OpenDrive地图杂记

地图

https://blog.csdn.net/lewif/article/details/78575840

• 在GIS中一般使用两种常用的坐标系类型：全局坐标系或球坐标系，例如经纬度。这些坐标系通常称为地理坐标系(GCS)。基于横轴墨卡托、亚尔勃斯等积或罗宾森等地图投影的投影坐标系，这些地图投影（以及其他多种地图投影模型）提供了各种机制将地球球面的地图投影到二维笛卡尔坐标平面上。(PCS)
• GCS使用三维球面来定义地球上的位置。
  
• PCS在二维平面中进行定义。与地理坐标系不同，在二维空间范围内，投影坐标系的长度、角度和面积恒定。投影坐标系始终基于地理坐标系，而后者则是基于球体或旋转椭球体的。
  
  上图为经过某种投影变换后的二维投影图(本文记作xy坐标系)，x表示经度(正，东经，负，西经)，y表示纬度(正，北纬，负，南纬)。
• reference line
  reference line是路网结构中一个很重要的概念，绘制地图的时候先是画reference line，reference line包含xy位置坐标、路的形状属性，然后在reference line基础上再去画其他其他元素。整个地图路网由很多的road构成，而每个road中都会包含reference line，就是一条线，它没有宽度。
  参考线的几何形状描述为一系列不同类型的图元。 可用的原语是：
     直线（恒定零曲率）
     螺旋（曲率的线性变化）
     曲线（沿游程方向恒定的非零曲率）
     三次多项式
     参数三次曲线
• road连接
  road之间的连接定义了两种(每个road有唯一的ID)，一种是有明确的连接关系，例如前后只有一条road，那么通过successor/predecessor进行连接(例如下图中的road 1和road2)，如果前后的连接关系不是很明确，就需要一个junctions，下图road 2的后置节点successor就无法确定.
  
  在OpenDrive中，将上图中的3,4,5称为junction，road 3,4,5,称为connecting road，而2称为incoming road，6,7,8称为outgoing road。
  
• 总之，对于一个road来说，先确定reference line，有了reference line的几何形状和位置，然后再确定reference line左右的车道lane,车道lane又有实线和虚线等属性；road 和road之间通过普通连接和Junction进行连接，同时还要将road中的相关车道进行连接。
  一个完整的例子
  
  上图体现了OpenDrive中的路网连接关系，分为：

左边road 10，reference line黑线所在位置，左边有lane 1 ,2,右边为lane -1,-2,-3
上边road 60，reference line黑线所在位置，左边有lane 1 ,2,右边为lane -1,-2
右边road 50，reference line黑线所在位置，左边有lane 1 ,2,右边为lane -1,-2，-3
下边road 70，reference line黑线所在位置，左边有lane 1 ,2,右边为lane -1,-2
中间是一个Junction，包含road 40, road 20,road 30，都是connectingRoad，对应的连接关系为road 10 -1 lane (incoming road)<—>road40(connectingRoad) -1 lane，road 10 -2 lane (incoming road)<—>road30(connectingRoad) -1 lane，road 10 -1 lane (incoming road)<—>road20(connectingRoad) -1 lane,road 10 -2 lane (incoming road)<—>road20(connectingRoad) -2 lane，而outgoingRoad与之类似。