露天矿路网生成方法和露天矿路网生成装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种露天矿路网生成方法和露天矿路网生成装置，属于路网生成领域，解决现有路网生成方法较为复杂且更新慢的问题，主要应用于采矿作业中的非无人驾驶场景。该露天矿路网生成方法包括：获得一时间段内在矿区内工作的车辆的定位数据；对定位数据进行网格化处理后使得所述定位数据中的每个定位数据位于相应的网格中；针对每个网格确定出一个候选路径点，并基于每个网格中的一个候选路径点形成候选路径点集合；基于所述候选路径点集合生成路网。路网。路网。

【技术实现步骤摘要】
露天矿路网生成方法和露天矿路网生成装置


[0001]本专利技术涉及路网生成
，特别涉及一种露天矿路网生成方法和露天矿路网生成装置。

技术介绍

[0002]在相关技术中，露天矿路网采集一般采用高精地图采集方式。通过高精度定位设备实地采集道路坐标信息，经过人工处理后，得到高精地图数据。此种方式采集的路网数据精度高，但存在依赖人工处理步骤较多，道路变化频繁情况下更新不及时的问题。
[0003]高精地图一般用于无人驾驶领域，在对无人驾驶没有需求的情况下，例如路网数据最终应用于展示等情况，高精地图采集的方式就存在成本高、更新慢的弊端。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面，本专利技术提供了一种露天矿路网生成方法和露天矿路网生成装置，其实现了一种低成本、低精度、更新效率高的适用于非无人驾驶场景的路网采集方案。
[0005]根据本专利技术的一个方面，提供了一种露天矿路网生成方法，包括：获得一时间段内在矿区内工作的车辆的定位数据；对定位数据进行网格化处理后使得所述定位数据中的每个定位数据位于相应的网格中；针对每个网格确定出一个候选路径点，并基于每个网格中的一个候选路径点形成候选路径点集合；基于所述候选路径点集合生成路网。
[0006]根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种露天矿路网生成装置，包括：RTK定位设备；与RTK定位设备通信连接的网格化模块，所述网格化模块配置成使得来自RTK定位设备的定位数据中的每个定位数据位于相应的网格中；和与网格化模块通信连接的路网生成模块，所述路网生成模块配置成针对每个网格确定出一个候选路径点，基于每个网格中的一个候选路径点形成候选路径点集合，并基于所述候选路径点集合生成路网。
[0007]根据本专利技术实施例所述的露天矿路网生成方法和露天矿路网生成装置具有以下优点中的至少一个：（1）本专利技术的露天矿路网生成方法和露天矿路网生成装置通过网格化处理确定出候选路径点，并基于候选路径点生成路网，从而消除了人工筛选候选路径点的过程步骤，例如，需要对路径点进行均衡处理；（2）本专利技术的露天矿路网生成方法和露天矿路网生成装置成本较低，无需特定的采集车辆人员进行采集，在已经采用了矿区运营智能监控系统或类似系统的露天矿中，可
以方便地使用现有的设备生成路网信息；（3）本专利技术的露天矿路网生成方法和露天矿路网生成装置可以为非无人驾驶的应用场景提供更新频率快的路网生成方案；（4）本专利技术的露天矿路网生成方法和露天矿路网生成装置基于道路历史行驶数据生成路网，容易与实际道路状况相符，例如在采用实际带路地图作为参考的情况下，能够更好地生成路网。
附图说明
[0008]本专利技术的这些和/或其他方面和优点从下面结合附图对优选实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1示出了根据本专利技术的一个实施例的露天矿路网生成方法；图2示出了根据本专利技术的一个实施例的对定位数据进行网格化处理的示意图；图3示出了根据本专利技术的一个实施例所形成的候选路径点集合；图4示出了根据本专利技术的一个实施例所生成的路径。
具体实施方式
[0009]下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本专利技术实施方式的说明旨在对本专利技术的总体专利技术构思进行解释，而不应当理解为对本专利技术的一种限制。
[0010]现有的路网数据采集和生成方式过多地依赖于人工步骤，这对于更新频率快的情况以及成本方面都带来了不小的挑战。
[0011]本专利技术实施例的露天矿路网生成方法和露天矿路网生成装置依赖于网格化处理方式来筛选出候选路径点，由此大大减少了人工处理步骤，降低了路网生成的成本，提高了工作效率，并能够适用于更新频率快的情况。
[0012]具体地，在本专利技术的实施例中，提供了一种露天矿路网生成方法。如图1所示，该露天矿路网生成方法包括：步骤S1获得一时间段内在矿区内工作的车辆的定位数据；步骤S2对定位数据进行网格化处理后使得所述定位数据中的每个定位数据位于相应的网格中；步骤S3针对每个网格确定出一个候选路径点，并基于每个网格中的一个候选路径点形成候选路径点集合；步骤S4基于所述候选路径点集合生成路网。
[0013]在路网生成的过程中，所采集到的数据以点的形式存在，需要将这些点连接成线以生成一条路径，直至完成了矿区内所采集的所有路径，最终生成了路网。然而，所采集到的点的数据非常多，并且这些点的密集程度很不均衡，基于这些原因，在一些实施例中，需要进行人工筛选以实现均衡的密集程度，进而便于后期路径以及路网的生成。
[0014]例如，无人驾驶场景所使用的高精地图数据中的GIS点的间隔很小，以厘米单位进行计算，例如两个GIS点相隔10厘米，这就需要以非常小的间隔（例如10厘米）筛选出规则的GIS点。对于人为处理来说将带来非常大的工作量，并且效率低下。然而，非无人驾驶场景则
不需要把地图做的特别精细，道路的GIS点间隔很大，以米为单位进行计算。
[0015]本专利技术的实施例通过网格化处理使得定位数据位于对应的网格中，并在每个网格中确定出一个候选路径点，由此（自动地）获得了密集程度均衡的候选路径点，删除了不必要的噪点，减少了人为筛选的过程，极大地提高了路网生成的效率，降低了成本。本专利技术的实施例能够适用于更新频率快的情形。
[0016]本专利技术的实施例特别适合于对精度要求不高的非无人驾驶场景，因为网格化处理过程特别适合于筛选GIS点间隔较大的情况。
[0017]进一步地，在步骤S1中，选择较长的时间段可以提高所选定位数据的准确性，并更好地排除不准确的定位数据，从而提高所生成的路网的准确度。在一示例中，所述一时间段在5天到30天的范围内，例如所述时间段可以选择为15天。
[0018]所述定位数据为车辆历史行驶数据。所述车辆历史行驶数据包括经度坐标、纬度坐标、时间信息和车辆名称（即，设备ID）。所述定位数据可以从位于车辆上的RTK定位设备获得。当RTK定位设备将定位数据上传至控制系统后，控制系统配置成对接收到的定位数据按照时间、设备ID归类存档。
[0019]在步骤S2中，对定位数据进行网格化处理后使得所述定位数据中的每个定位数据位于相应的网格中包括：通过网格化规则确定每个定位数据在网格坐标系中的坐标信息，并基于所述坐标信息使得每个定位数据位于对应的网格中并成为网格中的一个路径点，如图2所示。
[0020]网格化规则用于使得定位数据位于相应的网格中，其是基于矿区所在的地理位置和定位数据确定的。在一示例中，所述网格化规则为：X
n
=round(1+(lat
n
‑ꢀ
lat0)/ lat
deg
)；Y
n
=round(1+(lon
n
‑
lon0)/lon
deg
),其中，round表示进行四舍五入运算以获得保留两位小数位的数据。
[0021本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种露天矿路网生成方法，包括：获得一时间段内在矿区内工作的车辆的定位数据；对定位数据进行网格化处理后使得所述定位数据中的每个定位数据位于相应的网格中；针对每个网格确定出一个候选路径点，并基于每个网格中的一个候选路径点形成候选路径点集合；基于所述候选路径点集合生成路网。2.根据权利要求1所述的露天矿路网生成方法，其中，所述一时间段在5天到30天的范围内，所述定位数据为车辆历史行驶数据，所述车辆历史行驶数据包括经度坐标、纬度坐标、时间信息和车辆名称。3.根据权利要求2所述的露天矿路网生成方法，其中，对定位数据进行网格化处理后使得所述定位数据中的每个定位数据位于相应的网格中包括：通过网格化规则确定每个定位数据在网格坐标系中的坐标信息，并基于所述坐标信息使得每个定位数据位于对应的网格中并成为网格中的一个路径点。4.根据权利要求3所述的露天矿路网生成方法，其中，所述网格化规则为：X
n
=round(1+(lat
n
‑ꢀ
lat0)/ lat
deg
)；Y
n
=round(1+(lon
n
‑
lon0)/lon
deg
),其中，round表示进行四舍五入运算以获得保留两位小数位的数据；X
n
表示定位数据n在网格化后在网格坐标系中的x轴坐标；Y
n
表示定位数据n在网格化后在网格坐标系中的y轴坐标；lat
n
表示定位数据n在WGS84 坐标系下的纬度坐标；lon
n
表示定位数据n在WGS84 坐标系下的经度坐标；lat0表示矿区左下角在WGS84 坐标系下的纬度坐标；lon0表示矿区左下角在WGS84 坐标系下的经度坐标；lat
deg
表示网格纬度方向大小；lon
deg
表示网格经度方向大小。5.根据权利要求4所述的露天矿路网生成方法，其中，lat
deg
为0.000004495，lon
deg
为0.000005705。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的露天矿路网生成方法，其中，针对每个网格确定出一个候选路径点包括将每个网格中的中心路径点确定为所述一个候选路径点。7.根据权利要求6所述的露天矿路网生成方法，其中，将每个网格中的中心路径点确定为所述一个候选路径点包括：确定每个网格的中心点；确定每个网格中的所有的路径点与相应网格的中心点之间的距离；
将每个网格中所述距离最短的路径点确定为所述一个候选路径点。8.根据权利要求7所述的露天矿路网生成方法，其中，所述距离通过如下公式计算：d = R * arccos[cos(lat
m
) * cos(lat
i
) * cos(lon
m
‑
lon
i
) + sin(lat
m
) * sin(lat
i
)]，其中d表示距离；R表示地球半径；lat
m
表示网格的中心点在网格坐标系下的纬度坐标；lon
m
表示网格的中心点在网格坐标系下的经度坐标；lat
i
表示网格中的一路径点i在网格坐标系下的纬度坐标；lon
i

【专利技术属性】
技术研发人员：谢意，蒋先尧，刘志勇，施海波，
申请(专利权)人：北京路凯智行科技有限公司，
类型：发明
国别省市：