从零开始将高德地图（卫星图+路网）接入 RViz 与 Mapviz 的保姆级教程（C++，python，ros，自动驾驶）-优快云博客

ROS笔记：

前言

在机器人户外导航开发中，拥有一个直观的卫星地图背景是刚需。虽然 ROS 社区有 rviz_satellite 和 mapviz 等工具，但在国内网络环境下，直接使用 Google Maps 或 Stamen 地图源往往会遇到 "Bad Gateway" 或 "Forbidden" 的问题。

本文将总结一套在 ROS Noetic 环境下，稳定接入 高德地图（高清卫星图+中文路网标注） 的完整技术路线。涵盖了在线直连、离线瓦片制作（QGIS方案）以及 RViz/Mapviz 的详细配置避坑指南。

一、最简单有效的方法：RViz 直连与配置

如果你只需要快速在 RViz 中看一眼地图，并且网络环境允许，使用 rviz_satellite 插件是最简单的方法。

1. 安装插件

首先安装适用于 ROS Noetic 的卫星图插件：

sudo apt install ros-noetic-rviz-satellite

2. 获取高德地图 URL

高德地图的 XYZ 瓦片服务非常稳定，且无需申请 Key。为了获得“卫星底图+路网标注”的效果，我们通常使用以下两个链接：

卫星底图 (style=6): http://webst01.is.autonavi.com/appmaptile?style=6&x={x}&y={y}&z={z}
路网标注 (style=8): http://webst01.is.autonavi.com/appmaptile?style=8&x={x}&y={y}&z={z}

3. RViz 配置核心参数

启动 RViz 后，点击 Add -> AerialMapDisplay。重点配置以下参数，否则地图不会显示：

Topic (关键): 必须填入你的 GPS 话题（如 /fix 或 /gps/fix）。插件需要根据 GPS 定位来决定加载哪里的地图。
Map URL: 填入上面的高德 URL。
Zoom: 设置为 18 或 19。
- 注意：高德卫星图的高清层级通常在 18-19 级，设置过小（如 0-10）可能导致加载为空白。
Blocks: 建议设为 3 或 4，表示加载机器人周围多少块瓦片。

避坑提示：rviz_satellite 对本地文件路径 (file://) 的支持极其挑剔，容易报 Invalid Object URI。如果你想加载离线地图到 RViz，请看下文的“本地服务器”大法。

二、进阶方案：制作高清离线瓦片地图 (QGIS + GDAL)

为了彻底摆脱对网络的依赖（例如在无网的户外调试），我们需要将地图“下载”到本地。

1. QGIS 配置地图源

在 Ubuntu 或 Windows 上安装 QGIS，在左侧 XYZ Tiles 右键新建连接：

名称: Amap Satellite
URL: http://webst01.is.autonavi.com/appmaptile?style=6&x={x}&y={y}&z={z}
同理添加 style=8 的路网图层，并将两者叠加。

2. 导出高清 GeoTIFF (关键步骤)

不要直接保存工程，而是使用 导出为图像 (Export Map to Image) 功能：

范围: 选择你需要下载的区域（如大学校区）。
分辨率 (Resolution): 这是最高清的关键！ 手动将水平/垂直分辨率改为 0.000005 (约 0.5m/px) 或 0.000002 (约 0.2m/px)。
- 检查: 确保 Output Width 在 5000-8000 像素左右。
格式: 选择 .tif 格式，并勾选“附加地理参考信息”。

3. 瓦片切割 (gdal2tiles)

在终端中使用 GDAL 工具将巨大的 TIF 图片切割为 Mapviz/RViz 可用的瓦片。

情况 A：你的 GDAL 版本较新 (支持 --xyz)

gdal2tiles.py --xyz -z 15-19 my_map.tif output_tiles/

情况 B：你的 GDAL 版本较旧 (Ubuntu 20.04 默认情况)

旧版生成的是 TMS 格式（Y轴翻转），会导致地图上下颠倒。需要先生成 TMS，再用 Python 脚本转为 XYZ：

# 1. 生成 TMS 瓦片
gdal2tiles.py -z 15-19 my_map.tif output_temp/

# 2. 运行脚本进行翻转 (脚本逻辑：y_new = 2^z - 1 - y_old)
# (此处省略具体脚本代码，核心是重命名文件)

三、 Mapviz 的使用与参数细节

Mapviz 相比 RViz，天生更适合做 2D 平面导航仪表盘，它对离线瓦片的支持更加友好。

1. 配置坐标原点 (Initialize Origin)

Mapviz 必须知道 WGS84 (经纬度) 与 ROS /map 坐标系的转换关系。需要在 launch 文件中配置 swri_transform_util：

<node pkg="swri_transform_util" type="initialize_origin.py" name="initialize_origin">
    <param name="local_xy_frame" value="/map"/>
    <param name="local_xy_origin" value="auto"/> </node>

2. 加载离线地图 (tile_map)

在 Mapviz 中添加 tile_map 插件：

Source: 选择 Custom WMTS Source（不要选默认的 Stamen 或 Tianditu）。
Base URL (重点):

Mapviz 的 URL 格式支持占位符。如果你使用的是本地路径：
```
file:///home/user/map_data/{level}/{x}/{y}.png
```
或者
```
file:///home/user/map_data/{z}/{x}/{y}.png
```
技术细节：虽然大部分工具通用 {z} 代表缩放等级，但在某些版本的 Mapviz 配置文件中，参数名明确写作 level。如果发现加载不出图片，请尝试将 URL 中的 {z} 修改为 {level}，这往往是解决“路径正确但无图”的最后一把钥匙。

3. 在 RViz 中使用离线地图的“绝招”

前面提到 RViz 对 file:// 支持不好。要在 RViz 中用这套离线瓦片，只需在瓦片目录下运行一行 Python 命令，开启一个微型 HTTP 服务器：

Bash

cd /path/to/output_tiles
python3 -m http.server 8000

然后在 RViz 的 Map URL 中填入：

http://127.0.0.1:8000/{z}/{x}/{y}.png

这样，RViz 会以为自己在访问网络地图，从而完美加载你的离线数据！

总结

想省事：直接用 rviz_satellite + 高德在线 URL。
要素全：用 QGIS 叠加“卫星+路网”，导出高清 TIF。
兼容性：GDAL 切片时注意 XYZ 格式，旧版本需脚本翻转 Y 轴。
调试：Mapviz 中注意 {z} 和 {level} 的切换；RViz 中推荐用 python http.server 挂载本地地图。