专利名称：一种应用于无人车的gis数据获取方法
技术领域：
发明涉及一种应用于无人车的GIS数据获取方法。
背景技术：
目前地理信息系统在无人车领域的研究主要集中在城市车辆交通中，针对野外复杂环境下GIS (地理信息系统)数据获取的研究较少。目前通用的地理信息系统提供的地理数据主要针对自然特征，具体描述地理实体的空间特性和属性特性，难以满足无人车野外复杂环境的应用需求。无人车除了需要这些基本属性外，还需要具体空间和对象的可通行性、可隐蔽性等特性，并且对数据精度也有更 高的要求。通用地理信息系统的动态更新能力限制了其在无人车导航上的应用。地理信息是动态变化的，但是地理信息系统受其成本和数据更新手段的影响，动态更新能力有限，所提供的地理信息难以满足无人车实时性的需求。尤其在野外条件下，由于地理信息采集的时间间隔比较长，采集到的数据精细度不够，导致已有的地理信息数据源与无人车的要求有一定的差距。因此，由于地理信息的滞后和不适用而导致地理信息能提供的帮助会受到很大的制约。这就需要研究GIS数据获取方法，使得无人车能在作业的同时对地理信息进行动态更新，以便为无人车的行驶提供辅助信息。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种应用于无人车的GIS数据获取方法，该方法通过对无人车获取点云数据的处理，获取GIS数据。本发明的应用于无人车的GIS数据获取方法的步骤为步骤一点云数据配准车载3D激光雷达定时对无人车的周围环境进行360°扫描,每次扫描完成后将扫描形成的点云数据发送给无人车上的数据处理单元，所述点云数据中各目标点的三维坐标以无人车为坐标基点；所述数据处理单元接收3D激光雷达发送的点云数据后，采集车载惯性导航系统和车载GPS中的检测数据对点云数据中的所有目标点进行点云配准；所述车载惯性导航系统检测无人车的偏航角Qyaw、俯仰角Qpitd1、横滚角0 11;所述车载GPS获检测无人车在地理坐标系下的坐标XePS，YePS，Zeps，其中(XGPS，Yeps)为无人车的平面坐标，Zeps为无人车所在地面的海拔高度。设当前进行点云配准的目标点为M,点云数据中目标点M的三维坐标为(XlasOT，Y 7 ) ·
丄laser， lasers 9则目标点M在地理坐标系下的三维坐标(X，Y，Z)为
权利要求
1.一种应用于无人车的GIS数据获取方法，其特征在于 步骤一点云数据配准 车载3D激光雷达定时对无人车的周围环境进行360°扫描，每次扫描完成后将扫描形成的点云数据发送给无人车上的数据处理单元，所述点云数据中各目标点的三维坐标以无人车为坐标基点；所述数据处理单元接收3D激光雷达发送的点云数据后，采集车载惯性导航系统和车载GPS中的检测数据对点云数据中的所有目标点进行点云配准；所述车载惯性导航系统检测无人车的偏航角eyaw、俯仰角0pitdl、横滚角0 11;所述车载GPS获检测无人车在地理坐标系下的坐标XGPS，Ygps, Zffs，其中XGPS，Ygps为无人车的平面坐标，Zgps为无人车所在地面的海拔高度； 设当前进行点云配准的目标点为M,点云数据中目标点M的三维坐标为(XlasOT, Ylaser, 则目标点M在地理坐标系下的三维坐标(X，Y，Z)为
2.如权利要求1所述的一种应用于无人车的GIS数据获取方法，其特征在于，所述步骤二中设定栅格的边长为无人车宽度的1/3-1/2。
3.如权利要求1所述的一种应用于无人车的GIS数据获取方法，其特征在于，所述步骤三中设定等值距为无人车宽度的1/3-1/2。
4.如权利要求1所述的一种应用于无人车的GIS数据获取方法，其特征在于，所述步骤四中查询步骤三所形成的等值面的高程值前，选取以无人车为中心，设定半径范围内的等值面为有效面对象；然后查询有效面对象的高程值。
5.如权利要求1所述的一种应用于无人车的GIS数据获取方法，其特征在于，所述无人车的GIS数据库依据存储的等值面的矢量图实时进行地理数据的更新。
全文摘要
本发明公开了一种应用于无人车的GIS数据获取方法，适用于无人车GIS的动态更新。该方法通过车载3D激光雷达获取点云数据，对无人车的行驶提供辅助信息。同时结合车载惯性导航系统和车载GPS的检测数据，设定相应参数来提取空间地理数据，并且这些地理数据的提取可以实时进行，大大提高了地理数据的更新效率，同时结合GIS强大的空间数据处理功能，获得的地理数据可为无人车的自主行驶提供帮助。
文档编号G01S17/93GK102998679SQ20121048511
公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月25日 优先权日2012年11月25日
发明者王美玲, 于泳, 杨强荣 申请人:北京理工大学