[發明專利]一種基于地形分析的地圖邊界自動提取方法及裝置

有效

• 申請號: 202010943853.4
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN112013831B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 盛佳良;張磊;王方健;王大偉;李機智
• 申請（專利權）人: 北京易控智駕科技有限公司
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00;G01S17/89
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

1.一種基于地形分析的地圖邊界自動提取方法，包括：

向車載終端發送點云數據采集任務，使得車載終端沿指定作業區域行駛采集點云數據，并上傳所述點云數據以及車輛行駛軌跡數據；

接收所述點云數據以及車輛行駛軌跡數據，根據所述點云數據進行點云建圖，并提取數字高程模型數據，以及對所述車輛行駛軌跡數據進行軌跡清洗；

對清洗后的車輛行駛軌跡進行遍歷，根據所述數字高程模型數據對每個軌跡點執行單點邊界搜索計算，得到多段有序的邊界幾何；以及

對每一段所述邊界幾何進行平滑處理，輸出地圖邊界數據。

2.根據權利要求1所述的地圖邊界自動提取方法，其中，所述根據所述數字高程模型數據對每個軌跡點執行單點邊界搜索計算，得到多段有序的邊界幾何包括：以單個軌跡點為基準點，在道路橫斷面兩側分別進行邊界搜索計算，在道路每一側進行邊界搜索計算包括：

根據數字高程模型數據計算貼地軌跡；

將所述貼地軌跡點向道路上方偏移，獲得軌跡偏移點；

以所述軌跡偏移點為基準，以道路一側為搜索方向，移動迭代搜索獲取坡面的物理阻隔點；

以所述物理阻隔點為起始點，沿下坡方向迭代進行坡度計算分析，搜索坡面與地面交點作為所述道路一側的邊界點；

以所述物理阻隔點為起始點，沿上坡方向迭代進行坡度計算分析，獲得所述道路一側的最高點；以及

計算所述邊界點與所述最高點的高差，根據所述高差確定所述道路一側的邊界的屬性，并確定所述道路一側的邊界幾何。

3.根據權利要求2所述的地圖邊界自動提取方法，其中，所述根據數字高程模型數據計算貼地軌跡包括：

根據提取的數字高程模型數據，對清洗后的車輛行駛軌跡進行投影至地面，得到貼地軌跡。

4.根據權利要求2所述的地圖邊界自動提取方法，其中，所述以所述軌跡偏移點為基準，以道路所述一側為搜索方向，移動迭代搜索獲取坡面的物理阻隔點包括：

以所述貼地軌跡行進方向為基準方向，計算軌跡偏移點向所述一側的搜索方向；以及

以所述數字高程模型數據為基礎，以軌跡偏移點為基準，按照所述一側的搜索方向，以預定搜索步長L1進行移動迭代搜索，直至搜索到物理阻隔點。

5.根據權利要求2所述的地圖邊界自動提取方法，其中，

所述以所述物理阻隔點為起始點，沿下坡方向迭代進行坡度計算分析，搜索坡面與地面交點作為所述道路一側的邊界點包括：

以所述物理阻隔點為起始點，以預定水平距離L2為搜索步長，沿下坡方向迭代進行坡度計算分析，直至求解得到的坡度突變點或者坡度小于坡度閾值點作為所述道路一側的邊界點；和/或

所述以所述物理阻隔點為起始點，沿上坡方向迭代進行坡度計算分析，獲得所述道路一側的最高點包括：

以所述物理阻隔點為起始點，以第三水平距離L3為搜索步長，沿上坡方向迭代進行坡度計算分析，直至求解得到的坡度突變點或者坡度小于坡度閾值的點作為所述道路一側的最高點。

6.根據權利要求2所述的地圖邊界自動提取方法，其中，還包括：

若所述移動迭代搜索的過程未獲取坡面的物理阻隔點，則標記超出范圍的搜索點為非物理阻隔點，并結束所述一側的移動迭代搜索。

7.根據權利要求2所述的地圖邊界自動提取方法，其中，所述根據所述高差確定所述一側的邊界的屬性包括：判斷高差是否大于預設的高差閾值，若高差大于所述高差閾值為山坡，否則為擋墻。

8.根據權利要求1所述的地圖邊界自動提取方法，其中，所述根據所述點云數據進行點云建圖，并提取數字高程模型數據包括：

對原始激光雷達點云數據的單幀云進行幀間匹配、拼接、濾波、降噪操作，建立點云地圖；以及

對所述點云地圖按預定間隔進行重采樣，得到精度為所述預定間隔的數字高程模型數據。