1項(xiàng)目五

高精度定位與導(dǎo)航系統(tǒng)及其應(yīng)用高精度地圖采集和生成過(guò)程2知識(shí)目標(biāo)：1.能通過(guò)走訪或查閱資料的方法，了解高精度地圖包含的信息，采集和生成過(guò)程。2.能通過(guò)走訪或查閱資料的方法，了解高精度地圖在智能網(wǎng)聯(lián)汽車中的作用。能力目標(biāo)：1.能總結(jié)并歸納調(diào)研報(bào)告，撰寫智能網(wǎng)聯(lián)汽車高精度地圖的特點(diǎn)及應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)報(bào)告。2.能總結(jié)并歸納調(diào)研內(nèi)容，辯清智能網(wǎng)聯(lián)汽車高精度地圖與普通地圖的別。素質(zhì)目標(biāo)：1.樹立安全意識(shí)；2.培養(yǎng)8S現(xiàn)場(chǎng)管理意識(shí)。教學(xué)目標(biāo)3什么是高精度地圖采集和生成過(guò)程？1.高精度地圖的采集過(guò)程

地圖的信息采集是靠地圖采集車上的激光雷達(dá)、高清攝像頭、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)及GPS定位系統(tǒng)，可以把地圖數(shù)據(jù)的相對(duì)誤差控制在10cm以內(nèi)甚至更精確。高精度地圖的采集過(guò)程主要有：采集設(shè)備、實(shí)地采集、信息加工和后續(xù)更新。4什么是高精度地圖采集和生成過(guò)程？1.高精度地圖的采集過(guò)程

（1）采集設(shè)備

高精度地圖的采集需要使用一系列高精度的設(shè)備和傳感器，以確保采集到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、詳細(xì)。主要的采集設(shè)備包括：激光雷達(dá)、高清相機(jī)、慣性測(cè)量單元（IMU）、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）等。5什么是高精度地圖采集和生成過(guò)程？1.高精度地圖的采集過(guò)程

（2）實(shí)地采集

實(shí)地采集是制作高精度地圖的第一步，主要通過(guò)采集車的現(xiàn)場(chǎng)采集來(lái)完成。采集的核心設(shè)備是激光雷達(dá)、高精度差分-慣導(dǎo)-衛(wèi)星定位系統(tǒng)，它通過(guò)激光反射形成點(diǎn)云，完成對(duì)環(huán)境中各種物體的采集，并通過(guò)高精度定位系統(tǒng)記錄行駛軌跡和環(huán)境中物體的高精度位置信息。6什么是高精度地圖采集和生成過(guò)程？1.高精度地圖的采集過(guò)程

（3）信息加工

信息加工的過(guò)程包括人工處理、深度學(xué)習(xí)的感知算法(圖像識(shí)別)等。采集的設(shè)備越精密，采集的數(shù)據(jù)越完整，就可以降低算法所需的不確定性。收集到的數(shù)據(jù)越不完整，就需要更多的算法來(lái)補(bǔ)償數(shù)據(jù)缺陷，也可能會(huì)產(chǎn)生更大的誤差。7什么是高精度地圖采集和生成過(guò)程？1.高精度地圖的采集過(guò)程

（4）后續(xù)更新

高精度地圖的后續(xù)更新是保持地圖準(zhǔn)確性和時(shí)效性的關(guān)鍵。因?yàn)榈缆返恼墓ぷ鲿?huì)經(jīng)常發(fā)生，包括突發(fā)性路況。后續(xù)地圖更新也可以采取眾包方式或與政府實(shí)時(shí)交通處理部門合作來(lái)解決。8什么是高精度地圖采集和生成過(guò)程？2.其他形式高精度地圖的采集過(guò)程

（1）眾包數(shù)據(jù)構(gòu)建高精度地圖

利用大量非專業(yè)用戶或運(yùn)營(yíng)車輛（如物流車、客車、商務(wù)車等）在行駛過(guò)程中實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理和分析，構(gòu)建出高精度地圖的方法。這種方法利用了廣泛的用戶群體和實(shí)時(shí)性強(qiáng)的數(shù)據(jù)，能夠有效地補(bǔ)充和更新地圖信息。9什么是高精度地圖采集和生成過(guò)程？2.其他形式高精度地圖的采集過(guò)程

（2）實(shí)時(shí)定位與地圖構(gòu)建（SLAM）

實(shí)時(shí)定位與地圖構(gòu)建(SLAM)是一種在機(jī)器人領(lǐng)域廣泛使用的地圖構(gòu)建與定位技術(shù)?？梢允褂眉す?、視覺(jué)、紅外等傳感器，在機(jī)器人移動(dòng)過(guò)程中獲取傳感器檢測(cè)的環(huán)境特征，進(jìn)一步識(shí)別行駛過(guò)程不同時(shí)刻環(huán)境特征中類似的部分，將檢測(cè)到的環(huán)境信息進(jìn)行拼接，對(duì)行駛過(guò)的環(huán)境進(jìn)行基于當(dāng)前傳感器信息的完整描述，即高精度地圖構(gòu)建。10什么是高精度地圖采集和生成過(guò)程？3.高精度地圖的生產(chǎn)過(guò)程

高精度地圖與傳統(tǒng)地圖相比，具有不同的采集原理和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)地圖依賴于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，將各種元素作為對(duì)象堆放在地圖上，將道路存儲(chǔ)為路徑。高精度地圖中，為了提高存儲(chǔ)效率和機(jī)器可讀性，地圖在存儲(chǔ)時(shí)分為矢量層和對(duì)象層。11什么是高精度地圖采集和生成過(guò)程？3.高精度地圖的生產(chǎn)過(guò)程

在高精度地圖生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)提取車輛上傳感器采集的原始數(shù)據(jù)，獲取高精度地圖特征值，構(gòu)成特征地圖。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提取、處理和標(biāo)注矢量圖形，包括道路網(wǎng)絡(luò)信息、道路屬性信息，道路幾何信息和道路上主要標(biāo)志的抽象信息。12什么是高精度地圖采集和生成過(guò)程？3.高精度地圖的生產(chǎn)過(guò)程

（1）原始點(diǎn)云

原始點(diǎn)云是指通過(guò)激光雷達(dá)（Lidar）等傳感器直接采集到的三維空間數(shù)據(jù)點(diǎn)集。這些點(diǎn)云數(shù)據(jù)包含了豐富的三維空間信息，如道路的形狀、寬度、高度以及道路兩側(cè)的障礙物、樹木、建筑物等。13什么是高精度地圖采集和生成過(guò)程？3.高精度地圖的生產(chǎn)過(guò)程

（2）分類點(diǎn)云

分類點(diǎn)云是指對(duì)原始點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分類處理后的結(jié)果。通過(guò)分類，可以將點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的不同物體或區(qū)域區(qū)分開(kāi)來(lái)，便于后續(xù)的處理和分析。分類后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)會(huì)被劃分為不同的類別，如道路、人行道、建筑物、樹木、車輛等。這些分類信息對(duì)于后續(xù)的地圖制作和自動(dòng)駕駛決策具有重要意義。14什么是高精度地圖采集和生成過(guò)程？3.高精度地圖的生產(chǎn)過(guò)程

（3）單體白膜

單體白膜是指在分類點(diǎn)云的基礎(chǔ)上，通過(guò)提取特定物體的三維模型邊界并進(jìn)行簡(jiǎn)化處理而得到的模型。它通常呈現(xiàn)為白色且沒(méi)有紋理的模型，主要用于表達(dá)物體的形狀和結(jié)構(gòu)。單體白膜在高精度地圖制作中主要用于表達(dá)道路元素（如車道線、交通標(biāo)志、路障等）的形狀和結(jié)構(gòu)。它們可以作為地圖中的基礎(chǔ)圖層，為自動(dòng)駕駛車輛提供準(zhǔn)確的道路信息。15什么是高精度地圖采集和生成過(guò)程？3.高精度地圖的生