一种露天矿山无人化系统地图更新系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了露天矿山无人驾驶技术领域的一种露天矿山无人化系统地图更新系统及方法，包括：FTP服务装置：用于维护管理采集终端上传的原始地图文件和地图系统经过处理后的地图数据文件；地图资源及空间数据存储装置：用于维护存储地图系统所需的地形切片数据文件、专题业务地图相关的空间地理数据；地图系统装置：支持分布式多服务实例部署，用于将原始地图文件转换成DEM地形数据和专题业务地图数据，将专题业务地图数据以要素为单元输出到文本文件；将转换后的DEM地形数据上传到FTP服务指定目录。本发明专利技术能够适应露天矿山地图全局新建和局部更新两种场景，且能同时对地形图和专题业务地图进行更新。专题业务地图进行更新。专题业务地图进行更新。

【技术实现步骤摘要】
一种露天矿山无人化系统地图更新系统及方法


[0001]本专利技术涉及一种露天矿山无人化系统地图更新系统及方法，属于露天矿山无人驾驶


技术介绍

[0002]露天矿山无人化运输作业的特殊性和复杂性，导致露天矿山无人化运输管理系统的实现面临诸多技术挑战，地图作为现实场景的反映和信息载体，高效地获取和更新露天矿山地形地貌及工作区域、道路等空间要素的变化至关重要
[0003]现有的地图更新方法一般在更新前需要人工框指定选待更新范围，此方式下的更新范围为一块规则区域，而不能充分利用新采集数据的实际范围，灵活性较差，且选定范围内的地图更新时为全量替换，产生了非必要的相同数据覆盖操作，整体效率不高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种露天矿山无人化系统地图更新系统及方法，能够适应露天矿山地图全局新建和局部更新两种场景，且能同时对地形图和专题业务地图进行更新。
[0005]为达到上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种露天矿山无人化系统地图更新系统，包括：
[0007]FTP服务装置：用于维护管理采集终端上传的原始地图文件和地图系统经过处理后的地图数据文件；
[0008]地图资源及空间数据存储装置：用于维护存储地图系统所需的地形切片数据文件、专题业务地图相关的空间地理数据；
[0009]地图系统装置：支持分布式多服务实例部署，用于将原始地图文件转换成 DEM地形数据和专题业务地图数据，将专题业务地图数据以要素为单元输出到文本文件；将转换后的DEM地形数据上传到FTP服务指定目录；读写空间数据库和文件数据库将地形数据和无人系统需要的业务地图数据显示在系统界面；通过界面提供用户对地图数据进行更新编辑的交互接口。
[0010]进一步的，所述地图系统装置包括FTP服务读写模块、原始地图文件处理模块、地形及业务地图数据更新发布模块和地形及业务数据显示模块，其中：
[0011]所述FTP服务读写模块能够将FTP存储的原始地图文件列表、DEM地形数据文件列表、专题业务地图要素文件读取到系统并发送给系统前台页面显示；
[0012]所述原始地图文件处理模块能够将采集终端上传的原始地图文件自动处理并归类为DEM地形文件和专题业务数据文件，将专题业务数据文件以系统自定义的要素为单元切分成单独的数据文件，将DEM地形文件切片处理成系统能够解析的文件；
[0013]所述地形及业务地图数据更新发布模块能够自动调用瓦片生成工具将DEM 切片后的地形数据采用覆盖更新的方式，更新后通过WEB服务器发布为地图服务，通过空间运算
根据空间关系识别出关联要素，并提示给用户进一步确认选择更新或新增，维护管理所有的地图要素编辑操作；
[0014]所述地形及业务数据显示模块能够列表显示原始地图文件、处理后的DEM 地形文件和处理后的专题业务地图文件，支持对专题业务地图数据的预览。
[0015]进一步的，所述地图数据新增或更新后以编辑版本空间表保存，且经过发布程序后同步到发布数据表，所述发布数据表用于与外部系统数据共享，所述发布程序能够执行编辑审核和发布回滚，通过编辑发布管理页面，能够发布新版本或回滚到旧版本，且支持对单条或批量编辑记录进行审核、发布或回滚操作，所述发布和回滚操作有如下限制：
[0016]限制一：未发布的数据能够单条或批量实施发布操作；
[0017]限制二：只能通过已发布的数据实施恢复；
[0018]限制三：最后发布时间之前的更新数据不可恢复；
[0019]限制四：最后发布时间之后的更新数据，能够通过恢复重置为上次发布的数据，并在发布后共享。
[0020]第二方面，本专利技术提供了一种露天矿山无人化系统地图更新方法，由上述的一种露天矿山无人化系统地图更新系统执行，包括：
[0021]获取原始地图文件经处理后得到的DEM地形数据和专题业务地图数据；
[0022]基于DEM地形数据进行地形更新，其中，所述DEM地形数据以分级文件目录形式散列存储，最小文件单元以瓦片形式采用金字塔结构索引，更新时调用瓦片生成工具，用新文件覆盖已有的瓦片目录中同名的存量文件，存储路径中仅保留最新版本数据，更新后的瓦片文件通过web服务器发布为地图服务；
[0023]基于专题业务地图数据进行业务地图更新，其中，所述专题业务地图数据以要素为单元拆分为文本文件，上传存放于FTP服务器指定目录中，所述服务器上每个文件描述一个要素的空间信息，要素为专题地图更新的处理单元；可更新文件在界面列表中显示，每条待更新数据可单独进行图形预览，叠加在原有地图上对比查看；
[0024]将更新处理后的地图加载到露天矿山无人化系统中，完成可视化。
[0025]进一步的，所述原始地图文件由移动采集装置获取，所述移动采集装置为装载激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达或摄像机的车辆或无人机，且至少指定一台无人机作为常规更新设备。
[0026]进一步的，所述业务地图更新时预览和保存为人工操作，人工审核后以下动作至少一者发生：
[0027]动作一、采集数据有误，不予入库，删除文件；
[0028]动作二、采集数据是新要素，在地理空间数据库插入新记录；
[0029]动作三、推断出的采集数据有对应存量要素，在可能的相关要素列表中选择关联要素，替换此要素的几何形状及拓扑结构，更新地理空间数据库。
[0030]进一步的，专题地图更新以单个要素为处理单元，每个文件描述一个要素的空间信息，业务地图是矢量数据，所述业务地图导入数据库后在空间表中存储，数据更新时区分新增要素或对存量要素变更两种模式，每次新增或更新一个要素，对应在空间表中插入或修改一条记录。
[0031]进一步的，将更新处理后的地图加载到露天矿山无人化系统中，包括：将地形瓦片
和空间数据表发布为支持HTTP协议网络地图服务，返回信息包括 JPEG栅格形式和JSON矢量形式，请求到的地图数据在客户端平铺形成描述高程数据的地形地图和描述业务信息的专题业务地图，其中，前端系统将地图服务返回的三维地形、业务地图结果进行叠加可视化表现，查看时可任意缩放、移动和旋转。
[0032]第三方面，本专利技术提供了一种露天矿山无人化系统地图更新装置，包括处理器及存储介质；
[0033]所述存储介质用于存储指令；
[0034]所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据上述所述的露天矿山无人化系统地图更新方法的步骤。
[0035]第四方面，本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述所述的露天矿山无人化系统地图更新方法的步骤。
[0036]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果：
[0037]本专利技术提出一种露天矿山无人化系统中地图的自动更新方法，能够适应露天矿山地图全局新建和局部更新两种场景，且能同时对地形图和专题业务地图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种露天矿山无人化系统地图更新系统，其特征是，包括：FTP服务装置：用于维护管理采集终端上传的原始地图文件和地图系统经过处理后的地图数据文件；地图资源及空间数据存储装置：用于维护存储地图系统所需的地形切片数据文件、专题业务地图相关的空间地理数据；地图系统装置：支持分布式多服务实例部署，用于将原始地图文件转换成DEM地形数据和专题业务地图数据，将专题业务地图数据以要素为单元输出到文本文件；将转换后的DEM地形数据上传到FTP服务指定目录；读写空间数据库和文件数据库将地形数据和无人系统需要的业务地图数据显示在系统界面；通过界面提供用户对地图数据进行更新编辑的交互接口。2.根据权利要求1所述的露天矿山无人化系统地图更新系统，其特征是，所述地图系统装置包括FTP服务读写模块、原始地图文件处理模块、地形及业务地图数据更新发布模块和地形及业务数据显示模块，其中：所述FTP服务读写模块能够将FTP存储的原始地图文件列表、DEM地形数据文件列表、专题业务地图要素文件读取到系统并发送给系统前台页面显示；所述原始地图文件处理模块能够将采集终端上传的原始地图文件自动处理并归类为DEM地形文件和专题业务数据文件，将专题业务数据文件以系统自定义的要素为单元切分成单独的数据文件，将DEM地形文件切片处理成系统能够解析的文件；所述地形及业务地图数据更新发布模块能够自动调用瓦片生成工具将DEM切片后的地形数据采用覆盖更新的方式，更新后通过WEB服务器发布为地图服务，通过空间运算根据空间关系识别出关联要素，并提示给用户进一步确认选择更新或新增，维护管理所有的地图要素编辑操作；所述地形及业务数据显示模块能够列表显示原始地图文件、处理后的DEM地形文件和处理后的专题业务地图文件，支持对专题业务地图数据的预览。3.根据权利要求1所述的露天矿山无人化系统地图更新系统，其特征是，所述地图数据新增或更新后以编辑版本空间表保存，且经过发布程序后同步到发布数据表，所述发布数据表用于与外部系统数据共享，所述发布程序能够执行编辑审核和发布回滚，通过编辑发布管理页面，能够发布新版本或回滚到旧版本，且支持对单条或批量编辑记录进行审核、发布或回滚操作，所述发布和回滚操作有如下限制：限制一：未发布的数据能够单条或批量实施发布操作；限制二：只能通过已发布的数据实施恢复；限制三：最后发布时间之前的更新数据不可恢复；限制四：最后发布时间之后的更新数据，能够通过恢复重置为上次发布的数据，并在发布后共享。4.一种露天矿山无人化系统地图更新方法，其特征是，由权利要求1所述的一种露天矿山无人化系统地图更新系统执行，包括：获取原始地图文件经处理后得到的DEM地形数...

【专利技术属性】
技术研发人员：普帆，周长成，杨超，
申请(专利权)人：江苏徐工工程机械研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：