高精度地圖數(shù)據(jù)的采集與制作本項目需要采集示范區(qū)內(nèi)高精度地圖數(shù)據(jù)，為示范項目應(yīng)用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。本項目的地圖制作涉及到導(dǎo)航電子地圖制作和交通行業(yè)工程測量，因此需要具備相關(guān)資質(zhì)單位進行數(shù)據(jù)的制作、存儲與處理，符合國家自然資源部相關(guān)規(guī)定要求。精度地圖采集與生產(chǎn)主要分為四個大步驟，分別是：數(shù)據(jù)采集（測量）、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)制作、數(shù)據(jù)提交與編譯。高精度地圖數(shù)據(jù)采集圖數(shù)據(jù)采集流程測量范圍劃分測量范圍劃分基站布設(shè)位選定設(shè)備檢驗車載數(shù)據(jù)現(xiàn)場采集采集數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)預(yù)處理圖車載數(shù)據(jù)采集流程圖車載LiDAR數(shù)據(jù)采集時，要做到以下兩點：①數(shù)據(jù)采集。保證車載LiDAR各傳感器能正常獲取數(shù)據(jù)，開啟計算機控制系統(tǒng)，打開GPS與IMU進行初試對準（此時保證基站GPS已經(jīng)開啟，能夠正常工作），當初試對準完成后，然后開啟激光，準備數(shù)據(jù)采集；激光設(shè)備選擇：激光掃描精度優(yōu)于5mm，掃描頻率優(yōu)于10萬HZ；點密度：優(yōu)于2cm；激光車行駛速度：滿足道路最低限速均勻行駛；掃描時間：為避免GPS累積誤差，一次掃描時間不得超過40分鐘。②數(shù)據(jù)記錄。車輛保持一定的車速行駛，各個傳感器開始工作，計算機系統(tǒng)開始記錄原始激光數(shù)據(jù)，IMU數(shù)據(jù)及GPS數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)預(yù)處理：外業(yè)采集數(shù)據(jù)后，形成了慣導(dǎo)數(shù)據(jù)、GNSS數(shù)據(jù)、DMI數(shù)據(jù)、激光點云數(shù)據(jù)、全景相機或雙目相機數(shù)據(jù)、精密星歷數(shù)據(jù)等大批量原始數(shù)據(jù)，經(jīng)過自動化的GNSS組合導(dǎo)航解算，生成解算成果。解算成果還需要經(jīng)過多次采集偏差校正、路面異常變形校正等軟件自動化處理才真正完成原始數(shù)據(jù)的解算。每個流程結(jié)束前都會進行對應(yīng)的QC質(zhì)量檢查。數(shù)據(jù)解算完成后利用人工智能技術(shù)對數(shù)據(jù)進行軌跡修正、點云配準糾偏、有效軌跡提取、矢量化。原始數(shù)據(jù)檢查及整理車載移動測量系統(tǒng)野外數(shù)據(jù)主要包含定位定姿POS數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、點云數(shù)據(jù)組成，為保證后續(xù)處理的順利進行，對原始數(shù)據(jù)進行檢查，剔除不滿足要求的部分。（1）POS數(shù)據(jù)POS數(shù)據(jù)即定位定姿數(shù)據(jù)受外業(yè)測量環(huán)境影響較大，在樹木茂密及隧道對GPS衛(wèi)星信號影響較大的情況下，造成定位失敗，路況對慣導(dǎo)和姿態(tài)的影響，以及長時間誤差累計都造成車載軌跡和點云坐標出現(xiàn)嚴重偏差，因此在內(nèi)業(yè)處理時，將POS數(shù)據(jù)導(dǎo)入POSPac軟件中，POSPac軟件將GPS數(shù)據(jù)、慣導(dǎo)數(shù)據(jù)、DMI數(shù)據(jù)分離，分別查看數(shù)據(jù)的質(zhì)量與完整性，并設(shè)置閾值，剔除不符合條件的數(shù)據(jù)，并對剔除數(shù)據(jù)的部分進行重新擬合計算，將車載移動測繪系統(tǒng)采集到的POS數(shù)據(jù)、基站數(shù)據(jù)進行組合解算處理，從而提高系統(tǒng)采集過程中的動態(tài)GPS數(shù)據(jù)精度，并通過GPS數(shù)據(jù)與慣導(dǎo)（IMU）數(shù)據(jù)、DMI數(shù)據(jù)的相互解算，將定位和姿態(tài)精度控制在系統(tǒng)測量誤差允許范圍之內(nèi)，最終獲得最佳平滑行車軌跡。圖POS數(shù)據(jù)（2）激光點云數(shù)據(jù)激光點云數(shù)據(jù)量龐大，其中包含大量無用數(shù)據(jù)，如路線兩側(cè)樹木、植被以及護欄上的點云數(shù)據(jù)，通過軟件自動處理和人機交互兩種方式允以剔除，以便于后期數(shù)據(jù)處理。車載激光雷達數(shù)據(jù)預(yù)處理本項目外業(yè)測量按照即測即檢查的原則，每施測完成后，經(jīng)初步檢查合格后才開始進入下一外業(yè)測量工作，數(shù)據(jù)預(yù)處理作業(yè)流程如下：整理外業(yè)測量日志，以電子形式存儲；檢查硬盤中記錄的所有原始數(shù)據(jù)完整；在POSPacMMS軟件中解算POS軌跡線，通過POSGNSS進行數(shù)據(jù)質(zhì)量分析，初步確定點云精度和質(zhì)量；解算點云。結(jié)合軌跡線檢核路面點云平面精度小于5cm，高程精度小于2cm；將硬盤中所有原始數(shù)據(jù)拷貝存盤。車載激光雷達數(shù)據(jù)后處理結(jié)合自設(shè)基站數(shù)據(jù)解算車載GPSWGS84坐標；使用POSPacMMS軟件解算最佳平滑行車軌跡文件（SBET文件），再用SBET文件在T3DGPS軟件中校正相機與激光數(shù)據(jù)對應(yīng)的GPS文件；建立ODBC數(shù)據(jù)庫（連接數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)庫文件即可），用TridentAnalyst軟件連接ODBC數(shù)據(jù)庫，即將激光和相機文件導(dǎo)入。對所測路段進行外業(yè)測量，往返共測量兩次；分析雙激光掃描傳感器所對應(yīng)的點云匹配性，經(jīng)檢查其匹配性符合規(guī)范規(guī)定；導(dǎo)入所有點云平差控制點，計算B、L、H改正參數(shù)，提高點云精度，結(jié)合檢核控制點對車載點云進行平面和高程精度整體評價，輸出精度評價報告，結(jié)果表明精度滿足設(shè)計要求；根據(jù)要求提取道路斷面信息、上跨橋凈空信息、沿線基礎(chǔ)交通設(shè)施等，并按照規(guī)定格式生成數(shù)據(jù)文件。高精度地圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)生產(chǎn)過程包括自動化處理和人工數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)質(zhì)檢三大流程。自動化解算后的原始數(shù)據(jù)整理完成后，進入要素自動提取環(huán)節(jié)。要素自動提取包括自動分類、噪點濾除、點云強度值自動跟蹤等技術(shù)，提取的矢量數(shù)據(jù)根據(jù)識別結(jié)果自動賦屬性值，和相鄰的其他要素組織邏輯關(guān)系，和道路關(guān)聯(lián)后即成為高精度地圖。經(jīng)過自動化處理的數(shù)據(jù)，大部分己經(jīng)完成繪制，少部分因為車輛遮擋、植被覆蓋等多種現(xiàn)場原因無法實現(xiàn)自動化，需要通過人工通過軟件補充編輯，實現(xiàn)對自動化異常部分進行檢查和人工編輯修正。最后，由數(shù)據(jù)質(zhì)檢人員利用編輯平臺對數(shù)據(jù)制作的地圖數(shù)據(jù)進行質(zhì)量驗證、出品判定，通過質(zhì)檢的地圖產(chǎn)品可以開始發(fā)布服務(wù)。(1)處理、制作高精度車道線的公路二維矢量地圖，包括橋梁、出入口、交叉口二維矢量地圖以及交通安全設(shè)施的二維矢量地圖，包括拓撲屬性信息。(2)處理、制作高精度三維地圖，包括主路、橋梁、出入口、監(jiān)控設(shè)備、標志標線及各類標牌、可變信息標志、照明設(shè)施、隔離帶、反光設(shè)施、護欄等。(3)處理、提取設(shè)施基礎(chǔ)屬性，包括交通標志、廣告牌、誘導(dǎo)設(shè)施、可變信息標志、視頻監(jiān)控攝像機、公里里程碑、百米標、照明設(shè)施、雷達、RSU路側(cè)單元、設(shè)備機箱、立柱、交通信號燈、車道指示器、隧道射流風(fēng)機、消火栓等。(4)采用CGCS2000坐標系統(tǒng)，建立統(tǒng)一的地圖格式。道路周邊附屬設(shè)施建模道路附屬設(shè)施主要指和道路相關(guān)的排水設(shè)施、安全設(shè)施、防護設(shè)施、監(jiān)控設(shè)施、通訊設(shè)施、收費設(shè)施、綠化設(shè)施、服務(wù)設(shè)施、管理設(shè)施、照明設(shè)施、消防設(shè)施、通風(fēng)設(shè)施、渡口碼頭、交叉道口、苗圃菜地、界樁、測樁、里程碑、界碑等。附屬設(shè)施建模基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的獲取主要有兩種手段。這兩種手段互相補充，才能保證道路上附屬設(shè)施模型的完整和精度。通過搜集交安工程、機電工程以及附屬設(shè)施等的設(shè)計圖紙，獲取公路所使用的道路附屬設(shè)施種類、數(shù)量、位置、形狀參數(shù)以及效果圖等。利用3DMAX或其他建模工具，構(gòu)建所需要的單個道路附屬設(shè)施模型。三維模型制作過程中需要注意：對于模型的底部與地面接觸的面，也就是坐落在地面上的建筑底面都應(yīng)該刪除。模型落搭時相對被包裹的小的面要刪除。嚴格禁止模型出現(xiàn)兩面重疊的情況，要刪除模型中重合的面，不然會造成重疊面在場景中閃爍的情況。模型Z軸最低點坐標要在0點以上，地面同理。對模型結(jié)構(gòu)與貼圖坐標起不到作用的點和面要刪除以節(jié)省數(shù)據(jù)量。創(chuàng)建模型時，利用捕捉使模型的點與點之間相互對齊，不要出現(xiàn)點之間有縫隙或錯位導(dǎo)致面出現(xiàn)交叉的情況，避免場景漫游時發(fā)現(xiàn)閃面或破面的情況影響效果。在保證場景效果的前提下盡量減少場景的數(shù)據(jù)量。曲線擠壓的時候要注意線的段數(shù)。必要時候可以使用折線形式來代替曲線。模型的網(wǎng)格分布要合理。模型中平直部分可以使用較少的分段數(shù)，曲線部分為了表現(xiàn)曲線的轉(zhuǎn)折可以適當?shù)亩喾峙湟恍?。模型平面邊緣輪廓點分布盡量均勻，否則容易使模型破面或產(chǎn)生其他問題。保持所有的模型中物體的編輯使用EditMesh或EditPoly方式，為精簡數(shù)據(jù)量，特殊情況可使用Surface建模，NURBS建模方式基本上不允許使用。如有平面物體表面有黑斑時，應(yīng)取消這幾個面的光滑組。對于曲面要統(tǒng)一曲面的光滑組，避免烘焙的時候貼圖出現(xiàn)黑色接縫模型做好后，不應(yīng)存在輔助的虛擬物體。如dummy。對于有重疊結(jié)構(gòu)且邊緣不用貼圖細致表現(xiàn)的模型可以采取落搭的方式制作以節(jié)省數(shù)據(jù)量。對于需要做成片疊加在物體表面的模型（如大廈立面懸掛的廣告牌），與物體的立面距離至少要達到0.03米，保證導(dǎo)出的osg重疊面不閃爍，同時在側(cè)面不能看到特別明顯的兩個面間的距離。欄桿：用面片制作欄桿的模型，用通道貼圖來表現(xiàn)欄桿的透明效果。模型烘焙時不支持雙面，欄桿不可以給雙面材質(zhì)，所以需要在MAX中原地復(fù)制一個物體并反轉(zhuǎn)法線作為欄桿的另一個面。圓柱邊數(shù)一般要控制在10以內(nèi)，柱體頂?shù)?面要求刪掉。具體情況根據(jù)建筑的級別以及柱子的位置直徑?jīng)Q定。（具有獨立支撐結(jié)構(gòu)，位置顯著、直徑較大的柱體分配邊數(shù)相對較多，一般柱體邊數(shù)分配6個即可）材質(zhì)及貼圖要求如下：使用Standard標準材質(zhì),材質(zhì)類型使用Blinn。除Diffuse通道后可加貼圖外其他通道不能加貼圖,其他參數(shù)也不能調(diào)節(jié)，用max默認設(shè)置。不能在max材質(zhì)編輯器中對貼圖進行裁切。不能在材質(zhì)編輯器中對材質(zhì)的透明度進行調(diào)節(jié)，材質(zhì)的透明度靠貼圖的通道來實現(xiàn)。貼圖使用tif文件格式，工程中貼圖文件命名不能含有空格。貼圖長寬方向必須符合2的冪次方。如32x32、64x128等。貼圖最大尺寸不要超過512x512，最小尺寸不要小于16。墻體為墻漆或純色的貼圖大小不得超過32*32。墻體有分隔線或墻磚紋理的，貼圖內(nèi)不能出現(xiàn)重復(fù)元素。應(yīng)該一個重復(fù)元素為一張貼圖，貼圖大小不得超過64*64。商業(yè)底商在4米以內(nèi)的，貼圖縱向尺寸最大不得超過256，橫向不得超過512。文字貼圖在保證文字清晰可辨的情況下最大限度的縮小貼圖。（參考：單排五字用256*128的貼圖清晰可辨，用128*64的模糊可辨。）表現(xiàn)建筑欄桿等鏤空效果時需要給貼圖創(chuàng)建一個Alpha通道，全透明部分（欄桿中除桿外的透明部分）在通道中表示為黑色；不透明部分通道中表示為白色；灰色代表半透明，如玻璃。不同的灰度代表不同的透明度，通道中不可以有如下圖的顏色漸變。模型貼圖坐標不能出現(xiàn)拉伸現(xiàn)象,不能出現(xiàn)UVW坐標丟失的現(xiàn)象。烘焙時不支持雙面貼圖。模型完成后不能出現(xiàn)貼圖丟失的情況,要對貼圖重新指定。一個物體不可以對應(yīng)多張烘焙貼圖，只能對應(yīng)一張烘焙貼圖。保證貼圖的透視關(guān)系矯正準確，所有貼圖的門窗、層高線、字體、建筑立面等必須保持橫平豎直，清晰可見。所有貼圖必須保持清晰可見：貼圖如有眩光的必須對眩光進行效果處理。所有的貼圖尺寸最大不得超過512×512。文字貼圖在保證文字清晰可辨的情況下最大限度的縮小貼圖。貼圖不清晰的情況下要手工勾畫出門窗