Планирование маршрута сбора пространственных данных панорамной камерой

Это руководство предназначено для стандартизации процесса планирования маршрута Mega Block. Благодаря научно составленному маршруту сбора данные, собранные на месте, будут соответствовать принципам собирать все, что необходимо, замкнутый маршрут и обратные проходы, что повышает точность построения карты, качество позиционирования и обеспечивает лучший AR-опыт.

Итоговый результат - видео планирования маршрута сбора, которое используется для руководства работами на месте.

Перед началом

Перед планированием необходимо подготовить плановую карту и инструмент для рисования.

Получение плановой карты области сбора

Получите плановую карту области сбора следующими способами:

• Основные картографические платформы

  Используйте основные картографические платформы для получения плановой или спутниковой карты. Убедитесь, что карта увеличена до самого высокого уровня (максимального масштаба), чтобы получить подробную карту внутренних дорог и информацию о контурах зданий.

• Предоставлено управляющей стороной

  Для туристических зон, торговых центров, выставочных павильонов и других сценариев можно также использовать планировку (CAD), предоставленную управляющей стороной.

Сохранение изображения: экспортируйте полученную плановую карту в виде изображения высокого разрешения (PNG или JPG) и сохраните локально; этот файл является основой для последующего рисования маршрута.

Важно

Чем подробнее и точнее дорожная информация на плановой карте, тем выше точность последующего планирования маршрута и эффективность работ на месте.

Пример: плановая карта Shanghai Changtai Plaza, полученная через картографическую платформу.

Подготовка инструмента для рисования маршрута

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

• Инструменты рисования и разметки:

  • Windows: щелкните изображение правой кнопкой и откройте его во встроенном приложении Фотографии, затем нажмите кнопку Изменить сверху, чтобы перейти в режим разметки.
  • macOS: дважды щелкните изображение, чтобы открыть его в Просмотре, затем нажмите значок Разметка на панели инструментов.
  • Мобильные устройства (iOS/Android): используйте встроенную функцию Редактировать -> Разметка в системной галерее.

• Инструменты записи экрана:

  • Windows: откройте встроенный Ножницы (Snipping Tool), переключитесь в режим записи (значок камеры), нажмите "Создать" и выделите область записи.
  • macOS: нажмите сочетание Cmd + Shift + 5 и выберите "Записать выбранную часть".
  • Мобильные устройства: используйте функцию Запись экрана в системном центре управления для записи в реальном времени.

Совет

Независимо от используемого инструмента убедитесь, что запись содержит полный процесс от "начала линии" до "завершения линии".

Определение области сбора

Перед формальным планированием маршрута нужно сначала определить область сбора. Ниже приведен пример этого процесса:

1. Определение области: найдите целевой ориентир на картографической платформе (например, xx торговый центр, xx парк, xx музей и т. д.).

2. Задание границы: ориентируйтесь на физический контур или административную пунктирную линию, показанную на карте, и четко определите область, которую нужно собрать (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: оцените общую рабочую площадь по измеренным данным. На рисунке область имеет длину около 340 метров и ширину около 270 метров, общая рабочая площадь около 90 тысяч квадратных метров.

Принципы маршрута сбора

Чтобы обеспечить итоговый результат построения карты, при планировании маршрута и сборе на месте необходимо соблюдать следующие пять принципов.

Принцип первый: собрать все за один раз

• Полнота одного сбора: если условия позволяют, старайтесь выполнить полный сбор целевой области в рамках одной задачи. Если раздельного сбора избежать нельзя, убедитесь, что эффективная продолжительность работы одного сбора не менее 80 минут (при использовании только встроенной батареи - не менее 40 минут).

• Ограничение длительности: длительность сбора ограничена питанием устройства и возможностями обработки системы; строго ориентируйтесь на таблицу ниже:

  Схема питания	Верхний предел длительности
  Внешний power bank (рекомендуется)	128 минут
  Встроенная батарея GoPro Max/Max2	60 минут

  Предупреждение

  • Место для хранения: для сбора 128-минутного видео нужно зарезервировать не менее 64 GB пространства.
  • Защита от перегрева: при температуре выше 30°C необходимо снять встроенную литиевую батарею GoPro Max/Max2 и использовать только power bank, чтобы предотвратить выключение устройства из-за перегрева.
  • Оценка площади: предельная длительность 128 минут примерно покрывает область 90 тысяч квадратных метров (300m × 300m).

• Дополнительные требования для сбора на улице:

  • После включения GoPro Max/Max2 перед сбором нужно подождать 2 минуты для инициализации сигнала GNSS (глобальная навигационная спутниковая система, например GPS, BeiDou и т. д.).
  • Начальную точку необходимо выбрать на улице, в месте, где в радиусе 3 метров есть здание-ориентир, и камера должна быть направлена на это здание.

Принцип второй: собрать все, что необходимо (ключевой принцип)

• Определение: все публично доступные рабочие зоны внутри границ работ должны быть включены в область сбора.

  Важно

  Метод оценки с точки зрения пользователя

  При планировании или оценке на месте поставьте себя на место конечного пользователя.

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

  Любая область, куда такая роль может попасть, должна быть включена в область сбора.

• Покрытие открытых областей: поскольку четкая зона сбора GoPro Max/Max2 составляет 3 метра влево и вправо от маршрута, при открытых областях нужно вручную добавлять маршруты, чтобы область была полностью покрыта в высоком качестве; интервал между маршрутами не должен превышать 6 метров.

  

  На рисунке открытая площадь покрыта сеткой маршрутов сбора с интервалом 6 метров.

  

  На рисунке пешеходная улица шириной более 6 метров собирается по двум дорожкам слева и справа в форме обратных проходов (как лестничная цепочка).

Принцип третий: обратные проходы (очень важно)

• Ключевой показатель качественных данных: доля маршрутов, пройденных дважды в общем маршруте. Чем выше доля, тем сильнее способность устранять накопленную ошибку и тем лучше качество построения карты.

• Стратегия планирования:

  • Широкая дорога (≥6m): примерно каждые 30 метров движения выполняйте обратный проход (рисуйте петлю), и у соседних "петель" обязательно должна совпадать одна сторона.

    Важно

    На поворотах обязательно идите медленно и по максимально большой дуге; быстрый разворот на месте может привести к отказу обратного прохода!

    В видео показан способ обратных проходов для четырех последовательных областей: путь, пройденный в первый раз, отмечен черным, а пройденный дважды - зеленым, что означает качественное завершение сбора изображений на этом пути.

    

    В хорошем результате сбора у соседних петель есть совпадающая сторона; это похоже на плотно прилегающие стенки растительных клеток.

  • Узкая дорога (<6m): петлю делать не нужно; достаточно идти по середине дороги туда и обратно два раза.

  • Сначала собрать основной каркас, затем добавить ответвления: для областей с большой зоной сбора можно сначала пройти полный основной маршрут, чтобы обеспечить общую точность, а затем во время второго прохода заходить в ответвления или важные точки для их сбора.

    

    Синим на рисунке обведены "малые ответвления" от основного маршрута. Сначала следует пройти полный основной маршрут, а во время второго сбора входить в ответвления и собирать их.

Принцип четвертый: замкнутый маршрут

Предупреждение

Не завершайте слишком рано: после возвращения к начальной точке нужно пройти еще несколько десятков метров, чтобы обеспечить замыкание. Данные без замыкания приведут к серьезному дрейфу при построении карты.

• Стандарт замыкания: перед завершением сбора необходимо вернуться к начальной точке, затем повторно пройти по самому первому пути не менее 30 метров.

Пример: красная точка - начальная точка. После возвращения к начальной точке по завершении сбора (пунктирная линия) необходимо идти по исходному маршруту до зеленой точки (на расстоянии не менее 30 метров от начальной точки), и только после этого завершать сбор.

Принцип пятый: ориентироваться на условия на месте

• Отклонения среды на месте: онлайн-спутниковые изображения могут быть ограничены по актуальности и отличаться от реальной физической среды на месте (например, из-за новых временных сооружений, ограждений или изменений растительности). Если запланированный маршрут физически непроходим, гибко скорректируйте маршрут по фактической ситуации.

• Дополнение деталей: если во время сбора некоторые детальные зоны не были отражены в плане, для соблюдения принципа собрать все, что необходимо нужно гибко корректировать маршрут на месте и добавлять эти зоны в маршрут сбора.

• Помощь по траектории в реальном времени: во время сбора на улице рекомендуется одновременно включать мобильный инструмент отслеживания траектории (например, спортивное App с функцией записи данных GNSS) для последующей проверки. Просматривая записанную кривую движения в реальном времени, можно наглядно оценить уже покрытую область, вовремя найти пропуски и исправить последующий маршрут.

  Этот пример демонстрирует запись маршрута сбора с помощью "Huawei Health App".

Проверка результата сбора

После завершения сбора нужно проверить, нарушают ли данные траектории, записанные используемым инструментом, указанные выше принципы сбора (особенно ключевой принцип собрать все, что необходимо). Если отклонение велико, рекомендуется выполнить сбор заново, чтобы не повлиять на последующий результат построения карты.

Пример: траектория сбора изображений, записанная мобильным инструментом отслеживания траектории.

Вы также можете в левом меню Облачные сервисы центра разработчика EasyAR перейти в Mega Block > Построение Block > Управление справа у соответствующего проекта > соответствующая задача построения карты и нажать Предпросмотр траектории, чтобы увидеть карту траектории текущего маршрута сбора.

Если при сборе в помещении нет данных GNSS, после завершения построения Mega Block по данным сбора траекторию маршрута сбора также можно посмотреть в управлении построением карты в центре разработчика.

Если при сборе на улице есть данные GNSS, траектория маршрута сбора в центре разработчика также может соответствовать карте. (Информация GNSS может иметь некоторый сдвиг, это нормально)

Рекомендации по распределению работы

Если перед вами крупномасштабная задача сбора или нужно (одновременно) выполнять сбор изображений в нескольких разных местах, можно ориентироваться на следующее распределение ролей в команде:

• Технический специалист: по плановой карте и принципам сбора, описанным в этой статье, проектирует маршрут сбора изображений и записывает видео планирования. После завершения сбора проверяет качество сбора по траектории, записанной во время работы.
• Оператор сбора: выполняет сбор на месте согласно подготовленному видео планирования и корректирует маршрут по фактическим условиям. Во время сбора использует инструмент отслеживания траектории для записи движения, чтобы избежать пропусков в процессе сбора и провести проверку после завершения.

Совет

Такой способ распределения не является обязательным; вы можете гибко настроить его по реальному составу команды.

Следующие шаги

• Узнайте, как планировать сбор для слияния нескольких карт.
• Узнайте о методе сбора.