、ICS07.040

CCSA75

CC

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/ZKJXXxxxx-202X

道路數(shù)據(jù)采集中多源傳感器語義數(shù)據(jù)的

統(tǒng)一表達(dá)

Unifiedexpressionofmulti-sourcesensorsemanticdata

inroaddatacollection

（征求意見稿）

xxxx-xx-xx發(fā)布xxxx-xx-xx實施

中關(guān)村空間信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟發(fā)布

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道路數(shù)據(jù)采集中多源傳感器語義數(shù)據(jù)的統(tǒng)一表達(dá)

1范圍

本文件規(guī)定了道路數(shù)據(jù)采集中不同來源的傳感器語義數(shù)據(jù)統(tǒng)一表達(dá)的一般要求、多源傳感器

語義數(shù)據(jù)模型和多源傳感器語義數(shù)據(jù)內(nèi)容。

本文件適用于地圖廠商、OEM、自動駕駛初創(chuàng)公司、傳感器供應(yīng)商等需要提供或使用多源傳

感器數(shù)據(jù)的相關(guān)應(yīng)用單位。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引

用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修

改單）適用于本文件。

DB33/T2391-2021智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)規(guī)范

ISO/8855:2011道路車輛--車輛動力學(xué)和車輛行駛性能

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語與定義適用于本文件。

3.1

多源multi-source

不同時相、不同顆粒度、不同格式的多種數(shù)據(jù)來源

3.2

傳感器語義數(shù)據(jù)sensorsemanticdata

車端傳感器對現(xiàn)實世界感知識別的帶有空間矢量信息表達(dá)的分類結(jié)果數(shù)據(jù)，它是進(jìn)行感知、

定位等自動駕駛應(yīng)用時生成的數(shù)據(jù)，具有數(shù)據(jù)量較小、實時性高、局部相對關(guān)系較好等數(shù)據(jù)特征。

3.3

時間戳timestamp

對時間和其他待簽名數(shù)據(jù)進(jìn)行簽名得到的數(shù)據(jù)，用于表明數(shù)據(jù)的時間屬性。

[來源：GM/T0033-2014,3.5]

3.4

物理實體physicalentity

對現(xiàn)實世界中客觀存在的實體的抽象，如車道標(biāo)線、交通標(biāo)牌等。

3.5

邏輯實體logicalentity

在物理實體的基礎(chǔ)之上的進(jìn)一步抽象，重點強調(diào)物理實體間的邏輯關(guān)系。如車道邊界是邏輯

實體，它可以由多個標(biāo)線物理實體構(gòu)成，也可以由標(biāo)線和交通護(hù)欄構(gòu)成。

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3.6

存在性existence

對現(xiàn)實世界中實體是否存在的表達(dá)。存在性可以通過實體ID來表達(dá)，也可以通過位置表達(dá)。

3.7

幾何屬性geometricattributes

實體對象的空間位置和形狀相關(guān)的屬性，可以只表達(dá)空間位置，也可以表達(dá)空間位置和形狀。

3.8

描述屬性featureattributes

實體對象的特征相關(guān)屬性，由分類屬性和數(shù)值型屬性構(gòu)成。

3.9

質(zhì)量因子qualityindicator

對各實體的鮮度、精度、置信度等的量化表達(dá)。

3.10

置信度confidencecoefficient

現(xiàn)實對象的可信度指標(biāo)，可用于描述任意要素的存在性、任意屬性正確性可信程度。

3.11

鮮度freshnesstime

對現(xiàn)實世界中實體現(xiàn)勢性的描述。

3.12

多粒度語義multi-granularitysemantic

不同源對現(xiàn)實世界中的實體或?qū)傩圆煌斫獾慕y(tǒng)一表達(dá)。

3.13

車道lane

在行車道上供單一縱列車輛行駛的部分。

3.14

道路參考線roadreferenceline

道路的抽象化表達(dá)。

3.15

車道參考線lanereferenceline

車道的抽象化表達(dá)。

3.16

車道邊界roadboundary

車道的構(gòu)成部分，每個車道都由左右2個車道邊界構(gòu)成。車道邊界是邏輯實體，它可能由標(biāo)

線、護(hù)欄等構(gòu)成。

3.17

車道標(biāo)線lanemarking

路面上用于分隔行駛車道而印刷的油漆線。

3.18

2

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路邊障礙物roadsideobstacle

道路路面邊界處，充當(dāng)車行道、人行道、綠地、隔離帶和道路其他部分界線的地物。

3.19

交通標(biāo)牌trafficsign

豎立在道路邊或道路上方，給道路使用者提供信息。

3.20

桿狀物pole

垂直方向延伸的桿（不包含組成護(hù)欄的桿）或樹干，不包括橫桿。

3.21

上方障礙物obstacleabove

位于道路上方的障礙物的側(cè)面。

3.22

停止線stopline

車輛等候放行的停車位置。

3.23

路面特定區(qū)域pavementundeterminedarea

路面設(shè)定用于特殊目的的區(qū)域，包括了人行橫道、路口內(nèi)自行車道、警示區(qū)、導(dǎo)流區(qū)等。

3.24

車輛坐標(biāo)系vehiclecoordinatesystem

車輛參考點和車輛軸系的組合。車輛參考點是車輛坐標(biāo)系的原點，車輛參考點通常位于后軸

的中間。本標(biāo)準(zhǔn)中車輛軸系是右手系，具有縱向x、橫向y和垂直z軸?？v向x軸水平指向

車輛的前部。橫向y軸指向車輛的左側(cè)。垂直z軸指向車輛頂部的重力矢量。x、y和z軸

形成正交軸系統(tǒng)。圍繞縱向x軸的旋轉(zhuǎn)由滾動角定義，圍繞橫向y軸由俯仰角定義，圍繞垂直

z軸由偏航角定義。

[來源:ISO/8855:20112]

3.25

相對空間參考系relativespatialreferencesystem

具有在全局空間參考系統(tǒng)中給出的定義原點，原點定義了相對空間參考系統(tǒng)到全局空間參考

系統(tǒng)的三維旋轉(zhuǎn)和三維平移。

4縮略語

下列縮略語適用于本文件。

GPS：全球定位系統(tǒng)GlobalPositioningSystem

ID：標(biāo)識Identification

ISO：國際標(biāo)準(zhǔn)化組織InternationalOrganizationforStandardization

UTC：協(xié)調(diào)世界時CoordinatedUniversalTime

WGS84：世界地理參考系WorldGeodeticSystem1984

CGCS2000：2000國家大地坐標(biāo)系ChinaGeodeticCoordinateSystem2000

GCJ-02：國家測量局02號標(biāo)準(zhǔn)

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5一般要求

5.1空間參考系統(tǒng)

道路現(xiàn)實中采用的空間參考系統(tǒng)包括絕對空間參考系統(tǒng)和相對空間參考系統(tǒng)：

a）絕對空間參考系統(tǒng)采用WGS84，CGCS2000或GCJ-02；

b）相對空間參考系統(tǒng)采用基于車輛動力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的車輛坐標(biāo)系。

5.2坐標(biāo)編碼

基于車輛坐標(biāo)系的相對坐標(biāo)表達(dá)。

5.3版本管理

5.3.1版本管理方式采用時間戳管理；

5.3.2時間戳宜基于UTC，并以1970年1月1日以來的毫秒為單位測量；

5.3.3當(dāng)采用GPS時間時，GPS與UTC的系統(tǒng)差值，應(yīng)隨國際標(biāo)準(zhǔn)變更。

5.4屬性表達(dá)

道路現(xiàn)實地圖數(shù)據(jù)中現(xiàn)實對象的屬性表達(dá)包括幾何屬性、分類屬性和數(shù)值屬性。

6多源傳感器語義數(shù)據(jù)模型

6.1概述

多源傳感器語義數(shù)據(jù)模型從源質(zhì)量、多粒度語義和實體對象三個維度來統(tǒng)一表達(dá)。

6.2源質(zhì)量的統(tǒng)一表達(dá)

源質(zhì)量的表達(dá)由置信度、精度及鮮度3個質(zhì)量因子構(gòu)成（如圖1所示），質(zhì)量因子為非必要

屬性。其中精度包括位置精度、存在性精度和屬性精度。

圖1源質(zhì)量的統(tǒng)一表達(dá)

6.3多粒度語義的統(tǒng)一表達(dá)

6.3.1實體多粒度的統(tǒng)一表達(dá)

實體多粒度的統(tǒng)一表達(dá)應(yīng)遵循以下原則：

a）多源傳感器語義數(shù)據(jù)融合時應(yīng)先進(jìn)行邏輯實體融合，再進(jìn)行物理實體融合；

b）只存在物理實體的語義源需根據(jù)物理實體抽象出邏輯實體；

c）邏輯實體可由多個同類型或不同類型的物理實體構(gòu)成。

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6.3.2屬性多粒度的統(tǒng)一表達(dá)

屬性多粒度的統(tǒng)一表達(dá)應(yīng)遵循以下原則：

a）道路數(shù)據(jù)的屬性多粒度采用樹狀分層結(jié)構(gòu)的模型表達(dá),即用父節(jié)點表達(dá)粗粒度屬性，用

子節(jié)點表達(dá)細(xì)粒度屬性；

b）同類型不同粒度的多源數(shù)據(jù)融合處理前，應(yīng)按照統(tǒng)一的分層結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行屬性粒度表達(dá)

（如圖2所示）；

c）同類型不同粒度的多源數(shù)據(jù)統(tǒng)合處理時，應(yīng)將相同粒度層級的屬性進(jìn)行融合。

圖2標(biāo)牌形狀統(tǒng)一表達(dá)

6.4實體對象的統(tǒng)一表達(dá)

6.4.1實體幾何統(tǒng)一表達(dá)

實體幾何的統(tǒng)一表達(dá)應(yīng)遵循以下原則：

a）實體幾何由代表位置和幾何形狀構(gòu)成,其中代表位置表達(dá)一個實體對象的存在性，幾何

形狀表達(dá)實體對象的完整幾何形狀；

b）離散實體的代表位置以點表達(dá)，連續(xù)實體的代表位置以線表達(dá)；

c）幾何形狀用尺寸、形狀類型、姿態(tài)角表達(dá)。

6.4.2實體認(rèn)知的統(tǒng)一表達(dá)

實體認(rèn)知的統(tǒng)一表達(dá)應(yīng)遵循以下原則：

a）實體的認(rèn)知層次分為存在性的認(rèn)知、代表位置的認(rèn)知、幾何屬性的認(rèn)知、分類屬性的認(rèn)

知和附加描述的認(rèn)知，不同認(rèn)知逐層遞進(jìn)；

b）實體存在性與屬性的解耦須將不同層次的模型進(jìn)行融合和應(yīng)用。

7多源傳感器語義數(shù)據(jù)內(nèi)容

7.1總述

多源傳感器語義數(shù)據(jù)內(nèi)容包括模型定義、邏輯地物表達(dá)和物理地物表達(dá)。其中邏輯地物包括

道路參考線、車道參考線和車道邊界；物理地物包括車道標(biāo)線、路邊障礙物、文字箭頭符號、交

通標(biāo)牌、桿狀物、交通燈、上方障礙物、停止線和路面特定區(qū)域等。

7.2道路數(shù)據(jù)模型定義

DB33/T2391-20215.2中定義的要素數(shù)據(jù)模型適用于本文件。

要素的數(shù)據(jù)模型包含幾何表達(dá)、屬性結(jié)構(gòu)和關(guān)聯(lián)規(guī)則，如圖3所示。

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圖3要素數(shù)據(jù)模型結(jié)構(gòu)圖

其中：

——幾何表達(dá)：根據(jù)要素幾何形態(tài)（點線面）劃分情況，應(yīng)使用三維點坐標(biāo)或坐標(biāo)序列記錄

每個要素的空間幾何位置。幾何連續(xù)但屬性不同的要素應(yīng)分段表達(dá)；

——屬性結(jié)構(gòu)：包含基本屬性和關(guān)聯(lián)屬性?；緦傩詰?yīng)為要素名稱、要素類型等基本信息；

關(guān)聯(lián)屬性應(yīng)為與本要素存在關(guān)聯(lián)關(guān)系的其他要素信息的描述；

——關(guān)聯(lián)規(guī)則：要素可與一個或多個其他要素建立關(guān)聯(lián)規(guī)則，通過幾何空間位置、要素唯一

碼和關(guān)聯(lián)屬性實現(xiàn)關(guān)聯(lián)。

7.3邏輯地物

7.3.1道路參考線

7.3.1.1幾何表達(dá)

道路參考線的幾何表達(dá)應(yīng)滿足以下要求：

a）參考線幾何為三維點坐標(biāo)序列表達(dá)；

b）參考線幾何應(yīng)依據(jù)多源傳感器反饋的軌跡聚合而成，且位于道路面內(nèi)；

c）在道路結(jié)構(gòu)未發(fā)生變化時，參考線幾何形狀應(yīng)盡可能保持穩(wěn)定。

7.3.1.2屬性表達(dá)

道路參考線屬性表達(dá)內(nèi)容包括特征屬性、道路行駛方向和平均車速等。

7.3.1.3關(guān)系表達(dá)

道路參考線關(guān)系表達(dá)應(yīng)體現(xiàn)當(dāng)前道路參考線與其他現(xiàn)實地物的聯(lián)系，包括與其他道路的拓?fù)?/p>

連通關(guān)系，和對應(yīng)道路邊界的包含關(guān)系。

7.3.2車道參考線

7.3.2.1幾何表達(dá)

車道參考線的幾何用車道中心線幾何表達(dá)，可作為車輛的在該車道行駛時的參考路徑。車道

參考線的幾何表達(dá)要求按照7.3.1.1執(zhí)行。

7.3.2.2屬性表達(dá)

車道參考線屬性記錄包括車道類型、通行方向、限速等信息。

7.3.2.3關(guān)系表達(dá)

車道參考線關(guān)系包括車道參考線所屬的道路、拓?fù)潢P(guān)系、左右車道邊界等信息。

7.3.3車道邊界

7.3.3.1幾何表達(dá)

車道邊界幾何應(yīng)準(zhǔn)確表達(dá)車道/道路可行使空間的邊界，表達(dá)要求按照7.3.1.1執(zhí)行。

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7.3.3.2屬性表達(dá)

車道邊界的屬性應(yīng)表達(dá)其顯性特征，主要包括邊界角色類型、標(biāo)線數(shù)量、邊界可跨越性等。

7.3.3.3關(guān)系表達(dá)

車道邊界應(yīng)表達(dá)與車道的歸屬關(guān)系，一條車道邊界可以歸屬于一個或多個車道。

7.4物理地物

7.4.1車道標(biāo)線

7.4.1.1幾何表達(dá)

車道標(biāo)線用三維點坐標(biāo)序列表達(dá)，繪制位置與路面上用于分隔行駛車道而印刷的油漆線保持

一致。

7.4.1.2屬性表達(dá)

車道標(biāo)線屬性表達(dá)應(yīng)包括以下幾個方面：

a）車道標(biāo)線類型以樹狀多粒度的語義模型進(jìn)行表達(dá)，如圖4所示：

標(biāo)線類型未知

其他

實線

虛線普通虛線長虛線

短虛線

特殊虛線其他特殊虛線

虛線塊

菱形減速線

圖4標(biāo)線類型語義模型

b）車道標(biāo)線顏色應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況記錄，包括白色、黃色、紅色、黑色、顏色未知等；

c）車道標(biāo)線寬度，單位是毫米；

d）車道標(biāo)線材質(zhì)，包括油漆、未知和其他車道標(biāo)線。

7.4.1.3關(guān)系表達(dá)

車道標(biāo)線應(yīng)表達(dá)與參考線的歸屬關(guān)系，一條車道標(biāo)線可以歸屬于一個或多個參考線。

7.4.2路邊障礙物

7.4.2.1幾何表達(dá)

路邊障礙物的幾何表達(dá)應(yīng)包括代表線和幾何形狀，其中代表線以三維線表達(dá)，幾何形狀由三

維面表達(dá)。

7.4.2.2屬性表達(dá)

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路邊障礙物的屬性即障礙物類型，應(yīng)通過樹狀多粒度的語義模型進(jìn)行表達(dá)，如圖5所示。

障礙物未知

類型

其他

路牙其他路牙

普通路牙

禁停路牙普通禁停路牙

護(hù)欄其他護(hù)欄禁止長時停路牙

新澤西護(hù)欄

安全護(hù)欄

活動護(hù)欄牙

圍欄

插拔式活動護(hù)欄牙

活動護(hù)欄

推拉式活動護(hù)欄

水馬護(hù)欄

折疊式活動護(hù)欄

墻其他墻

隧道墻

隔音墻

圖5障礙物類型

7.4.2.3關(guān)系表達(dá)

路邊障礙物應(yīng)表達(dá)其與道路邊界的隸屬關(guān)系，障礙物與道路邊界為多對一的關(guān)系。

7.4.3文字箭頭符號

7.4.3.1幾何表達(dá)

文字箭頭符號的幾何應(yīng)包括代表點和幾何形狀，其中代表點以三維點表達(dá)，幾何形狀以文字

箭頭符號的外接矩形表達(dá)。

7.4.3.2屬性表達(dá)

文字箭頭符號的屬性即其類型，應(yīng)通過樹狀多粒度的語義模型進(jìn)行表達(dá)，如圖6所示。

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文字箭頭未知其他箭頭

符號類型

其他直行箭頭其他右轉(zhuǎn)

文字右轉(zhuǎn)箭頭普通右轉(zhuǎn)

箭頭小角度右轉(zhuǎn)

直行或右轉(zhuǎn)

其他左轉(zhuǎn)

左轉(zhuǎn)箭頭普通左轉(zhuǎn)

小角度左轉(zhuǎn)

直行或左轉(zhuǎn)

左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)

直行或左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)

掉頭

直行或掉頭

左轉(zhuǎn)或掉頭

其他符號其他車道類型

自行車道

車道類型符號

公交車道

符號

多乘員標(biāo)記

其他符號其他減速標(biāo)記

菱形減速標(biāo)記

三角減速標(biāo)記

圖6文字箭頭符號屬性表達(dá)

7.4.3.3關(guān)系表達(dá)

文字箭頭符號跟車道、道路存在多對一的隸屬關(guān)系，一個車道、道路應(yīng)包含一個或者多個文

字箭頭符號。

7.4.4交通標(biāo)牌

7.4.4.1幾何表達(dá)

交通標(biāo)牌的幾何表達(dá)應(yīng)遵循以下幾各方面：

a）交通標(biāo)牌的幾何通過模型化表達(dá)，包括代表點、標(biāo)牌形狀、尺寸、姿態(tài)及航向，如圖7

所示；

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圖7交通標(biāo)牌的形狀、尺寸及姿態(tài)

b）標(biāo)牌形狀應(yīng)依據(jù)現(xiàn)場實際形狀進(jìn)行記錄；

c）標(biāo)牌的幾何屬性通過尺寸、位姿和形狀來表達(dá)，其中形狀類型包括：未知、不規(guī)則形狀、

矩形、三角形、圓形等；

d）交通標(biāo)牌的幾何屬性為非必要屬性，對于不同來源的傳感器語義信息，可以只表達(dá)其中

的一項或幾項。

7.4.4.2屬性表達(dá)

交通標(biāo)牌屬性表達(dá)應(yīng)包括標(biāo)牌顏色和動、靜態(tài)交通標(biāo)牌類型。其中動態(tài)標(biāo)牌用布爾型表達(dá)，

靜態(tài)交通標(biāo)牌采用樹狀屬性結(jié)構(gòu)表達(dá)。

7.4.4.3關(guān)系表達(dá)

交通標(biāo)牌應(yīng)建立大小標(biāo)牌之間的復(fù)合關(guān)系，如圖8所示，應(yīng)制作為四個標(biāo)牌，其中三個小標(biāo)

牌為大標(biāo)牌的子標(biāo)牌。

圖8交通標(biāo)牌關(guān)系表達(dá)

7.4.5桿狀物

7.4.5.1幾何表達(dá)

桿狀物的幾何表達(dá)包括代表點坐標(biāo)和標(biāo)牌的尺寸、形狀。

7.4.5.2屬性表達(dá)

針對現(xiàn)場存在的不同物理實體，可以將桿分為樹桿、輪廓桿、其他桿狀物等類型。

7.4.5.3關(guān)系表達(dá)

桿狀物跟車道、道路存在多對一的隸屬關(guān)系，一個車道、道路可能包含一個或多個桿狀物。

7.4.6交通燈

7.4.6.1幾何表達(dá)

交通燈的幾何表達(dá)包括代表點坐標(biāo)、交通燈的形狀、尺寸、位姿和朝向。交通燈形狀全部默

認(rèn)為矩形。

7.4.6.2屬性表達(dá)

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交通燈依據(jù)其不同的功能屬性進(jìn)行屬性表達(dá)，如表1所示。

表1交通燈屬性

屬性屬性值

1：路口交通流控制信號燈

2：收費站信號燈

交通燈功能3：車道狀態(tài)信號燈

4：行人燈

5：非機動車燈

7.4.6.3關(guān)系表達(dá)

交通燈需要與所控制的車道進(jìn)行關(guān)聯(lián)表達(dá)。

7.4.7上方障礙物

7.4.7.1幾何表達(dá)

上方障礙物的幾何表達(dá)包括代表點坐標(biāo)、尺寸、位姿、形狀和航向。

7.4.7.2屬性表達(dá)

上方障礙物依據(jù)其類別進(jìn)行屬性表達(dá)，見表2。

表2上方障礙物屬性

屬性屬性值

1：人行天橋

2：限高桿

上方障礙物類別3：跨線橋

4：隧道

5：其他障礙物

7.4.7.3關(guān)系表達(dá)

上方障礙物應(yīng)與所控制的道路進(jìn)行關(guān)聯(lián)表達(dá)。

7.4.8停止線

7.4.8.1幾何表達(dá)

停止線的幾何以三維線表達(dá)。

7.4.8.2屬性表達(dá)

停止線的屬性包括停止線類型和顏色，其中停止線類型見表3。

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表3停止線類型