车道内缘线、车道线、车道外缘线、路沿石等，各种标线的绝对精度不低于10cm，还需要道路各部件的曲率半径、坡度等信息，采用国家2000坐标系统。车厂已从高速公路集团公司获取到该高速公路的CAD数据，但都是基于北京54坐标系。

针对此需求，常规方法是采用车载MMS测绘，通过配备市场上最高精度的车载GNSS/IMU产品，例如Applanix公司的POS LV/610，同时配备高性能的激光雷达设备。这样的一套MMS系统价格超过600万元，典型产品例如德国IGI公司的StreetMapper。车载MMS沿高速公路行驶，外业采集得到全路线的道路点云数据，然后在内业通过大量作业员的数据校正、要素提取、属性编辑等处理，生成所需要的高精度道路地图。而按照本发明实施例的方法开展高精度道路地图的制作，将能以更低的成本、更快捷地生产出所需要的道路高精度地图数据。

本实施例包括以下步骤：

第一步，利用道路设计软件，使用道路竣工时的CAD数据在北京54坐标系下恢复道路CAD数据。

第二步，确定北京54坐标系到国家2000坐标系局部、高精度的坐标变换参数。

Step 1.在恢复后的道路CAD数据中抽取不少于4个易识别、可精确量测的控制点，并将其平面坐标转换到北京54坐标系下的地心直角坐标；

Step 2.采用全站仪或RTK等手段获取这些控制点在国家2000坐标系下的精确大地坐标，并转换到国家2000系下的地心直角坐标；

Step 3.求解北京54坐标系到国家2000坐标系地心直角坐标的布尔沙变换7参数。

第三步，抽取各道路部件的关键点，进行道路的三维离散化。

Step 1.在恢复后的道路CAD数据中，抽取各个道路部件(直线、圆曲线、缓和曲线)的关键点(起点、终点、转折点等)；

Step 2.在道路设计软件中，按照一定的步长对各道路标线进行三维离散化，生成北京54坐标系下的序列离散点坐标。

第四步，确定国家2000坐标系下的道路设计参数。

Step 1.将北京54坐标系下的离散道路点，经过北京54坐标系下的高斯-克吕格投影反变换、球面坐标到地心直角坐标变换，北京54坐标系到国家2000坐标系地心直角坐标的布尔沙7参数变换，国家2000坐标系下的地心直角坐标到球面坐标、球面坐标到高斯-克吕格投影的序列变换，得到国家2000系下的三维离散点(高斯-克吕格坐标和国家85高程)；

Step 2.利用国家2000系下的三维离散点，逐个道路部件、逐个标线的拟合设计参数(直线、圆曲线或缓和曲线参数)，确定国家2000系下的理论道路。

第五步，按照一定的距离(例如20m)，采用全站仪或RTK等技术，对各道路标线开展高精度的外业控制测量，并将所有外业点坐标转换到国家2000系下的高斯-克吕格坐标和国家85高程。

第六步，计算国家2000系下理论道路的平面和高程偏差，建立理论道路平面和高程误差的校正模型。

Step 1.针对某个道路标线上实测的外业点P(X,Y,H)，过该点作其相对于相应理论道路标线的垂线，得到P点在相应的理论道路标线上的共轭点P'(X'，Y'，H')；

Step 2.利用共轭点对，计算理论道路标线在每个外业点处的平面和高程偏差：

ΔX_i＝X_i′-X_i ΔY_i＝Y_i′-Y_i ΔH_i＝H_i′-H_i

Step 3.利用共轭点对的坐标偏差，采用多项式拟合的方法，建立国家2000系下理论道路平面和高程偏差的校正模型：

ΔX(X，Y)＝F_X(X′，Y′)＝α₀+α₁X′+α₂Y′+α₃X′Y′

ΔY(X，Y)＝F_Y(X′iY′)＝b₀+b₁X′+b₂Y′+b₃X′Y′

ΔH(X，Y)＝F_H(X′_，Y′)＝c₀+c₁X′+c₂Y′+c₃X′_Y′

第七步，利用平面和高程误差校正模型，对国家2000系下理论道路的各要素进行平面和高程偏差改正：

X_i＝X_i′-F_X(X_i′，Y_i′)

Y_i＝Y_i′-F_Y(X_i′，Y_i′)

H_i＝H_i′-F_H(X_i′，Y_i′)

第八步，将校正后的道路CAD数据导入到GIS软件进行编辑、编码，并从CAD文件中获取道路的曲率、坡度、路面材质等属性信息，生成满足防碰撞所需的高精度道路地图。

本实施例中，由于具有竣工CAD数据较高可靠性，利用CAD数据，在配合少量外业测量，就可以实现高精度道路地图的生成，地图生成更加简单、成本更低，并且获取了更多更精确的道路属性信息。

本发明的方法，不仅可以生产高精度的道路地图，还同时可以为公路业主单位提供道路竣工CAD模型，以及基于CAD模型快速地进行BIM建模，可显著推动公路的全生命周期管理，一举多得。

下述为本发明装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。

图6是本发明实施例的一种高精度道路地图生成装置的框图，该装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为电子设备的部分或者全部。如图6所示，该道路地图生成装置包括：

道路数据恢复模块61，用于获取在地方坐标系下的道路CAD数据；

变换参数解算模块62，用于确定道路CAD数据从地方坐标系到国家大地坐标系的坐标变换参数；

坐标转换模块63，用于根据坐标变换参数将道路CAD数据转换为国家大地坐标系下的第一道路数据；

误差校正模块64，用于根据获取到的对第一道路数据中预设外业点的实际测量结果对第一道路数据进行校正，得到校正后的第二道路数据；

地图生成模块65，用于根据第二道路数据生成道路地图。

如图7所示，变换参数解算模块62包括：

第一提取子模块71，用于从道路CAD数据中的提取控制要素，控制要素包括预设数量的点和/或线；

第一转换子模块72，用于将控制要素的第一平面坐标转换为在地方坐标系中的第一地心直角坐标；

第一获取子模块73，用于获取对控制要素实际测量得到的第一外业坐标；

第二转换子模块74，用于将第一外业坐标转换为国家大地坐标系下的第二地心直角坐标；

第一计算子模块75，用于根据第一地心直角坐标和第二地心直角坐标计算从地方坐标系到国家大地坐标系的坐标变换参数。

如图8所示，坐标转换模块63包括：

第二提取子模块81，用于从道路设计数据中提取道路部件的关键点坐标，道路部件至少包括：道路标线，关键点坐标包括道路标线的以下至少一类点的坐标：起点、终点、中点或转折点；

离散化处理子模块82，用于对关键点坐标及按照第一预设步长对道路标线进行三维离散化处理，得到地方坐标系下的第一离散道路点坐标；

第三转换子模块83，用于根据坐标变换参数将第一离散道路点坐标转换为国家大地坐标系下的第二离散道路点坐标；

拟合子模块84，用于根据第二离散道路点坐标，对道路部件及道路标线拟合设计参数，得到国家大地坐标系下的第一道路数据；

如图9所示，误差校正模块64包括：

确定子模块91，用于根据第二预设步长，确定道路标线上的预设外业点；

第二获取子模块92，用于获取对预设外业点实际测量得到的第二外业坐标；

第四转换子模块93，用于将第二外业坐标转换为国家大地坐标系下的第三地心直角坐标；

第五转换子模块94，用于将第三地心直角坐标转换为国家大地坐标系下的第二平面坐标；

校正模型建立子模块95，用于根据第一道路数据和第二平面坐标建立对第一道路数据的校正模型；

误差校正子模块96，用于根据校正模型，对第一道路数据进行校正，得到第二道路数据。

其中，校正模型建立子模块95，用于根据第二外业坐标计算预设外业点在道路标线上的共轭点坐标；根据第二外业坐标及共轭点坐标，计算道路标线在预设外业点处的坐标偏差；根据坐标偏差，建立在国家大地坐标系下的校正模型。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims

1.一种高精度道路地图生成方法，其特征在于，包括：

获取在地方坐标系下的道路CAD数据；

根据所述第二道路数据生成道路地图；

所述根据所述坐标变换参数将所述道路CAD数据转换为所述国家大地坐标系下的第一道路数据，包括：

从所述道路CAD数据中提取道路部件的关键点坐标，所述道路部件至少包括：道路标线，所述关键点坐标包括所述道路标线的以下至少一类点的坐标：起点、终点、中点或转折点；

根据所述第二离散道路点坐标，对所述道路部件及道路标线拟合设计参数，得到所述国家大地坐标系下的第一道路数据；

所述根据获取到的第一道路数据中预设外业点的实际测量结果对所述第一道路数据进行校正，得到校正后的第二道路数据，包括：

获取对所述预设外业点实际测量得到的结果为第二外业坐标；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述道路CAD数据从地方坐标系到国家大地坐标系的坐标变换参数，包括：

获取对所述控制要素实际测量得到的在国家大地坐标系中的第一外业坐标；

将所述国家大地坐标系下的第一外业坐标转换为国家大地坐标系下的第二地心直角坐标；

根据所述第一地心直角坐标和第二地心直角坐标，计算从地方坐标系到国家大地坐标系的坐标变换参数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述道路部件还包括以下至少一项信息：道路标线的交点、交通灯、井盖、电线杆。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一道路数据和第二平面坐标建立对所述第一道路数据的校正模型，包括：

5.一种高精度道路地图生成装置，其特征在于，包括：

地图生成模块，用于根据所述第二道路数据生成道路地图；

所述坐标转换模块包括：

第二提取子模块，用于从所述道路CAD数据中提取道路部件的关键点坐标，所述道路部件至少包括：道路标线，所述关键点坐标包括所述道路标线的以下至少一类点的坐标：起点、终点、中点或转折点；

所述误差校正模块包括：

第二获取子模块，用于获取对所述预设外业点实际测量得到的结果为第二外业坐标；

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述变换参数解算模块包括：

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述校正模型建立子模块，用于根据所述第二外业坐标计算所述预设外业点在所述道路标线上的共轭点坐标；根据所述第二外业坐标及共轭点坐标，计算所述道路标线在所述预设外业点处的坐标偏差；根据所述坐标偏差，建立在所述国家大地坐标系下的校正模型。