[发明专利]地图要素生成方法及计算机程序产品

权利要求书

1.一种地图要素的生成方法，其中，包括：

识别图像，以得到所述图像记录的地图要素的形状点的图像坐标；

基于所述形状点的图像坐标，进行视觉三维重建，得到所述形状点在实际物理空间对应位置点的初始地理坐标；

根据所述位置点的初始地理坐标，在所述图像对应的激光点云中确定所述位置点的邻域；

基于所述邻域内的激光点，拟合表征所述地图要素形状的函数表达式；

基于所述函数表达式和所述形状点的图像坐标，确定所述形状点的投影误差；

基于所述投影误差和设定的激光几何约束参数进行非线性优化，根据非线性优化的结果确定所述地图要素的位置点的地理坐标。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述地图要素是地面要素，所述基于所述形状点的图像坐标，进行视觉三维重建，得到所述形状点在实际物理空间对应位置点的初始地理坐标，包括：

基于所述形状点的图像坐标以及预设面的初始函数表达式，计算从光心经所述形状点的射线与所述预设面的交点的坐标，作为所述形状点在实际物理空间对应位置点的初始地理坐标。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述预设面是地面，所述激光几何约束参数为0，用于指示所述位置点落在所述地面上。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述地图要素是标牌要素或者杆要素，所述基于所述形状点的图像坐标，进行视觉三维重建，得到所述形状点在实际物理空间对应位置点的初始地理坐标，包括：

基于第一图像的形状点的图像坐标将从第一光心经过第一图像的形状点向外沿伸的射线作为第一射线，基于第二图像的形状点的图像坐标将从第二光心经过第二图像的形状点向外沿伸的射线作为第二射线，确定所述第一射线与所述第二射线的交点的坐标作为所述形状点在实际物理空间对应位置点的初始地理坐标，所述第一图像是第一帧观测到所述标牌要素的图像，所述第二图像是最后一帧观测到所述标牌要素或者杆要素的图像。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述地图要素是杆要素，则所述形状点包括：杆的顶点对应的形状点和底点对应的形状点。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于所述函数表达式和所述形状点的图像坐标，确定所述形状点的投影误差，包括：

根据利用所述函数表达式确定的位置点的拟合坐标，计算经过所述位置点及光心的直线与成像平面的交点的坐标，作为所述形状点的投影坐标；

计算至少一个所述图像中，形状点的图像坐标和投影坐标的误差之和作为所述投影误差。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述基于所述投影误差和设定的激光几何约束参数进行非线性优化，根据非线性优化的结果确定所述地图要素的位置点的地理坐标，包括：

调整基于所述函数表达式确定的位置点的拟合坐标，令所述位置点的拟合坐标满足所述函数表达式，并确定所述投影误差；

将满足所述投影误差最小的所述位置点的拟合坐标确定为所述位置点的地理坐标。

8.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其中，所述基于所述投影误差和设定的激光几何约束参数进行非线性优化，根据非线性优化的结果确定所述地图要素的位置点的地理坐标，包括：

调整基于所述函数表达式确定的位置点的拟合坐标，计算所述投影误差和所述激光几何约束参数之和得到总误差，所述激光几何约束参数根据所述位置点的拟合坐标代入所述函数表达式所得到的结果确定；

将满足所述总误差最小的所述位置点的拟合坐标确定为所述位置点的地理坐标。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述方法还包括：

将基于所述函数表达式确定的位置点的拟合坐标，与所述位置点的初始地理坐标的误差之和作为所述激光几何约束参数。

10.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品被处理器执行时，实现如权利要求1-8中任一所述的地图要素生成方法。