地图工具
源码路径:
modules/map/tools/
概述
map/tools 模块提供地图数据的离线处理与质量检测工具集，分为两部分：
- 独立 CLI 工具（7 个）：地图格式转换、坐标查询、四元数转换、默认路径点刷新等
- map_datachecker 子系统：基于 gRPC 的采集数据质量校验框架（Client-Server 架构），用于验证 GNSS 位姿、通道数据和采集圈数
核心类
MapUtil
map_xysl.cc 中定义的地图查询工具类，封装 HD Map 的坐标转换与元素查询：
class MapUtil {
public:
// 根据元素类型和 ID 获取地图对象（ClearArea/Crosswalk/Junction/Lane/Signal 等）
GET_ELEMENT_BY_ID(Lane);
// XY 坐标 -> 最近车道的 (lane_id, s, l, heading)
int PointToSL(const PointENU &point, std::string *lane_id,
double *s, double *l, double *heading) const;
// SL 坐标 -> XY 坐标
int SLToPoint(LaneInfoConstPtr lane_ptr, double s, double l,
PointENU *point, double *heading) const;
// 投影点到指定车道
int LaneProjection(const Vec2d &vec2d, const std::string &lane_id,
double *s, double *l, double *heading) const;
};Alignment
静态对齐与八字绕行的抽象基类（alignment.h）：
class Alignment {
public:
virtual ErrorCode Process(const std::vector<FramePose>& poses) = 0;
virtual void Reset() = 0;
double GetProgress() const;
bool IsGoodPose(const std::vector<FramePose>& poses, int pose_index);
};派生类 StaticAlign（static_align.h）执行静止对齐，EightRoute（eight_route.h）执行八字绕行对齐。
AlignmentAgent<T>
对齐任务的 gRPC Agent 模板类（alignment_agent.h），管理对齐线程的生命周期：
template <typename ALIGNMENT_TYPE, typename REQUEST_TYPE, typename RESPONSE_TYPE>
class AlignmentAgent {
public:
grpc::Status ProcessGrpcRequest(grpc::ServerContext *context,
REQUEST_TYPE *request, RESPONSE_TYPE *response);
int AlignmentStart(REQUEST_TYPE *request, RESPONSE_TYPE *response);
int AlignmentCheck(REQUEST_TYPE *request, RESPONSE_TYPE *response);
int AlignmentStop(REQUEST_TYPE *request, RESPONSE_TYPE *response);
};具体实例化：STATIC_ALIGN_AGENT_TYPE 和 EIGHT_ROUTE_AGENT_TYPE。
MapDataCheckerAgent
gRPC 服务端主类（worker_agent.h），实现 CollectionCheckerService::Service：
class MapDataCheckerAgent final : public CollectionCheckerService::Service {
public:
grpc::Status ServiceChannelVerify(...);
grpc::Status ServiceStaticAlign(...);
grpc::Status ServiceEightRoute(...);
grpc::Status ServiceLoopsVerify(...);
};内部持有 PoseCollectionAgent、ChannelVerifyAgent、AlignmentAgent、LoopsVerifyAgent 四个子 Agent。
其他关键类
| 类 | 文件 | 职责 |
|---|---|---|
FramePose | server/common.h | 单帧位姿数据结构，含时间戳、平移、四元数、GNSS 状态等 |
JsonConf | server/common.h | 校验参数配置，含 topic 列表、对齐阈值、圈数阈值等 |
PoseCollectionAgent | server/pose_collection_agent.h | 订阅 GNSS 最佳定位，收集并转换位姿 |
ChannelVerifyAgent | server/channel_verify_agent.h | 检查录制文件中的 topic 完整性和帧率 |
LoopsVerifyAgent | server/loops_verify_agent.h | 验证采集数据是否满足圈数要求 |
Client | client/client.h | 客户端，按阶段驱动校验流程 |
Mapdatachecker | server/worker.h | Server 启停与报告管理 |
核心函数
独立 CLI 工具
| 入口 | 文件 | 功能 |
|---|---|---|
main | map_tool.cc | OpenDrive XML -> Protobuf txt/bin |
main | map_xysl.cc | 坐标查询：--xy_to_sl、--sl_to_xy、--xy_to_lane、--lane_to_lane |
main | bin_map_generator.cc | base_map.txt -> base_map.bin |
main | proto_map_generator.cc | 对地图坐标施加 XY 偏移后输出 |
main | sim_map_generator.cc | 按角度和距离降采样生成 sim_map |
main | quaternion_euler.cc | 四元数 -> 欧拉角及航向角 |
RefreshDefaultEndPoint | refresh_default_end_way_point.cc | 地图更新后刷新默认终点 |
map_datachecker 子系统
| 函数 | 文件 | 功能 | | Alignment::Process | server/static_align.cc | 处理位姿序列，判断静态对齐进度 | | Alignment::Process | server/eight_route.cc | 处理位姿序列，判断八字绕行对齐进度 | | ChannelVerify::Verify | server/channel_verify.cc | 校验录制文件 topic 完整性和帧率 | | LapsChecker::Check | server/laps_checker.cc | 检测采集轨迹的圈数是否达标 | | PoseCollection::OnBestgnsspos | server/pose_collection.cc | 回调处理 GNSS 最佳定位消息 | | Client::Run | client/client.cc | 客户端主循环：RecordCheck -> StaticAlign -> EightRoute -> DataCollect -> LoopsCheck -> Clean | | ParseJson | server/common.cc | 解析 JSON 配置文件为 JsonConf |
配置
map_datachecker 通过 JSON 配置文件控制校验参数（由 JsonConf 结构体解析）：
| 参数 | 类型 | 说明 |
|---|---|---|
topic_list | vector<pair<string,double>> | 需校验的 topic 及期望帧率 |
use_system_time | bool | 是否使用系统时间 |
topic_rate_tolerance | double | 帧率容差 |
solution_status | unsigned int | GNSS 解算状态要求 |
position_type_range | set<unsigned int> | 允许的定位类型范围 |
diff_age_range | pair<float,float> | 差分龄期范围 |
local_std_upper_limit | double | 本地标准差上限 |
static_align_duration | double | 静态对齐所需持续时间（秒） |
static_align_dist_thresh | double | 静态对齐允许的最大运动距离 |
eight_angle | double | 八字绕行相邻帧角度阈值（度） |
eight_duration | double | 八字绕行所需持续时间（秒） |
laps_frames_thresh | int | 多圈采集最小帧数阈值 |
laps_alpha_err_thresh | double | 同轨迹相邻位姿角度误差上限（度） |
laps_number | size_t | 需校验的圈数 |
laps_rate_thresh | double | 采集圈校验所需点比例阈值 |
独立 CLI 工具通过 gflags 配置，常用参数：
--map_dir：地图目录（hdmap_util.h定义）--output_dir：输出目录--x,--y,--s,--l：坐标参数--lane：车道 ID--angle_threshold、--downsample_distance：sim_map 降采样参数
调用关系
独立 CLI 工具
map_tool.cc --> OpendriveAdapter::LoadData() --> SetProtoToASCIIFile / SetProtoToBinaryFile
bin_map_generator.cc --> GetProtoFromFile() --> SetProtoToBinaryFile
proto_map_generator.cc --> GetProtoFromFile() --> ShiftMap() --> SetProtoToASCIIFile / SetProtoToBinaryFile
sim_map_generator.cc --> GetProtoFromFile / OpendriveAdapter --> DownsampleByAngle --> DownsampleByDistance --> OutputMap
map_xysl.cc --> HDMapUtil::BaseMap() --> GetNearestLane / GetLaneById / GetProjection
refresh_default_end_way_point.cc --> HDMapUtil::BaseMap() --> GetNearestLane --> GetSmoothPointmap_datachecker 子系统
Server:
main (worker.cc)
--> Mapdatachecker::Init / Start
--> MapDataCheckerAgent (gRPC Service)
--> PoseCollectionAgent --> PoseCollection (订阅 GNSS topic)
--> AlignmentAgent<StaticAlign> (静态对齐检查)
--> AlignmentAgent<EightRoute> (八字绕行检查)
--> ChannelVerifyAgent --> ChannelVerify (通道完整性检查)
--> LoopsVerifyAgent --> LapsChecker (圈数校验)
Client:
main (client.cc)
--> Client::Run()
--> RecordCheckStage (检查录制状态)
--> StaticAlignStage (静态对齐)
--> EightRouteStage (八字绕行)
--> DataCollectStage (数据采集)
--> LoopsCheckStage (圈数校验)
--> CleanStage (清理)通信协议
Client 与 Server 通过 gRPC (CollectionCheckerService) 通信，支持四类服务：
ServiceChannelVerify：通道数据校验ServiceStaticAlign：静态对齐ServiceEightRoute：八字绕行对齐ServiceLoopsVerify：圈数校验
每个服务支持 START、CHECK、STOP 三种命令类型。
Steven Moder