地图差异识别方法、地图更新方法、电子设备及存储介质与流程

本技术涉及数据处理，具体涉及一种地图差异识别方法、地图更新方法、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、在自动驾驶技术领域，高精度地图作为先验环境信息的服务提供者，在高精度定位、辅助环境感知、规划与决策等过程中起着至关重要的作用。

2、基于自动驾驶系统对高精度地图的要求，面对快速变化的现实世界，高精度地图需要提供高鲜度、高精度、多维度的道路及附加信息。为了提高地图更新频率，通过多源方式获取地图数据逐步被地图服务提供商所应用。随着地图数据来源的扩展、场景的扩大以及所需地图要素内容的增加，为了稳健地维护地图数据的版本更新，需要充分融合多源地图数据，并且准确地识别多源、多版本地图数据的差异。

3、相应地，本领域需要一种新的地图差异识别方法来解决上述问题。

技术实现思路

1、为了克服上述缺陷，提出了本技术，以提供解决或至少部分的解决如何准确地识别多个版本的多源地图数据差异的技术问题的一种地图差异识别方法、地图更新方法、电子设备及存储介质。

2、在第一方面，提供一种地图差异识别方法，所述方法包括：

3、获取第一地图数据和第二地图数据；

4、对所述第一地图数据和第二地图数据进行处理，得到每个地图数据的点结构组合和线结构组合；

5、基于所述点结构组合和线结构组合对所述第一地图数据和第二地图数据进行路网匹配，获取路网匹配结果；所述路网匹配结果包括点结构匹配对集合和线结构匹配对集合；

6、基于所述点结构匹配对集合和线结构匹配对集合，获取所述第一地图数据和第二地图数据的多层级要素匹配结果；所述多层级要素匹配结果包括同层级要素匹配结果和跨层级要素匹配结果，所述多层级包括道路层级、车道层级、车道边界层级和对象层级中至少两种；

7、基于所述多层级要素匹配结果获取所述第一地图数据和第二地图数据的差异识别结果。

8、在上述地图差异识别方法的一个技术方案中，所述基于所述点结构组合和线结构组合对所述第一地图数据和第二地图数据进行路网匹配，获取路网匹配结果包括：

9、基于所述点结构组合和线结构组合获取所述第一地图数据和第二地图数据的最小代价路网匹配方式；

10、基于所述最小代价路网匹配方式获取所述点结构匹配对集合和线结构匹配对集合。

11、在上述地图差异识别方法的一个技术方案中，所述基于所述点结构匹配对集合和线结构匹配对集合，获取所述第一地图数据和第二地图数据的多层级要素匹配结果包括：

12、基于所述点结构匹配对集合和线结构匹配对集合获取所述第一地图数据和第二地图数据的最小代价场景匹配方式；

13、基于所述最小代价场景匹配方式获取多层级要素中至少一个层级要素的匹配对集合。

14、在上述地图差异识别方法的一个技术方案中，所述基于所述点结构组合和线结构组合获取所述第一地图数据和第二地图数据的最小代价路网匹配方式包括：

15、获取所述点结构组合和线结构组合中所有点结构对和线结构对分别对应的残差；

16、基于所述点结构对和线结构对分别对应的残差构建所述第一地图数据和第二地图数据的路网匹配代价函数；

17、基于所述路网匹配代价函数获取所述最小代价路网匹配方式。

18、在上述地图差异识别方法的一个技术方案中，所述基于所述点结构匹配对集合和线结构匹配对集合获取所述第一地图数据和第二地图数据的最小代价场景匹配方式包括：

19、基于所述点结构匹配对集合和线结构匹配对集合获取所述多层级要素中至少一个层级要素对应的残差；

20、基于所述至少一个层级要素对应的残差构建所述第一地图数据和第二地图数据至少一个层级要素的场景匹配代价函数；

21、基于所述场景匹配代价函数获取与所述至少一个层级要素对应的所述最小代价场景匹配方式。

22、在上述地图差异识别方法的一个技术方案中，所述基于所述多层级要素匹配结果获取所述第一地图数据和第二地图数据的差异识别结果包括：

23、基于所述多层级要素匹配结果获取差异信息；

24、基于所述差异信息得到所述第一地图数据和第二地图数据的差异识别结果；所述差异识别结果包括新增、删除、变化和未变化中至少一种。

25、在上述地图差异识别方法的一个技术方案中，所述差异信息包括几何横向偏差、共有属性语义差异和要素关系差异中至少一种；所述基于所述多层级要素匹配结果获取差异信息包括：

26、基于所述同层级要素的匹配结果获取同层级内要素的几何横向偏差和共有属性语义差异；

27、基于所述同层级要素的匹配结果和所述跨层级要素的匹配结果获取至少一个层级的要素关系差异。

28、在上述地图差异识别方法的一个技术方案中，所述获取所述第一地图数据和第二地图数据的多层级要素匹配结果包括：

29、基于所述点结构组合和线结构组合获取所述每个点结构和线结构的要素信息；所述要素信息包括要素几何信息、要素主键信息和要素外键信息；

30、基于所述点结构匹配对集合和线结构匹配对集合获取所述同层级要素匹配结果；

31、基于所述点结构匹配对集合、线结构匹配对集合和所述要素信息获取所述跨层级要素匹配结果。

32、在上述地图差异识别方法的一个技术方案中，所述要素关系差异包括同层级要素关系差异和跨层级要素关系差异，所述基于所述同层级要素的匹配结果和所述跨层级要素的匹配结果获取至少一个层级的要素关系差异包括：

33、基于所述同层级要素匹配结果获取所述同层级要素关系差异；其中，所述同层级要素关系差异包括道路级要素、车道级要素和边界级要素中至少一种内部的联通关系差异和/或交叉关系差异，和/或，所述对象级要素内部的空间关系差异和/或限制关系差异；

34、基于所述跨层级要素匹配结果获取所述跨层级要素关系差异；其中，所述跨层级要素关系差异包括所述道路级要素、车道级要素、边界级要素和对象级要素至少两种之间的控制关系差异和/或相对关系差异。

35、在上述地图差异识别方法的一个技术方案中，基于所述同层级要素的匹配结果和所述跨层级要素的匹配结果获取至少一个层级的要素关系差异包括：

36、基于同一层级要素的道路联通关系、交叉口道路关系、空间关系和限制关系中至少一种的匹配结果，获取所述同层级要素关系差异；

37、和/或，基于不同层级要素之间的所述空间关系、控制关系、限制关系中至少一种，获取所述跨层级要素关系差异。

38、在上述地图差异识别方法的一个技术方案中，所述对所述第一地图数据和第二地图数据进行处理，得到每个地图数据的点结构组合和线结构组合包括：

39、获取所述第一地图数据和第二地图数据的路网拓扑数据；

40、基于所述路网拓扑数据获取每个地图数据的道路分合流节点；

41、对所有所述道路分合流节点进行密度聚类，得到所述点结构组合；

42、基于所述点结构组合中的联通关系得到所述线结构组合。

43、在上述地图差异识别方法的一个技术方案中，所述第一地图数据和第二地图数据为不同版本的地图数据，且所述第一地图数据和第二地图数据包括多源数据或同源数据；所述对所述第一地图数据和第二地图数据进行处理还包括：

44、将所述第一地图数据和/或第二地图数据进行转换，得到统一规格的第一地图数据和第二地图数据。

45、在第二方面，本技术提供一种地图更新方法，所述方法包括：

46、获取待更新地图和参考地图；

47、基于上述地图差异识别方法的技术方案中任一项技术方案所述的地图差异识别方法获取所述待更新地图和所述参考地图的差异识别结果；

48、基于所述差异识别结果对所述待更新地图进行更新。

49、在第三方面，提供一种电子设备，该电子设备包括处理器和存储装置，所述存储装置适于存储多条程序代码，所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行上述地图差异识别方法的技术方案中任一项技术方案所述的地图差异识别方法。

50、在第四方面，提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质其中存储有多条程序代码，所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行上述地图差异识别方法的技术方案中任一项技术方案所述的地图差异识别方法。

51、方案1.一种地图差异识别方法，其特征在于，所述方法包括：

52、获取第一地图数据和第二地图数据；

53、对所述第一地图数据和第二地图数据进行处理，得到每个地图数据的点结构组合和线结构组合；

54、基于所述点结构组合和线结构组合对所述第一地图数据和第二地图数据进行路网匹配，获取路网匹配结果；所述路网匹配结果包括点结构匹配对集合和线结构匹配对集合；

55、基于所述点结构匹配对集合和线结构匹配对集合，获取所述第一地图数据和第二地图数据的多层级要素匹配结果；所述多层级要素匹配结果包括同层级要素匹配结果和跨层级要素匹配结果，所述多层级包括道路层级、车道层级、车道边界层级和对象层级中至少两种；

56、基于所述多层级要素匹配结果获取所述第一地图数据和第二地图数据的差异识别结果。

57、方案2.根据方案1所述的地图差异识别方法，其特征在于，所述基于所述点结构组合和线结构组合对所述第一地图数据和第二地图数据进行路网匹配，获取路网匹配结果包括：

58、基于所述点结构组合和线结构组合获取所述第一地图数据和第二地图数据的最小代价路网匹配方式；

59、基于所述最小代价路网匹配方式获取所述点结构匹配对集合和线结构匹配对集合。

60、方案3.根据方案1所述的地图差异识别方法，其特征在于，所述基于所述点结构匹配对集合和线结构匹配对集合，获取所述第一地图数据和第二地图数据的多层级要素匹配结果包括：

61、基于所述点结构匹配对集合和线结构匹配对集合获取所述第一地图数据和第二地图数据的最小代价场景匹配方式；

62、基于所述最小代价场景匹配方式获取多层级要素中至少一个层级要素的匹配对集合。

63、方案4.根据方案2所述的地图差异识别方法，其特征在于，所述基于所述点结构组合和线结构组合获取所述第一地图数据和第二地图数据的最小代价路网匹配方式包括：

64、获取所述点结构组合和线结构组合中所有点结构对和线结构对分别对应的残差；

65、基于所述点结构对和线结构对分别对应的残差构建所述第一地图数据和第二地图数据的路网匹配代价函数；

66、基于所述路网匹配代价函数获取所述最小代价路网匹配方式。

67、方案5.根据方案3所述的地图差异识别方法，其特征在于，所述基于所述点结构匹配对集合和线结构匹配对集合获取所述第一地图数据和第二地图数据的最小代价场景匹配方式包括：

68、基于所述点结构匹配对集合和线结构匹配对集合获取所述多层级要素中至少一个层级要素对应的残差；

69、基于所述至少一个层级要素对应的残差构建所述第一地图数据和第二地图数据至少一个层级要素的场景匹配代价函数；

70、基于所述场景匹配代价函数获取与所述至少一个层级要素对应的所述最小代价场景匹配方式。

71、方案6.根据方案1所述的地图差异识别方法，其特征在于，所述基于所述多层级要素匹配结果获取所述第一地图数据和第二地图数据的差异识别结果包括：

72、基于所述多层级要素匹配结果获取差异信息；

73、基于所述差异信息得到所述第一地图数据和第二地图数据的差异识别结果；所述差异识别结果包括新增、删除、变化和未变化中至少一种。

74、方案7.根据方案6所述的地图差异识别方法，其特征在于，所述差异信息包括几何横向偏差、共有属性语义差异和要素关系差异中至少一种；所述基于所述多层级要素匹配结果获取差异信息包括：

75、基于所述同层级要素的匹配结果获取同层级内要素的几何横向偏差和共有属性语义差异；

76、基于所述同层级要素的匹配结果和所述跨层级要素的匹配结果获取至少一个层级的要素关系差异。

77、方案8.根据方案1至6中任一项所述的地图差异识别方法，其特征在于，所述获取所述第一地图数据和第二地图数据的多层级要素匹配结果包括：

78、基于所述点结构组合和线结构组合获取所述每个点结构和线结构的要素信息；所述要素信息包括要素几何信息、要素主键信息和要素外键信息；

79、基于所述点结构匹配对集合和线结构匹配对集合获取所述同层级要素匹配结果；

80、基于所述点结构匹配对集合、线结构匹配对集合和所述要素信息获取所述跨层级要素匹配结果。

81、方案9.根据方案7所述的地图差异识别方法，其特征在于，所述要素关系差异包括同层级要素关系差异和跨层级要素关系差异，所述基于所述同层级要素的匹配结果和所述跨层级要素的匹配结果获取至少一个层级的要素关系差异包括：

82、基于所述同层级要素匹配结果获取所述同层级要素关系差异；其中，所述同层级要素关系差异包括道路级要素、车道级要素和边界级要素中至少一种内部的联通关系差异和/或交叉关系差异，和/或，所述对象级要素内部的空间关系差异和/或限制关系差异；

83、基于所述跨层级要素匹配结果获取所述跨层级要素关系差异；其中，所述跨层级要素关系差异包括所述道路级要素、车道级要素、边界级要素和对象级要素至少两种之间的控制关系差异和/或相对关系差异。

84、方案10.根据方案7所述的地图差异识别方法，其特征在于，基于所述同层级要素的匹配结果和所述跨层级要素的匹配结果获取至少一个层级的要素关系差异包括：

85、基于同一层级要素的道路联通关系、交叉口道路关系、空间关系和限制关系中至少一种的匹配结果，获取所述同层级要素关系差异；

86、和/或，基于不同层级要素之间的所述空间关系、控制关系、限制关系中至少一种，获取所述跨层级要素关系差异。

87、方案11.根据方案1所述的地图差异识别方法，其特征在于，所述对所述第一地图数据和第二地图数据进行处理，得到每个地图数据的点结构组合和线结构组合包括：

88、获取所述第一地图数据和第二地图数据的路网拓扑数据；

89、基于所述路网拓扑数据获取每个地图数据的道路分合流节点；

90、对所有所述道路分合流节点进行密度聚类，得到所述点结构组合；

91、基于所述点结构组合中的联通关系得到所述线结构组合。

92、方案12.根据方案1所述的地图差异识别方法，其特征在于，所述第一地图数据和第二地图数据为不同版本的地图数据，且所述第一地图数据和第二地图数据包括多源数据或同源数据；所述对所述第一地图数据和第二地图数据进行处理还包括：

93、将所述第一地图数据和/或第二地图数据进行转换，得到统一规格的第一地图数据和第二地图数据。

94、方案13.一种地图更新方法，其特征在于，所述方法包括：

95、获取待更新地图和参考地图；

96、基于方案1至12中任一项所述的地图差异识别方法获取所述待更新地图和所述参考地图的差异识别结果；

97、基于所述差异识别结果对所述待更新地图进行更新。

98、方案14.一种电子设备，包括处理器和存储装置，所述存储装置适于存储多条程序代码，其特征在于，所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行方案1至12中任一项所述的地图差异识别方法或方案13所述的地图更新方法。

99、方案15.一种计算机可读存储介质，其中存储有多条程序代码，其特征在于，所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行方案1至12中任一项所述的地图差异识别方法或方案13所述的地图更新方法。

100、本技术上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种

101、有益效果：

102、在实施本技术的技术方案中，首先获取第一地图数据和第二地图数据，对第一地图数据和第二地图数据进行处理，得到每个地图数据的点结构组合和线结构组合，并基于点结构组合和线结构组合对第一地图数据和第二地图数据进行路网匹配，获取路网匹配结果，其中，路网匹配结果包括点结构匹配对集合和线结构匹配对集合，然后基于点结构匹配对集合和线结构匹配对集合，获取第一地图数据和第二地图数据的多层级要素匹配结果，其中，多层级要素匹配结果包括同层级要素匹配结果和跨层级要素匹配结果，多层级包括道路层级、车道层级、车道边界层级和对象层级中至少两种，最后基于多层级要素匹配结果获取第一地图数据和第二地图数据的差异识别结果。通过上述实施方式，能够对多种来源、多种版本的地图数据进行匹配，准确识别不同地图数据的多层级要素变化，输出高速公路、城市快速路、岔路以及普通路等众多场景的差异识别结果，为多源地图数据验收、批量地图数据的增量变化以及地图数据的精准发布提供准确的差异识别，进一步提升高精度地图的更新频率。