ICS03.220.20

CCSR85

團(tuán)體文件

T/ITSXX-XXXX

高速公路全生命周期地理要素高精度表

達(dá)規(guī)范

Specificationforlifecyclegeographicfeatureshigh-precisionexpressionof

expressway

（征求意見稿）

本稿完成日期：2024年10月21日

在提交反饋意見時，請將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。

20**-**-**發(fā)布2024-**-**實施

中國智能交通產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布

T/ITSXXX-2024

高速公路全生命周期地理要素高精度表達(dá)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了高速公路建設(shè)移交成果、養(yǎng)護(hù)、運營、管理等各階段業(yè)務(wù)活動中公路地理要素的框架

數(shù)據(jù)模型、公路基礎(chǔ)設(shè)施、交通工程設(shè)施及信息基礎(chǔ)設(shè)施等的數(shù)據(jù)模型與表達(dá)。

本文件適用于高速公路高精數(shù)字底圖、業(yè)務(wù)應(yīng)用底圖支撐應(yīng)用等系統(tǒng)建設(shè)和數(shù)據(jù)治理。

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。

GB5768.2?道路交通標(biāo)志和標(biāo)線第2部分：道路交通標(biāo)志

GB5768.3?道路交通標(biāo)志和標(biāo)線第3部分：道路交通標(biāo)線

GB/T20267-2006?車載導(dǎo)航電子地圖產(chǎn)品規(guī)范

GT/T17694-2009?地理信息術(shù)語

GB/T26767?道路、水路貨物運輸?shù)乩硇畔⒒A(chǔ)數(shù)據(jù)元

GB/T35645-2017?導(dǎo)航電子地圖框架數(shù)據(jù)交換格式

GB/T42056-2022?電子公路圖路線及沿線設(shè)施要素高精度表達(dá)規(guī)范

GB/T42517.1-2023?智能運輸系統(tǒng)智能駕駛電子道路圖數(shù)據(jù)模型與表達(dá)第1部分：封閉道路

GB/T42517.2-2023?智能運輸系統(tǒng)智能駕駛電子道路圖數(shù)據(jù)模型與表達(dá)第2部分：開放道路

JT/T1396-2021?公路水路交通地理信息數(shù)據(jù)交換內(nèi)容和格式

JT/T132-2014?公路數(shù)據(jù)庫編目編碼規(guī)則

JT/T697.2-2014?交通信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)元第2部分：公路信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)元

JTGB01-2014?公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

JTG/T2422-2021?公路工程施工信息模型應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)

JT/T697-2013?交通信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)元

CH/Z9011-2011?地理信息公共服務(wù)平臺電子地圖數(shù)據(jù)規(guī)范

3術(shù)語和定義

3.1術(shù)語

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1.1

交地理要素geographicfeature

與地球上地點相關(guān)的現(xiàn)實世界現(xiàn)象的表達(dá)。

[GB/T17694-2009,B.207]

3.1.2

高速公路地理要素highwaygeographicfeature

高速公路工程建設(shè)的、地理位置相關(guān)的、定期進(jìn)行養(yǎng)護(hù)巡查與檢測、維護(hù)與保養(yǎng)的實體要素。

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3.1.3

全生命周期lifecycle

勘察、設(shè)計、建設(shè)與成果交付、養(yǎng)護(hù)、運營、管理等業(yè)務(wù)階段的總稱。

3.1.4

高精度表達(dá)highprecisionexpression

指一般情況絕對幾何精度優(yōu)于米級，更新周期可支撐公路精細(xì)化管理、車路協(xié)同、自動駕駛等應(yīng)用的公

路地理要素電子地圖表達(dá)方式。

3.1.5

高速公路地理要素三維模型three-dimensionalmodelofhighwaygeographicfeature

依據(jù)高速公路及其附屬設(shè)施測量數(shù)據(jù)或設(shè)計資料制作的三維模型，主要表達(dá)道路、橋梁、隧道及道

路附屬設(shè)施的空間位置、幾何形態(tài)、外觀效果等。

[參考CH/T9015-2012,3.5]

3.1.6

相對精度relativeaccuracy

兩個測量對象間的絕對距離的偏差值和真實值之間的比值。

3.1.7

絕對精度absoluteaccuracy

同一坐標(biāo)系中，測量儀器測量的坐標(biāo)值與測量對象的真實坐標(biāo)值之差。

3.1.8

道路參考線roadreferenceline

按照規(guī)則沿著道路繪制的由空間三維折線構(gòu)成的代表道路的矢量幾何線段。

[GB/T42517.1-2023,定義3.1]

3.1.9

虛擬道路參考線virtualroadreferenceline

連接兩個道路參考線，不代表實際道路路段，僅用于維持道路參考線之間拓?fù)潢P(guān)系的矢量線段。

[GB/T42517.1-2023,定義3.2]

3.1.10

桿狀物pole-likeobjects

用于支撐交通標(biāo)志、路燈、紅綠燈、龍門架等交通設(shè)施的立柱，以及廣告牌支撐柱等直立桿狀物體

的總稱。

[GB/T42517.1-2023,定義3.3]

3.2縮略語

下列縮略語適用于本文件。

BIM：建筑信息模型（BuildingInformationModeling）

GCJ02：國測局坐標(biāo)系（ChinaGeodeticCoordinateSystem2002）

BST：藍(lán)牙系統(tǒng)時間（BluetoothSystemTime）

4架數(shù)據(jù)模型

4.1表達(dá)范圍

高速公路日常養(yǎng)護(hù)巡查、公路運營和管理中涉及的公路路線、路面、路基邊坡、排水設(shè)施、公路交

叉、橋梁、隧道等公路基礎(chǔ)設(shè)施、交通安全設(shè)施、管理服務(wù)設(shè)施和道路信息基礎(chǔ)設(shè)施等公路用地范圍內(nèi)

的地物要素應(yīng)進(jìn)行高精度表達(dá)。

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應(yīng)用BIM開展設(shè)計、建設(shè)的公路工程項目，以及開展智慧公路建設(shè)的路段，宜應(yīng)用三維模型進(jìn)行表

達(dá)。

4.2要素模型

4.2.1概述

高速公路地理要素模型按照GB/T35645—2017中4.1.1的規(guī)定，由要素、屬性、幾何和關(guān)系四個方

面構(gòu)成，見圖1。

圖1要素及其關(guān)系

要素及其關(guān)系的主要特征如下：

a)每個要素都具有空間幾何信息，具有一個或多個屬性，并可以與一個或多個其他要素建立關(guān)

系。根據(jù)要素的抽象層次和復(fù)雜程度，可將要素分為簡單要素和復(fù)雜要素。根據(jù)要素在現(xiàn)實

道路交通網(wǎng)絡(luò)中的作用及其特性，劃分為不同的要素主題和要素類。

b)幾何一般分為點、線、面、體，一般表達(dá)為三維點坐標(biāo)或坐標(biāo)序列。

c)每個屬性類型對應(yīng)于要素的特定性質(zhì)（如道路類型），用屬性名稱和屬性值來標(biāo)識。每個屬

性類型都有一個或多個屬性值，是該屬性類型的實例（如封閉道路、開放道路）。屬性可能

的取值范圍稱為屬性的值域。

d)關(guān)系分為拓?fù)潢P(guān)系和語義關(guān)系。拓?fù)潢P(guān)系表達(dá)幾何元素之間的掛接、連通關(guān)系，如面由折線

段構(gòu)成，折線段由結(jié)點構(gòu)成；也泛指相離、相交、相鄰、相等、覆蓋、被覆蓋、包含和被包

含等空間關(guān)系。語義關(guān)系是兩個或多個要素之間有意義的聯(lián)系，表達(dá)要素之間的非拓?fù)潢P(guān)系。

語義關(guān)系具有屬性。語義關(guān)系可以存在于同一要素主題內(nèi)部，也可以存在于多個不同的要素

主題之間，一個關(guān)系可用屬性進(jìn)一步定義。

4.2.2要素主題與概念模型

根據(jù)高速公路全生命地理要素的作用和特性，將其分為要素大類，稱為“要素主題”，本標(biāo)準(zhǔn)模型

定義的要素主題及其內(nèi)容劃分應(yīng)符合表1的規(guī)定。

表1要素主題劃分

序號主題名稱相關(guān)要素

1公路基礎(chǔ)設(shè)施路線、交叉、橋梁、隧道

2交通安全設(shè)施標(biāo)志、標(biāo)線、護(hù)欄、里程樁、其他防護(hù)設(shè)施

3管理服務(wù)設(shè)施服務(wù)區(qū)、檢查站、停車區(qū)、收費站

可變情報板、可變標(biāo)志、交通信號燈、桿狀物、龍門架、路側(cè)監(jiān)測設(shè)備、通信設(shè)施、

4信息基礎(chǔ)設(shè)施

供電設(shè)施、照明設(shè)施

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依據(jù)高速公路日常養(yǎng)護(hù)巡查、公路運營和管理中的需要，高速公路全生命周期地理要素概念模型見

圖2。其中道路設(shè)施模型是多個道路設(shè)施要素模型的集合。要素的幾何模型包含了幾何的表達(dá)方式和拓

撲關(guān)系；要素的屬性模型包含了要素的屬性和語義關(guān)系，如車道和道路參考線關(guān)聯(lián)、道路設(shè)施和車道關(guān)

聯(lián)等，是語義關(guān)聯(lián)關(guān)系。

圖2高速公路全生命周期地理要素數(shù)據(jù)概念模型

4.2.3公路網(wǎng)拓?fù)湟?/p>

公路網(wǎng)拓?fù)潢P(guān)系以及圖層之間關(guān)聯(lián)關(guān)系應(yīng)滿足檢索、渲染、路徑規(guī)劃等功能的應(yīng)用要求。

4.3坐標(biāo)框架體系

4.3.1坐標(biāo)框架

宜采用國測02（GCJ02）坐標(biāo)系。

4.3.2高程基準(zhǔn)

統(tǒng)一采用大地高程基準(zhǔn)。

4.3.3時間系統(tǒng)

宜采用協(xié)調(diào)世界時（UTC）。采用北京標(biāo)準(zhǔn)時間（BST）時，應(yīng)考慮時區(qū)差與UTC換算。

4.3.4坐標(biāo)表達(dá)

幾何要素的空間表達(dá)應(yīng)采用大地坐標(biāo)(X,Y,Z)，X為經(jīng)度，Y為緯度，Z為大地高。經(jīng)緯度的單位為度，

保留到小數(shù)點后8位。大地高的單位為米（m），保留到小數(shù)點后兩位。

4.4精度

4.4.1概述

本文所指的相對精度和絕對精度僅適用于高精度道路圖矢量數(shù)據(jù)成果的精度指標(biāo)表述。

4.4.2相對精度

相對誤差表示空間距離不大于100m的兩個地物點之間的距離與兩者實地距離的差值。相對誤差示意

圖見圖3，限速標(biāo)志和警示標(biāo)志間的實地距離為d（d≤100m），道路圖測量的距離為d±△，△為道路圖

要素點間的距離誤差值。每個抽樣路段不少于200m，按照約100m的距離選取成對的地物點，抽取不少于

5對相對誤差計算均方根誤差，以2倍的均方根誤差作為抽樣路段的相對精度。

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（）·····································(1)

2

式中：RAE（relativeaccuracyerror）為1相?對精度誤差，△為道路圖要素點間的距離誤差值。

???=2×?