[發明專利]一種地理信息采集系統

在審

• 申請號: 202210194992.0
• 申請日: 2022-03-01
• 公開（公告）號: CN114659512A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 周潔;方永火
• 申請（專利權）人: 武漢中海庭數據技術有限公司
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00;G01S17/86;G01S13/86;G06T7/30;G06T7/00
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 廉海濤

本發明涉及一種地理信息采集系統，包括視覺采集系統，用于采集道路要素并進行感知構圖；所述視覺采集系統包括高精度相機、中精度相機和低精度相機；所述高精度相機，用于采集基準地物要素；所述中精度相機，用于采集特定地物要素；所述低精度相機，用于進行全要素眾包數據采集；高精度相機、中精度相機和低精度相機采集數據后分別獨立進行感知構圖；以高精度相機的輸出結果為基準，將高精度相機和低精度相機的輸出結果進行糾偏融合，再通過中精度相機的輸出結果對糾偏融合后的結果進行校核，并輸出地圖信息。三種ADAS相機組合方案，取長補短，彌補單一傳感器感知缺陷。

技術領域

本發明涉及高精度地圖測繪技術領域，具體涉及一種地理信息采集系統。

背景技術

在地圖測繪和更新上，移動測量采集車起到了越來越重要的作用。基于移動載體的影像和激光點云數據采集系統，在移動載體行進過程中獲取精確的地理編碼影像和激光點云數據，安全高效，數據精度高，其中工業相機獲取作業環境的可視化影像(包括全景或者航空相機)，激光傳感器獲取點云坐標值和強度值，由GNSS、IMU組成的POS系統提供精確的位置和姿態，處理軟件同步融合所有傳感器數據。由于采集車集成了大量核心零部件，如激光系統、慣導系統、影像系統都是非常昂貴；且為了保障精度，往往會使用高精尖的裝備，這些全部依賴于進口。一臺高精度設備集成下來，往往是幾百萬的成本。這對圖商來說，具有很大的壓力。

因此，一臺運用國產設備，將成本大幅降低、提高生產效率；并且將目前專包更新車與數據質檢平臺、動靜態采集車、研發測試車、高精度測繪車的需求做了資源整合，形成了一套完整具備了多樣化功能的最小量級的測試車，就顯得尤為必要。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的技術問題，提供一種地理信息采集系統，該系統低成本、高效率、質量能夠達到量產采集能力的需求，適用于高速公路、城區道路和地下停車場等不同應用場景，并考慮長隧道無GNSS信號且組合慣導失效場景的精度保證的可行性。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種地理信息采集系統，包括視覺采集系統，用于采集道路要素并進行感知構圖；所述視覺采集系統包括高精度相機、中精度相機和低精度相機；

所述高精度相機，用于采集基準地物要素；

所述中精度相機，用于采集特定地物要素；

所述低精度相機，用于進行全要素眾包數據采集；

高精度相機、中精度相機和低精度相機采集數據后分別獨立進行感知構圖；以高精度相機的輸出結果為基準，將高精度相機和低精度相機的輸出結果進行糾偏融合，再通過中精度相機的輸出結果對糾偏融合后的結果進行校核，并輸出地圖信息。

進一步的，所述地理信息采集系統還包括激光系統，所述激光系統包括主激光雷達和輔激光雷達；所述主激光雷達水平安裝于車頂，用于采集道路關鍵地物要素的點云數據，并進行激光SLAM；所述輔激光雷達傾斜安裝于車尾，用于進行專包數據采集成圖；

激光系統對主激光雷達采集的點云數據和輔激光雷達采集的專包數據進行融合，獲取道路全要素激光點云數據。

進一步的，所述視覺系統利用視覺里程計以高頻率估計位姿變換，利用激光里程計以低頻率優化運動估計并校準漂移。

進一步的，所述地理信息采集系統還包括數據處理單元，用于對所述視覺系統和所述激光系統的輸出數據進行融合。

進一步的，所述數據處理單元包括：運動估計模塊、特征跟蹤模塊和深度圖配準模塊；

所述運動估計模塊，用于按圖像的幀率利用圖像和激光點云估計系統的運動；

所述特征跟蹤模塊，用于在連續的圖像幀中檢測和匹配視覺特征點；

所述深度圖配準模塊，用于把局部的深度圖和點云對齊并得到視覺特征點的深度；