基于QGIS的高精度地图自动质检系统及方法与流程

本发明涉及高精地图处理，具体地，涉及一种基于qgis的高精度地图自动质检系统及方法。

背景技术：

1、高精地图是相对于普通地图来说的，它提供了更高精度，内容更为丰富的地图信息，主要服务于自动驾驶。对于高精地图，比普通sd地图在精细度或丰富度上面有更高要求的地图，常常都被称为高精地图。比如辅助驾驶中用到的adas地图，相对精度1m，绝对精度5m，有时也被称为高精地图。

2、通过测绘采集以及自动化生成算法生产出的高精地图数据仍存在不可避免的精度问题，比如有传感器误差，车辆位姿估计不准，路况以及算法误差等都会有相关因素。需要进行人工干预修复，传统的人工检查修复存在耗时长，易漏检等问题。

3、因此，市场上急需一种能够提高高精地图质检和生产效率的基于qgis的高精度地图自动质检系统及方法。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于qgis的高精度地图自动质检系统及方法。

2、第一方面，本发明提供了一种基于qgis的高精度地图自动质检系统，包括：数据获取模块、数据渲染模块和数据处理模块；

3、所述数据获取模块将原始数据传递至数据渲染模块，所述原始数据包括道路相关的矢量数据，数据渲染模块中的qgis进行数据渲染显示及qt进行可视化操作，然后经过渲染的图像数据发送至数据处理模块中进一步处理。

4、所述数据处理模块包括数据显示模块、数据编辑模块、数据质检模块、数据修复模块、数据转换模块和数据分割模块；

5、所述数据显示模块基于qgis对高精地图数据进行渲染显示；所述数据编辑模块对矢量数据进行几何修改与属性编辑；所述数据质检模块针对矢量数据进行几何拓扑检查以及属性信息检查；所述数据修复模块用于自动化批量修复数据质检模块所检测出的错误；所述数据转换模块用于数据格式间的转换；所述数据分割模块用于大范围数据切割，进而实现任务分配。

6、优选地，所述原始数据还包括高精地图数据、protobuf数据和道路图片数据；

7、所述高精地图数据包括道路相关的点云数据；

8、所述protobuf数据包括用于传输的数据；

9、所述道路图片数据包括含有时间戳信息的道路图片，所述道路图片与点云数据能够通过时间戳进行关联。

10、优选地，数据显示模块在高精地图显示上根据不同的图层及属性信息进行可视化配色，将道路实景图片与轨迹点数据绑定显示，包括矢量数据加载、栅格数据加载、protobuf文件读取转换加载、道路边界线数据pnt_types解析和轨迹查看模块。

11、优选地，数据质检模块用于对生产的高精地图数据进行质量检查，基于qgis的拓扑结构检查器基础上能够多个图层间质检，包括几何方向检查、重复id检查、悬挂点检查、几何重复检查、锯齿线检查、上下游关系检查和道路边界线id检查。

12、优选地，所述几何方向检查用于检查道路中心线hd_center和道路线hd_boundary图层的线方向，当两条线首端点相连或尾端点相连且两线夹角大于120°时表示两条线方向错误；

13、所述重复id检查通过遍历要素用于检查矢量图层的id属性值是否存在重复值，若是，则检查对应的矢量图层是否重复，对重复的图层删除其中一个；若否，则通过检查；

14、所述悬挂点检查用于检查矢量线图层，包括单图层悬挂点检查和多图层悬挂点检查，所述多图层悬挂点检查将输入的多个图层的所有首尾端点建立索引进行检查，其中悬挂点是当一条线的首端点或尾端点未与其他线首尾端点相连，则判定该端点为悬挂点；

15、所述几何重复检查用于检查矢量图层几何要素，包括单图层检查与多图层检查，所述多图层几何重复检查通过遍历所有图层要素，建立几何索引进行几何重复判断；

16、所述上下游关系检查通过几何拓扑关系判定对应的两个属性值的正确性；

17、所述道路边界线id检查通过空间拓扑关系找到道路中心线hd_center中每条线的左右边界，判断所述边界id是否是left_bid、right_bid属性值。

18、优选地，数据修复模块对于不同的错误采用特定的修复方式进行批量修复，包括近距离悬挂点修复、无效几何修复、重复id修复、锯齿线修复；

19、所述近距离悬挂点修复将两个悬挂点吸附使得两条线连通，进而完成距离小于阈值的悬挂点的修复。

20、优选地，数据转换模块针对大数据量的点云数据进行格式转换及分块化处理；

21、所述格式转换包括将道路点云数据转换为分块的tif数据、将点云范围原始数据转换为多个shp文件进行加载和将带有高程的shp点数据转换为las点云数据格式。

22、优选地，数据分割模块用于将矢量图层按指定范围或者指定面要素分割为多个图层。

23、第二方面，本发明提供了一种基于qgis的高精度地图自动质检方法，包括：

24、数据获取步骤：加载原始数据，所述原始数据包括道路相关的矢量数据；

25、数据渲染步骤：利用qgis对所述数据进行数据渲染显示和分析，利用qt对界面视图开发从而进行可视化操作；

26、数据检测步骤：对渲染后的矢量数据进行几何修改与属性编辑，以及针对矢量数据进行几何拓扑检查以及属性信息检查，得到对应的检测结果；

27、数据修复步骤：对所述检测结果中的错误进行自动化批量修复。

28、优选地，还包括数据转换步骤：对大数据量的点云数据进行格式转换及分块化处理，供于数据加载及处理；

29、所述格式转换包括将道路点云数据转换为分块的tif数据、将点云范围原始数据转换为多个shp文件进行加载和将带有高程的shp点云数据转换为通用的点云数据格式；

30、还包括数据分割步骤：将矢量图层按指定范围或者指定面要素分割为多个图层。

31、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

32、本发明基于qgis开发的高精地图自动质检系统及方法，实现了高精地图快速可视化配色、高精地图数据转换、高精地图数据快速编辑、高精地图数据常见问题快速质检与修复、高精地图与实景图对比查看功能，提高了高精地图生产及质检效率，降低了高精地图生产成本。

技术特征：

1.一种基于qgis的高精度地图自动质检系统，其特征在于，包括：数据获取模块、数据渲染模块和数据处理模块；

2.根据权利要求1所述的基于qgis的高精度地图自动质检系统，其特征在于，所述原始数据还包括高精地图数据、protobuf数据和道路图片数据；

3.根据权利要求1所述的基于qgis的高精度地图自动质检系统，其特征在于，数据显示模块在高精地图显示上根据不同的图层及属性信息进行可视化配色，将道路实景图片与轨迹点数据绑定显示，包括矢量数据加载、栅格数据加载、protobuf文件读取转换加载、道路边界线数据pnt_types解析和轨迹查看模块。

4.根据权利要求1所述的基于qgis的高精度地图自动质检系统，其特征在于，数据质检模块用于对生产的高精地图数据进行质量检查，基于qgis的拓扑结构检查器基础上能够多个图层间质检，包括几何方向检查、重复id检查、悬挂点检查、几何重复检查、锯齿线检查、上下游关系检查和道路边界线id检查。

5.根据权利要求4所述的基于qgis的高精度地图自动质检系统，其特征在于，所述几何方向检查用于检查道路中心线hd_center和道路线hd_boundary图层的线方向，当两条线首端点相连或尾端点相连且两线夹角大于120°时表示两条线方向错误；

6.根据权利要求1所述的基于qgis的高精度地图自动质检系统，其特征在于，数据修复模块对于不同的错误采用特定的修复方式进行批量修复，包括近距离悬挂点修复、无效几何修复、重复id修复、锯齿线修复；

7.根据权利要求2所述的基于qgis的高精度地图自动质检系统，其特征在于，数据转换模块针对大数据量的点云数据进行格式转换及分块化处理；

8.根据权利要求1所述的基于qgis的高精度地图自动质检系统，其特征在于，数据分割模块用于将矢量图层按指定范围或者指定面要素分割为多个图层。

9.一种基于qgis的高精度地图自动质检方法，其特征在于，包括：

10.根据权利要求8所述的基于qgis的高精度地图自动质检方法，其特征在于，还包括数据转换步骤：对大数据量的点云数据进行格式转换及分块化处理，供于数据加载及处理；

技术总结
本发明提供了一种基于QGIS的高精度地图自动质检系统及方法，包括：数据获取模块将原始数据传递至数据渲染模块，原始数据包括道路相关的矢量数据，数据渲染模块中的QGIS进行数据渲染显示及QT进行可视化操作，然后经过渲染的图像数据发送至数据处理模块中处理。数据处理模块包括数据显示模块基于QGIS对高精地图数据进行渲染显示；数据编辑模块对矢量数据进行几何修改与属性编辑；数据质检模块针对矢量数据进行几何拓扑检查以及属性信息检查；数据修复模块用于批量修复数据中的问题；数据转换模块用于数据格式间的转换；数据分割模块大范围数据切割，进而实现任务分配。本发明提高了高精地图生产及质检效率，降低了高精地图生产成本。

技术研发人员：廖文龙,杨金,何弢,廖野翔
受保护的技术使用者：酷哇科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13