CorSight Navigation - 视障语义地图系统

CorSight Navigation 是一个专为视障人士设计的语义地图与导航系统，通过众包采集 8 方位街景图像，结合 OSM 行人路网数据，为视障用户提供高精度的步行导航与危险点预警服务。

系统架构

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                          CorSight Navigation 架构图                          │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│                                                                             │
│   ┌──────────────┐      ┌──────────────┐      ┌──────────────────────┐     │
│   │   前端 APP    │      │   前端 APP    │      │     第三方应用        │     │
│   │  (uni-app)   │◄────►│  (uni-app)   │◄────►│   (导航/地图 SDK)    │     │
│   └──────┬───────┘      └──────┬───────┘      └──────────┬───────────┘     │
│          │                     │                         │                 │
│          └─────────────────────┴─────────────────────────┘                 │
│                                    │                                        │
│                                    ▼                                        │
│   ┌──────────────────────────────────────────────────────────────────┐     │
│   │                         后端服务 (Node.js)                        │     │
│   │  ┌─────────────┐  ┌─────────────┐  ┌─────────────┐  ┌─────────┐ │     │
│   │  │ Overpass    │  │  Data       │  │  Spatial    │  │ Radius  │ │     │
│   │  │ Proxy       │  │  Receiver   │  │  DB         │  │ Search  │ │     │
│   │  │ (OSM地图)   │  │  (数据上传)  │  │  Ingestion  │  │ Engine  │ │     │
│   │  └─────────────┘  └─────────────┘  └─────────────┘  └─────────┘ │     │
│   └──────────────────────────────────────────────────────────────────┘     │
│                                    │                                        │
│                                    ▼                                        │
│   ┌──────────────────────────────────────────────────────────────────┐     │
│   │                      MongoDB + 静态文件存储                        │     │
│   │         采样点数据 (2dsphere索引)      街景图片文件                │     │
│   └──────────────────────────────────────────────────────────────────┘     │
│                                                                             │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

核心功能模块

模块一：网格管理系统 (Grid Manager)

基于 WGS84 坐标的瓦片网格划分
支持九宫格预加载策略
防止重复请求的缓存控制

模块二：地图服务 (Map Service)

OSM 行人路网数据代理与过滤
按需拉取指定 BBox 范围的 GeoJSON 数据
支持 highway=pedestrian|footway|steps|crossing 等要素

模块四：端云同步引擎 (Sync Engine)

本地离线存储 (uni-app Storage)
断点续传与批量同步
8 方位图片上传管理

模块五：后端服务 (Backend)

5.1 Overpass Proxy: OSM 数据代理层
5.2 Data Receiver: 多媒体接收与解析
5.3 Spatial DB: 地理空间数据库
5.4 Radius Search: 空间半径查询引擎

API 接口文档

1. 健康检查

请求

GET /health

响应

{
  "status": "ok",
  "timestamp": "2026-03-23T11:00:00.000Z",
  "service": "blind-map-backend",
  "version": "1.0.0"
}

2. 获取 OSM 地图数据 (Map Chunk)

获取指定边界框内的 OSM 行人相关地图数据。

请求

GET /api/map/chunk?bbox={minLon},{minLat},{maxLon},{maxLat}

参数说明

参数	类型	必填	说明
bbox	string	是	边界框，格式：`minLon,minLat,maxLon,maxLat`

示例

GET /api/map/chunk?bbox=116.3974,39.9093,116.4074,39.9193

响应

{
  "success": true,
  "data": {
    "bbox": {
      "minLon": 116.3974,
      "minLat": 39.9093,
      "maxLon": 116.4074,
      "maxLat": 39.9193
    },
    "query_info": {
      "overpass_url": "https://overpass-api.de/api/interpreter",
      "filters": ["highway=pedestrian", "highway=footway", "highway=steps", "highway=crossing"]
    },
    "geojson": {
      "type": "FeatureCollection",
      "features": [
        {
          "type": "Feature",
          "geometry": {
            "type": "LineString",
            "coordinates": [[116.3974, 39.9093], [116.398, 39.91]]
          },
          "properties": {
            "highway": "footway",
            "foot": "yes"
          }
        }
      ]
    },
    "element_count": 15
  }
}

限制

最大查询范围：约 1° x 1°（赤道附近约 111km x 111km）
超时时间：30 秒

3. 上传采样点数据 (Upload Sampling Point)

上传街景采样点数据（8 方位图片 + JSON 描述）。

请求

POST /api/upload/sampling_point
Content-Type: multipart/form-data

表单字段

字段	类型	必填	说明
jsonData	string	是	JSON 格式的采样点数据
image_N	file	否	北方向图片
image_NE	file	否	东北方向图片
image_E	file	否	东方向图片
image_SE	file	否	东南方向图片
image_S	file	否	南方向图片
image_SW	file	否	西南方向图片
image_W	file	否	西方向图片
image_NW	file	否	西北方向图片

jsonData 格式

{
  "point_id": "Point_1678888888_A1B2",
  "coordinates": {
    "longitude": 116.3974,
    "latitude": 39.9093
  },
  "scene_description": "十字路口，有盲道和红绿灯",
  "status": "pending"
}

响应

{
  "success": true,
  "message": "采样点上传成功",
  "data": {
    "point_id": "Point_1678888888_A1B2",
    "images_saved": ["N", "E", "S", "W"],
    "images_count": 4,
    "scene_description": "十字路口，有盲道和红绿灯"
  }
}

限制

单张图片最大：22MB
最多 8 张图片
支持格式：JPEG, PNG

4. 查询附近采样点 (Nearby Search)

基于地理位置查询周边的采样点，用于危险点预警。

请求

GET /api/navigation/nearby?lat={latitude}&lon={longitude}&radius={radius}

参数说明

参数	类型	必填	默认值	说明
lat	number	是	-	纬度 (-90 ~ 90)
lon	number	是	-	经度 (-180 ~ 180)
radius	integer	否	50	搜索半径 (米，最大 10000)

示例

GET /api/navigation/nearby?lat=39.9093&lon=116.3974&radius=100

响应

{
  "success": true,
  "data": {
    "query": {
      "center": {
        "latitude": 39.9093,
        "longitude": 116.3974
      },
      "radius_meters": 100
    },
    "total_count": 3,
    "points": [
      {
        "rank": 1,
        "point_id": "Point_1678888888_A1B2",
        "location": {
          "latitude": 39.9095,
          "longitude": 116.3976
        },
        "scene_description": "十字路口，有盲道和红绿灯",
        "images": {
          "N": "/public/images/Point_1678888888_A1B2_N.jpg",
          "S": "/public/images/Point_1678888888_A1B2_S.jpg"
        },
        "distance_meters": 25,
        "createdAt": "2026-03-23T10:00:00.000Z",
        "updatedAt": "2026-03-23T10:00:00.000Z"
      }
    ]
  }
}

第三方应用接入指南

场景一：导航应用集成

适用于第三方导航应用接入视障地图数据，增强对视障用户的支持。

1. 获取附近危险点（预警功能）

// 示例：在导航过程中查询前方危险点
async function checkNearbyHazards(userLat, userLon, radius = 100) {
  const response = await fetch(
    `https://api.blind-map.example.com/api/navigation/nearby?lat=${userLat}&lon=${userLon}&radius=${radius}`
  );
  const result = await response.json();
  
  if (result.success && result.data.total_count > 0) {
    // 按距离排序，最近的最优先提醒
    const hazards = result.data.points.sort((a, b) => a.distance_meters - b.distance_meters);
    
    // 语音提醒用户
    const nearest = hazards[0];
    speak(`前方 ${nearest.distance_meters} 米处有${nearest.scene_description}`);
    
    return hazards;
  }
  return [];
}

2. 加载行人路网地图

// 示例：加载当前视窗的 OSM 行人路网
async function loadPedestrianMap(minLon, minLat, maxLon, maxLat) {
  const bbox = `${minLon},${minLat},${maxLon},${maxLat}`;
  const response = await fetch(
    `https://api.blind-map.example.com/api/map/chunk?bbox=${encodeURIComponent(bbox)}`
  );
  const result = await response.json();
  
  if (result.success) {
    // 将 GeoJSON 添加到地图图层
    map.addLayer({
      id: 'pedestrian-network',
      type: 'line',
      source: {
        type: 'geojson',
        data: result.data.geojson
      },
      paint: {
        'line-color': '#4285F4',
        'line-width': 3
      }
    });
    return result.data.geojson;
  }
}

场景二：数据采集应用集成

适用于需要贡献街景数据的第三方应用。

1. 上传采样点数据

// 示例：上传街景采样点
async function uploadSamplingPoint(pointData, imageFiles) {
  const formData = new FormData();
  
  // 添加 JSON 数据
  formData.append('jsonData', JSON.stringify({
    point_id: pointData.point_id,
    coordinates: pointData.coordinates,
    scene_description: pointData.scene_description
  }));
  
  // 添加图片文件
  for (const [direction, file] of Object.entries(imageFiles)) {
    formData.append(`image_${direction}`, file);
  }
  
  const response = await fetch('https://api.blind-map.example.com/api/upload/sampling_point', {
    method: 'POST',
    body: formData
  });
  
  return await response.json();
}

场景三：数据可视化平台

适用于地图数据可视化、城市规划分析等应用。

1. 批量获取采样点数据

// 示例：获取指定区域内的所有采样点（需分页）
async function getAllSamplingPointsInArea(lat, lon, radius, page = 1, limit = 50) {
  // 注意：当前 API 单次最多返回 10000 米范围内的数据
  // 如需更大范围，请分多次查询不同中心点
  const response = await fetch(
    `https://api.blind-map.example.com/api/navigation/nearby?lat=${lat}&lon=${lon}&radius=${radius}`
  );
  return await response.json();
}

认证与限流

注意: 当前版本为开放 API，无需认证。生产环境建议：

添加 API Key 认证

实施请求限流（Rate Limiting）

使用 HTTPS 加密传输

数据结构

采样点 (SamplingPoint)

interface SamplingPoint {
  point_id: string;           // 唯一标识，格式：Point_<timestamp>_<random>
  coordinates: {
    longitude: number;        // 经度 (WGS84)
    latitude: number;         // 纬度 (WGS84)
  };
  scene_description?: string; // 场景文字描述
  images: {
    N?: string;               // 北方向图片 URL
    NE?: string;              // 东北方向图片 URL
    E?: string;               // 东方向图片 URL
    SE?: string;              // 东南方向图片 URL
    S?: string;               // 南方向图片 URL
    SW?: string;              // 西南方向图片 URL
    W?: string;               // 西方向图片 URL
    NW?: string;              // 西北方向图片 URL
  };
  status: 'pending' | 'uploading' | 'synced';
  timestamp: number;          // 创建时间戳（Unix 毫秒）
}

GeoJSON 行人路网

{
  "type": "FeatureCollection",
  "features": [
    {
      "type": "Feature",
      "geometry": {
        "type": "LineString",
        "coordinates": [[116.3974, 39.9093], [116.398, 39.91]]
      },
      "properties": {
        "highway": "footway",
        "foot": "yes",
        "surface": "asphalt",
        "tactile_paving": "yes"
      }
    },
    {
      "type": "Feature",
      "geometry": {
        "type": "Point",
        "coordinates": [116.3974, 39.9093]
      },
      "properties": {
        "highway": "crossing",
        "crossing": "traffic_signals",
        "tactile_paving": "yes"
      }
    }
  ]
}

安装部署

环境要求

Node.js >= 16.0
MongoDB >= 4.4（需支持 2dsphere 索引）

后端部署

cd backend

# 安装依赖
npm install

# 配置环境变量
cp .env.example .env
# 编辑 .env 文件，配置 MongoDB 连接字符串等

# 启动服务
npm start

前端开发

cd frontend

# 使用 HBuilderX 或 Vue CLI 打开项目
# 支持编译到：微信小程序、支付宝小程序、App、H5 等平台

数据导入

cd data_pipeline

# 导入种子数据到 MongoDB
node import_seed_data.js

项目目录结构

.
├── backend/                    # 后端服务 (Node.js + Express)
│   ├── app.js                 # 主应用入口
│   ├── config/                # 配置文件
│   ├── models/                # 数据模型
│   ├── routes/                # API 路由
│   │   ├── map.js            # OSM 地图接口
│   │   ├── navigation.js     # 导航查询接口
│   │   └── upload.js         # 数据上传接口
│   └── public/                # 静态资源
│       └── images/           # 上传的街景图片
├── frontend/                   # 前端应用 (uni-app)
│   └── src/
│       ├── services/         # 服务层
│       │   ├── mapService.ts    # 地图服务
│       │   ├── storageService.ts # 本地存储
│       │   └── syncService.ts   # 端云同步
│       ├── types/            # TypeScript 类型定义
│       └── utils/            # 工具函数
├── data_pipeline/             # 数据导入脚本
├── test/                      # 测试脚本
└── project/                   # 项目文档

开源协议

MIT License

联系方式

项目主页：https://github.com/your-org/corsight-navigation
问题反馈：https://github.com/your-org/corsight-navigation/issues
邮箱：contact@corsight.example.com

CorSight Navigation - 让每一步都更安心 🚶‍♂️👨‍🦯

Name		Name	Last commit message	Last commit date
Latest commit History 8 Commits
backend		backend
data_pipeline		data_pipeline
frontend/src		frontend/src
node_modules		node_modules
project		project
promot		promot
test		test
README.md		README.md

Folders and files

Latest commit

History

Repository files navigation

CorSight Navigation - 视障语义地图系统

系统架构

核心功能模块

模块一：网格管理系统 (Grid Manager)

模块二：地图服务 (Map Service)

模块四：端云同步引擎 (Sync Engine)

模块五：后端服务 (Backend)

API 接口文档

1. 健康检查

2. 获取 OSM 地图数据 (Map Chunk)

3. 上传采样点数据 (Upload Sampling Point)

4. 查询附近采样点 (Nearby Search)

第三方应用接入指南

场景一：导航应用集成

1. 获取附近危险点（预警功能）

2. 加载行人路网地图

场景二：数据采集应用集成

1. 上传采样点数据

场景三：数据可视化平台

1. 批量获取采样点数据

认证与限流

数据结构

采样点 (SamplingPoint)

GeoJSON 行人路网

安装部署

环境要求

后端部署

前端开发

数据导入

项目目录结构

开源协议

联系方式

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