9.1 地图

9.1.1 直观印象

ROS中的地图很好理解，就是一张普通的灰度图像，通常为pgm格式。这张图像上的黑色像素表示障碍物，白色像素表示可行区域，灰色是未探索的区域。如下图所示，

在SLAM建图的过程中，你可以在RViz里看到一张地图被逐渐建立起来的过程，类似于一块块拼图被拼接成一张完整的地图。这张地图对于我们定位、路径规划都是不可缺少的信息。事实上，地图在ROS中是以Topic的形式维护和呈现的，这个Topic名称就叫做/map，它的消息类型是nav_msgs/OccupancyGrid。

9.1.2 锁存

由于/map中实际上存储的是一张图片，为了减少不必要的开销，这个Topic往往采用锁存（latched）的方式来发布。什么是锁存？其实就是：地图如果没有更新，就维持着上次发布的内容不变，此时如果有新的订阅者订阅消息，这时只会收到一个/map的消息，也就是上次发布的消息；只有地图更新了（比如SLAM又建出来新的地图），这时/map才会发布新的内容。 锁存器的作用就是，将发布者最后一次发布的消息保存下来，然后把它自动发送给后来的订阅者。这种方式非常适合变动较慢、相对固定的数据（例如地图），然后只发布一次，相比于同样的消息不定的发布，锁存的方式既可以减少通信中对带宽的占用，也可以减少消息资源维护的开销。

9.1.3 nav_msgs/OccupancyGrid

然后我们来看一下地图的OccupancyGrid类型是如何定义的，你可以通过rosmsg show nav_msgs/OccupancyGrid来查看消息，或者直接rosed nav_msgs OccupancyGrid.msg来查看srv文件。

std_msgs/Header header #消息的报头
    uint32 seq
    time stamp
    string frame_id #地图消息绑定在TF的哪个frame上，一般为map
nav_msgs/MapMetaData info #地图相关信息
    time map_load_time #加载时间
    float32 resolution #分辨率 单位：m/pixel
    uint32 width #宽 单位：pixel
    uint32 height #高 单位：pixel
    geometry_msgs/Pose origin #原点
        geometry_msgs/Point position
            float64 x
            float64 y
            float64 z
        geometry_msgs/Quaternion orientation
            float64 x
            float64 y
            float64 z
            float64 w
int8[] data #地图具体信息

这个srv文件定义了/map话题的数据结构，包含了三个主要的部分:header, info和data。header是消息的报头，保存了序号、时间戳、frame等通用信息，info是地图的配置信息，它反映了地图的属性，data是真正存储这张地图数据的部分，它是一个可变长数组，int8后面加了[]，你可以理解为一个类似于vector的容器，它存储的内容有width*height个int8型的数据,也就是这张地图上每个像素。