Планирование маршрута сбора пространственных данных панорамной камеры

Данное руководство предназначено для стандартизации процесса планирования маршрута в Mega Block. Путем разработки научно-обоснованного маршрута сбора гарантируется, что данные, собранные на месте, соответствуют принципам полного охвата (应采尽采), замкнутого контура (闭环) и петлевого замыкания (回环), тем самым повышая точность построения карты, эффективность локализации и обеспечивая оптимальный AR-опыт.

Конечным результатом является видео планирования маршрута сбора, которое используется для руководства полевыми работами.

Перед началом

Перед тем как приступить к планированию, необходимо подготовить плоскую карту и инструменты для рисования.

Получить плоскую карту области сбора

Получите плоскую карту области сбора следующими способами:

• Основные картографические платформы

  Используйте основные картографические платформы для получения плоской карты или спутниковой карты. Убедитесь, что карта увеличена до максимального уровня (максимальный масштаб), чтобы получить подробную карту внутренних дорог и контуров зданий.

• Предоставление управляющей компанией

  Для сценариев, таких как туристические зоны, крытые торговые центры, выставочные залы, также можно использовать планы расположения, предоставленные управляющей компанией (CAD).

Сохранить изображение: Экспортируйте полученную плоскую карту в формате изображения высокого разрешения (PNG или JPG) и сохраните локально. Этот файл является основой для последующего рисования маршрута.

Важно

Чем детальнее и точнее информация о дорогах на плоской карте, тем выше точность последующего планирования маршрута и эффективность полевых работ.

Пример: Плоская карта Шанхайской площади Чантай, полученная через картографическую платформу.

Подготовка инструментов для рисования маршрутов

Результат планирования маршрута должен отражать динамический процесс рисования линии. Рекомендуется использовать встроенные инструменты ОС для рисования и записи процесса.

• Инструменты рисования и аннотации:

  • Windows: Щелкните изображение правой кнопкой мыши и откройте его во встроенном приложении Фотографии, затем нажмите кнопку Правка вверху для перехода в режим аннотации.
  • macOS: Дважды щелкните изображение для открытия в Просмотре, нажмите значок Разметка на панели инструментов.
  • Мобильные устройства (iOS/Android): Используйте функцию Правка → Разметка во встроенном приложении "Фото".

• Инструменты записи экрана:

  • Windows: Откройте встроенный инструмент «Ножницы» (Snipping Tool), переключитесь в режим записи (значок камеры), нажмите «Создать» и выделите область записи.
  • macOS: Нажмите сочетание клавиш Cmd + Shift + 5 и выберите «Записать выделенную область».
  • Мобильные устройства: Используйте функцию Запись экрана в Центре управления для прямой записи.

Совет

Независимо от инструмента, убедитесь, что запись охватывает полный процесс от «начала» до «завершения» рисования.

Определение границ сбора

Перед началом планирования маршрута необходимо определить границы сбора. Ниже приведен пример этого процесса:

1. Определение местоположения: Найдите целевую достопримечательность (например, торговый центр xx, парк xx, музей xx) на картографической платформе.
2. Разметка границ: Ссылаясь на физические контуры или административные пунктирные линии, отображаемые на карте, четко обозначьте область, требующую сбора (например, внутри пунктирной линии на рисунке).
3. Измерение размеров: Используйте встроенный инструмент измерения расстояний на картографической платформе, чтобы измерить длину и ширину целевой области.
4. Расчет площади: На основе полученных данных оцените общую рабочую площадь. Как показано на рисунке, длина области составляет около 340 метров, ширина — около 270 метров, а общая рабочая площадь — примерно 90 000 квадратных метров.

Принципы сбора маршрутов

Для обеспечения конечного результата построения карты при планировании маршрута и сборе данных на месте необходимо следовать следующим пяти принципам.

Принцип первый: полный сбор за один раз

• Целостность за один раз: При возможности стремитесь выполнить полный сбор данных по целевой зоне за одну задачу. Если разделение сбора неизбежно, убедитесь, что эффективное время работы за один сбор составляет не менее 80 минут (не менее 40 минут при использовании только встроенного аккумулятора).

• Ограничение по времени: Продолжительность сбора ограничена питанием устройства и вычислительной мощностью системы. Строго следуйте таблице:

  Схема питания	Макс. продолжительность
  Внешний power bank (рекомендуется)	128 минут
  Встроенный аккумулятор GoPro Max/Max2	60 минут

  Предупреждение

  • Место на диске: Для записи 128 минут видео требуется не менее 64 ГБ свободного места.
  • Защита от перегрева: При температуре выше 30°C необходимо снять встроенный аккумулятор с GoPro Max/Max2 и использовать только питание от power bank, чтобы избежать аварийного отключения из-за перегрева.
  • Оценка площади: Максимальное время в 128 минут позволяет охватить примерно 90 000 кв. метров (300м × 300м).

• Дополнительные требования для съемки на улице:

  • После включения GoPro Max/Max2 перед началом съемки необходимо подождать 2 минуты для инициализации сигнала GNSS (глобальные навигационные спутниковые системы, например, GPS, BeiDou и т.д.).
  • Стартовая точка должна находиться на улице рядом (в пределах 3 метров) с ориентирным зданием, и камера должна быть направлена на это здание.

Принцип второй: максимальный охват (ключевой принцип)

• Определение: Все общедоступные зоны в пределах границ задания должны быть включены в зону сбора.

  Важно

  Метод оценки с точки зрения пользователя

  При планировании или оценке на месте представьте себя конечным пользователем.

  • Туристическая зона \(\rightarrow\) посетитель
  • Торговый центр \(\rightarrow\) покупатель
  • Больница \(\rightarrow\) пациент/гость

  Любая зона, куда этот пользователь может попасть, должна быть включена в зону сбора.

• Покрытие открытых зон: Поскольку четкая зона сбора камер GoPro Max/Max2 составляет 3 метра влево и вправо от пути, при работе на открытых пространствах необходимо искусственно увеличивать количество путей для полного HD-покрытия зоны. Расстояние между путями не должно превышать 6 метров.

  

  На изображении открытая площадь покрыта сеткой путей сбора с интервалом 6 метров.

  

  На изображении пешеходная улица шириной более 6 метров охвачена двумя параллельными путями (левая и правая сторона) в виде замкнутой петли (лестничная конфигурация).

Принцип третий: Замкнутый путь (очень важно)

• Ключевой показатель качества данных: Доля путей, пройденных дважды в общем пути. Чем выше доля, тем лучше способность устранять кумулятивные ошибки и выше качество построения карты.

• Стратегия планирования:

  • Широкие дороги (≥6м): Каждые ~30 метров делайте замкнутый путь (рисуйте круг), и соседние "круги" обязательно должны иметь одну общую сторону.

    Важно

    На поворотах двигайтесь медленно, по максимально возможной дуге! Быстрый разворот на месте может сделать замкнутый путь недействительным!

    В видео показан способ построения замкнутого пути для четырех смежных зон. Путь, пройденный в первый раз, отмечен черным; после второго прохода он отмечается зеленым, что означает завершение высококачественного сбора изображений на этом участке.

    

    В хорошем результате сбора соседние кольца имеют одну общую сторону, напоминая клеточную стенку растений, плотно прилегающую друг к другу.

  • Узкие дороги (<6м): Нет необходимости делать круги. Просто двигайтесь по центру дороги туда и обратно, собрав данные дважды.

  • Сначала общая структура, затем ответвления: Для больших зон сбора сначала пройдите весь основной маршрут для обеспечения общей точности. Затем, при повторном проходе, заходите в ответвления или ключевые точки для сбора данных там.

    

    На рисунке синим обведены "ответвления" от основного маршрута. Сначала пройдите весь основной маршрут, а затем при втором проходе заходите в ответвления для сбора данных.

Принцип четвертый: Замкнутый контур

Предупреждение

Не завершайте преждевременно: После возврата в начальную точку пройдите дополнительные десятки метров, чтобы обеспечить замкнутый контур. Незамкнутый контур приведет к сильному дрейфу при построении карты.

• Критерий замкнутого контура: Перед завершением сбора необходимо вернуться в начальную точку и пройти по изначальному маршруту не менее 30 метров.

Пример: Красная точка — начальная точка. После возврата в нее по завершении сбора (пунктирная линия) необходимо пройти по исходному пути до зеленой точки (на расстоянии не менее 30 метров от старта), чтобы закончить сбор.

Принцип 5: Приоритет на месте

• Отклонение от условий на месте: Онлайн-спутниковые снимки могут иметь ограничения по актуальности и не соответствовать реальной физической среде на месте (например, новым временным постройкам, ограждениям или изменениям в растительности). Если запланированный маршрут физически непроходим, вам необходимо гибко скорректировать маршрут в соответствии с фактической ситуацией.

• Дополнение деталей: Если в процессе сбора некоторые детализированные области не отражены в плане, для соблюдения принципа полного охвата вам необходимо гибко скорректировать маршрут сбора на месте, дополняя его.

• Помощь в виде траектории в реальном времени: Во время сбора данных на открытом воздухе рекомендуется одновременно включать инструмент отслеживания траектории на мобильном устройстве (например, спортивное приложение с функцией записи данных GNSS) для последующей проверки. Просматривая в реальном времени записанную кривую вашего передвижения, вы можете наглядно определить уже охваченную область, своевременно обнаружить пропущенные участки и скорректировать дальнейший маршрут.

  В этом примере показана запись маршрута сбора с помощью приложения "Huawei Health".

Проверка результатов сбора

После завершения сбора необходимо проверить, соответствуют ли данные траектории, записанные инструментами во время процесса сбора, упомянутым выше принципам сбора (особенно основному принципу комплексного охвата). Если расхождения значительны, рекомендуется пересоберите данные, чтобы не повлиять на эффект последующего построения карты.

Пример: Траектория съемки, записанная инструментом отслеживания на мобильном устройстве.

Вы также можете проверить траекторию текущего маршрута сбора, перейдя в Облачные сервисы в левой части центра разработки EasyAR, затем в Mega Block > Построение Block > Управление справа от соответствующего проекта > в соответствующей задаче построения карты нажмите Предпросмотр траектории.

При сборе в помещении без данных GNSS, после завершения сбора данных и построения карты Mega Block, траекторию маршрута сбора также можно просмотреть в управлении построением карты в центре разработки.

Если при сборе на открытом воздухе присутствуют данные GNSS, траектория маршрута сбора в центре разработки также может быть сопоставлена с картой. (Возможны некоторые отклонения в информации GNSS, что является нормальным явлением).

Рекомендации по распределению задач

При работе с крупномасштабными задачами съемки или необходимостью одновременного проведения съемочных работ в нескольких географически разрозненных локациях, можно использовать следующую модель распределения ролей в команде:

• Технический специалист: На основе плоской карты и принципов съемки, описанных в данном документе, проектирует маршруты съемки и записывает планировочные видео. После завершения съемки проверяет ее качество, используя треки, записанные во время процесса.
• Оператор съемки: Проводит полевые работы согласно подготовленным видео-планам, при необходимости корректируя маршрут на месте. Во время съемки использует инструменты трекинга для записи траектории движения. Это помогает предотвратить пропуски участков при съемке и служит для последующей проверки после завершения работ.

Совет

Данная модель распределения задач не является строгим требованием. Вы можете гибко адаптировать ее под реальную кадровую ситуацию в вашей команде.

Последующие шаги

• Узнайте, как планировать сборку multi-graph.
• Узнайте о методах сбора данных.