RTK-SLAM systems integrate simultaneous localization and mapping (SLAM) with real-time kinematic (RTK) GNSS positioning, promising both relative consistency and globally referenced coordinates for efficient georeferenced surveying. A critical and underappreciated issue is that the standard evaluation metric, Absolute Trajectory Error (ATE), first fits an optimal rigid-body transformation between the estimated trajectory and reference before computing errors. This so-called SE(3) alignment absorbs global drift and systematic errors, making trajectories appear more accurate than they are in practice, and is unsuitable for evaluating the global accuracy of RTK-SLAM. We present a geodetically referenced dataset and evaluation methodology that expose this gap. A key design principle is that the RTK receiver is used solely as a system input, while ground truth is established independently via a geodetic total station. This separation is absent from all existing datasets, where GNSS typically serves as (part of) the ground truth. The dataset is collected with a handheld RTK-SLAM device, comprising two scenes. We evaluate LiDAR-inertial, visual-inertial, and LiDAR-visual-inertial RTK-SLAM systems alongside standalone RTK, reporting direct global accuracy and SE(3)-aligned relative accuracy to make the gap explicit. Results show that SE(3) alignment can underestimate absolute positioning error by up to 76\%. RTK-SLAM achieves centimeter-level absolute accuracy in open-sky conditions and maintains decimeter-level global accuracy indoors, where standalone RTK degrades to tens of meters. The dataset, calibration files, and evaluation scripts are publicly available at https://rtk-slam-dataset.github.io/.


翻译:RTK-SLAM系统将即时定位与地图构建(SLAM)与实时动态(RTK)GNSS定位相结合,兼顾相对一致性与全局参考坐标,适用于高效的地理参考测量。一个关键但未被充分认识的问题是,标准评估指标——绝对轨迹误差(ATE)——在计算误差之前,首先会将估计轨迹与参考轨迹之间拟合最优刚体变换。这种所谓的SE(3)对齐吸收了全局漂移和系统误差,使轨迹看起来比实际更准确,因此不适用于评估RTK-SLAM的全局精度。我们提出一个大地测量参考数据集和评估方法,以揭示这一缺陷。关键设计原则是:RTK接收器仅作为系统输入使用,而真值通过大地全站仪独立建立。这种分离是现有所有数据集所缺失的——在这些数据集中,GNSS通常作为(部分)真值。该数据集采用手持式RTK-SLAM设备采集,包含两个场景。我们评估了激光雷达-惯性、视觉-惯性以及激光雷达-视觉-惯性RTK-SLAM系统,并与独立RTK进行对比,报告了直接全局精度和SE(3)对齐相对精度,以明确展示差异。结果表明,SE(3)对齐可能使绝对定位误差低估高达76%。在开阔天空条件下,RTK-SLAM可达到厘米级绝对精度;在室内,当独立RTK退化为数十米级误差时,它仍能保持分米级全局精度。该数据集、标定文件和评估脚本已公开于https://rtk-slam-dataset.github.io/。

0
下载
关闭预览

相关内容

即时定位与地图构建(SLAM或Simultaneouslocalizationandmapping)是这样一种技术:使得机器人和自动驾驶汽车等设备能在未知环境(没有先验知识的前提下)建立地图,或者在已知环境(已给出该地图的先验知识)中能更新地图,并保证这些设备能在同时追踪它们的当前位置。
《战场GPS拒止环境下基于地标定位的安全路径导航》
专知会员服务
19+阅读 · 2025年5月22日
专知会员服务
45+阅读 · 2021年9月15日
综述 | 激光与视觉融合SLAM
计算机视觉life
18+阅读 · 2020年10月8日
实战 | 如何制作一个SLAM轨迹真值获取装置?
计算机视觉life
12+阅读 · 2019年10月16日
综述 | SLAM回环检测方法
计算机视觉life
16+阅读 · 2019年8月19日
【泡泡图灵智库】Detect-SLAM:目标检测和SLAM相互收益
泡泡机器人SLAM
14+阅读 · 2019年6月28日
【泡泡汇总】最强 SLAM Datasets 合辑
泡泡机器人SLAM
17+阅读 · 2019年5月27日
如何从零开始系统化学习视觉SLAM?
计算机视觉life
21+阅读 · 2019年4月13日
从零开始一起学习SLAM | SLAM有什么用?
计算机视觉life
18+阅读 · 2018年9月17日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
美国从乌克兰无人机战争中学习经验
专知会员服务
7+阅读 · 6月21日
ICML 2026 | 面向视觉语言模型的语义鲁棒性认证
专知会员服务
5+阅读 · 6月21日
相关VIP内容
《战场GPS拒止环境下基于地标定位的安全路径导航》
专知会员服务
19+阅读 · 2025年5月22日
专知会员服务
45+阅读 · 2021年9月15日
相关资讯
综述 | 激光与视觉融合SLAM
计算机视觉life
18+阅读 · 2020年10月8日
实战 | 如何制作一个SLAM轨迹真值获取装置?
计算机视觉life
12+阅读 · 2019年10月16日
综述 | SLAM回环检测方法
计算机视觉life
16+阅读 · 2019年8月19日
【泡泡图灵智库】Detect-SLAM:目标检测和SLAM相互收益
泡泡机器人SLAM
14+阅读 · 2019年6月28日
【泡泡汇总】最强 SLAM Datasets 合辑
泡泡机器人SLAM
17+阅读 · 2019年5月27日
如何从零开始系统化学习视觉SLAM?
计算机视觉life
21+阅读 · 2019年4月13日
从零开始一起学习SLAM | SLAM有什么用?
计算机视觉life
18+阅读 · 2018年9月17日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员