CN112504287A - slam地图坐标系与大地坐标系转换方法、装置、***及存储介质 - Google Patents
slam地图坐标系与大地坐标系转换方法、装置、***及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112504287A CN112504287A CN202011188364.9A CN202011188364A CN112504287A CN 112504287 A CN112504287 A CN 112504287A CN 202011188364 A CN202011188364 A CN 202011188364A CN 112504287 A CN112504287 A CN 112504287A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- geodetic
- map
- coordinate
- coordinate system
- point set
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000011426 transformation method Methods 0.000 title claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 42
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims abstract description 28
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000010606 normalization Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 12
- 241001417527 Pempheridae Species 0.000 claims description 6
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 claims description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 2
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
- G01C21/28—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network with correlation of data from several navigational instruments
- G01C21/30—Map- or contour-matching
- G01C21/32—Structuring or formatting of map data
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Navigation (AREA)
- Instructional Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种slam地图坐标系与大地坐标系转换方法、装置、***及存储介质,所述方法包括如下步骤:slam过程中,采集车辆行驶轨迹上的地图坐标点集和由gps接收的大地坐标点集;对两种点集作剔除奇异点处理和类型归一化处理,使得处理后两种点集中坐标点数至少各三个;根据处理后的地图坐标点集和大地坐标点集,计算两者之间的变换矩阵;利用计算的变换矩阵和类型归一化逆处理,确定地图坐标系中地图坐标对应的大地坐标。本申请所述方法能够精准进行slam地图坐标系与大地坐标系之间的转换。
Description
技术领域
本发明涉及人工智能无人车领域技术领域,尤其涉及一种slam地图坐标系与大地坐标系转换方法、装置、***及存储介质。
背景技术
随着人工智能技术的发展,通过融合激光雷达,摄像头,gps多传感器进行建图定位,是智能无人车自动导航重要基础。由于slam地图坐标系是极坐标系,所以需要将slam地图坐标系转换到大地坐标系。目前,在计算地图坐标系与大地坐标系时,采用的方法先是确定地图上的一个较近点,再确定地图上一个较远点,分别计算两点x,y的差值,再结合当地经纬度对应的精度,进而估算出待转换点的大地坐标,得到的大地坐标误差较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是如何提供一种能够精准进行slam地图坐标系与大地坐标系之间的转换的方法。
为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:一种slam地图坐标系与大地坐标系转换方法,其特征在于包括如下步骤:
slam过程中,采集车辆行驶轨迹上的地图坐标点集和由gps接收的大地坐标点集;
对两种点集作剔除奇异点处理和类型归一化处理,使得处理后两种点集中坐标点数至少各三个;
根据处理后的地图坐标点集和大地坐标点集,计算两者之间的变换矩阵;
利用计算的变换矩阵和类型归一化逆处理,确定地图坐标系中地图坐标对应的大地坐标。
本发明还公开了一种slam地图坐标系与大地坐标系转换装置,其特征在于包括:
地图生成模块:用于利用激光雷达或者摄像头数据生成slam地图,获取slam运动轨迹上多个路径点的地图坐标点集和相对应的大地坐标点集,其中,大地坐标点集通过gps导航装置处获取;
滤波模块:用于对采集到的地图坐标点集和大地坐标点集作剔除奇异点处理;
类型归一化处理模块:用于根据所述两种坐标点集中的大地坐标点集的经度值和纬度值做距离值的投影转换,使两种点集的数据类型归一化;
坐标转换矩阵确定模块:用于根据处理后的两种点集,确定slam地图坐标系到大地坐标系的转换矩阵;
大地坐标确定模块:用于根据确定的转换矩阵和类型归一化逆处理过程,确定地图坐标系下待转换目标点所对应的大地坐标点。
本发明还公开了一种地图坐标系与大地坐标系的转换***,其特征在于包括:
至少一个激光雷达或者至少一个摄像头、gps导航装置和控制设备,控制设备与至少一个激光雷达连接或者至少一个摄像头、gps导航装置之间电连接;控制设备包括:一个或多个处理器,所述处理器内设置有如权利要求8所述的转换装置。
本发明还公开了一种计算机可读存储介质,其特征在于:其上存储有计算机程序,该程序被一个或者多个处理器执行所述的slam地图坐标系与大地坐标的转换方法。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本申请所述方法能够精准进行slam地图坐标系与大地坐标系之间的转换,为地图坐标系与大地坐标的转换提供了一种新思路。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明实施例所述方法的主流程图;
图2是本发明实施例所述方法的流程图;
图3是本发明实施例所述装置的原理框图;
图4是本发明实施例所述***的原理框图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1所示,本发明实施例公开了一种slam(同步定位与地图绘制)地图坐标系与大地坐标系转换方法,包括如下步骤:
slam过程中,采集车辆行驶轨迹上的地图坐标点集和由gps接收的大地坐标点集;
对两种点集作剔除奇异点处理和类型归一化处理,使得处理后两种点集中坐标点数至少各三个;
根据处理后的地图坐标点集和大地坐标点集,计算两者之间的变换矩阵;
利用计算的变换矩阵和类型归一化逆处理,确定地图坐标系中地图坐标对应的大地坐标。
本方法能够精准进行slam地图坐标系与大地坐标系之间的转换,为地图坐标系与大地坐标的转换提供了一种新思路。
进一步的,如图2所示,本发明实施例所述方法包括如下步骤:
将激光雷达或者摄像头和gps导航装置安装在清扫车上的固定位置处,在清扫车移动构图的过程中,采集清扫车移动轨迹上路径点的地图坐标点,同时采集在该路径点gps导航装置接收的大地坐标点。
对两种点集作剔除奇异点:剔除掉大地坐标点集中gps导航装置搜星数少于一定阀值,非正常工作模式下的大地坐标点及相应的地图坐标点,剔除掉地图坐标点集中距离值突变超过一定范围的地图坐标点及相应的大地坐标点。
剔除除奇异点处理后的两种点集中包括至少三对不重复的地图坐标点和大地坐标点。
对两种点集作类型归一化处理:将大地坐标点集的坐标点的经度值和纬度值转换为UTM投影坐标系下的距离值。
转换过程:根据大地坐标点集中每一个点的经度值和纬度值确定当前所在的时区,根据时区确定投影参数,采用WGS84坐标转UTM坐标算法确定大地坐标点集中每一个点的距离坐标值。
根据处理后的地图坐标点集和大地坐标点集,计算两者之间的变换矩阵:选取处理后的地图坐标点集和大地坐标点集中的其中一对坐标点为参考点,分别把其他点跟参考点求出多个初等变换矩阵,至少确定二个初等变换矩阵,对多个初等变换矩阵进行处理确定最后的地图坐标系到大地坐标系的变换矩阵。
利用计算的变换矩阵和类型归一化逆处理,确定地图坐标系中地图坐标对应的大地坐标:
在地图坐标系中选取任意点作为地图目标坐标点,利用以上变换矩阵对地图目标点进行处理,再将处理结果作类型同一化逆处理,处理方法为利用UTM坐标转WGS84坐标算法求出地图目标点对应的大地坐标点。
相应的,所述实施例还公开了一种与所述方法相对应的slam(同步定位与地图绘制)地图坐标系与大地坐标系转换装置,包括:
地图生成模块:用于利用激光雷达或者摄像头数据生成slam地图,获取slam运动轨迹上多个路径点的地图坐标点集和相对应的大地坐标点集。其中,大地坐标点集从gps导航装置处获取。
滤波模块:用于对采集到的地图坐标点集和大地坐标点集作剔除奇异点处理。
类型归一化处理模块:用于根据所述两种坐标点集中的大地坐标点集的经度值和纬度值做距离值的投影转换,使两种点集的数据类型归一化。
坐标转换矩阵确定模块:用于根据处理后的两种点集,确定slam地图坐标系到大地坐标系的转换矩阵。
大地坐标确定模块:用于根据确定的转换矩阵和类型归一化逆处理过程,确定地图坐标系下待转换目标点所对应的大地坐标点。
进一步的,如图4所示,本申请还公开了一种地图坐标系与大地坐标系的转换***,包括:
至少一个激光雷达或者至少一个摄像头、gps导航装置和控制设备,控制设备与至少一个激光雷达连接或者至少一个摄像头、gps导航装置之间电连接;控制设备包括:一个或多个处理器,所述处理器内设置有所述的转换装置。
进一步的,本发明还公开了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被一个或者多个处理器执行所述的slam地图坐标系与大地坐标的转换方法。
Claims (10)
1.一种slam地图坐标系与大地坐标系转换方法,其特征在于包括如下步骤:
slam过程中,采集车辆行驶轨迹上的地图坐标点集和由gps接收的大地坐标点集;
对两种点集作剔除奇异点处理和类型归一化处理,使得处理后两种点集中坐标点数至少各三个;
根据处理后的地图坐标点集和大地坐标点集,计算两者之间的变换矩阵;
利用计算的变换矩阵和类型归一化逆处理,确定地图坐标系中地图坐标对应的大地坐标。
2.如权利要求1所述的slam地图坐标系与大地坐标系转换方法,其特征在于,采集车辆行驶轨迹上的地图坐标点集和由gps接收的大地坐标点集的方法如下:
将激光雷达或者摄像头与gps导航装置安装在清扫车上的固定位置处,在清扫车移动构图的过程中,采集清扫车移动轨迹上路径点的地图坐标点,同时采集在该路径点gps导航装置接收的大地坐标点。
3.如权利要求1所述的slam地图坐标系与大地坐标系转换方法,其特征在于,对两种点集作剔除奇异点处理的方法如下:
剔除掉大地坐标点集中gps导航装置搜星数少于一定阀值,非正常工作模式下的大地坐标点及相应的地图坐标点,剔除掉地图坐标点集中距离值突变超过一定范围的地图坐标点及相应的大地坐标点。
4.如权利要求1所述的slam地图坐标系与大地坐标系转换方法,其特征在于,对两种点集作类型归一化处理的方法如下:
将大地坐标点集的坐标点的经度值和纬度值转换为UTM投影坐标系下的距离值。
5.如权利要求1所述的slam地图坐标系与大地坐标系转换方法,其特征在于:根据大地坐标点集中每一个点的经度值和纬度值确定当前所在的时区,根据时区确定投影参数,采用WGS84坐标转UTM坐标算法确定大地坐标点集中每一个点的距离坐标值。
6.如权利要求1所述的slam地图坐标系与大地坐标系转换方法,其特征在于所述变换矩阵的计算方法如下:
选取处理后的地图坐标点集和大地坐标点集中的其中一对坐标点为参考点,分别把其他点跟参考点求出多个初等变换矩阵,至少确定两个初等变换矩阵,对多个初等变换矩阵进行处理确定最后的地图坐标系到大地坐标系的变换矩阵。
7.如权利要求1所述的slam地图坐标系与大地坐标系转换方法,其特征在于确定地图坐标系中地图坐标对应的大地坐标的方法如下:
在地图坐标系中选取任意点作为地图目标坐标点,利用以上变换矩阵对地图目标点进行处理,再将处理结果作类型同一化逆处理,处理方法为利用UTM坐标转WGS84坐标算法求出地图目标点对应的大地坐标点。
8.一种slam地图坐标系与大地坐标系转换装置,其特征在于包括:
地图生成模块:用于利用激光雷达或者摄像头数据生成slam地图,获取slam运动轨迹上多个路径点的地图坐标点集和相对应的大地坐标点集,其中,大地坐标点集通过gps导航装置处获取;
滤波模块:用于对采集到的地图坐标点集和大地坐标点集作剔除奇异点处理;
类型归一化处理模块:用于根据所述两种坐标点集中的大地坐标点集的经度值和纬度值做距离值的投影转换,使两种点集的数据类型归一化;
坐标转换矩阵确定模块:用于根据处理后的两种点集,确定slam地图坐标系到大地坐标系的转换矩阵;
大地坐标确定模块:用于根据确定的转换矩阵和类型归一化逆处理过程,确定地图坐标系下待转换目标点所对应的大地坐标点。
9.一种地图坐标系与大地坐标系的转换***,其特征在于包括:
至少一个激光雷达或者至少一个摄像头、gps导航装置和控制设备,控制设备与至少一个激光雷达连接或者至少一个摄像头、gps导航装置之间电连接;控制设备包括:一个或多个处理器,所述处理器内设置有如权利要求8所述的转换装置。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于:其上存储有计算机程序,该程序被一个或者多个处理器执行如权利要求1-7中任意一项所述的slam地图坐标系与大地坐标的转换方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011188364.9A CN112504287A (zh) | 2020-10-30 | 2020-10-30 | slam地图坐标系与大地坐标系转换方法、装置、***及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011188364.9A CN112504287A (zh) | 2020-10-30 | 2020-10-30 | slam地图坐标系与大地坐标系转换方法、装置、***及存储介质 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112504287A true CN112504287A (zh) | 2021-03-16 |
Family
ID=74954633
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011188364.9A Pending CN112504287A (zh) | 2020-10-30 | 2020-10-30 | slam地图坐标系与大地坐标系转换方法、装置、***及存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112504287A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113763252A (zh) * | 2021-09-16 | 2021-12-07 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种用于无人机的大地坐标系与slam坐标系转换方法 |
CN114820768A (zh) * | 2022-04-15 | 2022-07-29 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种大地坐标系与slam坐标系对齐方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001343243A (ja) * | 2000-05-31 | 2001-12-14 | Aisin Aw Co Ltd | ナビゲーション装置及び記録媒体 |
CN101357643A (zh) * | 2008-08-21 | 2009-02-04 | 北京交通大学 | 数字轨道地图辅助gps实现精确列车定位方法及*** |
CN104778274A (zh) * | 2015-04-23 | 2015-07-15 | 山东大学 | 基于稀疏出租车gps数据的大范围城市路网旅行时间估计方法 |
CN110764111A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-02-07 | 深圳市镭神智能***有限公司 | 雷达坐标与大地坐标的转换方法、装置、***及介质 |
CN111665524A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-09-15 | 武汉光庭科技有限公司 | 一种利用多线激光雷达进行地面剔除的方法及*** |
-
2020
- 2020-10-30 CN CN202011188364.9A patent/CN112504287A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001343243A (ja) * | 2000-05-31 | 2001-12-14 | Aisin Aw Co Ltd | ナビゲーション装置及び記録媒体 |
CN101357643A (zh) * | 2008-08-21 | 2009-02-04 | 北京交通大学 | 数字轨道地图辅助gps实现精确列车定位方法及*** |
CN104778274A (zh) * | 2015-04-23 | 2015-07-15 | 山东大学 | 基于稀疏出租车gps数据的大范围城市路网旅行时间估计方法 |
CN110764111A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-02-07 | 深圳市镭神智能***有限公司 | 雷达坐标与大地坐标的转换方法、装置、***及介质 |
CN111665524A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-09-15 | 武汉光庭科技有限公司 | 一种利用多线激光雷达进行地面剔除的方法及*** |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113763252A (zh) * | 2021-09-16 | 2021-12-07 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种用于无人机的大地坐标系与slam坐标系转换方法 |
CN113763252B (zh) * | 2021-09-16 | 2022-12-09 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种用于无人机的大地坐标系与slam坐标系转换方法 |
CN114820768A (zh) * | 2022-04-15 | 2022-07-29 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种大地坐标系与slam坐标系对齐方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109870713B (zh) | 一种gps轨迹曲线生成方法及装置 | |
CN102147260B (zh) | 电子地图匹配方法和装置 | |
CN104819726B (zh) | 导航数据处理方法、装置及导航终端 | |
CN112504287A (zh) | slam地图坐标系与大地坐标系转换方法、装置、***及存储介质 | |
CN109975839B (zh) | 一种车辆卫星定位数据的联合滤波优化方法 | |
CN110926485B (zh) | 一种基于直线特征的移动机器人定位方法及*** | |
CN110910440B (zh) | 一种基于电力影像数据的输电线路长度确定方法和*** | |
CN104034337B (zh) | 一种浮动车地理位置点的地图匹配方法及装置 | |
CN103632044A (zh) | 基于地理信息***的摄像头拓扑构建方法及装置 | |
CN114003035B (zh) | 一种机器人自主导航的方法、装置、设备及介质 | |
CN116151628B (zh) | 隧道施工中地面沉降的监测与预警*** | |
CN112767545A (zh) | 一种点云地图构建方法、装置、设备及计算机存储介质 | |
CN113701742A (zh) | 一种基于云端与边端融合计算的移动机器人slam方法 | |
CN114463932A (zh) | 非接触式施工安全距离主动动态识别预警***及方法 | |
CN111951552B (zh) | 一种自动驾驶中风险管理的方法以及相关装置 | |
CN111427331B (zh) | 无人驾驶车辆的感知信息展示方法、装置和电子设备 | |
CN112308917A (zh) | 一种基于视觉的移动机器人定位方法 | |
CN112052339A (zh) | 基于知识图谱的目标轨迹预测方法、***及存储介质 | |
CN114842207A (zh) | 路网生成方法、装置、可读存储介质及电子设备 | |
CN114916059A (zh) | 基于区间随机对数阴影模型的WiFi指纹稀疏地图扩建方法 | |
CN113341764A (zh) | 一种实车工况在线的电动汽车优化控制仿真方法及*** | |
CN112241016B (zh) | 一种泊车地图地理坐标的确定方法和装置 | |
CN117389311B (zh) | 无人机自主越障方法、装置、电子设备及存储介质 | |
CN116255976B (zh) | 地图融合方法、装置、设备及介质 | |
Liu et al. | Adaptive Vehicle Cooperative Positioning System with Uncertain GPS Visibility and Neural Network-based Improved Approach |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210316 |