1.坐標系

? ? ? ? 根據維基百科，坐標系是指：定義一個n維系統，能夠使每一個點和一組n個標量組成一一對應的系統。[1]

? ? ? ? 在坐標系里，有幾個關鍵概念。

? ? ? ? 第一個關鍵概念是維度（Dimension）。維度是指通過一定標準，把一系列變量放在一起的度量方式。維度本身意味著度量的方式。[2]

? ? ? ? 第二個關鍵概念是標量（Scalar）。標量，又稱為純量，只有大小，沒有方向。在單個維度上，度量方式肯定是標量。[3]但多個維度的度量，就可以是向量。[4]因為多個維度上可以確定方向。

? ? ? ? 第三個關鍵概念是系統。系統是指一系列關聯的群體，由按照某種按照一定規則的個體組成。

? ? ? ? 通過這幾個概念可以得知，坐標系是一定維度的，可以確定一定標量的系統。

? ? ? ? 最常見的坐標系是笛卡爾坐標系。[5]笛卡爾坐標系是由法國數學家笛卡爾引進的一種坐標系。笛卡爾的坐標系的特點是：1）二個維度；2）兩個維度正交于遠點；3）橫坐標系右為正，豎坐標系上為正。（如圖1所示，引自維基百科）笛卡爾坐標系可以擴展到三維。
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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖1 笛卡爾坐標系? ? ? ??

2.XOY和ST坐標系

? ? ? ? 笛卡爾坐標系一般是XOY坐標系。即原點為O點，橫軸為X軸，縱軸為Y軸。但現實上，也存在很多笛卡爾坐標系的變種。如OpenDrive里，用到了ST坐標（圖2）。

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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖2? XOY坐標系和ST坐標系

? ? ? OpenDrive是針對道路網絡的邏輯描述的公開文件格式。OpenDrive文件規范要符合XML規范；同時，OpenDrive文件也定義了各種符合交通場景的各種定義。[6]

? ? ? OpenDrive里有多種坐標系。其中最主要兩個坐標系和XOY坐標系和ST坐標系。

3.OpenDrive里的XY和ST

? ? ? ?在OpenDrive里，XY坐標和ST坐標是最常見的兩種坐標系。XY坐標系的主要點為X點和Y點。可以理解為坐標系的點。

? ? ? ?另一個坐標系為ST。ST的算法是：

? ? ? ?1）確定某個線為基準線（基準線一般為某個道路的0車道）；

? ? ? ?2）在基準線上確定某點為原點；

? ? ? ?3）沿基準線的方向為S方向，和S方向左手邊垂直方向為T方向；

? ? ? ?4）S方向始終是基準線方向，T方向始終與S方向垂直；

? ? ? ?5）某一點的S值為沿著基準線和S原點的距離（平行于S基準線），某一點的T值為T方向的距離。

? ? ? ?一般來說，在Open Drive里，道路可以分為4種基本圖形：1）直線；2）弧線；3）螺旋線；4）三次多項式。這幾種圖形組合為幾種圖形。在一個道路內部，主要通過ST確定和基本道路的關系。如需確定XY，則可通過ST進行轉換。

參考文獻：

[1]維基百科，坐標系，https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%9D%90%E6%A8%99%E7%B3%BB

[2]維基百科，維度，https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%B6%AD%E5%BA%A6

[3]維基百科，標量，https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%A0%87%E9%87%8F

[4]維基百科，向量，https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%90%91%E9%87%8F

[5]維基百科，笛卡爾坐標系，https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%AC%9B%E5%8D%A1%E5%B0%94%E5%9D%90%E6%A0%87%E7%B3%BB

[6]OpenDrive文件定義，http://www.opendrive.org/

[7]OpenDrive格式文檔下載，http://www.opendrive.org/download.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的OpenDrive里XY和ST的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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