多会话地图合并：跨会话约束与尺度

1. 合并不是叠点云

单次轨迹建图相对干净——一条时间线、一套参数、一个坐标系。多会话（multi-session）意味着不同天、不同机器人、不同光照甚至不同传感器配置。合并是在位姿图插入跨会话约束——任何一条错误约束都可能把历史地图拧坏。KPI 是 overlap 区几何一致，不是合并了多少点云体积。

2. 子图与锚点

每个会话维护局部子地图和锚定位姿：

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Session A: { submap_1, submap_2, ... }  anchored at T_A
Session B: { submap_1, submap_2, ... }  anchored at T_B

合并估计会话间变换 $T_{A B}$ ，把 B 挂到 A：

T_{B in A} = T_{A B} \cdot T_{B}

Cartographer submap、ORB-SLAM3 Atlas、LIO-SAM keyframe pose graph 思路相同。锚点策略：通常固定第一会话不动，后续 relative 挂接——避免整图被新噪声拖垮。

3. 跨会话回环

描述子库须跨会话可检索：视觉 DBoW2、激光 Scan Context / Iris。候选 $(f r am e_{A}, f r am e_{B})$ 来自不同会话 → 几何验证仍用 RANSAC + PnP / ICP。

额外风险：光照/季节变化降召回；动态物体降内点率；单目尺度不一致（Session A scale ≠ Session B）→ 需 Sim(3) 对齐而非 SE(3)。跨会话描述子库要在合并前单独测 recall——「Session B 能召回 Session A 的 80% 共视帧」比合并后看 ATE 更早暴露外观漂移问题。

4. 两阶段合并与保护旧会话

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1. 粗对齐：手动初值 / GPS / 共同 landmark / ICP 全局
2. 跨会话回环 → PGO（Session B 锚点 + 跨会话边）
3. 可选：重叠区联合 Local BA

保护旧会话：旧 keyframe 部分 fix 或强先验；新边保守信息矩阵；switchable constraints 保护历史。合并不是 deterministic snap——应传播不确定度，重叠区检验点云 distance / 重投影 error。冲突时删可疑跨会话边，不要强行 blend 地图。

5. 单目 Sim(3) 与重叠检验

两趟单目合并前必须估 session 间 Sim(3)，不能只靠 SE(3) PGO。重叠区共视路标 + RANSAC Sim(3) 粗对齐，再插相对因子——否则第二趟地图被错误尺度拖成「薄纸」或「厚块」。

合并后在 overlap region 检查：点云 distance RMSE、自由空间是否冲突（A 可通行 B 障碍）、语义标签一致性（若有）。overlap 区人工走一圈看 wall double line 比看 ATE 数字更快发现 Sim(3) 或误回环。跨会话边插入 PGO 后，若最大位姿修正 > 0.5m，应人工复核该边而非直接发布地图——大修正可能是真回环，也可能是误匹配被优化器硬满足。

6. 多机器人与运维

时钟不同步 → 无法按时间关联，只能靠空间检索
传感器不同 → 跨模态回环（cam-lidar）更 fragile
通信带宽 → 只传 submap summary + descriptor

多机器人合并时，各机子图坐标系本就不共享—— $T_{A B}$ 只能靠空间检索与几何验证估计，不能假设「同一 bag 时间对齐」。跨模态回环通过率低时，应优先统一传感器配置再谈合并，而不是反复调 DBoW 阈值。

保留每 session 独立 bag + submap，合并失败可 rollback 到 session 级，而不是整图重跑。B2B 交付里多 session 可能来自不同客户现场，合并前确认数据授权；描述子库跨 session 检索的日志避免写可识别客户信息——工程上常忽略，交付审核会卡。

7. 验收

跨会话回环：候选 / 验证通过 / 误匹配（需标注）
合并前后 overlap ATE/RPE
PGO 后最大位姿修正量
单目 Sim(3) vs 双目 SE(3) 对齐方式
合并后 Nav2 自由空间连通性

多会话合并的契约是跨会话因子质量；一条错边比十条里程计边破坏力大得多。合并后若 Nav2 全局规划偶发「无路径」，先查 overlap 区自由空间是否被双墙夹死，再查 planner——很多「合并成功、导航失败」是几何一致性问题，不是 costmap 参数问题。Session 级 rollback 能力应在合并流水线里一键可用，而不是事后手工删边。