CN117760412B - 分级更新的矿区高精地图制作装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种分级更新的矿区高精地图制作装置，属于高精地图制作技术领域，解决了在采矿作业中无法满足矿区对高精地图的不同更新频率需求问题。所述制作装置包括：第一更新模块，基于来自装载机的第一RTK数据和来自挖机的第二RTK数据以第一频率更新云控平台中的装载引导点和排土线；第二更新模块，通过云控平台以第二频率将装载引导点和排土线传输至高精地图平台；第三更新模块，基于来自矿卡的第三RTK数据、以第三频率更新排土区内的道路和装载区内的道路；第四更新模块，基于来自矿卡的第四RTK数据和第一激光点云数据、以第四频率更新矿区内的主路；第五更新模块，基于来自无人机的正射影像数据、以第五频率更新第二高精地图数据中的附属区域。

Description

分级更新的矿区高精地图制作装置

本申请是基于申请日为2023年08月16日、申请号为202311027537.2、发明名称为“分级更新的矿区高精地图制作方法”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及高精地图制作技术领域，特别涉及一种分级更新的矿区高精地图制作装置。

背景技术

高精地图(HD Map，High Definition Map)是指绝对精度和相对精度均在1米以内的高精度、高新鲜度、高丰富度的电子地图。

高精地图数据是自动驾驶的基础。高精地图作为自动驾驶重要的共性基础技术，具备不可替代的作用，高精地图能够为汽车构建“长周期记忆”、实现车辆超视距感知，并有效提高算法效率和安全冗余。

高精地图所蕴含的信息丰富，可以包括道路类型、曲率、车道线位置等道路信息，以及路边基础设施、障碍物、交通标志等环境对象信息，还可以包括交通参与者、事件等实时动态信息。

在露天矿区作业中，高精地图在路径规划、行为决策、辅助环境感知等方面均起到了非常重要作用。

然而，在实际的矿区作业中，不同工作区域的现场变化频率不同；矿区的主路更新频率慢；排土场及装载场变化很频繁。现有的更新高精地图的制作方法对于不同区域都采用同一频率进行更新，即，在接收到变化信息后就立即更新并制作更新后的高精地图。所以，现有的更新高精地图的制作方法无法满足矿区对不同更新频率的高精地图的需求。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面，本发明提供了一种分级更新的矿区高精地图制作方法，针对不同地区以不同的频率进行更新，满足了无人矿卡运行、矿山综合管理对于高精地图的更新要求。

根据本发明的一个方面，提供了一种分级更新的矿区高精地图制作方法，所述分级更新的矿区高精地图制作方法包括：

步骤S1基于来自装载机的第一RTK数据和来自挖机的第二RTK数据以第一频率更新云控平台的第一高精地图数据中的装载引导点和排土线，通过云控平台以第二频率将更新的装载引导点和排土线传输至高精地图平台，高精地图平台基于更新的装载引导点和排土线更新高精地图平台中的第二高精地图数据，第一频率大于第二频率；

步骤S2基于来自矿卡的第三RTK数据、以第三频率更新高精地图平台中的第二高精地图数据中的排土区内的道路和装载区内的道路；

步骤S3基于来自矿卡的第四RTK数据和第一激光点云数据、以第四频率更新高精地图平台中的第二高精地图数据中的矿区内的主路；

步骤S4基于来自无人机的正射影像数据、以第五频率更新高精地图平台中的第二高精地图数据中的附属区域，

其中第一频率、第三频率、第四频率和第五频率的大小依次降低，第二频率大于等于第三频率。

在一些实施例中，第一频率是实时，第二频率是每天，第三频率是每天，第四频率是每周，第五频率是每月。

在一些实施例中，在步骤S1中，采用逆向的数据流转方式实现第二高精地图数据的更新，在步骤S2-S4中，采用正向的数据流转方式实现第二高精地图数据的更新。

在一些实施例中，在步骤S1中，基于来自装载机的第一RTK数据和来自挖机的第二RTK数据以第一频率更新云控平台的第一高精地图数据中的装载引导点和排土线包括：

实时将装载机的第一RTK数据传输至云控平台，其中所述第一RTK数据设置有工作状态标签；将设置有工作状态标签的第一RTK数据与第一高精地图中的排土线位置数据进行差分，并获得更新后的排土线的路线段的起点和终点；将更新后的起点和终点之间的轨迹数据作为更新后的排土线位置数据；使用更新后的排土线位置数据以第一频率替换第一高精地图中的排土线位置数据。

在一些实施例中，将设置有工作状态标签的第一RTK数据与第一高精地图中的排土线位置数据进行差分，并获得更新后的排土线的路线段的起点和终点包括：

使得第一RTK数据中的RTK轨迹线段与第一高精地图中的排土线相交形成两个交点；确定排土线上的位于两个交点之间的所有路线段及每个路线段的起点和终点；确定两个交点中的至少一个交点与距离该至少一个交点最近的路线段的点的距离，其中所述路线段的点为路线段的起点或终点；确定所述距离与第一阈值的关系，并基于所述关系更新路线段的起点和终点。

在一些实施例中，基于所述关系更新路线段的起点和终点包括：

当所述距离大于第一阈值时，分别在排土线上的路线段的起点和终点处做垂线，使得所述垂线与RTK轨迹线段相交，并分别确定与排土线上的路线段的起点和终点对应的轨迹交点，利用所述轨迹交点替换排土线上的路线段的对应的起点和终点；

当所述距离小于等于第一阈值时，分别在排土线上的除确定所述距离时所使用的路线段的点之外的起点和终点做垂线，使得所述垂线与RTK轨迹线段相交，并分别确定与排土线上的路线段的起点和终点对应的轨迹交点，利用所述轨迹交点替换排土线上的路线段的对应的起点和终点。

在一些实施例中，在使得RTK轨迹线段与第一高精地图中的排土线相交形成两个交点之前，对RTK轨迹线段进行预处理，所述预处理包括以下步骤：

基于设置有工作状态标签的第一RTK数据确定RTK轨迹线段并确定RTK轨迹线段的顺序；当RTK轨迹线段的顺序为顺时针时，将第一RTK数据的坐标按照行进方向向左偏移，当RTK轨迹线段的顺序为逆时针时，将第一RTK数据的坐标按照行进方向向右偏移。

在一些实施例中，在使用更新后的排土线位置数据替换云控平台中的第一高精地图中的排土线位置数据的过程中，仅替换坐标信息，其他属性信息均保持不变。

在一些实施例中，在步骤S1中，基于来自装载机的第一RTK数据和来自挖机的第二RTK数据以第一频率更新云控平台的第一高精地图数据中的装载引导点和排土线还包括：

实时将挖机的第二RTK数据传输至云控平台，其中第二RTK数据设置有工作状态标签；通过云控平台基于设置有工作状态标签的第二RTK数据以第一频率替换第一高精地图数据中的装载引导点的坐标。

在一些实施例中，步骤S1还包括：

通过云控平台基于装载机的坐标数据确定装载机是否到达工作区域，当云控平台确定装载机的坐标数据与云控平台中的第一高精地图数据一致，则确定装载机到达工作区域，并且云控平台将开始采集的命令传输至装载机，

在装载机接收到开始采集的命令后，装载机上的第一RTK设备开始采集第一RTK数据并实时将设置有工作状态标签的第一RTK数据传输至云控平台；

通过云控平台基于挖机的坐标数据确定挖机是否到达工作区域，当云控平台确定挖机的坐标数据与云控平台中的第一高精地图数据一致，则确定挖机到达工作区域，并且云控平台将开始采集的命令传输至挖机，

在挖机接收到开始采集的命令后，挖机上的第二RTK设备开始采集第二RTK数据并实时将设置有工作状态标签的第二RTK数据传输至云控平台。

在一些实施例中，步骤S2还包括：

通过云控平台向矿卡发送区域道路采集任务，同时通过云控平台向高精地图平台发送矿卡采集任务的状态；当矿卡到达排土区或装载区时，启动区域道路采集任务；在区域道路采集过程中，使得矿卡模拟装载和卸载的过程行驶，在行驶过程中实时通过矿卡上的第三RTK设备将设置有工作状态标签的第三RTK数据传输至高精地图平台，最终使得矿卡驶出排土区和装载区。

在一些实施例中，在矿卡驶出排土区或装载区时，结束区域道路采集任务并向云控平台发送采集任务结束的状态信息，并实时将不含工作状态标签的第四RTK数据传输至高精地图平台，通过云控平台向高精地图平台发送矿卡采集任务结束的状态信息，

在步骤S2中，基于来自矿卡的第三RTK数据、以第三频率更新高精地图平台中的第二高精地图数据中的排土区内的道路和装载区内的道路包括：

使用设置有工作状态标签的第三RTK数据更新第二高精地图中的排土区的道路和装载区内的道路。

在一些实施例中，步骤S3还包括：在矿卡的设备上电开始时自动启动，开始采集第四RTK数据和第一激光点云数据；将采集的第四RTK数据实时上传至高精地图平台；将采集的第一激光点云数据实时进行点云建图，在整个采集任务完成后生成点云地图，并上传至高精地图平台。

在一些实施例中，在步骤S3中，基于来自矿卡的第四RTK数据和第一激光点云数据、以第四频率更新高精地图平台中的第二高精地图数据中的矿区内的主路包括：

对上传至高精地图平台的第四RTK数据进行清洗，剔除无效数据和重复数据；基于所述点云地图提取道路边界；使用所提取的道路边界数据和清洗后的第四RTK数据与第二高精地图数据进行对比分析，提取变化区域；基于所述变化区域更新第二高精地图数据中的矿区内的主路。

在一些实施例中，步骤S4还包括：确定附属区发生变化；确定期望航飞的路线和区域；使得无人机执行航飞任务，采集正射影像数据，并实时上传至高精地图平台，基于来自无人机的正射影像数据、以第五频率更新高精地图平台中的第二高精地图数据中的附属区包括：在高精地图平台对第二高精地图数据中的附属区数据与正射影像数据进行位置校验；当第二高精地图数据中的附属区数据与正射影像数据中的同一地物点的坐标偏差超过第二阈值时，进行地图匹配；基于匹配后的正射影像数据更新第二高精地图。

在一些实施例中，所述附属区包括停车区、工作区、观景区和加油站。

在一些实施例中，在步骤S1、S3和S4中，高精地图平台实时将更新的第二高精地图数据传输至云控平台，云控平台基于更新的第二高精地图数据更新云控平台中的第一高精地图数据；在步骤S2中，高精地图平台实时将更新的第二高精地图数据传输至云控平台，云控平台基于更新的第二高精地图数据更新矿卡和装载机中的高精地图数据。

根据本发明的另一方面，提供了一种分级更新的矿区高精地图制作装置，所述分级更新的矿区高精地图制作装置包括：

第一更新模块，所述第一更新模块配置成基于来自装载机的第一RTK数据和来自挖机的第二RTK数据以第一频率更新云控平台的第一高精地图数据中的装载引导点和排土线；

第二更新模块，所述第二更新模块配置成基于更新的装载引导点和排土线更新高精地图平台中的第二高精地图数据，其中第一频率大于第二频率；

第三更新模块，所述第三更新模块配置成基于来自矿卡的第三RTK数据、以第三频率更新高精地图平台中的第二高精地图数据中的排土区内的道路和装载区内的道路；

第四更新模块，所述第四更新模块配置成基于来自矿卡的第四RTK数据和第一激光点云数据、以第四频率更新高精地图平台中的第二高精地图数据中的矿区内的主路；

第五更新模块，所述第五更新模块配置成基于来自无人机的正射影像数据、以第五频率更新高精地图平台中的第二高精地图数据中的附属区域，

其中第一频率、第三频率、第四频率和第五频率的大小依次降低，第二频率大于等于第三频率。

在一些实施例中，第一频率是实时，第二频率是每天，第三频率是每天，第四频率是每周，第五频率是每月。

在一些实施例中，所述分级更新的矿区高精地图制作装置通过第一更新模块和第二更新模块以逆向的数据流转方式实现第二高精地图数据的更新在第三更新模块、第四更新模块和第五更新模块中，所述分级更新的矿区高精地图制作装置均采用正向的数据流转方式实现第二高精地图数据的更新。

在一些实施例中，第一更新模块配置成：实时将装载机的第一RTK数据传输至云控平台，其中所述第一RTK数据设置有工作状态标签；将设置有工作状态标签的第一RTK数据与第一高精地图中的排土线位置数据进行差分，并获得更新后的排土线的路线段的起点和终点；将更新后的起点和终点之间的轨迹数据作为更新后的排土线位置数据；使用更新后的排土线位置数据以第一频率替换第一高精地图中的排土线位置数据。

在一些实施例中，第一更新模块还配置成：使得第一RTK数据中的RTK轨迹线段与第一高精地图中的排土线相交形成两个交点；确定排土线上的位于两个交点之间的所有路线段及每个路线段的起点和终点；确定两个交点中的至少一个交点与距离该至少一个交点最近的路线段的点的距离，其中所述路线段的点为路线段的起点或终点；确定所述距离与第一阈值的关系，并基于所述关系更新路线段的起点和终点。

在一些实施例中，第一更新模块配置成：当所述距离大于第一阈值时，分别在排土线上的路线段的起点和终点处做垂线，使得所述垂线与RTK轨迹线段相交，并分别确定与排土线上的路线段的起点和终点对应的轨迹交点，利用所述轨迹交点替换排土线上的路线段的对应的起点和终点；当所述距离小于等于第一阈值时，分别在排土线上的除确定所述距离时所使用的路线段的点之外的起点和终点做垂线，使得所述垂线与RTK轨迹线段相交，并分别确定与排土线上的路线段的起点和终点对应的轨迹交点，利用所述轨迹交点替换排土线上的路线段的对应的起点和终点。

在一些实施例中，第一更新模块配置成：在使得RTK轨迹线段与第一高精地图中的排土线相交形成两个交点之前，对RTK轨迹线段进行预处理，

所述预处理包括以下步骤：基于设置有工作状态标签的第一RTK数据确定RTK轨迹线段并确定RTK轨迹线段的顺序；当RTK轨迹线段的顺序为顺时针时，将第一RTK数据的坐标按照行进方向向左偏移，当RTK轨迹线段的顺序为逆时针时，将第一RTK数据的坐标按照行进方向向右偏移。

在一些实施例中，第一更新模块还配置成：在使用更新后的排土线位置数据替换云控平台中的第一高精地图中的排土线位置数据的过程中，仅替换坐标信息，其他属性信息均保持不变。

在一些实施例中，第一更新模块还配置成：实时将挖机的第二RTK数据传输至云控平台，其中第二RTK数据设置有工作状态标签；通过云控平台基于设置有工作状态标签的第二RTK数据以第一频率替换第一高精地图数据中的装载引导点的坐标。

在一些实施例中，第三更新模块配置成：使用设置有工作状态标签的第三RTK数据更新第二高精地图中的排土区的道路和装载区内的道路。

在一些实施例中，第四更新模块配置成：在矿卡的设备上电开始时自动启动，开始采集第四RTK数据和第一激光点云数据；将采集的第四RTK数据实时上传至高精地图平台，对上传至高精地图平台的第四RTK数据进行清洗，剔除无效数据和重复数据；将采集的第一激光点云数据实时进行点云建图，在整个采集任务完成后生成点云地图，并上传至高精地图平台，基于所述点云地图提取道路边界；使用所提取的道路边界数据和清洗后的第四RTK数据与第二高精地图数据进行对比分析，提取变化区域；基于所述变化区域更新第二高精地图数据中的矿区内的主路。

在一些实施例中，第五更新模块配置成：确定附属区发生变化；确定期望航飞的路线和区域；使得无人机执行航飞任务，采集正射影像数据，并实时上传至高精地图平台；在高精地图平台对第二高精地图数据中的附属区数据与正射影像数据进行位置校验；当第二高精地图数据中的附属区数据与正射影像数据中的同一地物点的坐标偏差超过第二阈值时，进行地图匹配；基于匹配后的正射影像数据更新第二高精地图。

根据本发明的分级更新的矿区高精地图制作方法和装置具有以下优点中的至少一个：

(1)本发明的分级更新的矿区高精地图制作方法和装置采用了分频率的地图更新方式，满足不同变化要素对于高精地图的更新需求；

(2)本发明的分级更新的矿区高精地图制作方法和装置采用了正向和逆向的数据流转方式，对于信息变化较快需要快速相应的要素(例如装载引导点和排土线)，采用逆向数据流转方式，满足无人矿卡对于排土线位置信息变化和装载点位置信息变化的快速响应的要求，对于其他要素采用正向数据流转方式，满足数据处理的精度需求和应用需求。

附图说明

本发明的这些和/或其他方面和优点从下面结合附图对优选实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明的一个实施例所述的分级更新的矿区高精地图制作方法的流程图；

图2是根据本发明的一个实施例所述的更新高精地图中的排土线的流程图；

图3是根据本发明的一个实施例所述的更新高精地图中的排土线的原理示意图；

图4是根据本发明的一个实施例所述的更新高精地图中的装载引导点流程图；

图5是根据本发明的一个实施例所述的更新高精地图中的排土区内的道路和装载区内的道路的流程图；

图6是根据本发明的一个实施例所述的更新高精地图中的矿区内的主路的流程图；

图7是根据本发明的一个实施例所述的更新高精地图中的附属区的流程图；

图8示出了根据本发明的一个实施例所述的分级更新的矿区高精地图制作装置。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。

在矿区的作业环境中，矿区内存在多种变化频率不同的要素。例如，有些要素可能随时在变化，且需要实时体现在高精地图中供云控平台和无人车使用；有些要素在伴随矿区作业的进行，也需要随时进行改变；有些要素根据天气和工作推进而需要进行调整；有些要素更新频率较低。

针对多种变化不同的要素，均以同一种频率来更新高精地图，将无法满足对于不同变化频率的要素所要求的更新频率。例如，如果针对所有矿区内的要素变化，都按照同一种频率(例如每天)更新高精地图，那么对于随时变化的要素来说，每天更新高精地图的更新频率太慢，无法实时体现相应的变化，这会给矿区作业带来不良影响，例如影响矿区作业的安全。

本发明的实施例针对矿区不同要素变化频率不同的特点，设计了分级更新频率的高精地图制作方法，满足了无人矿卡运行、矿山综合管理对于高精地图的更新要求。

具体地，在本发明的实施例中，提供了一种分级更新的矿区高精地图制作方法。如图1所示，该分级更新的矿区高精地图制作方法包括：

步骤S1基于来自装载机的第一RTK数据和来自挖机的第二RTK数据以第一频率更新云控平台中的第一高精地图数据中的装载引导点和排土线，通过云控平台以第二频率将更新的装载引导点和排土线传输至高精地图平台，高精地图平台基于更新的装载引导点和排土线更新高精地图平台中的第二高精地图数据，第一频率大于第二频率；

步骤S2基于来自矿卡的第三RTK数据、以第三频率更新高精地图平台中的第二高精地图数据中的排土区内的道路和装载区内的道路；

步骤S3基于来自矿卡的第四RTK数据和第一激光点云数据、以第四频率更新高精地图平台中的第二高精地图数据中的矿区内的主路；

步骤S4基于来自无人机的正射影像数据、以第五频率更新高精地图平台中的第二高精地图数据中的附属区域。

这里需要说明的是，RTK英文全名叫做Real-time kinematic，是一种载波相位差分技术。RTK是一个对GNSS(全球导航卫星***)进行辅助的技术。在本发明的实施例中，把具备RTK技术的GNSS设备称为RTK设备。

本发明的实施例根据工作性质的不同，将矿区划分为不同的区域，分别为主路、区域内部道路、装载区、卸载区和附属区域。相应地，本发明的实施例根据不同区域的变化特性将高精地图的要素划分为最高频率要素、较高频率要素、较低频率要素和最低频率要素，以针对不同的要素以不同的频率进行更新。

最高频率要素包括排土线和装载机引导点。排土线和装载机引导点在现场可能随时在变化，而且需要实时体现在高精地图中供云控平台和无人车使用。

较高频率要素包括区域内部道路，具体是指排土区内的道路和装载区内的道路。在排土线的推移、挖机的推移过程中，排土区和装载区内的道路也需要随时进行延伸或者改变形状。

较低频率要素包括矿区内的主路。现场可能根据天气、工作推进而需要对矿区内的主路径进行整修和调整。

最低频率要素包括附属区域，例如停车区、观景台、工作区、固定加油站等。

通过针对不同的要素设置不同的更新频率，实现了不同地区以不同频率更新高精地图的效果。例如，针对最高频率要素，以第一频率更新云控平台中的高精地图，以第二频率更新高精地图平台的高精地图(例如步骤S1，如图2和图4所示)；针对较高频率要素，以第三频率进行更新(例如步骤S2，如图5所示)；针对较低频率要素，以第四频率进行更新(例如步骤S3，如图6所示)；针对最低频率要素，以第五频率进行更新(例如步骤S4，如图7所示)。

在一示例中，第一频率、第三频率、第四频率和第五频率的大小依次降低。第二频率小于第一频率，并且第二频率大于等于第三频率。

例如，最高频率要素在现场实时变化，故第一频率是实时，第二频率是每天或者每半天；随着排土线和挖机的推移，较高频率要素也需要进行延伸或者改变形状，故第三频率也较高，可以是每天；较低频率要素会更加天气或工作推进而变化，这个变化过程相对较慢，故第四频率较小，可以是每周；最低频率要素的变化频率较低，故第五频率要素最小，可以是每月或每两个月。当然，本公开的实施例并不限定第一频率至第五频率的具体数值，本领域技术人员可以根据需要进行设置。

具体地，对于最高频率要素来说，在步骤S1中，基于来自装载机的第一RTK数据和来自挖机的第二RTK数据以第一频率更新云控平台中的第一高精地图数据中的排土线包括：

步骤S11实时将装载机的第一RTK数据传输至云控平台。第一RTK数据设置有工作状态标签，以便于云控平台识别出来自装载机的第一RTK数据，例如便于识别出来自装载机的用于采集排土线位置数据的RTK数据。第一RTK数据包括装载机行驶的轨迹数据。

步骤S12将设置有工作状态标签的第一RTK数据与第一高精地图中的排土线位置数据进行差分，并获得更新后的排土线的路线段的起点和终点。

具体地，将设置有工作状态标签的第一RTK数据与第一高精地图中的排土线位置数据进行差分，并获得更新后的排土线的路线段的起点和终点包括：

使得第一RTK数据中的RTK轨迹线段与第一高精地图中的排土线相交形成两个交点；

确定排土线上的位于两个交点之间的所有路线段及每个路线段的起点和终点；

确定两个交点中的至少一个交点与距离该至少一个交点最近的路线段的点(可以称为参考点)的距离，其中所述路线段的点为路线段的起点或终点；

确定所述距离与第一阈值(例如0.1-1米，再例如0.5米)的关系，并基于所述关系更新路线段的起点和终点。

本发明的实施例基于第一阈值确定是否需要更新起点和终点。当交点与路线段的起点或终点的距离较近时，可以认为交点与对应的起点或终点是一个点，不需要更新该起点或终点。然而，当交点与路线段的起点或终点的距离较远时，则认为路线段的起点或终点发生了变化，故需要进行更新。

在一示例中，在使得RTK轨迹线段与第一高精地图中的排土线相交形成两个交点之前，对RTK轨迹线段进行预处理，以使得RTK的轨迹线偏移到代表边界的位置，获得更加准确的RTK轨迹线段，从而便于获得准确的高精地图。

所述预处理包括以下步骤：基于设置有工作状态标签的第一RTK数据确定RTK轨迹线段并确定RTK轨迹线段的顺序，其中该RTK轨迹线段的顺序为行进方向；当RTK轨迹线段的顺序为顺时针时，将第一RTK数据的坐标按照行进方向向左偏移，当RTK轨迹线段的顺序为逆时针时，将第一RTK数据的坐标按照行进方向向右偏移。基于该预处理过程，可以使得RTK的轨迹线偏移到代表边界的位置，从而有助于获得准确的高精地图。

在一示例中，基于所述关系更新路线段的起点和终点包括：

当所述距离大于第一阈值时，分别在排土线上的路线段(例如，所有路线段)的起点和终点处做垂线，使得所述垂线与RTK轨迹线段相交，并分别确定与排土线上的路线段的起点和终点对应的轨迹交点，利用所述轨迹交点替换排土线上的路线段的对应的起点和终点；

当所述距离小于等于第一阈值时，分别在排土线上的除确定所述距离时所使用的路线段的点(参考点)之外的起点和终点做垂线，使得所述垂线与RTK轨迹线段相交，并分别确定与排土线上的路线段的起点和终点对应的轨迹交点，利用所述轨迹交点替换排土线上的路线段的对应的起点和终点。

例如，当所述距离大于第一阈值时，则会按照上述方式通过引入垂线的方式对两个交点之间的所有路线段的起点和终点进行替换；当所述距离小于等于第一阈值时，参考点所对应的起点或终点不需要进行更新，而除了参考点之外的起点和终点都可以按照上述方式通过引入垂线对他们进行替换。

需要说明的是，在步骤S12中，两个交点包括位于行进方向上游的第一交点和位于行进方向下游的第二交点。

在步骤S12中，可以基于两个交点中的一个交点确定该一个交点与其距离最近的路线段的点之间的距离。这里的路线段的点可以是路线段的起点，也可以是路线段的终点。然后基于该距离与第一阈值的大小关系确定是否需要进行更新路线段的起点和终点。

本发明的实施例也可以基于两个交点中的两个交点分别确定每个交点与其距离最近的路线段的点之间的距离。这里的路线段的点可以是路线段的起点，也可以是路线段的终点。当基于两个交点的距离进行确定时，可以分别进行确定。也就是，基于第一交点与其最近的路线段的点之间的距离与第一阈值的大小关系，进行更新判断；并且，基于第二交点与其最近的路线段的点之间的距离与第一阈值的大小关系，进行更新判断。

相比于基于一个交点确定距离的方案，基于两个交点确定距离的方案会提高排土线的准确度。

步骤S13将更新后的起点和终点之间的轨迹数据作为更新后的排土线位置数据。例如，利用更新后的起点和终点形成新的路线段，将所述路线段作为更新后的排土线位置数据。

步骤S14使用更新后的排土线位置数据以第一频率替换云控平台中的第一高精地图中的排土线位置数据。在一示例中，在步骤S14中，仅替换坐标信息，其他属性信息均保持不变。

本发明的实施例经过上述过程完成排土线的差分与融合更新，从而实现了排土线在云控平台的高精地图中的实时更新。

下面将结合图3以一具体示例描述本发明的实施例的在云控平台更新排土线的位置数据的过程。

先基于设置有工作状态标签的第一RTK数据判断RTK轨迹线段的顺序。在图3的示例中，RTK轨迹线段的顺序为顺时针，故将第一RTK数据的坐标按照顺时针方向向左偏移，并获得了图3中的虚线所示的RTK轨迹线段。使得RTK轨迹线段与第一高精地图中的排土线(图3中的实线所示)相交，形成两个交点P1和P2。确定两个交点P1和P2之间的路线段包括L1-2、L2和L3-1,N2是L2的起点，N3是L2的终点。与P1距离最近的路线段的点为起点N2，确定P1与N2之间的距离。

当P1与N2之间的距离小于等于0.5米时，则认为还在N2点，不需要更新N2点。在排土线上过N3点做垂线，使得垂线与RTK轨迹线段相交并确定轨迹交点N3’,使用轨迹交点N3’替换终点N3。在这种情况下，L1-2不变，那么路线段L1不变；使用N2和N3’形成路线段L2”(图中未示出)，并使用L2”替换路线段L2；使用P2和N3’形成路线段L3-1’，并使用L3-1’替换L3-1，L3-1’和L3-2形成新的路线段L3。

当P1与N2之间的距离大于0.5米时，则认为已经偏离N2点，需要更新。在排土线上分别过N2和N3点做垂线，使得垂线与RTK轨迹线段相交并确定轨迹交点N2’和N3’,使用轨迹交点N2’替换起点N2，使用轨迹交点N3’替换终点N3。在这种情况下，使用P1和N2’形成路线段L1-2’，并使用L1-2’替换L1-2，L1-2’和L1-1形成新的路线段L1；使用N2’和N3’形成路线段L2’，并使用L2’替换路线段L2；使用P2和N3’形成路线段L3-1’，并使用L3-1’替换L3-1，L3-1’和L3-2形成新的路线段L3。

在步骤S1中，基于来自装载机的第一RTK数据和来自挖机的第二RTK数据以第一频率更新云控平台中的第一高精地图数据中的装载引导点包括：

步骤S11’实时挖机的第二RTK数据传输至云控平台。第二RTK数据设置有工作状态标签，以便于云控平台识别出来自挖机的第二RTK数据，例如便于识别出来自挖机的用于采集装载引导点的坐标的RTK数据。第二RTK数据包括挖机的定位数据。

步骤S12’通过云控平台基于设置有工作状态标签的第二RTK数据以第一频率替换第一高精地图数据中的装载引导点的坐标。

本发明的实施例经过上述过程完成装载引导点的坐标的更新。

在一示例中，步骤S1还包括：

通过云控平台基于装载机的坐标数据(例如，通过装载机上的第一RTK设备采集)确定装载机是否到达工作区域，当云控平台确定装载机的坐标数据与云控平台中的第一高精地图数据一致，则确定装载机到达工作区域，并且云控平台(例如自动)将开始采集的命令传输至装载机，

在装载机接收到开始采集的命令后，装载机上的第一RTK设备(例如高精度RTK设备)开始采集第一RTK数据并实时将设置有工作状态标签的第一RTK数据传输至云控平台。例如，可以由操作人员操作控制装置以启动采集任务。

在一示例中，步骤S1还包括：

通过云控平台基于挖机的坐标数据(例如，通过挖机上的第二RTK设备采集)确定挖机是否到达工作区域，当云控平台确定挖机的坐标数据与云控平台中的第一高精地图数据一致，则确定挖机到达工作区域，并且云控平台(例如自动)将开始采集的命令传输至挖机，

在挖机接收到开始采集的命令后，挖机上的第二RTK设备(例如，高精度RTK设备)开始采集第二RTK数据并实时将设置有工作状态标签的第二RTK数据传输至云控平台。例如，可以由操作人员操作控制装置以启动采集任务。

在步骤S1中，云控平台以第二频率将更新的装载引导点和排土线传输至高精地图平台。高精地图平台进行高精地图生产数据库更新以完成第二高精地图的更新。针对最高频率要素，通过在云控平台中以第一频率更新并且在高精地图平台以第二频率(第一频率大于第二频率)更新，满足了应用端(例如云控平台)对于最高频率要素变化的快速响应要求。

在步骤S1中，高精地图平台实时将更新的第二高精地图数据传输至云控平台，云控平台基于更新的第二高精地图数据更新云控平台中的第一高精地图数据，从而实现高精地图的更新。例如，云控平台可以进行地图远程(OTA)升级。

具体地，对于较高频率要素来说，步骤S2包括：

步骤S21通过云控平台向矿卡发送区域道路采集任务，同时通过云控平台向高精地图平台发送矿卡采集任务的状态。例如，当云控平台判断矿卡的当天生产任务已经完成时，云控平台向矿卡发送区域道路采集任务，操作人员可以在矿卡的控制装置(例如平板电脑)上确认工作状态，并将采集任务状态反馈至云控平台，云控平台在接收到来自矿卡反馈的采集任务状态后向高精地图平台发送矿卡采集任务的状态。

步骤S22当矿卡到达排土区或装载区时，启动区域道路采集任务。例如，可以由操作人员通过控制装置启动采集任务。

步骤S23在区域道路采集过程中，使得矿卡模拟装载和卸载的过程行驶，在行驶过程中实时通过矿卡上的第三RTK设备(例如高精度RTK设备)将设置有工作状态标签的第三RTK数据传输至高精地图平台，最终使得矿卡驶出排土区和装载区。

例如，操作人员驾驶矿卡，模拟完成进场、停靠装载点和排土线、出场的过程，从而完成采集所有路径轨迹的过程。

在矿卡驶出排土区或装载区时，结束区域道路采集任务并向云控平台发送采集结束的状态信息，并实时通过第三RTK设备将不含工作状态标签的第四RTK数据传输至高精地图平台，通过云控平台向高精地图平台发送矿卡采集任务结束的状态信息。例如，操作人员通过控制装置结束采集任务，通过控制装置将矿卡采集任务结束的状态信息上传至云控平台，云控平台将该状态信息传输至高精地图平台。

在步骤S2中，使用设置有工作状态标签的第三RTK数据更新第二高精地图中的排土区内的道路和装载区内的道路。第三RTK数据包括区域内车辆行驶轨迹数据，例如在装载区内的车辆行驶轨迹和在排土区内的车辆行驶轨迹。第三RTK数据中设置有工作状态标签，以允许操作人员提取包含有用于更新较高频率要素的第三RTK数据，从而利用该第三RTK数据，在高精地图平台编辑地图数据(例如，排土区内的道路和装载区内的道路)，并完成高精地图的更新。这一更新高精地图的过程以第三频率进行。

在一示例中，在步骤S2中，高精地图平台实时将更新的第二高精地图数据传输至云控平台，云控平台基于更新的第二高精地图数据更新矿卡和装载机中的高精地图数据。例如，云控平台通过OTA完成对矿和装载机上的地图更新。

具体地，对于较低频率要素来说，步骤S3还包括：

步骤S31在矿卡的设备上电开始时自动启动，开始采集第四RTK数据和第一激光点云数据。通过矿卡上的第三RTK设备(例如高精度RTK设备)采集第四RTK数据。第四RTK数据并不包括工作状态标签，由此可以区分出来自第三RTK设备的第三RTK数据和第四RTK数据，进而可以针对不同的RTK数据进行不同的处理。通过矿卡上的激光雷达设备采集第一激光点云数据。

步骤S32将采集的第四RTK数据实时上传至高精地图平台。第四RTK数据包括矿区内主路径的轨迹信息。

步骤S33将采集的第一激光点云数据实时进行点云建图，在整个采集任务完成后生成点云地图，并上传至高精地图平台。例如，在整个采集任务完成后在车端的域控制器上生成点云地图，并上传在高精地图平台。

进一步地，在步骤S3中，基于来自矿卡的第四RTK数据和第一激光点云数据、以第四频率更新高精地图平台中的第二高精地图数据中的矿区内的主路包括：

对上传至高精地图平台的第四RTK数据进行清洗，剔除无效数据和重复数据。具体地，对第四RTK数据进行非线性拟合处理，将所有的点与拟合的线进行对比，当该点与线的对应位置距离超过第三阈值时，则认为该点是无效数据，并删除该点；如果两个点之间的距离小于第四阈值，则认为这两个点是重复点，删除其中的任意一个点。例如，第三阈值是0.5米，第四阈值是0.1米。基于所述点云地图提取道路边界；具体的提取方法可以参考现有的方法进行，本公开的实施例并不限制具体的方法。

使用所提取的道路边界数据和清洗后的第四RTK数据与第二高精地图数据进行对比分析，提取变化区域。将提取的道路边界数据和清洗后的第四RTK数据与第二高精地图数据进行对比，当确定道路边界数据和第四RTK数据与第二高精地图数据不同，则将相应的数据提取出来，最终所有相应的数据一起形成所述变化区域。

基于所述变化区域更新第二高精地图数据中的矿区内的主路。利用所述变化区域的数据替代第二高精地图数据中的矿区内的主路，由此完成了第二高精地图的更新。这一高精地图的更新以第四频率进行。

在步骤S3中，高精地图平台实时将更新的第二高精地图数据传输至云控平台，云控平台基于更新的第二高精地图数据更新云控平台中的第一高精地图数据。例如，云控平台可以进行地图OTA升级。

具体地，对于最低频率要素来说，步骤S4包括：

步骤S41确定附属区发生变化。所述附属区包括停车区、工作区、观景区和加油站等固定区域。根据矿区现场施工信息确定附属区是否发生变化。

步骤S42确定期望航飞的路线和区域。可以根据发生变化的附属区来确定期望航飞的路线和区域。

步骤S43使得无人机执行航飞任务，采集正射影像数据，并实时上传至高精地图平台。

步骤S44基于来自无人机的正射影像数据、以第五频率更新高精地图平台中的第二高精地图数据中的附属区。

进一步地，步骤S44包括：

在高精地图平台对第二高精地图数据中的附属区数据与正射影像数据进行位置校验；

当第二高精地图数据中的附属区数据与正射影像数据中的同一地物点的坐标偏差超过第二阈值(例如0.2-0.5米)时，进行地图匹配；

基于匹配后的正射影像数据更新第二高精地图。这一高精地图的更新以第四频率进行。

进行位置校验是将附属区数据与正射影像数据中的同一地物点坐标相减，并确定二者的差值是否在第二阈值内。

进行地图匹配是利用第二高精地图数据中的附属区数据对正射影像数据中的同一地物点的坐标进行修正，以使得二者之间的距离差小于第二阈值。

在一示例中，具体的修改过程如下：

在附属区中选取控制点(控制点的个数可以根据需要进行选择)，并确定控制点的真实坐标，通过控制点的真实坐标和从正射影像图上对应位置的图像坐标，解算出坐标变换方程的参数，得到坐标变换方程，利用该方程对整个图像的坐标进行重新计算，使得重新计算后的图像可以与高精地图数据坐标匹配。控制点是现场的一个位置点，其在图像上是容易辨别的，并且该点的位置不会被随时移动或者发生地形变化。关于具体的控制点，本领域技术人员可以根据需要进行选择。控制点的真实坐标可以通过高精度测量设备在该点进行坐标采集而获取到，例如真实坐标可以是在WGS84坐标系下的坐标。

基于匹配后的正射影像数据更新第二高精地图数据是利用正射影像数据中提取出的信息替代第二高精地图数据中对应的信息。例如，可以利用正射影像数据中提取出来的地物边缘线替代第二高精地图数据中的地物边缘线。

在步骤S4中，高精地图平台实时将更新的第二高精地图数据传输至云控平台，云控平台基于更新的第二高精地图数据更新云控平台中的第一高精地图数据。例如，云控平台可以进行地图OTA升级。

需要说明的是，本发明的实施例的分级更新的矿区高精地图制作方法中的步骤并不一定按照所述顺序进行，可以按照任意顺序进行。

本发明的针对不同更新频率的地图要素，采用不同的数据采集方法和数据流转方法和数据更新方法，满足无人矿卡运行、矿山综合管理对于高精地图的更新要求。

在一示例中，在步骤S1中，采用逆向的数据流转方式实现第二高精地图数据的更新；在步骤S2-S4中，采用正向的数据流转方式实现第二高精地图数据的更新。

在本发明的实施例中，对于更新频率较快的最高频率要素(例如，需要实时更新)，采用了逆向的数据流转方式，即：采集的原始RTK数据直接在应用端(例如云控平台)进行应用端地图要素的更新和应用，再定期将更新的数据发送到高精地图平台，完成高精地图的整体更新，更新完的数据再发布到应用端进行使用。对于更新频率较慢的其他频率要素，则采用正向的数据流转方式，即：采集的原始数据直接上传到高精地图平台，经过处理、地图更新，生成新版本高精地图，再发布到应用端，比如云控平台和矿卡。

采用该种数据流转方式，可满足无人矿卡和矿山业务管理对于排土线位置信息变化和装载点位置信息变化的快速响应的要求；其他要素可采用原有的正向流程，满足数据处理的精度需求和应用需求。

在本发明的另一实施例中，提供了一种分级更新的高精地图制作装置。如图8所示，分级更新的矿区高精地图制作装置100包括第一更新模块10、第二更新模块20、第三更新模块30、第四更新模块40和第五更新模块50。

第一更新模块10配置成基于来自装载机的第一RTK数据和来自挖机的第二RTK数据以第一频率更新云控平台的第一高精地图数据中的装载引导点和排土线。第一更新模块10分别与装载机、挖机和云控平台通信连接，以接收来自其的数据，或者向其传输数据。

第二更新模块20配置成基于更新的装载引导点和排土线更新高精地图平台中的第二高精地图数据。第二更新模块20分别与云控平台和高精地图平台通信连接，以向其传输数据或者从其接收数据。

第三更新模块30配置成基于来自矿卡的第三RTK数据、以第三频率更新高精地图平台中的第二高精地图数据中的排土区内的道路和装载区内的道路。第三更新模块30分别与矿卡和高精地图平台通信连接，以向其传输数据或者从其接收数据。

第四更新模块40配置成基于来自矿卡的第四RTK数据和第一激光点云数据、以第四频率更新高精地图平台中的第二高精地图数据中的矿区内的主路。第四更新模块40分别与矿卡和高精地图平台通信连接，以向其传输数据或者从其接收数据。

第五更新模块50配置成基于来自无人机的正射影像数据、以第五频率更新高精地图平台中的第二高精地图数据中的附属区域。第五更新模块50分别与无人机和高精地图平台通信连接，以向其传输数据或者从其接收数据。

在一示例中，第一频率、第三频率、第四频率和第五频率的大小依次降低，第一频率大于第二频率，第二频率大于等于第三频率。关于第一频率至第五频率的具体描述请参见上述实施例，在此不再进行赘述。

例如，第一频率是实时，第二频率是每天，第三频率是每天，第四频率是每周，第五频率是每月。

本发明实施例的分级更新的矿区高精地图制作装置采用了分频率的地图更新方式，满足不同变化要素对于高精地图的更新需求。

本发明实施例的分级更新的矿区高精地图制作装置通过第一更新模块更新云控平台中的第一高精地图数据，再通过第二更新模块并基于云控平台更新的数据更新高精地图平台中的第二高精地图数据，再将更新的高精地图数据传输回应用端(例如云控平台)。所以，本发明实施例对于更新频率较快的最高频率要素，以逆向的数据流转方式实现第二高精地图数据的更新。

本发明实施例的分级更新的矿区高精地图制作装置在第三更新模块、第四更新模块和第五更新模块中，均是先在高精地图平台中完成第二高精地图数据更新后再传输给应用端。所以，本发明实施例对于更新频率较慢的其他频率要素，均采用正向的数据流转方式实现第二高精地图数据的更新。

在一示例中，第一更新模块10配置成：

实时将装载机的第一RTK数据传输至云控平台，其中所述第一RTK数据设置有工作状态标签；

将设置有工作状态标签的第一RTK数据与第一高精地图中的排土线位置数据进行差分，并获得更新后的排土线的路线段的起点和终点；

将更新后的起点和终点之间的轨迹数据作为更新后的排土线位置数据；

使用更新后的排土线位置数据以第一频率替换第一高精地图中的排土线位置数据。

在一示例中，第一更新模块10还配置成：

使得第一RTK数据中的RTK轨迹线段与第一高精地图中的排土线相交形成两个交点；

确定排土线上的位于两个交点之间的所有路线段及每个路线段的起点和终点；

确定两个交点中的至少一个交点与距离该至少一个交点最近的路线段的点的距离，其中所述路线段的点为路线段的起点或终点；

确定所述距离与第一阈值的关系，并基于所述关系更新路线段的起点和终点。

在一示例中，第一更新模块10配置成：

当所述距离大于第一阈值时，分别在排土线上的路线段的起点和终点处做垂线，使得所述垂线与RTK轨迹线段相交，并分别确定与排土线上的路线段的起点和终点对应的轨迹交点，利用所述轨迹交点替换排土线上的路线段的对应的起点和终点；

当所述距离小于等于第一阈值时，分别在排土线上的除确定所述距离时所使用的路线段的点之外的起点和终点做垂线，使得所述垂线与RTK轨迹线段相交，并分别确定与排土线上的路线段的起点和终点对应的轨迹交点，利用所述轨迹交点替换排土线上的路线段的对应的起点和终点。

在一示例中，第一更新模块10配置成：

在使得RTK轨迹线段与第一高精地图中的排土线相交形成两个交点之前，对RTK轨迹线段进行预处理，

所述预处理包括以下步骤：

基于设置有工作状态标签的第一RTK数据确定RTK轨迹线段并确定RTK轨迹线段的顺序；

当RTK轨迹线段的顺序为顺时针时，将第一RTK数据的坐标按照行进方向向左偏移，

当RTK轨迹线段的顺序为逆时针时，将第一RTK数据的坐标按照行进方向向右偏移。

在一示例中，第一更新模块10还配置成：在使用更新后的排土线位置数据替换云控平台中的第一高精地图中的排土线位置数据的过程中，仅替换坐标信息，其他属性信息均保持不变。

在一示例中，第一更新模块10还配置成：实时将挖机的第二RTK数据传输至云控平台，其中第二RTK数据设置有工作状态标签；

通过云控平台基于设置有工作状态标签的第二RTK数据以第一频率替换第一高精地图数据中的装载引导点的坐标。

关于更新第一高精地图中的排土线和装载引导点的具体内容请参见前述实施例，在此不再进行赘述。

在一示例中，第三更新模块30配置成：使用设置有工作状态标签的第三RTK数据更新第二高精地图中的排土区的道路和装载区内的道路。

关于更新第二高精地图中的排土区的道路和装载区内的道路的具体内容请参见前述实施例，在此不再进行赘述。

在一示例中，第四更新模块40配置成：

在矿卡的设备上电开始时自动启动，开始采集第四RTK数据和第一激光点云数据；

将采集的第四RTK数据实时上传至高精地图平台，对上传至高精地图平台的第四RTK数据进行清洗，剔除无效数据和重复数据；

将采集的第一激光点云数据实时进行点云建图，在整个采集任务完成后生成点云地图，并上传至高精地图平台，

基于所述点云地图提取道路边界；

使用所提取的道路边界数据和清洗后的第四RTK数据与第二高精地图数据进行对比分析，提取变化区域；

基于所述变化区域更新第二高精地图数据中的矿区内的主路。

关于更新第二高精地图中的矿区内的主路的具体内容请参见前述实施例，在此不再进行赘述。

在一示例中，第五更新模块50配置成：

确定附属区发生变化；

确定期望航飞的路线和区域；

使得无人机执行航飞任务，采集正射影像数据，并实时上传至高精地图平台；

在高精地图平台对第二高精地图数据中的附属区数据与正射影像数据进行位置校验；

当第二高精地图数据中的附属区数据与正射影像数据中的同一地物点的坐标偏差超过第二阈值时，进行地图匹配；

基于匹配后的正射影像数据更新第二高精地图。

关于更新第二高精地图中的附属区域的具体内容请参见前述实施例，在此不再进行赘述。

虽然本总体发明构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。

Claims (12)

1.一种分级更新的矿区高精地图制作装置，其特征在于，

所述分级更新的矿区高精地图制作装置包括：

第一更新模块，所述第一更新模块配置成基于来自装载机的第一RTK数据和来自挖机的第二RTK数据以第一频率更新云控平台的第一高精地图数据中的装载引导点和排土线；

第二更新模块，所述第二更新模块配置成通过云控平台以第二频率将更新的装载引导点和排土线传输至高精地图平台，高精地图平台基于更新的装载引导点和排土线更新高精地图平台中的第二高精地图数据，其中第一频率大于第二频率；

第三更新模块，所述第三更新模块配置成基于来自矿卡的第三RTK数据、以第三频率更新高精地图平台中的第二高精地图数据中的排土区内的道路和装载区内的道路；

第四更新模块，所述第四更新模块配置成基于来自矿卡的第四RTK数据和第一激光点云数据、以第四频率更新高精地图平台中的第二高精地图数据中的矿区内的主路；

第五更新模块，所述第五更新模块配置成基于来自无人机的正射影像数据、以第五频率更新高精地图平台中的第二高精地图数据中的附属区域，

其中第一频率、第三频率、第四频率和第五频率的大小依次降低，第二频率大于等于第三频率。

2.根据权利要求1所述的分级更新的矿区高精地图制作装置，其特征在于，

第一频率是实时，第二频率是每天，第三频率是每天，第四频率是每周，第五频率是每月。

3.根据权利要求1或2所述的分级更新的矿区高精地图制作装置，其特征在于，

所述分级更新的矿区高精地图制作装置通过第一更新模块和第二更新模块以逆向的数据流转方式实现第二高精地图数据的更新在第三更新模块、第四更新模块和第五更新模块中，所述分级更新的矿区高精地图制作装置均采用正向的数据流转方式实现第二高精地图数据的更新。

4.根据权利要求3所述的分级更新的矿区高精地图制作装置，其特征在于，

第一更新模块配置成：

实时将装载机的第一RTK数据传输至云控平台，其中所述第一RTK数据设置有工作状态标签；

将设置有工作状态标签的第一RTK数据与第一高精地图中的排土线位置数据进行差分，并获得更新后的排土线的路线段的起点和终点；

将更新后的起点和终点之间的轨迹数据作为更新后的排土线位置数据；

使用更新后的排土线位置数据以第一频率替换第一高精地图中的排土线位置数据。

5.根据权利要求4所述的分级更新的矿区高精地图制作装置，其特征在于，

第一更新模块还配置成：

使得第一RTK数据中的RTK轨迹线段与第一高精地图中的排土线相交形成两个交点；

确定排土线上的位于两个交点之间的所有路线段及每个路线段的起点和终点；

确定两个交点中的至少一个交点与距离该至少一个交点最近的路线段的点的距离，其中所述路线段的点为路线段的起点或终点；

确定所述距离与第一阈值的关系，并基于所述关系更新路线段的起点和终点。

6.根据权利要求5所述的分级更新的矿区高精地图制作装置，其特征在于，

第一更新模块配置成：

当所述距离大于第一阈值时，分别在排土线上的路线段的起点和终点处做垂线，使得所述垂线与RTK轨迹线段相交，并分别确定与排土线上的路线段的起点和终点对应的轨迹交点，利用所述轨迹交点替换排土线上的路线段的对应的起点和终点；

当所述距离小于等于第一阈值时，分别在排土线上的除确定所述距离时所使用的路线段的点之外的起点和终点做垂线，使得所述垂线与RTK轨迹线段相交，并分别确定与排土线上的路线段的起点和终点对应的轨迹交点，利用所述轨迹交点替换排土线上的路线段的对应的起点和终点。

7.根据权利要求6所述的分级更新的矿区高精地图制作装置，其特征在于，

第一更新模块配置成：

在使得RTK轨迹线段与第一高精地图中的排土线相交形成两个交点之前，对RTK轨迹线段进行预处理，

所述预处理包括以下步骤：

基于设置有工作状态标签的第一RTK数据确定RTK轨迹线段并确定RTK轨迹线段的顺序；

当RTK轨迹线段的顺序为顺时针时，将第一RTK数据的坐标按照行进方向向左偏移，

当RTK轨迹线段的顺序为逆时针时，将第一RTK数据的坐标按照行进方向向右偏移。

8.根据权利要求7所述的分级更新的矿区高精地图制作装置，其特征在于，

第一更新模块还配置成在使用更新后的排土线位置数据替换云控平台中的第一高精地图中的排土线位置数据的过程中，仅替换坐标信息，其他属性信息均保持不变。

9.根据权利要求8所述的分级更新的矿区高精地图制作装置，其特征在于，

第一更新模块还配置成：

实时将挖机的第二RTK数据传输至云控平台，其中第二RTK数据设置有工作状态标签；

通过云控平台基于设置有工作状态标签的第二RTK数据以第一频率替换第一高精地图数据中的装载引导点的坐标。

10.根据权利要求9所述的分级更新的矿区高精地图制作装置，其特征在于，

第三更新模块配置成使用设置有工作状态标签的第三RTK数据更新第二高精地图中的排土区的道路和装载区内的道路。

11.根据权利要求10所述的分级更新的矿区高精地图制作装置，其特征在于，

第四更新模块配置成：

在矿卡的设备上电开始时自动启动，开始采集第四RTK数据和第一激光点云数据；

将采集的第四RTK数据实时上传至高精地图平台，对上传至高精地图平台的第四RTK数据进行清洗，剔除无效数据和重复数据；

将采集的第一激光点云数据实时进行点云建图，在整个采集任务完成后生成点云地图，并上传至高精地图平台，基于所述点云地图提取道路边界；

使用所提取的道路边界数据和清洗后的第四RTK数据与第二高精地图数据进行对比分析，提取变化区域；

基于所述变化区域更新第二高精地图数据中的矿区内的主路。

12.根据权利要求11所述的分级更新的矿区高精地图制作装置，其特征在于，

第五更新模块配置成：

确定附属区发生变化；

确定期望航飞的路线和区域；使得无人机执行航飞任务，采集正射影像数据，并实时上传至高精地图平台；

在高精地图平台对第二高精地图数据中的附属区数据与正射影像数据进行位置校验；

当第二高精地图数据中的附属区数据与正射影像数据中的同一地物点的坐标偏差超过第二阈值时，进行地图匹配；

基于匹配后的正射影像数据更新第二高精地图，

所述附属区包括停车区、工作区、观景区和加油站。