Planung der räumlichen Datenerfassungsroute für Panoramakameras

Dieser Leitfaden soll den Prozess der Routenplanung für Mega Block standardisieren. Durch eine wissenschaftlich geplante Erfassungsroute wird sichergestellt, dass die Datenerfassung vor Ort Prinzipien wie vollständige Erfassung, geschlossene Schleife und Loop-Closure erfüllt und damit Kartenqualität, Lokalisierungswirkung und das AR-Erlebnis optimiert werden.

Das Endergebnis ist ein Video zur Routenplanung der Datenerfassung, das zur Anleitung der Arbeit vor Ort dient.

Vorbereitungen

Vor Beginn der Planung sollten ein Grundriss und Zeichenwerkzeuge vorbereitet werden.

Grundriss des Erfassungsgebiets beschaffen

Beschaffen Sie den Grundriss des Erfassungsgebiets auf eine der folgenden Arten:

• Gängige Kartenplattformen: Nutzen Sie bekannte Kartenplattformen, um einen Grundriss oder Satellitenbilder zu erhalten. Stellen Sie sicher, dass der Kartenausschnitt auf die höchste Stufe (größter Maßstab) gezoomt ist, damit detaillierte Straßen- und Gebäudeumrisse sichtbar werden.
• Vom Betreiber bereitgestellt: Für Szenarien wie Sehenswürdigkeiten, Einkaufszentren oder Messehallen können Sie auch den vom Betreiber bereitgestellten Grundriss (CAD) verwenden.
• Bild speichern: Exportieren und speichern Sie den erhaltenen Grundriss lokal als hochauflösendes Bild (PNG oder JPG). Diese Datei dient als Grundlage für die spätere Routenzeichnung.

Wichtig

Je detaillierter und genauer die Straßeninformationen im Grundriss sind, desto höher sind die Genauigkeit der späteren Routenplanung und die Effizienz der Arbeit vor Ort.

Beispiel: Grundriss des Shanghai Changtai Plaza, über eine Kartenplattform abgerufen.

Werkzeug zur Routenzeichnung vorbereiten

Die Ausgabe der Routenplanung sollte den dynamischen Vorgang des Zeichnens der Route widerspiegeln. Es wird empfohlen, die eingebauten Werkzeuge des Betriebssystems für Zeichnen und Aufzeichnen zu verwenden.

• Zeichen- und Anmerkungswerkzeuge:
  • Windows: Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Bild und öffnen Sie es mit der integrierten App Fotos. Klicken Sie oben auf Bearbeiten, um in den Anmerkungsmodus zu wechseln.
  • macOS: Doppelklicken Sie auf das Bild, um es mit Vorschau zu öffnen, und klicken Sie dann in der Symbolleiste auf das Markup-Symbol.
  • Mobilgerät (iOS/Android): Verwenden Sie in der integrierten Galerie die Funktion Bearbeiten → Markup.
• Bildschirmaufzeichnungstools:
  • Windows: Öffnen Sie das integrierte Snipping Tool, wechseln Sie in den Videomodus (Kamerasymbol) und klicken Sie auf Neu, um den Aufnahmebereich auszuwählen.
  • macOS: Drücken Sie Cmd + Shift + 5 und wählen Sie Ausgewählten Bereich aufnehmen.
  • Mobilgerät: Verwenden Sie die Funktion Bildschirmaufnahme im System-Kontrollzentrum für die Echtzeitaufzeichnung.

Tipp

Unabhängig vom verwendeten Werkzeug sollte die Aufzeichnung den kompletten Vorgang von Beginn bis zum Ende des Zeichnens erfassen.

Erfassungsbereich bestimmen

Bevor die Route offiziell geplant wird, muss der Erfassungsbereich festgelegt werden. Das folgende Beispiel zeigt diesen Vorgang:

1. Bereich lokalisieren: Suchen Sie auf der Kartenplattform nach dem Zielort (z. B. XX Mall, XX Park, XX Museum usw.).
2. Grenze definieren: Orientieren Sie sich an der physischen Umrandung oder an den gestrichelten Verwaltungsgrenzen, um den erforderlichen Erfassungsumfang klar festzulegen (z. B. innerhalb der gestrichelten Linien in der Abbildung).
3. Abmessungen messen: Verwenden Sie das integrierte Entfernungsmesswerkzeug der Kartenplattform, um Länge und Breite des Zielgebiets zu messen.
4. Fläche berechnen: Schätzen Sie die gesamte Arbeitsfläche anhand der gemessenen Daten. Im Bild beträgt die Fläche etwa 340 Meter in der Länge und 270 Meter in der Breite, also insgesamt ungefähr 90.000 Quadratmeter.

Prinzipien der Erfassungsroute

Um die endgültige Kartenwirkung sicherzustellen, müssen bei der Routenplanung und der Erfassung vor Ort die folgenden fünf Prinzipien eingehalten werden.

Prinzip 1: Vollständigkeit in einem Durchgang

• Vollständigkeit in einem Durchgang: Wenn es die Bedingungen erlauben, sollte die gesamte Zielregion in einer einzigen Erfassungsaufgabe vollständig aufgenommen werden. Wenn getrennte Erfassungen unvermeidbar sind, sollte die effektive Betriebsdauer pro Erfassung nicht weniger als 80 Minuten betragen (bei ausschließlicher Nutzung des eingebauten Akkus nicht weniger als 40 Minuten).
• Zeitliche Grenzen: Die Erfassungsdauer wird durch Stromversorgung und Verarbeitungskapazität des Geräts begrenzt. Halten Sie sich strikt an die folgende Tabelle:

  Stromversorgung	Zeitlimit
  Externe Powerbank (empfohlen)	128 Minuten
  Eingebauter Akku von GoPro Max/Max2	60 Minuten

Warnung

• Speicherplatz: Reservieren Sie mindestens 64 GB Speicherplatz für eine 128-minütige Videoaufnahme.
• Überhitzungsschutz: Wenn die Temperatur 30 °C überschreitet, entfernen Sie den eingebauten Akku der GoPro Max/Max2 und verwenden Sie nur eine Powerbank, um ein Abschalten wegen Überhitzung zu verhindern.
• Flächenschätzung: Das 128-Minuten-Limit deckt ungefähr 90.000 m² (300 m × 300 m) ab.

• Zusätzliche Anforderungen im Freien:
  • Warten Sie nach dem Einschalten der GoPro Max/Max2 2 Minuten auf die Initialisierung des GNSS-Signals (Global Navigation Satellite System, z. B. GPS, Beidou), bevor Sie die Aufnahme beginnen.
  • Der Startpunkt muss sich im Freien befinden, mit einem Wahrzeichen innerhalb von 3 Metern, und die Kamera sollte darauf ausgerichtet sein.

Prinzip 2: Umfassend erfassen (Kernprinzip)

• Definition: Alle öffentlich zugänglichen Bereiche innerhalb der Betriebsgrenze müssen in den Erfassungsumfang aufgenommen werden.

Wichtig

Beurteilung aus Benutzersicht

Nehmen Sie bei der Planung oder Beurteilung vor Ort die Perspektive des Endbenutzers ein.

• Landschaftsgebiet (\rightarrow) Tourist
• Einkaufszentrum (\rightarrow) Kunde
• Krankenhaus (\rightarrow) Patient/Besucher Jeder Bereich, den diese Rolle erreichen könnte, muss in den Erfassungsumfang aufgenommen werden.

• Abdeckung offener Bereiche: Da die GoPro Max/Max2 im Bereich von 3 Metern links und rechts des Pfads klar erfasst, sollten in offenen Bereichen manuell Pfade hinzugefügt werden, um eine vollständige hochauflösende Abdeckung sicherzustellen. Der Abstand zwischen den Pfaden darf 6 Meter nicht überschreiten.

Der offene Platz im Bild wird durch einen rasterartigen Erfassungspfad mit 6-Meter-Abständen abgedeckt. Die im Bild gezeigte breitere Fußgängerzone wird mit links- und rechtsseitigen Pfaden in Schleifenform erfasst (wie eine leiterartige Neun-Punkte-Struktur).

Prinzip 3: Loop-Closure (sehr wichtig)

• Kernmetrik für hochwertige Daten: Der Anteil der zweimal durchlaufenen Pfade an der Gesamtroute. Je höher der Anteil, desto stärker ist die Fähigkeit, kumulative Fehler zu beseitigen, und desto besser ist die Kartenqualität.
• Planungsstrategie:
  • Breite Straße (≥6 m): Führen Sie etwa alle 30 Meter einen Loop aus (einen Kreis zeichnen), und benachbarte Loops müssen eine überlappende Kante teilen.

Wichtig

Verlangsamen Sie beim Wenden und folgen Sie möglichst einem großen Bogen. Schnelle Drehungen auf der Stelle können zum Scheitern des Loops führen!

Das Video zeigt Loop-Methoden für vier aufeinanderfolgende Bereiche. Einmal durchlaufene Pfade sind schwarz markiert, zweimal durchlaufene Pfade werden grün und zeigen damit die hochwertige Bildaufnahme an. Gute Erfassungsergebnisse weisen zwischen benachbarten Loops eine gemeinsame überlappende Kante auf, ähnlich dicht gepackten Zellwänden.

• Schmale Straße (<6 m): Kein Loop erforderlich; bleiben Sie einfach in der Mitte der Straße und gehen Sie zweimal hin und zurück.
• Zuerst Hauptstruktur erfassen, dann Zweige ergänzen: In großen Gebieten sollten Sie einmal die vollständige Hauptroute ablaufen, um die Gesamtgenauigkeit sicherzustellen. Im zweiten Durchgang können Sie dann Nebenrouten oder Schlüsselpunkte erfassen.

Die blauen Kreise zeigen „kleine Zweige“, die von der Hauptroute abzweigen. Gehen Sie zunächst die gesamte Hauptroute ab und betreten Sie die Nebenrouten erst im zweiten Erfassungsdurchgang.

Prinzip 4: Geschlossene Schleife

Warnung

Nicht zu früh beenden: Nachdem Sie zum Startpunkt zurückgekehrt sind, gehen Sie noch einige Dutzend Meter weiter, um eine geschlossene Schleife sicherzustellen. Nicht geschlossene Daten verursachen starke Drifts bei der Kartenerstellung.

• Standard für geschlossene Schleifen: Bevor die Erfassung beendet wird, müssen Sie zum Startpunkt zurückkehren und dann die ursprüngliche Route mindestens 30 Meter zurückverfolgen.

Beispiel: Der rote Punkt ist der Startpunkt. Nachdem Sie am Ende der Erfassung zum Startpunkt zurückgekehrt sind (gestrichelte Linie), müssen Sie die ursprüngliche Route bis zum grünen Punkt (mindestens 30 Meter vom Startpunkt entfernt) weitergehen, bevor Sie die Erfassung beenden.

Prinzip 5: Vor-Ort-Bedingungen priorisieren

• Abweichungen der Umgebung vor Ort: Online-Satellitenbilder können zeitliche Einschränkungen haben, sodass Abweichungen zur tatsächlichen Umgebung entstehen (z. B. neue temporäre Strukturen, Absperrungen oder geänderte Vegetation). Wenn die geplante Route physisch nicht passierbar ist, müssen Sie die Route flexibel an die tatsächlichen Bedingungen anpassen.
• Ergänzung von Details: Wenn bestimmte Detailbereiche in der Planung während der Erfassung nicht berücksichtigt wurden, sollten Sie die Route vor Ort flexibel anpassen, um sie einzubeziehen und damit das Prinzip der umfassenden Abdeckung zu erfüllen.
• Unterstützung durch Echtzeit-Trajektorie: Während der Outdoor-Erfassung wird empfohlen, gleichzeitig ein mobiles Trajektorie-Tracking-Tool (z. B. Sport-Apps mit GNSS-Aufzeichnung) für die spätere Auswertung zu verwenden. Durch die Echtzeitansicht der aufgezeichneten Bewegungsbahn können Sie den aktuell abgedeckten Bereich visuell bestimmen, verpasste Bereiche rechtzeitig erkennen und die nachfolgenden Routen anpassen.

Dieses Beispiel zeigt die Aufzeichnung der Erfassungsroute mit der „Huawei Health App“.

Erfassungsergebnisse prüfen

Prüfen Sie nach der Erfassung, ob die vom Werkzeug aufgezeichneten Trajektoriendaten gegen die oben genannten Erfassungsprinzipien verstoßen (insbesondere gegen das Kernprinzip der umfassenden Abdeckung). Wenn erhebliche Abweichungen vorliegen, wird eine erneute Erfassung empfohlen, um spätere Kartenergebnisse nicht zu beeinträchtigen.

Beispiel: Mit dem mobilen Trajektorie-Tracking-Tool aufgezeichnete Erfassungstrajektorie.

Sie können die Trajektorie der aktuellen Erfassungsroute auch im EasyAR Developer Center ansehen: Cloud Services > Mega Block > Block Mapping > Klicken Sie rechts beim entsprechenden Projekt auf Manage > Klicken Sie auf Preview trajectory im Mapping-Task.

Wenn bei der Indoor-Erfassung keine GNSS-Daten vorhanden sind, können Sie die Erfassungsroute nach Abschluss des Mega-Block-Mappings trotzdem im Mapping-Management des Developer Centers ansehen.

Wenn bei der Outdoor-Erfassung GNSS-Daten vorhanden sind, kann die Erfassungsroute im Developer Center ebenfalls der Karte zugeordnet werden. (GNSS-Informationen können leichte Abweichungen aufweisen, was normal ist.)

Vorgeschlagene Aufgabenteilung

Wenn Sie vor großen Datenerfassungsaufgaben stehen oder Mapping-Vorgänge gleichzeitig in mehreren unterschiedlichen Bereichen durchführen müssen, ziehen Sie den folgenden Teamaufbau in Betracht:

• Technisches Personal: Entwirft die Mapping-Pfade anhand der Grundrisse und der in diesem Dokument beschriebenen Erfassungsprinzipien und zeichnet Planungsvideos auf. Nach der Erfassung wird die Mapping-Qualität anhand der aufgezeichneten Trajektorie überprüft.
• Feldpersonal: Führt die Erfassung vor Ort gemäß den bereitgestellten Planungsvideos durch und passt die Route bei Bedarf vor Ort an. Verwenden Sie während des Mappings Pfad-Tracking-Tools, um die Bewegungsbahn aufzuzeichnen und verpasste Bereiche sowie die spätere Überprüfung zu unterstützen.

Tipp

Die Aufgabenteilung ist keine feste Vorgabe; sie kann flexibel an die tatsächliche Personalsituation Ihres Teams angepasst werden.

Nächste Schritte

• Erfahren Sie, wie Sie die Mehrfachansichtserfassung planen.
• Erfahren Sie mehr über Erfassungsmethoden.