智能矿山，精准导航：博立智新PolyMap Editor推出高精地图云编辑平台
2024-09-20
来源：IntelMining智能矿业
在智能化，无人化转型的浪潮中，高精地图正成为下一代无人驾驶系统的核心基石，在智能驾驶、无人系统以及矿山、港口、机场和城市基础设施管理等多个关键领域中发挥着至关重要的作用。博立智新推出的PolyMap Editor高精地图云编辑平台，凭借其领先的算法优化、卓越的数据处理能力以及灵活的场景适配性，在业界获得多个行业头部客户的认可。该平台不仅提供高效、精确的地图数据处理方案，还能够满足多种复杂环境下的应用需求，在智能驾驶、无人系统运营等领域有广泛的应用空间。
PolyMap Editor是一款云架构的高精地图编辑平台，专为高级别自动驾驶及智慧城市应用精心打造。采用先进的浏览器-服务器（B/S）架构，有力地支持多用户、多流程以及多团队并行数据处理。该平台综合在大数据量处理方面做了大量优化算法，能够高效流畅地管理和处理海量数据。此产品高度集成，后端整合了强大的点云预处理功能，能够将高精度轨迹与原始点云数据完美地融合在一起，可以完成点云3D重建、地理坐标赋值以及多个地理坐标系统之间的转换，将传统制图中需要两个及以上的数据处理平台集成于一体，高效便捷。此外，该平台还支持用户自定义图层格式，使用灵活方便。该平台支持GNSS/IMU、激光雷达、工业相机等多种传感器数据融合，对3D点云和图像数据进行编辑管理，并利用AI自动检测，生成符合行业标准的厘米级精度高精地图和世界模型。PolyMap Editor的云部署选项进一步保障了客户数据的安全性和隐私性。
作为博立智新空间数据快速更新整体解决方案的核心组件，PolyMap Editor与PolyMapper HS数据采集产品协同工作，形成高效的数据闭环。平台能够处理大规模的道路元素，在卫星信号有遮挡的环境下，依然能够通过多源数据融合提供高精度定位与地图信息。该产品应用于数字孪生、车路协同、仿真测试以及自动驾驶等多个领域，产品已经应用于多个海内外头部企业。PolyMap Editor数据处理流程涵盖多源数据融合，点云底图生成、矢量提取、质量检查、几何规范性检查与拓扑校验、高精地图制图全链条，支持三维点云数据与图像数据的编辑管理，确保地图精度。图3. 数据处理流程图
系统采用云架构，支持公有云和私有云部署。数据保存在云端，客户端可以浏览、编辑、操作数据，但是不能下载数据。有效保证了数据的安全性。
高精地图制作过程中，原始点云地图的数据量庞大，每公里可能达到10Gb以上。传统的单机版软件，由于内存限制，无法完成大规模点云的导入。所以需要多次拆分，合并才能完成百公里以上的制图任务，整个流程繁琐，工艺复杂。PolyMap Editor可以管理海量点云数据，提供自动切分，多任务合并等功能。大幅提升大面积制图的效率。
PolyMap Editor通过先进的算法实现复杂道路拓扑数据的自动生成和持续维护，大幅简化了操作流程，并显著提升了地图制作效率。通过智能化的数据处理和高度集成的界面，用户能够专注于地图数据的高效生产与管理，减少人为操作误差。
平台支持强大的定制化选项，允许用户通过图形界面轻松添加自定义图层与属性，而无需编写代码。对于复杂的定制需求，PolyMap Editor提供了丰富的开发工具与接口，能够灵活适应多种业务场景与技术要求，确保用户可以轻松实现个性化的地图编辑需求。
基于浏览器-服务器架构，PolyMap Editor仅需在服务器端部署，用户只需使用浏览器即可访问。此架构不仅简化了部署与维护过程，同时大幅提升了使用的便捷性和灵活性。
PolyMap Editor兼容多种输入输出数据格式，如las、osgb、shp、GeoJSON、OpenDrive、protobuf等，并计划支持NDS、lanelet2等格式。这种广泛的兼容性确保了平台在自动驾驶、智慧城市、工业应用等多个领域的广泛适用性和出色的兼容性。
图4. OpenDrive数据格式
图5. 数据支持模拟仿真和数字孪生图
平台支持多团队协作与多任务管理，有效提高了地图制作过程的效率和准确性，满足了大规模地图生产与更新的需求。系统包含3D AI 识别算法模块。采用多源深度匹配提升识别精度大核心地图要素，多种小类车道线和护拦等特征地图的自动化识别。同事还支持图像识别：自动识别标牌、护栏、车道线等要素，输出限速、箭头等属性信息，显著提升地图创建效率与精度。
PolyMap Editor支持一键拓扑生成功能，实现快速成图并实时更新至车载系统，以适应不断变化的作业环境。矿山环境复杂多变，通常伴随频繁的地质活动和重型机械移动，对自动驾驶系统提出了极高的要求。通过PolyMap Editor高精地图云编辑平台，自动驾驶矿车能够准确识别地形特征，如陡坡、深坑和障碍物，支持精确的停车位定位和倒车操作，通过其强大的数据处理能力和实时更新机制，为矿山自动驾驶提供了可靠的高精地图。 6.矿山排土位更新方案
地形与环境挑战: 矿山环境地形复杂且动态变化，常常位于偏远且条件苛刻的地区。这些地区经常受到地质活动的影响而发生变化，同时，矿山内部的机械运作和物料运输等活动频繁，导致地面状况时刻处于动态变化之中。为确保自动驾驶系统在此环境中的安全性与可靠性，PolyMap Editor生成并持续更新实时的基本面，反映最新的地形特征的功能显得尤其重要。
PolyMap Editor在矿山无人驾驶中的应用
点云数据处理与融合：PolyMap Editor能够处理来自激光雷达、GNSS/IMU等多源传感器的海量点云数据实现高精度的定位和地图构建。矢量化与自动化制图：平台采用先进的算法自动提取道路、坡度、坑洞和其他重要特征，并将其矢量化，生成详细的三维地图模型。这不仅减少了人工干预的需求，还保证了地图的精度与完整性。
自动拓扑生成：PolyMap Editor具备一键拓扑功能，能够在短时间内完成复杂的地形拓扑结构生成。这意味着当矿山内部地形发生变化时，系统可以迅速更新地图数据，确保地图信息的时效性。多传感器数据同步：平台通过与PolyMapper HS协同工作，将采集的GNSS、IMU以及激光雷达等多源数据进行融合，在卫星信号较弱的条件下维持高精度定位。
多工作区协同：在大型矿山内，可能存在多个独立但又相互关联的工作区域，露天采掘区、地下矿井、破碎筛选区、仓储区等。系统需要能够同时处理这些区域的信息，通过综合管理和跨部门写作确保它们之间的有效协调；实时智能管理运营：通过分析实时交通流量和作业状态，及时更新各工作区的最新状态。同时，根据各个工作面的实际需求和动态情况，智能地调整设备和人员部署，通过动态调度、交通流量分析、作业状态监控和资源优化配置合理规划矿山工作区的运营。
精确导航与避障：通过高精地图提供的详尽信息，自动驾驶矿车能够准确识别陡坡、深坑以及其他潜在危险，并据此规划最优行驶路线。这种能力极大地提高了矿山作业的安全性。高效的资源调度：利用实时更新的地图数据，矿山管理者可以更有效地分配资源，例如安排矿车的装载和卸载位置，优化运输路线，从而提高整体生产效率。PolyMap Editor高精地图云编辑平台通过其强大的数据处理能力、实时更新机制以及高度的自动化水平，为矿山自动驾驶提供了坚实的技术支撑，并可协助监督和管理矿区运营。它不仅有助于提高矿山作业的安全性和效率，同时也为未来的智能化矿山建设奠定了坚实的基础。图7.港口高精地图样例
目前，PolyMap Editor除矿山之外，也应用到港口和城市自动驾驶领域。
港口作业时需对包括对装卸货区域、泊位分布、交通路径和安全区进行及时、精细的描述。PolyMap Editor平台可以生成港口高精地图，助力港口内自动驾驶卡车、集装箱吊车等设备的高效调度和路径优化；基于高精地图，自动驾驶系统能够精确地导航和避障，减少设备碰撞和意外事故的发生。同时，平台的实时更新功能能够迅速响应港口环境的变化，如船舶停泊位置变化和临时堆场调整等，确保自动驾驶设备始终能够获取最新的环境数据，优化作业效率。城市道路环境复杂多变，包含多种道路标识、车道线、交通灯和行人过街设施等要素。PolyMap Editor高精地图云编辑平台支持城市道路网络的精确绘制和动态更新，为自动驾驶车辆提供可靠的导航依据。通过高精度地图，自动驾驶车辆能够准确识别动态信号，从而提高驾驶安全性和交通效率。
在智慧城市建设中，PolyMap Editor平台可提供包括地下基础设施（如管道、电缆）及地上设施（如建筑物、树木）等在内的多层次数据支持，支持交通管理、应急响应和城市规划等多种应用，助力城市规划者进行更科学的决策和管理。
PolyMap Editor凭借其强大的系统适应性、灵活的管理功能和广泛的应用场景，正助力各行各业迈向智能化的未来，并在智能矿山和智慧城市建设中发挥着至关重要的作用。
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