CN111272181B - 构建地图的方法、装置、设备和计算机可读介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了构建地图的方法、装置、设备和计算机可读介质，涉及计算机技术领域。该方法的一具体实施方式包括：定位弱GPS信号路段和强GPS信号路段；以所述弱GPS信号路段附近所述强GPS信号路段作为基准，优化所述弱GPS信号路段的位姿；结合优化后的弱GPS信号路段的位姿和所述强GPS信号路段的位姿，构建地图。该实施方式能够减少构建地图出现重影和断层现象，提高建图精度。

Description

构建地图的方法、装置、设备和计算机可读介质
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种构建地图的方法、装置、设备和计算机可读介质。
背景技术
自动驾驶领域中，较为基础的底层数据即是高精地图。基于高精组合惯导的方式是构建高精地图技术手段之一。
在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
在繁华城市道路，由于高层建筑的遮挡，长时间影响全球定位系统(GlobalPositioning System，GPS)信号，导致高精组合惯导输出的位置和姿态较差，此时构建地图会出现重影和断层现象，进而导致建图精度较差。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种构建地图的方法、装置、设备和计算机可读介质，能够减少构建地图出现重影和断层现象，提高建图精度。
为实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种构建地图的方法，包括：
定位弱GPS信号路段和强GPS信号路段；
以所述弱GPS信号路段附近所述强GPS信号路段作为基准，优化所述弱GPS信号路段的位姿；
结合优化后的弱GPS信号路段的位姿和所述强GPS信号路段的位姿，构建地图。
所述定位弱GPS信号路段和强GPS信号路段，包括：
根据GPS信号状态码，定位弱GPS信号路段和强GPS信号路段。
所述以所述弱GPS信号路段附近所述强GPS信号路段作为基准，包括：
以所述弱GPS信号路段两端的所述强GPS信号路段作为基准。
所述以所述弱GPS信号路段附近所述强GPS信号路段作为基准，优化所述弱GPS信号路段的位姿，包括：
提取所述弱GPS信号路段的点云数据，计算激光里程计；
以所述弱GPS信号路段附近所述强GPS信号路段的位姿作为基准，结合所述激光里程计，采用激光即时定位与地图构建技术进行后端优化，得到所述弱GPS信号路段的优化激光里程计；
基于所述优化激光里程计，优化所述弱GPS信号路段的位姿。
所述以所述弱GPS信号路段附近所述强GPS信号路段的位姿作为基准，结合所述激光里程计，采用激光即时定位与地图构建技术进行后端优化，得到所述弱GPS信号路段的优化激光里程计，包括：
采用激光即时定位与地图构建技术，建立包括全路段的局部位姿，所述全路段包括所述弱GPS信号路段和所述弱GPS信号路段附近所述强GPS信号路段；
以所述位姿作为基础，将所述局部位姿优化处理，生成所述弱GPS信号路段的优化激光里程计。
所述基于所述优化激光里程计，优化所述弱GPS信号路段的位姿，包括：
基于所述优化激光里程计、激光里程计的三个偏移量和激光里程计的旋转矩阵，优化所述弱GPS信号路段的位姿。
所述结合优化后的弱GPS信号路段的位姿和所述强GPS信号路段的位姿，构建地图，包括：
将惯导坐标系下，优化后的弱GPS信号路段的位姿和所述强GPS信号路段的位姿，转换为全局坐标下的所述弱GPS信号路段的位姿和所述强GPS信号路段的位姿；
按照所述全局坐标系下的所述弱GPS信号路段的位姿和所述强GPS信号路段的位姿，构建地图。
根据本发明实施例的第二方面，提供了一种构建地图的装置，包括：
定位模块，用于定位弱GPS信号路段和强GPS信号路段；
优化模块，用于以所述弱GPS信号路段附近所述强GPS信号路段作为基准，优化所述弱GPS信号路段的位姿；
构建模块，用于结合优化后的弱GPS信号路段的位姿和所述强GPS信号路段的位姿，构建地图。
根据本发明实施例的第三方面，提供了一种构建地图的电子设备，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上述的方法。
根据本发明实施例的第四方面，提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如上述的方法。
上述发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：定位弱GPS信号路段和强GPS信号路段；以弱GPS信号路段附近强GPS信号路段作为基准，优化弱GPS信号路段的位姿；结合弱GPS信号路段的位姿和强GPS信号路段的位姿，构建地图。由于可以以强GPS信号路段为基准优化弱GPS信号路段的位姿，因此能够减少构建地图出现重影和断层现象，提高建图精度。
上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。
附图说明
附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：
图1是根据本发明实施例的构建地图的方法的主要流程的示意图；
图2是根据本发明实施例的强GPS信号路段和弱GPS信号路段的示意图；
图3是根据本发明实施例的优化弱GPS信号路段的位姿的流程的示意图；
图4是根据本发明实施例的得到优化激光里程计的流程的示意图；
图5是根据本发明实施例的构建地图的流程的示意图；
图6是根据本发明实施例的坐标系的示意图；
图7是根据本发明实施例的构建地图的流程的示意图；
图8是根据本发明实施例的构建地图的装置的主要结构的示意图；
图9是本发明实施例可以应用于其中的示例性系统架构图；
图10是适于用来实现本发明实施例的终端设备或服务器的计算机系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
在激光扫描系统中，高精组合惯导系统提供采集平台的位置与姿态。其中，高精组合惯导系统以GPS和惯性导航系统(Inertial Navigation System，INS)的组合定位位姿。
在繁华城市道路，由于高层建筑的长时间遮挡影响GPS信号，导致高精组合惯导输出的位置和姿态较差，此时构建地图会出现重影和断层现象。
可以利用软件依据卫星导航，处理高精组合惯导输出的位姿，基于处理后的位姿建图以解决重影和断层现象。其中，位姿包括位置和姿态。
由于处理后的位姿是大概率恢复真实运动轨迹和姿态，但受限于GPS失锁时间长短的影响，基于处理后位姿建图，仍然存在断层和重影现象。GPS信号较差路段，建图精度依然比较差。
为了解决构建地图出现重影和断层现象，建图精度较差的技术问题，可以采用以下本发明实施例中的技术方案。
参见图1，图1是根据本发明实施例的构建地图的方法主要流程的示意图，以弱GPS信号路段附近强GPS信号路段作为基准，优化弱GPS信号路段的位姿，进而构建地图。如图1所示，具体包括以下步骤：
S101、定位弱GPS信号路段和强GPS信号路段。
GPS是当前应用最为广泛的卫星导航定位系统，能够提供全球性、全天候的导航定位授时服务，具有定位精度高和误差不随时间积累的优点，并且差分模式下定位精度可达厘米计。但是，GPS信号具有易受干扰、信号遮挡、动态环境中可靠性差、数据更新率低、没有姿态信息输出等不足。
而INS是利用固定在载体上的惯性测量装置感受载体的运动，完全自主的输出包括姿态在内的全部导航参数，还具有数据更新率高的优点，但是存在导航误差随着导航时间的延长而迅速积累的问题，不能单独长时间工作。
可见INS与GPS具有非常好的互补特性，采用INS与GPS构成的高精组合惯导系统，一方面可以使用GPS定位误差不随时间积累的定位结果，修正INS的导航结果；另一方面，短时间内高精度、高稳定的INS导航结果可以很好的解决GPS信号失锁的问题，大大的提高了系统的鲁棒性。
在本发明实施例中，可以根据GPS信号状态码，定位弱GPS信号路段和强GPS信号路段。
作为一个示例，在惯导文件中记录GPS信号状态码，如：信号状态码：1，标识强GPS信号；信号状态码：0，标识弱GPS信号。那么，可以定位弱GPS信号路段，以及定位强GPS信号路段。弱GPS对应的路段，即被高层建筑的长时间遮挡涉及的路段。弱GPS信号路段是较弱GPS信号对应的路段。强GPS信号路段是较强GPS信号对应的路段。作为一个示例，可以预先设置信号阈值，将小于等于信号阈值的GPS信号称为弱GPS信号；将大于信号阈值的GPS信号称为强GPS信号。
参见图2，图2是根据本发明实施例的强GPS信号路段和弱GPS信号路段的示意图。其中，路段AF可以分为5部分，路段AB、路段BC、路段CD、路段DE和路段EF。
根据在惯导文件中记录GPS信号状态码，可以定位弱GPS信号路段和强GPS信号路段。图2中黑色路段即弱GPS信号路段，白色路段即强GPS信号路段。具体来说，弱GPS信号路段包括：路段BC和路段DE；强GPS信号路段包括：路段AB、、路段CD和路段EF。
S102、以弱GPS信号路段附近强GPS信号路段作为基准，优化弱GPS信号路段的位姿。
在本发明实施例中，考虑到路段中即包括弱GPS信号路段，也包括强GPS信号路段，那么可以以弱GPS信号路段附近强GPS信号路段，优化弱GPS信号路段的位姿。
也就是说，在强GPS信号路段的位姿的基础上，优化弱GPS信号路段的位姿。其中，强GPS信号路段需要位于弱GPS信号路段的附近。
这是考虑到，地图数据具有一定的连续性，即使在弱GPS信号路段，INS并不会受到GPS信号强弱的影响，依然会自主输出位姿。那么，就可以以强GPS信号路段的位姿为基准，优化弱GPS信号路段的位姿。
在本发明的一个实施例中，可以以弱GPS信号路段两端的强GPS信号路段作为基准，优化弱GPS信号路段的位姿。
继续参见图2，优化路段BC的位姿，可以以路段AB和路段CD为基准；优化路段DE的位置，可以以路段CD和路段EF为基准。
在弱GPS信号路段两端均存在强GPS信号路段的情况下，可以以两端的强GPS信号路段为基准。在弱GPS信号路段一端均存在强GPS信号路段的情况下，可以以一端的强GPS信号路段为基准。
参见图3，图3是根据本发明实施例的优化弱GPS信号路段的位姿的流程的示意图，具体包括：
S301、提取弱GPS信号路段的点云数据，计算激光里程计。
在本发明实施例中，INS包括激光扫描仪。激光扫描仪提供地物相对于激光扫描仪坐标系的相对测量信息，由单帧激光点云数据表达。
在实时采集过程中，获取的是连续帧点云数据。由前后连续两帧点云数据匹配结果，计算每帧点云数据相对于上一帧点云数据的变换关系。变换关系包括三个平移量和三个旋转量。
设置弱GPS信号路段的第一帧点云为中心点，并作为激光扫描仪坐标系原点，连续计算弱GPS信号路段的每帧点云数据相对于上一帧的位姿，即可输出激光里程计。激光里程计代表激光扫描仪在采集过程中所走过的位置和姿态。
可以理解的是，计算激光里程计的过程类似于激光即时定位与地图构建(simultaneous localization and mapping，SLAM)。SLAM是在未知环境下，机器人在运动过程中实时观测地图特征，再根据自身位置的变化进行地图特征的匹配，从而完成定位和地图构建的技术。激光SLAM是利用激光扫描仪的SLAM。
S302、以弱GPS信号路段附近强GPS信号路段的位姿作为基准，结合激光里程计，采用激光即时定位与地图构建技术进行后端优化，得到弱GPS信号路段的优化激光里程计。
在得到激光里程计之后，可以以弱GPS信号路段附近强GPS信号路段的位姿作为基准，进行后端优化得到弱GPS信号路段的优化激光里程计。
也就是说，借助强GPS信号路段的位姿，优化激光里程计，进而得到弱GPS信号路段的优化激光里程计。
参见图4，图4是根据本发明实施例的得到优化激光里程计的流程的示意图，可以采用激光SLAM进行后端优化。具体包括：
S401、采用激光即时定位与地图构建技术，建立全路段的局部位姿，全路段包括弱GPS信号路段和弱GPS信号路段附近强GPS信号路段。
采用SLAM，能够建立全路段的局部位姿。由于GPR信号较弱，所建立的位姿中并不包括全局位姿，因此所建立的位姿为局部位姿。其中，全路段包括弱GPS信号路段和弱GPS信号路段附近强GPS信号路段。
优化激光里程计需要在全局位姿的基础上生成，因此需要优化处理局部位姿。
S402、以位姿作为基础，将局部位姿做优化处理，生成弱GPS信号路段的优化激光里程计。
强GPS信号路段的位姿是全局位姿，则可以以强GPS信号路段的位姿为基础，优化全路段的局部位姿，进而生成弱GPS信号路段的优化激光里程计。
作为一个示例，可以采用激光SLAM中的后端优化方案，优化全路段的局部位姿，进而生成弱GPS信号路段的优化激光里程计。
作为一个示例，SLAM中的后端优化方案包括扩展卡尔曼滤波(Extended KalmanFilter，EKF)和非线性优化。
在图4中实施例中，利用激光SLMA中的后端优化方案，弱GPS信号路段两端以强GPS信号路段为基准代替局部位姿，构建非线性优化边，迭代优化过程中始终固定两端强GPS信号路段的位姿，迭代优化局部位姿，经过不断的迭代优化收敛，将局部位姿优化，生成弱GPS信号路段的优化激光里程计。
S303、基于优化激光里程计，优化所述弱GPS信号路段的位姿。
在本发明的一个实施例中，基于优化激光里程计、激光里程计的三个偏移量和激光里程计的旋转矩阵，优化所述弱GPS信号路段的位姿。
由激光里程计按照公式(1)，将激光扫描仪坐标系下的参数转换为惯导坐标系下的参数。
Figure BDA0002380538890000091
公式(1)中，Xlocal为将激光扫描仪坐标系下坐标点变换到惯导坐标系下的坐标点；
Figure BDA0002380538890000092
为优化激光里程计三个偏移量；
Figure BDA0002380538890000093
是优化激光里程计三个旋转量所构成的旋转矩阵；Xlidar是激光扫描仪坐标系下的坐标点。
将Xlocal，作为优化后的弱GPS信号路段的位姿。
在图3的实施例中，结合强GPS信号路段的位姿，采用激光SLAM技术进行后端优化，进而获得优化后的弱GPS信号路段的位姿。
S103、结合优化后的弱GPS信号路段的位姿和强GPS信号路段的位姿，构建地图。
在本发明实施例中，获得优化后的弱GPS信号路段的位姿后，由于该位姿是全局位姿，就可以与强GPS信号路段的位姿，构建地图。
参见图5，图5是根据本发明实施例的构建地图的流程的示意图，具体包括：
S501、将惯导坐标系下，优化后的弱GPS信号路段的位姿和强GPS信号路段的位姿，转换为全局坐标下的弱GPS信号路段的位姿和强GPS信号路段的位姿。
在本发明实施例中，涉及三个坐标系，分别是激光扫描仪坐标系、惯导坐标系和全局坐标系。
下面结合附图，简要说明上述三个坐标系之间的转换关系。
参见图6，图6是根据本发明实施例的坐标系的示意图，涉及三个坐标系，分别为激光扫描仪坐标系、惯导坐标系以及全局坐标系。
设地物点P在激光扫描仪坐标系下的坐标为XL，激光扫描仪与组合惯导之间的关系刚性固定。激光扫描仪坐标系与惯导坐标系之间的关系刚性固定，它们之间的平移与旋转关系分别用
Figure BDA0002380538890000101
与
Figure BDA0002380538890000102
表示。地物点P在惯导坐标系下的坐标可通过公式(2)得到：
Figure BDA0002380538890000103
公式(2)中，XIMU表示地物点P在惯导坐标系下的坐标；
Figure BDA0002380538890000104
是激光扫描仪坐标系到惯导坐标系的平移参数；
Figure BDA0002380538890000105
是激光扫描仪坐标系到惯导坐标系的旋转参数构成的旋转矩阵。
激光扫描仪在移动过程中，连续对地物进行扫描。同时高精组合惯导系统高频率记录GPS观测数据与惯性测量数据，经处理后得到平台的位置与姿态信息。在惯导坐标系下的任一扫描点可通过公式(3)转换到全局坐标系中：
Figure BDA0002380538890000106
公式(3)中，XIMU代表惯导坐标系下的一点的坐标，
Figure BDA0002380538890000107
是平台的位置，
Figure BDA0002380538890000108
是平台的姿态构成的旋转矩阵。平台即激光扫描仪和惯导所在的载体。
优化后的弱GPS信号路段的位姿和强GPR信号路段的位姿，均是惯导坐标系下的参数，可以利用公式(3)，转换为全局坐标下的弱GPS信号路段的位姿和强GPS信号路段的位姿。
S502、按照全局坐标系下的弱GPS信号路段的位姿和强GPS信号路段的位姿，构建地图。
以全局坐标系下的弱GPS信号路段的位姿和全局坐标系下强GPS信号路段的位姿，拼接以构建地图。
作为一个示例，继续参见图2，可以按照路段BC的位姿、路段DE的位姿，以及路段AB、路段CD和路段DE的位姿，构建路段AF的地图。
在上述本发明的实施例中，定位弱GPS信号路段和强GPS信号路段；以弱GPS信号路段附近强GPS信号路段作为基准，优化弱GPS信号路段的位姿；结合弱GPS信号路段的位姿和强GPS信号路段的位姿，构建地图。由于可以以强GPS信号优化弱GPS信号路段的位姿，因此能够减少构建地图出现重影和断层现象，提高建图精度。
参见图7，图7是根据本发明实施例的构建地图的流程的示意图，具体包括：
S701、定位GPS信号路段。
可以按照惯导文件中表示的GPS信号状态码，定位弱GPS信号路段和强GPS信号路段。
其中，定位弱GPS信号路段，则执行S702；定位强GPS信号路段，则执行S705。
S702、计算激光里程计。
基于激光扫描仪提供地物相对于激光扫描仪坐标系的相对测量信息，计算激光里程计。
S703、结合强GPS信号路段的位姿得到优化激光里程计。
以弱GPS信号路段附近强GPS信号路段的位姿作为基准，结合激光里程计，采用激光SLAM进行后端优化，得到弱GPS信号路段的优化激光里程计。
S704、获得优化后的弱GPS信号路段。
基于优化激光里程计、激光里程计的三个偏移量和激光里程计的旋转矩阵，获得优化后的弱GPS信号路段的位姿。
S705、获得强GPS信号路段的位姿。
从惯导文件中可以直接获得强GPS信号路段的位姿。
S706、构建地图。
结合优化后的弱GPS信号路段的位姿和强GPS信号路段的位姿，构建地图。
参见图8，图8是根据本发明实施例的构建地图的装置的主要结构的示意图，构建地图的装置可以实现构建地图的方法，如图7所示，构建地图的装置具体包括：
定位模块801，用于定位弱GPS信号路段和强GPS信号路段。
优化模块802，用于以弱GPS信号路段附近强GPS信号路段作为基准，优化弱GPS信号路段的位姿。
构建模块803，用于结合优化后的弱GPS信号路段的位姿和强GPS信号路段的位姿，构建地图。
在本发明的一个实施例中，定位模块801，具体用于根据GPS信号状态码，定位弱GPS信号路段和强GPS信号路段。
在本发明的一个实施例中，优化模块802，具体用于以弱GPS信号路段两端的强GPS信号路段作为基准。
在本发明的一个实施例中，优化模块802，具体用于提取弱GPS信号路段的点云数据，计算激光里程计；
以弱GPS信号路段附近强GPS信号路段的位姿作为基准，结合激光里程计，采用激光即时定位与地图构建技术进行后端优化，得到弱GPS信号路段的优化激光里程计；
基于优化激光里程计，优化弱GPS信号路段的位姿。
在本发明的一个实施例中，优化模块802，具体用于采用激光即时定位与地图构建技术，建立包括全路段的局部位姿，全路段包括弱GPS信号路段和弱GPS信号路段附近强GPS信号路段；
以位姿作为基础，将局部位姿优化处理，生成弱GPS信号路段的优化激光里程计。
在本发明的一个实施例中，优化模块802，具体用于基于优化激光里程计、激光里程计的三个偏移量和激光里程计的旋转矩阵，优化弱GPS信号路段的位姿。
在本发明的一个实施例中，构建模块803，具体用于将惯导坐标系下，优化后的弱GPS信号路段的位姿和强GPS信号路段的位姿，转换为全局坐标下的弱GPS信号路段的位姿和强GPS信号路段的位姿；
按照全局坐标系下的弱GPS信号路段的位姿和强GPS信号路段的位姿，构建地图。
图9示出了可以应用本发明实施例的构建地图的方法或构建地图的装置的示例性系统架构900。
如图9所示，系统架构900可以包括终端设备901、902、903，网络904和服务器905。网络904用以在终端设备901、902、903和服务器905之间提供通信链路的介质。网络904可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。
用户可以使用终端设备901、902、903通过网络904与服务器905交互，以接收或发送消息等。终端设备901、902、903上可以安装有各种通讯客户端应用，例如购物类应用、网页浏览器应用、搜索类应用、即时通信工具、邮箱客户端、社交平台软件等(仅为示例)。
终端设备901、902、903可以是具有显示屏并且支持网页浏览的各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等等。
服务器905可以是提供各种服务的服务器，例如对用户利用终端设备901、902、903所浏览的购物类网站提供支持的后台管理服务器(仅为示例)。后台管理服务器可以对接收到的产品信息查询请求等数据进行分析等处理，并将处理结果(例如目标推送信息、产品信息--仅为示例)反馈给终端设备。
需要说明的是，本发明实施例所提供的构建地图的方法一般由服务器905执行，相应地，构建地图的装置一般设置于服务器905中。
应该理解，图9中的终端设备、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的终端设备、网络和服务器。
下面参考图10，其示出了适于用来实现本发明实施例的终端设备的计算机系统1000的结构示意图。图10示出的终端设备仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图10所示，计算机系统1000包括中央处理单元(CPU)1001，其可以根据存储在只读存储器(ROM)1002中的程序或者从存储部分1008加载到随机访问存储器(RAM)1003中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 1003中，还存储有系统1000操作所需的各种程序和数据。CPU 1001、ROM 1002以及RAM 1003通过总线1004彼此相连。输入/输出(I/O)接口1005也连接至总线1004。
以下部件连接至I/O接口1005：包括键盘、鼠标等的输入部分1006；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分1007；包括硬盘等的存储部分1008；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分1009。通信部分1009经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器1010也根据需要连接至I/O接口1005。可拆卸介质1011，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器1010上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分1008。
特别地，根据本发明公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分1009从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质1011被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)1001执行时，执行本发明的系统中限定的上述功能。
需要说明的是，本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本发明实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的模块也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括发送单元、获取单元、确定单元和第一处理单元。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，发送单元还可以被描述为“向所连接的服务端发送图片获取请求的单元”。
作为另一方面，本发明还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该设备执行时，使得该设备包括：
定位弱GPS信号路段和强GPS信号路段；
以所述弱GPS信号路段附近所述强GPS信号路段作为基准，优化所述弱GPS信号路段的位姿；
结合优化后的弱GPS信号路段的位姿和所述强GPS信号路段的位姿，构建地图。
根据本发明实施例的技术方案，定位弱GPS信号路段和强GPS信号路段；以弱GPS信号路段附近强GPS信号路段作为基准，优化弱GPS信号路段的位姿；结合弱GPS信号路段的位姿和强GPS信号路段的位姿，构建地图。由于可以以强GPS信号路段为基准优化弱GPS信号路段的位姿，因此能够减少构建地图出现重影和断层现象，提高建图精度。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (8)

1.一种构建地图的方法，其特征在于，包括：
以在惯导文件中记录GPS信号状态码，定位弱GPS信号路段和强GPS信号路段；
提取所述弱GPS信号路段的点云数据，计算激光里程计；
以所述弱GPS信号路段附近所述强GPS信号路段的位姿作为基准，结合所述激光里程计，采用激光即时定位与地图构建技术进行后端优化，得到所述弱GPS信号路段的优化激光里程计，所述采用激光即时定位与地图构建技术进行后端优化包括采用扩展卡尔曼滤波和非线性优化进行后端优化；
基于所述优化激光里程计，优化所述弱GPS信号路段的位姿；
结合优化后的弱GPS信号路段的位姿和所述强GPS信号路段的位姿，构建地图。
2.根据权利要求1所述构建地图的方法，其特征在于，所述以所述弱GPS信号路段附近所述强GPS信号路段的位姿作为基准，包括：
以所述弱GPS信号路段两端的所述强GPS信号路段的位姿作为基准。
3.根据权利要求1所述构建地图的方法，其特征在于，所述以所述弱GPS信号路段附近所述强GPS信号路段的位姿作为基准，结合所述激光里程计，采用激光即时定位与地图构建技术进行后端优化，得到所述弱GPS信号路段的优化激光里程计，包括：
采用激光即时定位与地图构建技术，建立包括全路段的局部位姿，所述全路段包括所述弱GPS信号路段和所述弱GPS信号路段附近所述强GPS信号路段；
以所述位姿作为基础，将所述局部位姿优化处理，生成所述弱GPS信号路段的优化激光里程计。
4.根据权利要求1所述构建地图的方法，其特征在于，所述基于所述优化激光里程计，优化所述弱GPS信号路段的位姿，包括：
基于所述优化激光里程计、激光里程计的三个偏移量和激光里程计的旋转矩阵，优化所述弱GPS信号路段的位姿。
5.根据权利要求1所述构建地图的方法，其特征在于，所述结合优化后的弱GPS信号路段的位姿和所述强GPS信号路段的位姿，构建地图，包括：
将惯导坐标系下，优化后的弱GPS信号路段的位姿和所述强GPS信号路段的位姿，转换为全局坐标下的所述弱GPS信号路段的位姿和所述强GPS信号路段的位姿；
按照所述全局坐标系下的所述弱GPS信号路段的位姿和所述强GPS信号路段的位姿，构建地图。
6.一种构建地图的装置，其特征在于，包括：
定位模块，用于以在惯导文件中记录GPS信号状态码，定位弱GPS信号路段和强GPS信号路段；
优化模块，用于提取所述弱GPS信号路段的点云数据，计算激光里程计；以所述弱GPS信号路段附近所述强GPS信号路段的位姿作为基准，结合所述激光里程计，采用激光即时定位与地图构建技术进行后端优化，得到所述弱GPS信号路段的优化激光里程计，所述采用激光即时定位与地图构建技术进行后端优化包括采用扩展卡尔曼滤波和非线性优化进行后端优化；基于所述优化激光里程计，优化所述弱GPS信号路段的位姿；
构建模块，用于结合优化后的弱GPS信号路段的位姿和所述强GPS信号路段的位姿，构建地图。
7.一种构建地图的电子设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-5中任一所述的方法。
8.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述的方法。
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