中國高精度地圖行業(yè)發(fā)展如何？

• 劉春天 2024年1月29日 來源：中研網(wǎng) 971 61
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高精度地圖(Hh Precision Map)作為除復(fù)雜傳感器之外的無人駕駛車輛最核心的技術(shù)之一，已成為智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)技術(shù)。特別是在面對L3以上級別的自動駕駛系統(tǒng)中，高精度地圖已成為必不可少的組成部分。與提供給駕駛員看的導(dǎo)航電子地圖不同，高精度地圖是

根據(jù)《2023-2028年中國高精度地圖行業(yè)深度分析及發(fā)展預(yù)測報告》分析，高精度地圖(Hh Precision Map)作為除復(fù)雜傳感器之外的無人駕駛車輛最核心的技術(shù)之一，已成為智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)技術(shù)。特別是在面對L3以上級別的自動駕駛系統(tǒng)中，高精度地圖已成為必不可少的組成部分。與提供給駕駛員看的導(dǎo)航電子地圖不同，高精度地圖是提供給計算機(jī)使用的，為輔助駕駛和自動駕駛提供重要的道路信息保障。

因此，相較于普通的導(dǎo)航電子地圖，高精度地圖具有精度更高、信息更全的特點(diǎn)，一方面是指地圖的絕對精度更高，普通導(dǎo)航電子地圖的精度一般在10m左右，而高精度地圖的精度則一般需要達(dá)到20cm左右；另一方面是指包含的道路信息更加豐富、細(xì)致和全面，能夠更加精準(zhǔn)地反映道路的真實情況”。目前市場上的高精度地圖產(chǎn)業(yè)已經(jīng)過多年的發(fā)展和探索，制作地圖的傳統(tǒng)巨頭和初創(chuàng)公司紛紛加入高精度地圖的領(lǐng)域，希望在這一領(lǐng)域的市場上搶占先機(jī)。

因此中國的高精度地圖企業(yè)也形成了一定的生產(chǎn)規(guī)模和初步的產(chǎn)品，為無人駕駛的實現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)，對智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了推動作用。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在同地圖相關(guān)的領(lǐng)域中發(fā)生了許多引人注目的變化。

1、以計算機(jī)為主體的電子設(shè)備在制圖中的廣泛應(yīng)用，地圖不再限于用符號和圖形表達(dá)在紙（或類似的介質(zhì)）上，它可以數(shù)字的形式存儲于磁介質(zhì)上，或經(jīng)可視化加工表達(dá)在屏幕上；

2、由于航天技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了衛(wèi)星遙感影像，這不但給地圖制作提供了新的數(shù)據(jù)源，還可以把影像直接作為地理事物的表現(xiàn)形式，同時把人們的視野拓展到月球和其他星球。

3、多媒體技術(shù)的發(fā)展，使得視頻、聲音等都可以成為地圖的表達(dá)手段。

在《多種語言制圖技術(shù)詞典》中對地圖的定義是“地球或天體表面上，經(jīng)選擇的資料或抽象的特征和它們的關(guān)系，有規(guī)則按比例在平面介質(zhì)上的描寫”。國際地圖學(xué)協(xié)會（ICA）地圖學(xué)定義和地圖學(xué)概念工作組的負(fù)責(zé)人博德（Board）和韋斯（Weiss）博士給出的定義是“地圖是地理現(xiàn)實世界的表現(xiàn)或抽象，以視覺的、數(shù)字的或觸覺的方式表現(xiàn)地理信息的工具?！币灿械膶W(xué)者簡單地將地圖定義為“地圖是空間信息的圖形表達(dá)”，“地圖是信息傳輸?shù)耐ǖ馈钡取ｏ@然，這些定義關(guān)注了地圖作為地理信息表達(dá)工具的功能，突出了數(shù)字制圖環(huán)境下地圖表現(xiàn)形式的多樣化，也考慮了地圖向其他天體的拓展，卻忽視了地圖的基本特性。從現(xiàn)代地圖學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā)，可以這樣來定義地圖：“地圖是根據(jù)一定的數(shù)學(xué)法則，將地球（或其他星球）上的自然和社會現(xiàn)象，通過制圖綜合所形成的信息，運(yùn)用符號系統(tǒng)縮繪到平面上的圖形，以傳遞它們的數(shù)量和質(zhì)量，在時間上和空間上的分布和發(fā)展變化”（根據(jù)田德森《現(xiàn)代地圖學(xué)理論》）。

以上定義主要研究的是模擬地圖，是以地圖符號的形式表達(dá)在紙上的地圖。由于地圖制作工藝已從傳統(tǒng)的光化學(xué)-機(jī)械方法轉(zhuǎn)變?yōu)槿娮拥臄?shù)字制圖工藝，在此還必須介紹另外兩個新的術(shù)語：

1、數(shù)字地圖——存儲于計算機(jī)可識別的介質(zhì)上，具有確定坐標(biāo)和屬性特征，按特殊數(shù)學(xué)法則構(gòu)成的地理現(xiàn)象離散數(shù)據(jù)的有序組合。

2、電子地圖——數(shù)字地圖經(jīng)可視化處理在屏幕上顯示出來的地圖。

不管是數(shù)字地圖或電子地圖，它們都是地圖的不同表現(xiàn)形式，其基本特性是不會改變的。
作為加速自動駕駛商業(yè)化進(jìn)程的重要一環(huán)，高德宣布將以每年不超過100塊錢的價格來推廣高德精準(zhǔn)地圖在自動化駕駛方面的應(yīng)用，并保證一年有4次更新。

同時，隨著后續(xù)搭載輔助駕駛、自動駕駛功能車型規(guī)模的不斷增加，高精地圖成本下降的紅利也將完全回饋給合作伙伴?！耙郧拔覀儓筮^價的合作伙伴，如有高于這個價格，我們會重新報價。”劉浩表示。

高德稱這100塊錢僅是他們的成本價格，主要用于信息采集、質(zhì)量檢測、運(yùn)營維護(hù)等方面。高精地圖不應(yīng)是獲利的工具，而應(yīng)是行業(yè)發(fā)展共建共享的基礎(chǔ)設(shè)施。在已有的合作客戶中，高德沒有收到任何一起負(fù)面的反饋。

此外，阿里生態(tài)的物流配送、車路協(xié)同、城市大腦等業(yè)務(wù)，都為高德的高精地圖研發(fā)提供了重要的落地場景支撐。高德地圖高精地圖事業(yè)部副總經(jīng)理徐強(qiáng)表示，在此基礎(chǔ)上，高德得以在高精地圖領(lǐng)域積累大量的實際經(jīng)驗，從而不斷降低高精地圖的采集和更新成本。
在任何級別的自動駕駛方案中，地圖都是一個核心的模塊，自動駕駛等級越高，地圖的地位就越重要。傳統(tǒng)地圖是依賴于衛(wèi)星定位的存在，而高精地圖本身就是一種定位的平臺，可以在自動駕駛這個領(lǐng)域里主動提供定位信息。

高精地圖可以說是現(xiàn)實道路場景的數(shù)字化復(fù)刻，精細(xì)、精準(zhǔn)地表達(dá)了道路及其附屬設(shè)施等各類要素的位置、形狀和語義信息，在導(dǎo)航屬性方面表現(xiàn)為車道級的規(guī)劃引導(dǎo)。

基于對現(xiàn)實世界的真實和精準(zhǔn)表達(dá)，高精地圖可以為自動駕駛決策系統(tǒng)提供自車周邊的豐富道路場景信息，是自動駕駛車輛通過傳感器獲取信息的有效補(bǔ)充。高精地圖信息和車身傳感器信息的融合，能夠?qū)崿F(xiàn)更高精度和魯棒性（控制系統(tǒng)保持性能穩(wěn)定的能力）的自車定位功能，為自動駕駛的決策提供全方位的信息，輔助自動駕駛決策的實現(xiàn)。

高精地圖有著豐富的應(yīng)用場景，為公共道路、港口、停車場等場景的L3、L4級別自動駕駛提供了不可或缺的底層數(shù)據(jù)支持。
高精地圖在智慧交通領(lǐng)域的城市交通規(guī)劃及管理、道路執(zhí)法、公路資產(chǎn)巡檢和管理、道路養(yǎng)護(hù)、道路清潔、智慧公交等多領(lǐng)域，高精地圖也為產(chǎn)業(yè)智能化和精細(xì)化管理的升級提供了重要基礎(chǔ)。

隨著高精地圖在自動駕駛、智慧交通和生活服務(wù)等各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，更高精確度和豐富度的地圖產(chǎn)品也逐漸成為了產(chǎn)業(yè)升級的必備，在國家新基建的大環(huán)境下，高精地圖一定會逐步替換掉現(xiàn)有傳統(tǒng)地圖，最終作為產(chǎn)業(yè)鏈的重要一環(huán)促進(jìn)自動駕駛和智慧交通的產(chǎn)業(yè)升級。
隨著高精度地圖的發(fā)展，國內(nèi)越來越多的企業(yè)開始進(jìn)行高精度地圖的規(guī)劃與布局。百度無人車項目研發(fā)，采用了與谷歌公司相似的“激光雷達(dá)為主+高精度地圖+人工智能控制系統(tǒng)”路線，并將自己的數(shù)據(jù)積累結(jié)合Apollo平臺，提供完整的自動駕駛解決方案；高德地圖宣布在自動駕駛開發(fā)測試期間，免費(fèi)向行業(yè)合作伙伴提供高精度地圖數(shù)據(jù)，并與千尋位置合作提供“高精度地圖+高精定位”的一體化解決方案，通過推出順風(fēng)車業(yè)務(wù)，期望形成出行生態(tài)閉環(huán)；四維圖新繼續(xù)定位圖商角色，通過自主設(shè)計的高精度地圖采集車和編輯平臺，目前可生產(chǎn)出絕對精度20cm的地圖數(shù)據(jù)，整體處于準(zhǔn)備量產(chǎn)階段。不同于地圖廠商，國內(nèi)眾多初創(chuàng)企業(yè)通過差異化產(chǎn)品路線，建立各自在高精度地圖方面的技術(shù)優(yōu)勢，如寬凳科技、滴滴出行在數(shù)據(jù)采集上引入眾包模式。

從行業(yè)發(fā)展來看，由于技術(shù)壁壘較高，截至2020年3月，我國具備甲級測繪資質(zhì)企業(yè)僅22家，相對領(lǐng)先的主要有三家公司，四維圖新（騰訊控股）、高德（阿里巴巴收購）和百度，基本完成我國30多萬公里高速公路和城市快速路的地圖采集工作，已經(jīng)形成三足鼎立的局面，但現(xiàn)階段尚未實現(xiàn)動態(tài)信息采集，局限于基礎(chǔ)地圖信息收集的工作。

國內(nèi)最早研究高精度地圖的是百度公司，百度獲得長城汽車的高精度地圖訂單，并與諸多品牌簽署了商業(yè)協(xié)議。阿里先后拿下了凱迪拉克和吉利兩個高精度地圖商業(yè)訂單，騰訊則拿下了寶馬中國的量產(chǎn)訂單。未來隨著大型企業(yè)強(qiáng)勢進(jìn)軍地圖服務(wù)，BAT稱霸的高精地圖行業(yè)競爭格局或?qū)⒅厮堋?br />隨著無人駕駛技術(shù)的發(fā)展，考慮到高精度地圖廣闊的發(fā)展前景，國內(nèi)外越來越多的企業(yè)開始進(jìn)行高精度地圖領(lǐng)域的規(guī)劃與布局。傳統(tǒng)的地圖廠商，如Here、TomTom、Waymo、高德等，都早已拓展自身的業(yè)務(wù)，投入對高精度地圖的研發(fā)和生產(chǎn)當(dāng)中。對于主機(jī)廠和零部件等企業(yè)，大都以選擇收購地圖廠商的方式進(jìn)入高精度地圖領(lǐng)域，像奧迪、寶馬、戴姆勒三大車企聯(lián)合起來斥資31億美元聯(lián)合收購Here，為研發(fā)高精度道路導(dǎo)航地圖做準(zhǔn)備。

除此之外，很多互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的企業(yè)也在通過收購或者合作的形式入局，例如百度不僅自己研發(fā)高精度地圖，還與TomTom聯(lián)合開發(fā)；騰訊收購四維圖新的股份；阿里巴巴收購高德地圖等。在近幾年內(nèi)，國內(nèi)還涌現(xiàn)出了許多初創(chuàng)公司，例如，寬凳科技、Momenta、極奧科技等。由此可見，發(fā)展高精度地圖產(chǎn)業(yè)已經(jīng)是大趨勢。電子地圖的服務(wù)對象也不再僅僅是駕駛員，而是慢慢向機(jī)器過渡，所以對地圖的精度、內(nèi)容框架和計算形式等都提出了更高的要求。
高精度地圖的意義和特點(diǎn)---厘米級，信息豐富，實時性。高精度地圖與傳統(tǒng)地圖的直觀區(qū)別在于地圖的精度，傳統(tǒng)地圖的精度為米級，即可實現(xiàn)車輛導(dǎo)航要求。高精度地圖的精度為厘米級，是實現(xiàn)無人駕駛的必要技術(shù)要求。

高精度地圖除了擁有傳統(tǒng)地圖內(nèi)的路線導(dǎo)航信息外，還包括行車輔助信息，其中最重要的是路網(wǎng)精準(zhǔn)的三維表征（比如道路的起伏，雙黃線的位置等），還有語義信息（比如紅綠燈的指示信息，是否是機(jī)動車道等）。高精度地圖的特點(diǎn)在于實時性，實時反映路網(wǎng)變化，如道路標(biāo)識線的磨損及重漆，路面狀況的修復(fù)等，高精度所包含的信息和特點(diǎn)為無人駕駛的實現(xiàn)提供了必要的支持。
根據(jù)我國2019-2020年的汽車保有量，以及高德地圖所披露的高精度地圖的單車年費(fèi)為標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)對我國過去兩年高精度地圖的市場規(guī)模做出計算，2019年，市場規(guī)模達(dá)到約262億元的水平，2020年預(yù)計將突破280億元。

圖表：2019-2020年我國高精度地圖市場規(guī)模（單位：億元）

數(shù)據(jù)來源：中研普華產(chǎn)業(yè)研究院整理

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