高速公路全生命周期地理要素高精度表达规范

T/ITSXX-XXXX 高速公路全生命周期地理要素高精度表达规范 Specificationforlifecyclegeographicfeatureshigh-precisionexpressionofexpressway （征求意见稿） 本稿完成日期：2024年10月21日在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。 中 国 智 能 交 通 产 业 联 盟发 布 目次 前言............................................................................II引言...........................................................................III1范围.................................................................................42规范性引用文件.......................................................................43术语和定义...........................................................................44架数据模型...........................................................................55公路基础设施.........................................................................86交通安全设施........................................................................307管理服务设施........................................................................458道路信息基础设施....................................................................48参考文献........................................................................56 前言 文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国智能交通产业联盟（C-ITS）提出并归口。 本文件起草单位：中路高科交通科技集团有限公司、广东省交通集团有限公司、广东利通科技投资有限公司、北京四维图新科技股份有限公司、广东省交通规划设计研究院集团股份有限公司、北京中交国通智能交通系统技术有限公司、北京百度网讯科技有限公司、北京四维图新科技股份有限公司。 本文件主要起草人：张纪升、张凡、李骁一、朱大伟、曹晓峰、梁华、冯岩、杨奕、张权、杨源、李从凡、曹波、童杰、任亮、彭思岭、许阳阳、李沛祺、陈媛、周鸿鑫。 引言 随着《交通强国建设》《综合立体交通网发展纲要》以及《数字中国建设整体布局规划》等党中央和国务院有关文件的发布实施，公路行业数字化、智能化、网络化的建设进程进一步加快，公路建设、养护、运营和管理等各个阶段对于智能化、自动化设施设备的使用，道路运营阶段智慧公路建设以及智能化运载工具的不断普及，对于统一规格的公路基础设施地理要素数据模型和表达规范需求迫切。高速公路全生命周期地理要素的规范化表达为提升公路养护巡查、事件发现、运营管理、通过车路交互提升车辆感知能力等方面提供基础信息保障。 为促进高速公路各业务阶段地理要素的统一数据建模和表达，提升面向管理和公众出行服务的数字化、智能化，制定本标准。标准提供了高速公路基础设施相关构件和地理相关要素的高精度数据模型和表达方式的要求和方法。 地址：北京市海淀区西土城路8号，邮编：100088，邮箱：lixiaoyi@hstg.com.cn。 高速公路全生命周期地理要素高精度表达规范 1范围 本文件规定了高速公路建设移交成果、养护、运营、管理等各阶段业务活动中公路地理要素的框架数据模型、公路基础设施、交通工程设施及信息基础设施等的数据模型与表达。 本文件适用于高速公路高精数字底图、业务应用底图支撑应用等系统建设和数据治理。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB5768.2道路交通标志和标线第2部分：道路交通标志GB5768.3道路交通标志和标线第3部分：道路交通标线GB/T20267-2006车载导航电子地图产品规范GT/T17694-2009地理信息术语GB/T26767道路、水路货物运输地理信息基础数据元GB/T35645-2017导航电子地图框架数据交换格式GB/T42056-2022电子公路图路线及沿线设施要素高精度表达规范GB/T42517.1-2023智能运输系统智能驾驶电子道路图数据模型与表达第1部分：封闭道路GB/T42517.2-2023智能运输系统智能驾驶电子道路图数据模型与表达第2部分：开放道路JT/T1396-2021公路水路交通地理信息数据交换内容和格式JT/T132-2014公路数据库编目编码规则JT/T697.2-2014交通信息基础数据元第2部分：公路信息基础数据元JTGB01-2014公路工程技术标准JTG/T2422-2021公路工程施工信息模型应用标准JT/T697-2013交通信息基础数据元CH/Z9011-2011地理信息公共服务平台电子地图数据规范 3术语和定义 3.1术语下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1交地理要素geographic feature与地球上地点相关的现实世界现象的表达。[GB/T17694-2009,B.207] 3.1.2高速公路地理要素highwaygeographicfeature高速公路工程建设的、地理位置相关的、定期进行养护巡查与检测、维护与保养的实体要素。 T/ITSXXX-2024 3.1.3 全生命周期lifecycle 勘察、设计、建设与成果交付、养护、运营、管理等业务阶段的总称。 3.1.4 高精度表达highprecision expression 指一般情况绝对几何精度优于米级，更新周期可支撑公路精细化管理、车路协同、自动驾驶等应用的公路地理要素电子地图表达方式。 3.1.5 高速公路地理要素三维模型three-dimensional modelofhighwaygeographic feature 依据高速公路及其附属设施测量数据或设计资料制作的三维模型，主要表达道路、桥梁、隧道及道路附属设施的空间位置、几何形态、外观效果等。 [参考CH/T9015-2012,3.5] 3.1.6 相对精度relativeaccuracy 两个测量对象间的绝对距离的偏差值和真实值之间的比值。 3.1.7绝对精度absoluteaccuracy同一坐标系中，测量仪器测量的坐标值与测量对象的真实坐标值之差。 3.1.8 道路参考线roadreference line 按照规则沿着道路绘制的由空间三维折线构成的代表道路的矢量几何线段。 [GB/T42517.1-2023,定义3.1] 3.1.9 虚拟道路参考线virtualroadreference line 连接两个道路参考线，不代表实际道路路段，仅用于维持道路参考线之间拓扑关系的矢量线段。 [GB/T42517.1-2023,定义3.2] 3.1.10 杆状物pole-likeobjects 用于支撑交通标志、路灯、红绿灯、龙门架等交通设施的立柱，以及广告牌支撑柱等直立杆状物体的总称。 [GB/T42517.1-2023,定义3.3] 3.2缩略语 下列缩略语适用于本文件。BIM：建筑信息模型（BuildingInformationModeling）GCJ02：国测局坐标系（ChinaGeodeticCoordinateSystem 2002）BST：蓝牙系统时间（Bluetooth SystemTime） 4架数据模型 4.1表达范围 高速公路日常养护巡查、公路运营和管理中涉及的公路路线、路面、路基边坡、排水设施、公路交叉、桥梁、隧道等公路基础设施、交通安全设施、管理服务设施和道路信息基础设施等公路用地范围内的地物要素应进行高精度表达。 应用BIM开展设计、建设的公路工程项目，以及开展智慧公路建设的路段，宜应用三维模型进行表达。 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的规定，由要素、属性、几何和关系四个方面构成，见图1。 要素及其关系的主要特征如下： a)每个要素都具有空间几何信息，具有一个或多个属性，并可以与一个或多个其他要素建立关系。根据要素的抽象层次和复杂程度，可将要素分为简单要素和复杂要素。根据要素在现实道路交通网络中的作用及其特性，划分为不同的要素主题和要素类。b)几何一般分为点、线、面、体，一般表达为三维点坐标或坐标序列。c)每个属性类型对应于要素的特定性质（如道路类型），用属性名称和属性值来标识。每个属性类型都有一个或多个属性值，是该属性类型的实例（如封闭道路、开放道路）。属性可能的取值范围称为属性的值域。d)关系分为拓扑关系和语义关系。拓扑关系表达几何元素之间的挂接、连通关系，如面由折线段构成，折线段由结点构成；也泛指相离、相交、相邻、相等、覆盖、被覆盖、包含和被包含等空间关系。语义关系是两个或多个要素之间有意义的联系，表达要素之间的非拓扑关系。语义关系具有属性。语义关系可以存在于同一要素主题内部，也可以存在于多个不同的要素主题之间，一个关系可用属性进一步定义。 4.2.2要素主题与概念模型 根据高速公路全生命地理要素的作用和特性，将其分为要素大类，称为“要素主题”，本标准模型定义的要素主题及其内容划分应符合表1的规定。 T/ITSXXX-2024 依据高速公路日常养护巡查、公路运营和管理中的需要，高速公路全生命周期地理要素概念模型见图2。其中道路设施模型是多个道路设施要素模型的集合。要素的几何模型包含了几何的表达方式和拓扑关系；要素的属性模型包含了要素的属性和语义关系，如车道和道路参考线关联、道路设施和车道关联等，是语义关联关系。 4.2.3公路网拓扑要求 公路网拓扑关系以及图层之间关联关系应满足检索、渲染、路径规划等功能的应用要求。 4.3坐标框架体系 4.3.1坐标框架 宜采用国测02（GCJ02）坐标系。 4.3.2高程基准 统一采用大地高程基准。 4.3.3时间系统 宜采用协调世界时（UTC）。采用北京标准时间（BST）时，应考虑时区差与UTC换算。 4.3.4坐标表达 几何要素的空间表达应采用大地坐标(X,Y,Z)，X为经度，Y为纬度，Z为大地高。经纬度的单位为度，保留到小数点后8位。大地高的单位为米（m），保留到小数点后两位。 4.4精度 4.4.1概述 本文所指的相对精度和绝对精度仅适用于高精度道路图矢量数据成果的精度指标表述。 4.4.2相对精度 相对误差表示空间距离不大于100m的两个地物点之间的距离与两者实地距离的差值。相对误差示意图见图3，限速标志和警示标志间的实地距离为d（d≤100m），道路图测量的距离为d±△，△为道路图要素点