基于移动测量技术的车道级道路电子地图制作

高精度车道级道路电子地图是实现车道级导航与监控的基础地理信息数据和必要条件,未来在无人驾驶汽车方面具有广阔的应用空间。据此,研究了车道级道路电子地图的制作,实现了路径为通过高精度、高分辨率道路得到的航空影像,结合具有三维激光扫描和全景数据采集功能的移动测量车采集相关道路数据,提取了满足亚米级的导航与监控要求的道路路网数据,包括车道数、车道宽等属性数据等,按照导航电子地图的要求制作了高精度的道路电子地图。     

基于移动测量系统的导航电子地图质检方法研究

随着导航电子地图应用的日益广泛,其质量检测的工作也愈加重要。针对目前导航电子地图质量检测方法中存在的外业数据采集种类少、采集效率低等问题,提出一种使用车载移动测量系统对导航电子地图进行质量检测的方法。在导航电子地图数据质量外业检测过程中,使用车载移动测量系统采集道路及两侧点云和全景影像数据,获取检测目标位置及关系信息数据,作为导航电子地图质量检测参考,并为导航电子地图样本库提供新的数据类型。该方法较传统质检方法在数据采集效率、数据获取类型和数据精度等方面具有明显优势。     

高精度导航电子地图的国家安全防控要点探究

近年来,汽车工业已进入智能时代,自动驾驶汽车必将引领时代风潮,与之而来的则是高精度导航电子地图产业的大发展。然而,高精度导航电子地图的出现,使导航电子地图由人读向机读转变。与之伴随的数据采集、更新、使用等方面的变化及可能产生的各种问题不容忽视,尤其是部分环节如果处理不当还将威胁国家安全。本文从高精度导航电子地图对国家安全可能造成危害的风险点切入,分析了高精度导航电子地图在数据采集、更新、使用等环节的国家安全风险,制定防控要点,为促进高精度导航电子地图行业的健康发展发挥相应作用。     

基于RTK／VRS技术的车辆智能监控管理平台的设计与实现

为了提高政府对成绵高速公路的综合管理水平,减少交通事故发生率,课题组开发了基于RTK／VRS技术的车辆智能监控管理平台。该平台的定位精度能达到厘米级别,配合高分辨率电子地图,能对越界、频繁变道、超速和长期违章占道的车辆进行精确定位、监控和处理,实现了传统导航技术难以达到的车道级监控。经过一段时间的试运行,证明该平台可以在一定程度上减少政府的管理成本和交通事故发生率,具有一定的实用价值。     

多传感器与道路网数据用于汽车导航的研究

对车载导航系统中GPS接收机，车论计数器和电子罗盘传感器数据与导航电子地图所提供的道路网络数据进行了综合处理，建立了道路网络数据的网络拓扑关系，在此基础上提出了基于道路网络拓扑关系，利用GPS接收机，车轮计数器和电子罗盘传感器对汽车进行实时定位的算法。最后，对导航中汽车的定位误差进行了分析。实验证明，GPS接收机，车轮计数器和电子罗盘传感器与道路网络数据综合，在导航过程中能够补偿GPS信号技失，实时、高精度、高可靠性地确定汽车的位置。     

车载导航电子地图的关键技术与解决方案

导航电子地图是影响车载导航市场发展的重要因素。由于车载导航系统软硬件的限制,导航图有着不同于一般电子地图的特点与要求。根据在实际工作中遇到的问题和生产实践中的经验,探讨了导航电子地图生产需要解决的一系列关键技术,包括数据简化与压缩策略、面向导航系统的空间数据组织与索引策略、大区域车载导航地图数据的无缝连接技术、以及多尺度导航地图数据的显示与管理等,并给出了利用多源数据融合组织导航电子地图生产的技术方案。希望能够对车载导航电子地图的生产与研究有一定的借鉴作用。     

车载导航电子地图的关键技术与解决方案

导航电子地图是影响车载导航市场发展的重要因素.由于车载导航系统软硬件的限制,导航图有着不同于一般电子地图的特点与要求.根据在实际工作中遇到的问题和生产实践中的经验,探讨了导航电子地图生产需要解决的一系列关键技术,包括数据简化与压缩策略、面向导航系统的空间数据组织与索引策略、大区域车载导航地图数据的无缝连接技术、以及多尺度导航地图数据的显示与管理等,并给出了利用多源数据融合组织导航电子地图生产的技术方案.希望能够对车载导航电子地图的生产与研究有一定的借鉴作用.     

导航电子地图多尺度显示与载负量的研究

导航电子地图的多尺度显示目的就是在导航终端有限的屏幕容量下．形成适宜载负量的地图。本文在对导航电子地图载负量指标进行研究的同时,将导航电子地图用于显示的道路形状数据、背景数据、地名数据,按照每一类要素的几何大小或重要程度再分为若干级别,利用分级显示技术,计算出导航电子地图各级显示尺度下的合理载负量,使导航电子地图在多尺度表达时显示要素载负量合理、分布均匀,尺度切换时鼐示要素过渡自然、流畅。     

导航道路数据的渐进式压缩方法

从高精度导航数据中自动过滤较低精度的导航数据,研究道路导航语义信息的提取方法,分析当道路导航数据降到5位精度时的一种渐进式道路数据压缩方法,不仅满足导航数据的精度要求,还保证道路的形状特征。实验结果表明,该方法的实用性较强,可满足导航道路数据压缩的要求。     

导航电子地图增量式更新服务模式

为了解决导航电子地图数据生产成本高昂、更新周期长等问题,提出了由导航变化数据发现、分析、采集、制作、发布构成的导航电子地图增量式更新闭环服务模式,将公众和导航数据用户等非专业数据生产人员纳入到导航电子地图数据维护和更新框架,可以提高数据的现势性,而且大大地降低生产和应用成本,为导航电子地图服务提供了一种可操作性强的参考模式。     

基于几何规则的车载近景立体影像道路交通标线自动提取

道路交通标线信息是道路导航地图中必不可少的数据,对于制作精度更高、道路细节信息更加丰富清晰的高精度导航地图具有重要的作用。本文以车载近景立体影像中的道路交通标线信息自动提取为研究目标,针对道路交通标线快速、精确采集的应用需求,提出了基于几何规则的车载近景立体影像道路交通标线自动提取方法。该方法首先分析了道路交通标线的几何特征;其次,构建了基于几何特征的交通标线信息提取规则;最后,以标线种子点为基础,结合前述规则,实现了道路交通标线三维空间信息的自动采集。以南京师范大学的车载移动测量系统拍摄的实际近景立体影像为数据进行了试验,试验结果证明,本文方法相比传统人机交互采集方法,在交通标线特征点采集效率、标线几何相似度等方面有较大的优势,可为高精度导航地图的生产提供一种可借鉴的技术支撑。     

数字地图在车辆导航中应用的若干技术问题

分析了对各种车辆导航系统对数字地图的使用需求，提出了车辆导航专用数字地图的特点和建立车辆导航专用数字地图库的必要性，在此基础上对数字地图在车辆导航中的若干技术问题作了一些探讨，并提出了一种在大范围内实现路径规划的技术途径。     

GPS车辆导航中的实时地图匹配算法

通过误差来源的分析和误差模型的建立，提出了一种车辆导航中GPS定位测量与数字地图实时配准的地图匹配算法，这使得在现有的基本硬件配置条件下，车辆导航定位精度更高。最后对算法进行了分析，并给出了统计结果。     

自主导航地图的昨天、今天和明天EI北大核心CSCD

本文以无人驾驶技术的演化背景为出发点,总结自主导航地图,即高精地图的概念、与普通导航地图的区别、内容组成及数据来源。在此基础上,论述了高精制图流程的主要模块,包括先验图层的数据采集和更新、动态图层的实时构建、边缘计算、数据标准化和压缩服务。本文重点介绍了高精制图技术面临的4个研究难题及发展现状:①复杂驾驶环境的自动建模;②边角案例的数据采集;③伦理困境中的导航决策;④无人驾驶技术的安全性能评估。这些难题从不同的侧面挑战着高精地图自主导航能力的极限,需要政府立法机构、相关企业、研究机构和公众在全球范围内协同攻关。并指出,随着无人驾驶技术的不断完善,安全第一的研究重点将逐渐扩展成兼顾安全可信、环保节能和身心愉悦的移动体验,高精地图的结构化数码将衍生出多样化的适合人眼阅读的高清地图。如何充分提高导航数据的成本效益,实时生成高精地图和高清地图,同时为机器和人类提供最优服务,将成为新的研究热点。     

高分辨率遥感影像的车道级高精地图要素提取

高精地图是城市道路场景下自动驾驶必不可少的基础设施之一。针对目前高精地图静态层在生产和更新中存在的采集成本高、周期长、数据处理复杂等问题,本文提出了一整套基于高分辨率遥感影像的高精地图静态层的车道级要素提取方案。首先,通过SURF算法对多时相影像进行配准,同时结合影像的光谱信息对像元进行判断,实现了对车道中动态车辆的检测和去除;然后,基于面向对象的方法提出了一种要素对象的特征选择方法,并结合统计学理论对各要素进行阈值分析,实现了对虚线车道线、人行横道等车道级要素的检测和提取;最后,结合试验数据,验证了本文所提出的基于遥感影像的车道级要素大范围快速提取方案的有效性。     

基于网格模型的导航道路图渐进式化简方法

针对将导航数据精度降低时的道路图形综合转换为基于网格模型的线图形化简问题,提出了一种基于网格模型的导航道路数据渐进式协同图形综合方法。该方法能保证综合后的单条道路和道路网都与原始高精度数据保持空间方向关系相似。在数据处理过程中,用导航需求来约束道路的渐进式图形简化,并对道路形状和道路交叉处的空间方向关系进行维护,顾及了导航中道路的可视化效果。已用实际生产中的导航数据进行了验证,证明了本文方法是有效且实用的。     

粗精匹配结合的矢量道路辅助惯性导航算法

针对无源环境下无法采用卫星导航定位方式对惯性导航系统的累积误差进行修正的问题,提出一种采用高精度的矢量道路数据进行粗精匹配的导航校正算法。该方法首先通过分析惯导轨迹的特征标示点以及外接矩形,剔除明显的误匹配道路和冗余道路,获取待匹配道路集合;进而,结合ICCP算法具有匹配精度较高,匹配结果较稳定的优点,完成惯导轨迹位置误差的补偿和校正;最后,根据匹配方差和历史匹配轨迹对匹配结果的准确性进行分析和判断。仿真实验结果表明,该算法能够提高惯性导航定位误差的校正精度,减少在复杂道路交叉口等情况的误匹配。     

一种改进的Marchal地图匹配算法

目前导航系统主要使用的是矢量地图,这种地图的更新周期比较长,新修的道路无法及时在地图上体现出来,使用这种不完整的地图进行地图匹配往往会导致错误的结果。为了解决此问题,本文提出了改进的Marchal匹配算法,并结合影像导航中的遥感影像对匹配信息进行实时反馈,实验结果表明,该算法可以较好地纠正矢量数据不完整时产生的错误,很大程度上提高了匹配的准确性,弥补了矢量地图导航时的不足,可以为影像导航系统提供保障服务。     

面向非专业用户的道路修测系统的设计与实现

为了提高导航用电子地图的现势性,本文结合GPS在数据采集中的应用介绍了道路数据的采集和处理的工作原理,详细阐述了运用单机导航定位采集道路数据以及利用MapX控件对道路数据进行可视化编辑的关键技术,并以实例进行了试验。实现了满足导航精度的非专业性道路修测。     

地磁匹配导航中几项关键技术研究

地磁匹配导航的实质是数字地图的匹配.地磁数据库的精度和地磁适配区的选择是地磁匹配导航中的2项关键技术.文中把克吕格插值算法引入到地磁图的重构中,仿真结果表明了其有效性;同时把熵选择法和统计特征法引入到地磁适配区的选择中,通过仿真结果对2种方法进行比较,结果表明,熵选择法综合效果更好,更适合于在实际中应用.