CN112946700B - 一种根据视频与经纬度精准定位城市道路网格位置的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种根据视频与经纬度精准定位城市道路网格位置的方法，具体包括以下步骤：S1,使用高精度技术对道路交叉口进行定位，获得若干交叉口处的坐标；S2,准备带有车载摄像头、工控机和车载定位装置的车辆，车辆依次驶过交叉口并以固定频率录制图像；S3，通过工控机对视频图像进行搜索，搜索在两交叉口之间路灯的坐标以及其对应的时刻；S4，基于频率、坐标和对应时刻得到通过两交叉口之间各路灯的经纬度；S5，重复S3、S4获得若干个路灯的经纬度，基于路灯经纬度对城市道路进行网格划分。本发明的精准划分方法可以提高道路病害定位与养护作业效率。
Description
技术领域
本发明涉及道路管理技术领域，特别是涉及一种根据视频与经纬度精准定位城市道路网格位置的方法。
背景技术
城市道路管理养护时，需要对病害位置进行定位，而由于城市道路无里程桩号，且建筑物、高架桥较多，使得GPS坐标偏差大，一般都以“四平路大连路交口-四平路阜新路交叉口北向南约100-150米”，这样估计的方法进行描述，而这样的描述精度很差，导致病害很难跟踪和养护。因此，需要一种简单的将城市道路进行网格化的方法。
公开号为CN105676253B的专利提供了一种自动驾驶中基于城市道路标线地图的纵向定位系统及其方法。通过智能驾驶车辆采集到的当前道路标线信息，结合当前GNSS给出的存在误差的定位点坐标，进一步在当前定位点坐标附近进行基于道路标线地图的车辆纵向定位，以此来校正、重定位当前车辆的准确位置，能够有效的在城市复杂环境下的结构化道路上，利用静止的道路标线的绝对位置，对GNSS定位进行辅助校正、对INS系统进行积累误差的消除。
该发明提出利用道路标线修正GNSS误差的方法，适用于自动驾驶，但是，道路标线与道路背景的一致度高，且过于密集，无法用于网格划分。
公开号为CN109961634A的专利提供了一种基于车联网的城市道路垂直定位系统及方法，该系统包括路侧设备系统、车载设备、处理服务器和移动终端，所述路侧设备系统包括依次连接的RFID阅读器、数据处理模块和数据通信模块，所述车载设备包括RFID标签，所述移动终端中设有地图应用程序；所述数据通信模块与所述处理服务器连接，所述处理服务器与所述移动终端连接，所述RFID阅读器获取识别距离内的RFID标签的信息，所述RFID阅读器设有多个并以一定密度铺设在检测路段的两侧。与现有技术相比，本发明解决过往垂直定位的难题，为车辆出行提供优质位置服务，让驾驶员在复杂的立体交通路段获得更好的位置服务。
该发明应用RFID解决城市道路垂直定位的问题，虽然可以有效解决垂直定位困难，但没有提升水平定位的精度。
发明内容
本发明的目的是提供一种根据视频与经纬度精准定位城市道路网格位置的方法，主要解决解决市政道路养护管理中，道路病害定位困难的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种根据视频与经纬度精准定位城市道路网格位置的方法，具体包括以下步骤：
S1,使用高精度技术对道路交叉口进行静态定位，获得若干交叉口处的坐标；
S2,准备带有车载摄像头、工控机和车载定位装置的车辆，所述车辆依次驶过交叉口，通过所述车载摄像头拍摄视频图像，通过所述车载定位装置以固定频率记录路灯的坐标信息及路过路灯时间信息；
S3，通过所述工控机对所述视频图像进行搜索，搜索在两交叉口之间的路灯坐标以及其对应的时间信息；
S4，基于所述频率、所述坐标和对应时刻得到两交叉口之间各路灯的经纬度；
S5，重复S3、S4获得若干个路灯的经纬度，基于所述路灯的经纬度对城市道路进行网格划分。
进一步地，所述S1中的高精度技术为RTK技术。
进一步地，所述S1中获得的交叉口的坐标为GNSS坐标。
进一步地，所述S2中的车载摄像头用于拍摄视频图像，所述车载摄像头为高频摄像头，采集的视频图像为高频视频图像。
进一步地，所述工控机还用于对所述高频视频图像进行处理和存储。
进一步地，所述车载定位装置用于记录路灯的坐标信息及路过路灯的时间信息。
进一步地，所述S3中的坐标信息和对应时间信息从所述车载定位装置中调用。
进一步地，所述S5中对城市道路进行网格划分中，所述路灯即为所述网格的交点。
本发明公开了以下技术效果：
通过交叉口间路灯将城市道路网络精细化划分与定位，只需要通过高精度定位交叉口处坐标，再通过车载视频与车载定位装置融合即可快速对道路网格进行精准的划分，该精准划分方法可以提高道路病害定位与养护作业效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种根据视频与经纬度精准定位城市道路网格位置的方法的示意图。
具体实施方式
现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。另外，对于本发明中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所属领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料，但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。
关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
本发明中所述的“份”如无特别说明，均按质量份计。
本发明提供一种根据视频与经纬度精准定位城市道路网格位置的方法，具体包括以下步骤：
S1,使用高精度技术对道路交叉口进行静态定位，获得若干交叉口处的坐标；
S2,准备带有车载摄像头、工控机和车载定位装置的车辆，所述车辆依次驶过交叉口，通过所述车载摄像头拍摄视频图像，通过所述车载定位装置以固定频率记录路灯的坐标信息及路过路灯时间信息；
S3，通过所述工控机对所述视频图像进行搜索，搜索在两交叉口之间的路灯坐标以及其对应的时间信息；
S4，基于所述频率、所述坐标和对应时刻得到两交叉口之间各路灯的经纬度；
S5，重复S3、S4获得若干个路灯的经纬度，基于所述路灯的经纬度对城市道路进行网格划分。
进一步地，所述S1中的高精度技术可采用RTK高精度技术、GPS定位技术或卫星定位系统。
进一步地，所述S1中获得的交叉口的坐标为GNSS坐标或GPS坐标。
进一步地，所述S2中的车载摄像头用于拍摄视频图像，所述车载摄像头为高频摄像头，采集的视频图像为高频视频图像，且所述摄像头下部设置了减震机构，所述摄像头能够转动方向。
进一步地，所述工控机还用于对所述高频视频图像进行处理和存储。
进一步地，也能将路灯的坐标信息和路过路灯的时间信息上传至服务器进行储存和处理。
进一步地，所述车载定位装置用于记录路灯的坐标信息及路过路灯的时间信息，所述定位装置采用RTK高精度技术、GPS定位技术或卫星定位系统，从而实时获取位置信息，更准确的记录路灯位置。
进一步地，所述S3中的坐标信息和对应时间信息从所述车载定位装置中调用。
进一步地，所述S5中对城市道路进行网格划分中，所述路灯即为所述网格的交点。
所述车辆上还包括显示器，固定于车辆内部，用于实时显示车载摄像头实时拍摄的道路画面和车载定位装置实时定位到的定位信息。
计算路灯经纬度方法为：以某路灯最后出现的时刻所对应的车载定位装置记录的坐标，为该路灯的坐标，所述路灯的坐标为GNSS坐标或GPS坐标，基于车载定位装置的固定频率、路灯坐标和对应时刻得到路灯的经纬度。
在城市道路中，路灯间的距离恒定，适合用作网格划分，所述车载摄像头采集的是高频采集图像，通过有开源数据库的图像识别算法识别出路灯，所述算法的识别准确率很高。由于不同路灯所处的位置不同，所以拍的图像的特征也会有显著区别，以此区别判断路灯并对其进行编号，再计算出路灯的经纬度。假设从交叉口1到交叉口2之间由300米的路段，检测到有15个路灯，基于所述15个路灯对所述交叉口1到交叉口2之间的路段进行网格化划分。若某病害存在于灯柱3-4之间，则进行标定，此方法在道路养护中非常容易寻找到需要养护、维修的点。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种根据视频与经纬度精准定位城市道路网格位置的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1,使用高精度技术对道路交叉口进行静态定位，获得若干交叉口处的坐标；
S2，准备带有车载摄像头、工控机和车载定位装置的车辆，所述车辆依次驶过交叉口，通过所述车载摄像头拍摄视频图像，通过所述车载定位装置以固定频率记录路灯的坐标信息及路过路灯时间信息；
S3，通过所述工控机对所述视频图像进行搜索，搜索在两交叉口之间的路灯坐标以及其对应的时间信息；
S4，基于所述频率、所述路灯坐标和对应时刻得到两交叉口之间各路灯的经纬度；
S5，重复S3、S4获得若干个路灯的经纬度，基于所述路灯的经纬度对城市道路进行网格划分。
2.根据权利要求1所述的一种根据视频与经纬度精准定位城市道路网格位置的方法，其特征在于：所述S1中的高精度技术为RTK技术。
3.根据权利要求1所述的一种根据视频与经纬度精准定位城市道路网格位置的方法，其特征在于：所述S1中获得的交叉口的坐标为GNSS坐标。
4.根据权利要求1所述的一种根据视频与经纬度精准定位城市道路网格位置的方法，其特征在于：所述S2中的车载摄像头用于拍摄视频图像，所述车载摄像头为高频摄像头，采集的视频图像为高频视频图像。
5.根据权利要求4所述的一种根据视频与经纬度精准定位城市道路网格位置的方法，其特征在于：所述工控机还用于对所述高频视频图像进行处理和存储。
6.根据权利要求1所述的一种根据视频与经纬度精准定位城市道路网格位置的方法，其特征在于：所述S3中的坐标信息和对应时间信息从所述车载定位装置中调用。
7.根据权利要求1所述的一种根据视频与经纬度精准定位城市道路网格位置的方法，其特征在于：所述S5中对城市道路进行网格划分中，所述路灯即为所述网格的交点。
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