ICS43.040.10

CCST35

備案號：83534-2021DB11

北京市地方標準

DB11/T1880—2021

自動駕駛地圖特征定位數據技術規范

Technicalspecificationof

autonomousdrivingmapfeaturelocalizationdata

2021-09-24發布2022-04-01實施

北京市市場監督管理局發布

DB11/T1880—2021

自動駕駛地圖特征定位數據技術規范

1范圍

本文件規范了自動駕駛地圖特征定位數據的基本要求、技術要求和特征定位數據分類與表達。

本文件適用于自動駕駛地圖特征定位數據的生產與應用。

2規范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是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道路交通標志標線第2部分：道路交通標志

GB5768.3道路交通標志標線第3部分：道路交通標線

GB20263導航電子地圖安全處理技術基本要求

GB/T30269.807信息技術傳感器網絡第807部分：測試：網絡傳輸安全

GB/T37939信息安全技術網絡存儲安全技術要求

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1

自動駕駛地圖autonomousdrivingmap

供自動駕駛系統使用的數字地圖，也可用于協同式智能交通系統。

3.2

特征定位featurelocalization

通過車輛上的傳感器觀測現實世界道路交通設施及周邊物體的特征，并與自動駕駛地圖中該設施的

特征數據進行匹配，從而得到車輛的位置和姿態的定位方法。

3.3

特征定位數據featurelocalizationdata

可以被傳感器識別的用于定位的特征數據，是自動駕駛地圖要素中的傳感器可見部分，包括圖像數

據、點云數據和矢量數據。

3.4

自然特征定位數據naturalfeaturelocalizationdata

1

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由圖像中的灰度或曲率以及點云中強度變化較大的點構成的特征定位數據，其表達形式為離散的三

維點云。

3.5

語義特征定位數據semanticfeaturelocalizationdata

從具有位置信息的圖像或點云中提取并賦予現實語義屬性的線或面要素的特征定位數據。

3.6

絕對精度absoluteaccuracy

觀測位置值相對于真實參考位置值之差的統計值。

3.7

相對精度relativeaccuracy

兩個測量對象間的絕對距離偏差值和真實值之間的比值。

3.8

圖像特征點描述子imagefeaturepointsdescriptor

每個關鍵點周圍的區域中，以選定的區域大小測量的局部圖像梯度的二進制編碼。

3.9

幀frame

在圖像領域是指影像動畫中最小單位的單幅影像畫面；在雷達點云領域是指雷達掃描一次的單幅點

云數據。

3.10

關鍵幀imagekeyframe

在局部一系列普通幀中選出的記錄并代表局部信息的幀。

3.11

特征區塊featurechunk

特征點云所覆蓋的一定范圍內的地理矩形區域。

4基本要求

4.1時空參考系

4.1.1空間坐標系統應采用2000國家大地坐標系（CGCS2000），地圖投影宜采用高斯-克呂格投影。

4.1.2時間系統應采用協調世界時（UTC）。

4.2特征定位數據采集范圍

2

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4.2.1自然特征定位數據采集范圍應為傳感器能探測到的所需特征的最大范圍。

4.2.2語義特征定位數據采集范圍應為道路路面上和道路邊緣處的所有交通設施、路側外1m以內高

于地面0.1m的設施和路側外1m-5m范圍內高于地面0.5m的設施。

4.3特征定位數據應用流程

特征定位數據的采集、處理、應用的流程為車端到服務端，服務端到車端的過程，宜實現快速更新，

見圖1。應符合下列要求：

a)車端基于不同傳感器采集的特征定位數據上傳到服務端，并基于服務端發布的特征定位數據

輔助車輛定位；當傳感器探測的特征點和特征定位數據不一致時，自動駕駛車輛將差異路段

的特征點上傳到服務端；

b)服務端經過多車特征定位數據的自動化融合與質量評價，發布給自動駕駛車輛特征定位數據。

圖1特征定位數據應用流程

5技術要求

5.1精度要求

5.1.1特征定位數據平面位置絕對精度小于等于1m。

5.1.2特征定位數據相對精度小于等于0.2%。

5.2密度要求

5.2.1特征點應在圖像或點云空間中均勻分布，用于定位的每幀圖像上可用特征點的數量不宜少于

200個，每幀毫米波雷達點云上可用特征點數量不宜少于100個，每幀激光雷達點云上可用特征點數量

不宜少于700個。

5.2.2在100m范圍內語義特征定位數據的個數不宜少于5個。

5.3實時性要求

5.3.1特征定位數據更新應及時、準確，從道路變化的發現、上報到數據更新下發宜24小時內完成。

5.3.2可通過對不同車輛搭載的不同傳感器上傳的原始數據設置權重等方式，對同一路段進行特征定

位數據更新。

5.3.3現實世界的特征定位數據的變化量達到20%時，應對地圖進行整體更新。

3

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5.4完整性要求

5.4.1特征定位數據只需表達和特征定位相關的要素及其屬性。

5.4.2現實中不存在的要素或其屬性不應存在于特征定位數據中。

5.4.3特征定位數據中不應包含重復的要素及其屬性。

5.4.4特征定位數據中不應遺漏特征定位需要且現實世界中存在的要素。

5.5安全性要求

5.5.1車端與服務端特征定位數據的傳輸安全性應符合GB/T30269.807標準要求。

5.5.2服務端特征定位數據存儲安全性應符合GB/T37939標準要求。

5.5.3特征定位數據采集、處理、應用應符合GB20263的標準要求。

5.5.4特征定位數據在線傳輸不應含有涉密信息。

6特征定位數據分類與表達

6.1概述

特征定位數據按照傳感器特性和處理結果分為視覺自然特征定位數據、視覺語義特征定位數據和點

云自然特征定位數據。毫米波雷達點云和激光雷達點云特征定位數據的表達相同，同屬點云自然特征定

位數據。

6.2視覺自然特征定位數據表達

6.2.1視覺自然特征定位數據模型

視覺自然特征數據應包括關鍵幀、地圖點及連接關系，數據模型見圖2。

圖2視覺自然特征數據模型

4

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6.2.2視覺自然特征關鍵幀應符合下列要求：

a)時間戳為關鍵幀對應的時間信息。有兩種方式：

1)采用自1970年1月1日0點0分0秒開始計算的延續時間（以毫秒為單位）表達方式，

如：“1577833620000”；

2)采用年月日時分秒表達方式，如：“2020-01-0107:07:00”。

b)位姿變換應為關鍵幀對應的當前相機運動的位姿變換矩陣；

c)角度應為關鍵幀中特征點的角度，表示特征點的方向，見圖3示例；

圖3特征點角度示例

d)圖像特征點描述子應為關鍵幀中特征點的屬性，對已檢測到的特征點進行描述，特征點與周

圍像素點的灰度對比；

e)地圖點索引應為關鍵幀中特征點對應的地圖點的編號值。

6.2.3視覺自然特征地圖點應為圖像特征點投影到真實世界的三維坐標點，見圖4。

圖4地圖點示意圖

6.2.4視覺自然特征連接關系應為關鍵幀之間，關鍵幀與地圖點之間建立的關聯關系。

6.2.5視覺自然特征定位數據結構

6.2.5.1關鍵幀數據結構見表1。

表1關鍵幀數據結構

編號字段名稱字段類型取值說明備注

1特征點ID編號短整型[1,65535]唯一標識碼

5

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表1關鍵幀數據結構（續）

編號字段名稱字段類型取值說明備注

2時間戳浮點型[0,3.4028?e38]

旋轉四元數示例：

旋轉四元數為[-1,1]

3位姿變換浮點型數組

位置平移為[-65535,65535]平移矩陣示例：

4角度浮點型[0,360)

5圖像特征點描述子二進制256位0，1二進制位

6對應地圖點索引長整型[1,263-1]地圖點ID編號

6.2.5.2地圖點數據結構見表2。地圖點數據按照幀為單位記錄。

表2地圖點數據結構

編號字段名稱字段類型取值說明備注

1地圖點ID編號長整型[1,263-1]唯一標識碼

2坐標浮點型數組x、y、h坐標，[0,3.4028?e38]

6.2.5.3連接關系應為特征點和地圖點、特征點和特征點的連接，見表3、表4。

表3特征點和地圖點連接關系數據結構

編號字段名稱字段類型取值說明備注

特征點和地圖點一對一關

1特征點ID編號短整型[1,65535]

聯

2地圖點ID編號長整型[1,263-1]

連接關系多的權重值大，

3關聯幀權重值浮點型[0,1]

反之權重值小。

表4特征點和特征點連接關系數據結構

編號字段名稱字段類型取值說明備注

特征點和特征點一對一關

1特征點ID編號1短整型[1,65535]

聯

2特征點ID編號2短整型[1,65535]

連接關系多的權重值大，

3關聯幀權重值浮點型[0,1]

反之權重值小。

6

DB11/T1880—2021

6.3視覺語義特征定位數據表達

6.3.1視覺語義特征定位數據模型

6.3.1.1視覺語義特征定位數據分為線特征數據和面特征數據兩類，數據模型見圖5。

圖5視覺語義特征定位數據分類

6.3.1.2線特征數據表達呈線狀延伸的要素，由數量不等、順序連接的折線形狀點所構成，折線形狀

點不少于2個，數據模型見圖6。

圖6線特征數據模型

6.3.1.3面特征數據表達呈面狀分布的要素，由數量不等、順序連接的邊界形狀點所構成，折線形狀

點不少于4個，首點與末點位置相同，面特征數據分為地面面塊和空中立面兩類，數據模型見圖7。

圖7面特征數據模型

6.3.2線特征數據表達

6.3.2.1線特征數據的幾何信息應符合下列要求，線特征數據可表達的實際場景示例見圖8，圖9。

7

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a)線特征數據表達路面的各種交通標線、路側呈線狀布設的交通防護設施、路側及車輛活動范

圍內豎立于地面的豎桿或平行于地面的空中橫桿物體；

b)幾何上以形狀點順序構成的折線表示，形狀點的三維幾何坐標串存儲方式為坐標各方向分量，

以空格符分隔，坐標點之間以逗號“,”分隔，坐標單位為m；

c)當線特征數據表達的物體是突起于地面的路側防護設施時，需要以起點高度和終點高度屬性

表示物體自身的高度尺寸；

d)線狀豎桿的幾何線段起點位置為豎桿和地面交叉點，終點位置為豎桿垂直與地面的最高點。

圖8線特征物體示例（路面與路側地表線狀分布）

圖9線特征物體示例（路側豎立線狀布設）

6.3.2.2線特征數據屬性信息應包括下列內容：

a)路面交通標線的屬性信息包括：類型、線型、顏色、實線段長度、虛線段長度；

b)路側防護設施的屬性信息包括：類型、起點高度、終點高度、顏色；

c)路側桿狀設施的屬性信息包括：類型、顏色。

6.3.2.3線特征數據結構應符合下列要求：

8

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a)路面交通標線的視覺語義屬性與位置信息的數據庫表達見表5；

表5路面交通標線線特征數據結構

編號字段名稱字段類型取值說明備注

1ID編號長整型[1,263-1]唯一標識碼

如直線記錄為“x1y1

2線位置長二進制路面交通標線的形狀點三維坐標串

h1,x2y2h2”。

1、車行道分界線

2、潮汐車道線

3、路口導向線

4、可變導向車道線

3路面交通標線類型短整型5、白色半圓狀車距確認線圖形實例見GB5768.3

6、停止線

7、停車讓行線

8、減速讓行線

9、縱向減速標線

1、實線

4線型短整型2、虛線

3、短粗虛線

1、白色

2、黃色

3、藍色

5顏色短整型4、橙色

5、綠色

6、黃黑間斷

7、其他

對單實線、雙實線指地面

6實線段長度浮點型單位：m標線長度，對虛線，指繪

線部分的單位長度。

對單虛線、雙虛線指不繪

7虛線段長度浮點型單位：m

線部分的單位長度。

b)路側防護設施的視覺語義屬性與位置信息的數據庫表達見表6；

表6路側防護設施線特征數據結構

編號字段名稱字段類型取值說明備注

1ID編號長整型[1,263-1]唯一標識碼

如直線記錄為“x1y1

2線位置長二進制線狀物體地面基線形狀點三維坐標串

h1,x2y2h2”。

1、護欄

2、路緣石

3路側防護設施類型短整型3、護墻

4、隔音墻

5、其他

9

DB11/T1880—2021

表6路側防護設施線特征數據結構（續）

編號字段名稱字段類型取值說明備注

4起點高度浮點型單位：m自地面向上的高度

5終點高度浮點型單位：m自地面向上的高度

1、白色

2、黃色

3、藍色

6顏色短整型4、橙色

5、綠色

6、黃黑間斷

7、其他

c)路側桿狀設施的視覺語義屬性與位置信息的數據庫表達見表7。

表7路側桿狀設施線特征數據結構

編號字段名稱字段類型取值說明備注

1ID編號長整型[1,263-1]唯一標識碼

如直線記錄為“x1y1

2線位置長二進制線狀豎桿或橫桿物體的形狀點三維坐標串

h1,x2y2h2”。

1、信號燈桿

2、路燈燈桿

3、監控設備支撐桿

4、交通標志牌支撐桿

3路側桿狀設施類型短整型5、龍門架支撐桿

6、電線桿

7、廣告牌支撐桿

8、交通設施支撐橫桿

9、其他支撐桿

1、白色

2、灰色

3、綠色

4、藍色

4顏色短整型5、黃色

6、紅色

7、橙色

8、黑色

9、其他

6.3.2.4線特征數據應符合以下基本要求：

a)交通標線類線特征數據的采集位置應為交通標線噴涂線的中央位置，見圖10；

10

DB11/T1880—2021

圖10線特征數據的采集位置示例（單線交通標線）

b)交通標線為雙線時應分別采集兩條噴涂線的中央位置，見圖11；

圖11線特征數據的采集位置示例（雙線交通標線）

c)交通標線為虛線或短虛線時采集起點應為噴涂線的中央位置及起點位置，見圖12；

圖12線特征數據的采集位置示例（虛線交通標線）

d)路側防護設施的地面根部位置為線特征數據的采集位置，當多種類型組合出現，且高度差異

大于1m時，應使用平行線的方式用多條線段表示，線段間距20cm，見圖13；

圖13線特征數據的采集位置示例（路側防護設施）

e)線特征數據中路側防護設施高度自設施基線位置起算，按實際測量值賦值；

f)與道路延伸方向相同的線特征數據，按實際位置表達，不應出現線條間的重疊或交叉；

g)線特征數據類型、線型發生變化時，應在變化處打斷，見圖14；

11

DB11/T1880—2021

圖14線特征數據的采集位置示例（線特征數據類型、線型發生變化）

h)形狀點密度要求：相鄰兩點距離不大于50m，相鄰三點的中間點對首末兩點連線的垂距不大

于0.1m。

6.3.3面特征數據表達

6.3.3.1面特征數據的幾何信息應符合下列要求，面特征數據可表達的實際場景示例見圖15。

圖15面特征物體示例

a)面特征數據表達路面中以面狀區域表示的路面交通標線、路側及路內豎立和懸掛的各種交通

標志牌，幾何上以這些面塊的外邊界形狀點順序圍成的地面面塊或空中立面表示，形狀點的

三維幾何坐標串存儲方式為坐標各方向分量，以空格符分隔，坐標點之間以逗號“,”分隔，

坐標單位為m；

b)路面交通標記中路面導向箭頭、路面文字標記、路面圖形標記，中心圈，減速丘標線應使用

對應的最小外接矩形表達，邊框角點按順時針方向排列。如圖16矩形框所示；

圖16路面交通標記外接矩形示例

c)路面交通標記中的導流線、禁止停車區、減速帶、停車位面應使用其對應的外邊界表達，邊

框角點按順時針方向排列。如圖17所示；

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DB11/T1880—2021

圖17路面交通標記外邊界示例

d)路側（內）的交通標志牌，應使用其外接矩形或三角形作為立面的邊界線，非規則多邊形、

矩形使用最小外接矩形表達，其他以實際標牌的各個頂點順序相接而圍成的面表達，邊框角

點按順時針方向排列。如圖18所示；

圖18路側（內）的交通標志牌示例

e)路側（內）其他設施面，指跨路的過街橋面向車輛來向的側面、龍門架跨路部分以及其他非

交通標志牌的立面，使用最小外接矩形（紅框）表達，邊框角點按順時針方向排列。如圖19

所示；

圖19路側（內）其他設施面示例

f)信號燈以包圍一組信號燈的矩形立面表達，不區分顏色和轉向方向，邊框角點按順時針方向

排列。如圖20所示。

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DB11/T1880—2021

圖20信號燈立面示例

6.3.3.2面特征數據屬性信息應包括下列內容：

a)路面交通標記的屬性信息包括類型、紋樣、紋樣顏色、文字圖案的字頭朝向、導向箭頭方向；

b)路側（內）交通標志牌的屬性信息包括類型、形狀、底色、文字邊框顏色、朝向；

c)路側（內）其他設施的屬性信息包括類型。

6.3.3.3面特征數據結構應符合下列要求：

a)路面交通標記的視覺語義屬性與面邊界位置信息數據庫表達見表8；

表8路面交通標記面特征數據結構

編號字段名稱字段類型取值說明備注

1ID編號長整型[1,263-1]唯一標識碼

如三角形面記錄為“x1y1

2面位置長二進制面狀物體邊界形狀點三維坐標串

h1,x2y2h2,x3y3h3”。

1、人行橫道面

2、導向箭頭包圍面

3、路面文字標記面

4、路面圖形標記面

5、車距確認標記面

6、導流線

3路面交通標記類型短整型圖形實例見GB5768.3

7、禁止停車區

8、中心圓

9、停車位面

10、減速丘標線

11、減速帶

12、其他

1、只有邊框、內部空白

2、橫紋

3、豎紋豎紋走向與道路延伸方向

4路面交通標記面紋樣短整型

4、斜紋一致

5、網狀

6、其他

14

DB11/T1880—2021

表8路面交通標記面特征數據結構（續）

編號字段名稱字段類型取值說明備注

1、白色

2、黃色

路面交通標記面紋樣顏

5短整型3、橙色

色

4、藍色

5、其他

適用于路面交通標記類型

6文字圖案的字頭朝向浮點型單位：度為3和4的標記面，其他

類型為-1

0、非轉向箭頭

1、直行

2、直行或左轉

3、左轉

4、右轉

5、直行或右轉

6、向左掉頭

適用于路面交通標記類型

7、向右掉頭

7導向箭頭方向短整型為2的標記面，其他類型

8、直行或左掉頭

為空

9、直行或右掉頭

10、左轉或掉頭

11、左轉或右轉

12、直行、左轉或右轉

13、左彎或需向左合流

14、右彎或需向右合流

15、其他

b)路側（內）交通標志牌的視覺語義屬性與面邊界位置信息數據庫表達見表9；

表9路側（內）交通標志牌面特征數據結構

編號字段名稱字段類型取值說明備注

1ID編號長整型[1,263-1]唯一標識碼

如三角形面記錄為“x1y1

2面位置長二進制面狀物體邊界形狀點三維坐標串

h1,x2y2h2,x3y3h3”。

1、警告交通標牌

2、禁令交通標牌

3、指示交通標牌

路側（內）交通標志牌

3短整型4、指路交通標牌圖形實例見GB5768.2

類型

5、旅游區交通標牌

6、可變情報板

7、其他標志

15

DB11/T1880—2021

表9路側（內）交通標志牌面特征數據結構（續）

編號字段名稱字段類型取值說明備注

1、矩形

2、圓形

3、正三角形

4、倒三角形

路側（內）交通標志牌

4短整型5、八角形

形狀

6、五邊形

7、叉形

8、菱形

9、其他

1、白色

2、藍色

路側（內）交通標志牌3、綠色

5短整型

底色4、橙色

5、棕色

6、其他

1、白色

2、黑色

路側（內）交通標志牌

6短整型3、紅色

文字和邊框顏色

4、橙色

5、其他

面板正向朝向的方向,自真北方向起算順時針

7交通標志牌朝向浮點型

方向。單位:度

c)路側（內）其他設施的視覺語義屬性與面邊界位置信息數據庫表達見表10。

表10路側（內）其他設施面特征數據結構

編號字段名稱字段類型取值說明備注

1ID編號長整型[1,263-1]唯一標識碼

如三角形面記錄為

2面位置長二進制面狀物體邊界形狀點三維坐標串“x1y1h1,x2y2h2,x3

y3h3”。

1、信號燈

3類型短整型

2、路側（內）其他設施面

6.3.3.4面特征數據應符合以下基本要求：

a)路面標記面的邊界位置應按線狀邊界噴涂線的中央位置采集，且要求首尾點重合，邊界線無

纏繞，邊界線形狀點以左上角為起點，按順時針方向排列。見圖21；

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DB11/T1880—2021

圖21路面標記面的邊界示例

b)面邊界形狀點密度要求相鄰兩點距離不大于10m，相鄰三點的中間點對首末兩點連線的垂距

不大于0.1m。

6.4點云自然特征定位數據表達

6.4.1點云自然特征定位數據模型

點云自然特征數據包括特征區塊和特征點云，數據模型見圖22。