CN116222539A - 高精度地图数据差异化更新方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高精度地图数据差异化更新方法及系统，其通过获取最新地理数据采集的行驶轨迹和轨迹点图像，根据行驶轨迹计算轨迹点的坐标，根据轨迹点坐标在历史地图切片数据中查找到相同位置上的历史切片图像，然后将相同坐标位置上的轨迹点图像和历史切片图像进行比对，将轨迹点图像相较历史切片图像存在的差异信息进行标记存储，最后基于标记存储的差异信息完成地图数据的更新；从而基于当前图像与历史图像对比识别发现差异，实现差异信息的自动识别标记，继而根据差异信息即可实现高精地图的快速更新，有效的降低了人力成本投入，并提高了高精度地图的更新效率。

Description

高精度地图数据差异化更新方法及系统
技术领域
本发明涉及高精度地图数据更新技术领域，尤其是涉及一种高精度地图数据差异化更新方法及系统。
背景技术
高精地图落地的完整闭环包括制图、用图和更新三个紧耦合的过程，以保证数据的高频流动和更新。制图包括外业采集和内业制作，用图包括高精(自)定位、环境感知和路径规划，更新包括变化检测和交叉验证。高精度地图动态与静态信息并存的特性决定了后期的更新维护会占据更大的工作量。业内已经形成共识，相比于前期劳动密集型的绘图制图工作，高精度地图后期的维护更新才是核心竞争点。与当前普及的电子导航地图1～2月更新一次的频率相比，高精度地图的更新频率之高、难度之大可想而知。传统的地图生产方式在面对高精度地图日级乃至更高频率的更新时会显得捉襟见肘。且传统的高精度地图数据更新需要经历点云采集、点云融合、点云质检、内业制作、数据验收、编译加偏、数据发布等多个步骤，至少消耗1～2月，并且投入了大量的人力。这种效率无法满足智能驾驶需求，也增加了维护更新的成本。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种高精度地图数据差异化更新方法及系统，解决现有高精度地图的更新效率低且人力成本投入高的问题。
为达到上述技术目的，本发明的技术方案第一方面提供一种高精度地图数据差异化更新方法，其包括：
获取最新地理数据采集的行驶轨迹和轨迹点图像；
根据行驶轨迹计算轨迹点的坐标，根据轨迹点坐标在历史地图切片数据中查找到相同位置上的历史切片图像；
将相同坐标位置上的轨迹点图像和历史切片图像进行比对，将轨迹点图像相较历史切片图像存在的差异信息进行标记存储；
基于标记存储的差异信息完成地图数据的更新。
本发明第二方面提供一种高精度地图数据差异化更新系统，其包括如下功能模块：
信息获取模块，用于获取最新地理数据采集的行驶轨迹和轨迹点图像；
历史信息获取模块，用于根据行驶轨迹计算轨迹点的坐标，根据轨迹点坐标在历史地图切片数据中查找到相同位置上的历史切片图像；
差异提取模块，用于将相同坐标位置上的轨迹点图像和历史切片图像进行比对，将轨迹点图像相较历史切片图像存在的差异信息进行标记存储；
地图更新模块，用于基于标记存储的差异信息完成地图数据的更新。
本发明第三方面提供一种服务器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述一种高精度地图数据差异化更新方法。
本发明第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述一种高精度地图数据差异化更新方法。
与现有技术相比，本发明所述高精度地图数据差异化更新方法及系统，其通过获取最新地理数据采集的行驶轨迹和轨迹点图像，根据行驶轨迹计算轨迹点的坐标，根据轨迹点坐标在历史地图切片数据中查找到相同位置上的历史切片图像，然后将相同坐标位置上的轨迹点图像和历史切片图像进行比对，将轨迹点图像相较历史切片图像存在的差异信息进行标记存储，最后基于标记存储的差异信息完成地图数据的更新；从而基于当前图像与历史图像对比识别发现差异，实现差异信息的自动识别标记，继而根据差异信息即可实现高精地图的快速更新，有效的降低了人力成本投入，并提高了高精度地图的更新效率。
附图说明
图1是本发明实施例所述的高精度地图数据差异化更新方法的流程框图；
图2是本发明实施例所述的高精度地图数据差异化更新系统的模块框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的实施例提供了一种高精度地图数据差异化更新方法，如图1所示，其包括：
S1、获取最新地理数据采集的行驶轨迹和轨迹点图像。
所述最新地理数据可以自测绘车、专包车、众包车采集的道路信息数据中获取，也可以自第三方道路数据更新平台获取。在对道路信息数据进行采集的过程中，测绘车每隔10m记录一个轨迹点，同时会拍摄一张照片，该图片即为该轨迹点的轨迹点图像。
S2、根据行驶轨迹计算轨迹点的坐标，根据轨迹点坐标在历史地图切片数据中查找到相同位置上的历史切片图像。
轨迹实际上是由无数个点组成，每个点有对应的地理坐标。历史地图切片数据具体为历史GRB数据，所述GRB数据是以瓦片为最小单位进行存储的，每个瓦片都有唯一编号及一个地理坐标范围。具体采用WGS84大地坐标系为空间参考，对地图进行切片，用经纬度步长等比例分割形成地图瓦片，每个瓦片有固定编号，由4个点确定的矩形标识瓦片的范围；因此可以根据经纬度步长来计算历史切片图像的切片坐标位置。
基于空间计算计算出轨迹点坐标在切片坐标系下的切片坐标位置，并根据计算得到的切片坐标位置查找到对轨迹点坐标对应的历史切片图像；具体的，基于空间几何计算出轨迹点在WGS84大地坐标系下轨迹点的经纬度步长，判断轨迹点的经纬度步长落在哪些瓦片的坐标范围内，即可获得与该轨迹点对应的历史切片图像。
S3、将相同坐标位置上的轨迹点图像和历史切片图像进行比对，将轨迹点图像相较历史切片图像存在的差异信息进行标记存储。
在将相同坐标位置上的轨迹点图像和历史切片图像进行比对之前，需要基于轨迹点图像进行感知计算，提取轨迹点图像中与高精地图相关的要素和语义信息。
高精地图中的要素大致可以分为路网和地物两类要素，路网包含车道线和路网拓扑，地物包含扁平地物、高起地物和交通大型设施。利用图像识别技术提取轨迹点图像中与高精地图相关的要素和语义信息，以交通看板为例，通过图像识别技术识别出轨迹点图像中交通看板的形状、图像、文字等信息，判断出交通看板的主类、子类、限速值、通行规制等信息，将上述信息与历史切片图像的信息做比对；当轨迹点图像中交通看板的图像感知识别框与历史切片图像中交通看板的图像感知识别框重合度大于50％时，视为地理位置一致，然后继续对比交通看板主属分类，限速限高限重值是否一致，如果不一致，则对其中的差异信息进行标记存储，反之则不做任何动作。
S4、基于标记存储的差异信息完成地图数据的更新。
在基于标记存储的差异信息完成地图数据的更新之前，将差异信息中的二维图像坐标转换为三维地理坐标，并基于差异信息的三维地理坐标沿轨迹分别左右拓宽一设定距离，将扩宽范围的点云数据进行切割，提取包含差异信息的点云数据，最后基于包含差异信息的点云数据对地图数据进行更新。
本发明通过获取最新地理数据采集的行驶轨迹和轨迹点图像，根据行驶轨迹计算轨迹点的坐标，根据轨迹点坐标在历史地图切片数据中查找到相同位置上的历史切片图像，然后将相同坐标位置上的轨迹点图像和历史切片图像进行比对，将轨迹点图像相较历史切片图像存在的差异信息进行标记存储，最后基于标记存储的差异信息完成地图数据的更新；从而基于当前图像与历史图像对比识别发现差异，实现差异信息的自动识别标记，继而根据差异信息即可实现高精地图的快速更新，有效的降低了人力成本投入，并提高了高精度地图的更新效率。
如图2所示，本发明实施例还公开了一种高精度地图数据差异化更新系统，其包括如下功能模块：
信息获取模块10，用于获取最新地理数据采集的行驶轨迹和轨迹点图像；
历史信息获取模块20，用于根据行驶轨迹计算轨迹点的坐标，根据轨迹点坐标在历史地图切片数据中查找到相同位置上的历史切片图像；
差异提取模块30，用于将相同坐标位置上的轨迹点图像和历史切片图像进行比对，将轨迹点图像相较历史切片图像存在的差异信息进行标记存储；
地图更新模块40，用于基于标记存储的差异信息完成地图数据的更新。
本实施例一种高精度地图数据差异化更新系统的执行方式与上述高精度地图数据差异化更新方法基本相同，故不作详细赘述。
本实施例服务器为提供计算服务的设备，通常指具有较高计算能力，通过网络提供给多个消费者使用的计算机。该实施例的服务器包括：存储器、处理器以及系统总线，所述存储器包括存储其上的可运行的程序，本领域技术人员可以理解，本实施例的终端设备结构并不构成对终端设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
存储器可用于存储软件程序以及模块，处理器通过运行存储在存储器的软件程序以及模块，从而执行终端的各种功能应用以及数据处理。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
在存储器上包含一种高精度地图数据差异化更新方法的可运行程序，所述可运行程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由处理器执行，以完成信息的获取及实现过程，所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述服务器中的执行过程。例如，所述计算机程序可以被分割为信息获取模块10、历史信息获取模块20、差异提取模块30、地图更新模块40。
处理器是服务器的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，执行终端的各种功能和处理数据，从而对终端进行整体监控。可选的，处理器可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器中。
系统总线是用来连接计算机内部各功能部件，可以传送数据信息、地址信息、控制信息，其种类可以是例如PCI总线、ISA总线、VESA总线等。处理器的指令通过总线传递至存储器，存储器反馈数据给处理器，系统总线负责处理器与存储器之间的数据、指令交互。当然系统总线还可以接入其他设备，例如网络接口、显示设备等。
所述服务器应至少包括CPU、芯片组、内存、磁盘系统等，其他构成部件在此不再赘述。
在本发明实施例中，该终端所包括的处理器执行的可运行程序具体为：一种高精度地图数据差异化更新方法，其包括如下步骤：
获取最新地理数据采集的行驶轨迹和轨迹点图像；
根据行驶轨迹计算轨迹点的坐标，根据轨迹点坐标在历史地图切片数据中查找到相同位置上的历史切片图像；
将相同坐标位置上的轨迹点图像和历史切片图像进行比对，将轨迹点图像相较历史切片图像存在的差异信息进行标记存储；
基于标记存储的差异信息完成地图数据的更新。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各实施例的模块、单元和/或方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种高精度地图数据差异化更新方法，其特征在于，包括：
获取最新地理数据采集的行驶轨迹和轨迹点图像；
根据行驶轨迹计算轨迹点的坐标，根据轨迹点坐标在历史地图切片数据中查找到相同位置上的历史切片图像；
将相同坐标位置上的轨迹点图像和历史切片图像进行比对，将轨迹点图像相较历史切片图像存在的差异信息进行标记存储；
基于标记存储的差异信息完成地图数据的更新。
2.根据权利要求1所述的高精度地图数据差异化更新方法，其特征在于，基于空间计算计算出轨迹点坐标在切片坐标系下的切片坐标位置，并根据计算得到的切片坐标位置查找到对轨迹点坐标对应的历史切片图像。
3.根据权利要求2所述的高精度地图数据差异化更新方法，其特征在于，根据经纬度步长来计算历史切片图像的切片坐标位置。
4.根据权利要求1所述的高精度地图数据差异化更新方法，其特征在于，在将相同坐标位置上的轨迹点图像和历史切片图像进行比对之前，需要基于轨迹点图像进行感知计算，提取轨迹点图像中与高精地图相关的要素和语义信息。
5.根据权利要求1所述的高精度地图数据差异化更新方法，其特征在于，在基于标记存储的差异信息完成地图数据的更新之前，将差异信息中的二维图像坐标转换为三维地理坐标。
6.根据权利要求5所述的高精度地图数据差异化更新方法，其特征在于，基于差异信息的三维地理坐标沿轨迹分别左右拓宽一设定距离，将扩宽范围的点云数据进行切割，提取包含差异信息的点云数据。
7.根据权利要求6所述的高精度地图数据差异化更新方法，其特征在于，基于包含差异信息的点云数据对地图数据进行更新。
8.一种高精度地图数据差异化更新系统，其特征在于，包括如下功能模块：
信息获取模块，用于获取最新地理数据采集的行驶轨迹和轨迹点图像；
历史信息获取模块，用于根据行驶轨迹计算轨迹点的坐标，根据轨迹点坐标在历史地图切片数据中查找到相同位置上的历史切片图像；
差异提取模块，用于将相同坐标位置上的轨迹点图像和历史切片图像进行比对，将轨迹点图像相较历史切片图像存在的差异信息进行标记存储；
地图更新模块，用于基于标记存储的差异信息完成地图数据的更新。
9.一种服务器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述高精度地图数据差异化更新方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述高精度地图数据差异化更新方法。
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