一種車載北斗多模gnss高精度道路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高精度道路網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集與建庫(kù)領(lǐng)域，尤其涉及一種車載北斗多模GNSS高精度道路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集方法。
【背景技術(shù)】
[0002]地圖是根據(jù)一定的數(shù)學(xué)法則，將地球上的自然和人文現(xiàn)象，使用地圖語(yǔ)言，通過(guò)制圖綜合，縮小反映在平面上，反映各種現(xiàn)象的空間分布、組合、聯(lián)系、數(shù)量和質(zhì)量特征及其在時(shí)間中的發(fā)展變化。從古至今地圖與人類的生活息息相關(guān)，資源勘測(cè)、開(kāi)發(fā)，工程建設(shè)，戰(zhàn)爭(zhēng)部署，行軍作戰(zhàn)，旅游查詢，衛(wèi)星偵察等，無(wú)論是生活還是生產(chǎn)都離不開(kāi)地圖。其中，道路網(wǎng)是地圖的重要組成部分，它主要包括道路的位置信息，車道方向、寬度，以及路面狀況等。道路網(wǎng)地圖測(cè)量通常是利用人工外業(yè)測(cè)繪結(jié)合衛(wèi)星遙感技術(shù)比對(duì)來(lái)繪制的，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，道路范圍的建設(shè)擴(kuò)大，使得道路網(wǎng)的更新周期變短，而，傳統(tǒng)的道路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集方式己不能滿足人們出行對(duì)地圖更新的需求。
[0003]傳統(tǒng)的道路網(wǎng)電子地圖采集和提取道路網(wǎng)的方法主要有兩種:一是使用傳統(tǒng)的測(cè)量工具通過(guò)實(shí)地勘測(cè)、地理測(cè)繪的方法采集數(shù)據(jù)，再經(jīng)過(guò)內(nèi)業(yè)人員在室內(nèi)計(jì)算機(jī)上對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、處理和加工來(lái)實(shí)現(xiàn)的；二是衛(wèi)星遙感與航空攝影測(cè)量的方法。運(yùn)用傳統(tǒng)測(cè)量方法構(gòu)建出來(lái)的道路網(wǎng)電子地圖精確度高，但，同時(shí)具有耗時(shí)費(fèi)力、工作量大，工作周期長(zhǎng)的缺點(diǎn)。盡管攝影測(cè)量法更適合于大面積區(qū)域的數(shù)據(jù)采集和編繪工作，但，也存在成本高、不能收集數(shù)據(jù)細(xì)部屬性的缺陷。
[0004]現(xiàn)有常用的提取方法是上述兩種方法的結(jié)合，具體是基于原有的地形圖或者衛(wèi)星影像，經(jīng)過(guò)大量的人工調(diào)查繪制采集所需要更新的數(shù)據(jù)，最后再將這些需要更新的數(shù)據(jù)疊到工作底圖上，根據(jù)一定的方式和規(guī)則加工處理成電子地圖。但這種方法仍然存在很多弊端:
[0005]1.現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)的高精度大比例尺的道路網(wǎng)地圖難以獲得；
[0006]2.更新效率低不足以滿足更新需求，具體體現(xiàn)為:對(duì)于新增修建道路、已有道路臨時(shí)或者永久的改道和關(guān)閉的情況，利用現(xiàn)有方法構(gòu)建的道路網(wǎng)電子地圖只能再次人工測(cè)繪來(lái)更新地圖，因此不能實(shí)時(shí)地進(jìn)行更新，且也不能保證更新覆蓋全部完成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種車載北斗多模GNSS高精度道路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集方法，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的前述問(wèn)題。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所述車載北斗多模GNSS高精度道路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集方法，該方法包括:
[0009]選定任意一條線路進(jìn)行線路信息采集，對(duì)所述線路進(jìn)行編碼；
[0010]通過(guò)高精度車載終端獲得所述線路的精確坐標(biāo)，通過(guò)便攜式測(cè)量終端獲得位于所述線路上特征點(diǎn)或線路兩側(cè)特征點(diǎn)的精確信息；
[0011]將線路的精確坐標(biāo)與特征點(diǎn)的精確信息組合，形成所述線路的道路線信息并存儲(chǔ)。
[0012]優(yōu)選地，通過(guò)高精度車載終端獲得所述線路的精確坐標(biāo)，具體為:
[0013]高精度車載終端處于待測(cè)線路的任意一點(diǎn)A時(shí)，向GNSS衛(wèi)星和參考站網(wǎng)發(fā)送定位請(qǐng)求，GNSS衛(wèi)星接收到請(qǐng)求后實(shí)時(shí)向高精度車載終端發(fā)送高精度車載終端在A點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，同時(shí)，參考站網(wǎng)向高精度車載終端發(fā)送高精度車載終端在A點(diǎn)的坐標(biāo)改正數(shù);高精度車載終端根據(jù)接收到A點(diǎn)的坐標(biāo)改正數(shù)對(duì)接收到的A點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行改正處理，得到高精度車載終端所在位置的精確坐標(biāo)，并存儲(chǔ)。
[0014]更優(yōu)選地，通過(guò)改進(jìn)的整周模糊度搜索技術(shù)以及綜合分類誤差實(shí)時(shí)內(nèi)插技術(shù)，同時(shí)，利用基于聚類分析和相關(guān)距離法的QR奇偶檢校法的新型RAIM算法，在探測(cè)和識(shí)別多個(gè)粗差的基礎(chǔ)上，高精度車載終端將接收到A點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和A點(diǎn)的坐標(biāo)改正數(shù)后進(jìn)行改正處理。
[0015]優(yōu)選地，通過(guò)便攜式測(cè)量終端獲得位于所述線路上或線路兩側(cè)的特征點(diǎn)的精確信息，具體為:將便攜式測(cè)量終端置于待測(cè)特征點(diǎn)B上，便攜式測(cè)量終端向GNSS衛(wèi)星和參考站網(wǎng)發(fā)送定位請(qǐng)求，GNSS衛(wèi)星接收到請(qǐng)求后實(shí)時(shí)向便攜式測(cè)量終端發(fā)送待測(cè)特征點(diǎn)B的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，同時(shí)，參考站網(wǎng)向便攜式測(cè)量終端發(fā)送待測(cè)特征點(diǎn)B的坐標(biāo)改正數(shù);便攜式測(cè)量終端根據(jù)待測(cè)特征點(diǎn)B坐標(biāo)改正數(shù)對(duì)接收到的待測(cè)特征點(diǎn)B的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行改正處理，得到待測(cè)特征點(diǎn)B的精確信息，并存儲(chǔ);所述精確信息包括:待測(cè)特征點(diǎn)B的精確坐標(biāo)。
[0016]優(yōu)選地，在選定線路前還包括以下步驟:將高精度車載終端固定在測(cè)量車車身上，并分別建立高精度車載終端與北斗衛(wèi)星和北斗多模GNSS衛(wèi)星定位連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)實(shí)時(shí)通信連接;分別建立便攜式測(cè)量終端與GNSS衛(wèi)星和北斗多模GNSS衛(wèi)星定位連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)實(shí)時(shí)通信連接。
[0017]優(yōu)選地，所述線路的類型包括高速公路、國(guó)道、省道和縣道。
[0018]更優(yōu)選地，當(dāng)線路類型為高速公路時(shí)，至少采集高速公路上的5條道路線，最多采集高速公路上的9條道路線，當(dāng)線路類型為國(guó)道、省道或縣道時(shí)，至少采集其上的3條道路線，最多采集其上的7條道路線。
[0019]優(yōu)選地，所述線路上特征點(diǎn)包括:車道最靠近路牙的邊線、隔離帶邊線、緊急停車道邊線、車道線、路肩和路寬;所述線路兩側(cè)特征點(diǎn)包括:線路兩側(cè)的建筑物、綠化帶、服務(wù)區(qū)、涵洞和隧道。
[0020]更優(yōu)選地，在測(cè)量綠化帶靠近路牙的邊線時(shí)，綠化帶邊線測(cè)量至靠近路牙石外側(cè)；車道線均測(cè)至兩車道的分道線中心。
[0021 ]優(yōu)選地，將線路的精確坐標(biāo)與特征點(diǎn)的精確信息組合，形成道路線信息并存儲(chǔ)，具體按照下述步驟實(shí)現(xiàn):
[0022]在現(xiàn)有影像數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)采集數(shù)據(jù)的軌跡，采用CASS軟件將線路的精確坐標(biāo)與特征點(diǎn)的精確信息編輯成待測(cè)線路的電子地圖，利用ARCGIS生成道路數(shù)據(jù)庫(kù)文件并入庫(kù)。
[0023]本發(fā)明的有益效果是:
[0024]本發(fā)明利用北斗多模GNSS連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)的高精度實(shí)時(shí)差分定位技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高精度道路網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的快速采集與建庫(kù)，本發(fā)明所述方法具有高精度、高效率、更新速度快、成本低等優(yōu)點(diǎn)，具體的優(yōu)勢(shì)如下:
[0025](I)數(shù)據(jù)精度高:使用北斗多模GNSS連續(xù)運(yùn)行參考站高精度位置服務(wù)，其定位精度相比普通車載技術(shù)高很多，至少在亞米級(jí)以上。
[0026](2)效率高、使用方便、更新速度快:由于在道路網(wǎng)絡(luò)中行駛的測(cè)量裝備的北斗多模GNSS設(shè)備記錄是全天候、實(shí)時(shí)、連續(xù)的，因此采集數(shù)據(jù)時(shí)具有很大的靈活性，且易于使用，大大縮短了傳統(tǒng)外業(yè)測(cè)量的作業(yè)時(shí)間，提高了更新路網(wǎng)的效率。
[0027](3)信息量大、數(shù)據(jù)量大:車載北斗多模GNSS的軌跡記錄是全天候的且記錄內(nèi)容包括時(shí)間、位置和瞬時(shí)速度三方面信息，這為內(nèi)業(yè)人員整理、處理和加工數(shù)據(jù)提供了很大的便利。
[0028](4)成本低廉:相比傳統(tǒng)的固定監(jiān)測(cè)設(shè)備，車載北斗多模GNSS的設(shè)備簡(jiǎn)易廉價(jià)，操作人員較少，具有低成本的優(yōu)勢(shì)。
【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1是所述車載北斗多模GNSS高精度道路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0031 ] 實(shí)施例
[0032]本實(shí)施例所述車載北斗多模GNSS高精度道路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集方法，該方法包括:
[0033]選定任意一條線路進(jìn)行線路信息采集，對(duì)所述線路進(jìn)行編碼；
[0034]通過(guò)高精度車載終端獲得所述線路的精確坐標(biāo)，通過(guò)便攜式測(cè)量終端獲得位于所述線路上特征點(diǎn)或線路兩側(cè)特征點(diǎn)的精確信息；
[0035]將線路的精確坐標(biāo)與特征點(diǎn)的精確信息組合，形成所述線路的道路線信息并存儲(chǔ)。更詳細(xì)的解釋說(shuō)明:
[0036](— )通過(guò)高精度車載終端獲得所述線路的精確坐標(biāo)，具體為:
[0037]高精度車載終端處于待測(cè)線路的任意一點(diǎn)A時(shí)，向GNSS衛(wèi)星和參考站網(wǎng)發(fā)送定位請(qǐng)求，GNSS衛(wèi)星接收到請(qǐng)求后實(shí)時(shí)向高精度車載終端發(fā)送高精度車載終端在A點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，同時(shí)，參考站網(wǎng)向高精度車載終端發(fā)送高精度車載終端在A點(diǎn)的坐標(biāo)改正數(shù);高精度車載終端根據(jù)接收到A點(diǎn)的坐標(biāo)改正數(shù)對(duì)接收到的A點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行改正處理，得到高精度車載終端所在位置的精