GB/T 41784-2022 信息技术 实时定位 视觉定位系统数据接口（正式版）

ICSCCS35.240.15GB/T41784—2022信息技术实时定位视觉定位系统数据接口国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会IGB/T41784—2022 Ⅲ 1 13术语和定义 1 2 25.1接口组成 25.2调用过程 3 4 46.2GetMetaData(获取服务元数据) 46.3InitPosition(初始化定位数据) 66.4RequestPosition(上传传感器数据并获取定位数据) 76.5ClosePosition(关闭定位会话) 9 7.1概述 7.2CoordinateReferenceSystem(CRS) 7.3PositioningQualityInfo(定位质量信息) 7.4AreaQualityInfo(定位区域质量信息) 7.5LocationData(位置数据) 7.6Version(版本信息) 7.7PositioningArea(定位区域) 7.8IntrinsicPara(相机内参数) 7.9FeaturePoint2D(二维特征点) 7.10ExtendedData(扩展数据) 7.11PriorLocationData(先验位置数据) 7.12ImageFrame(视觉图像帧数据) 7.13FrameLocation(图像帧位置数据) 7.14FaultDetail(异常报告) 附录A(资料性)UML标记 附录B(资料性)视觉定位系统数据接口XML示例 B.2Initposition(初始化定位数据)中的InitpositioningData B.3RequestPosition(上传传感器数据并获取定位数据)中的SensorData B.4RequestPosition(上传传感器数据并获取定位数据)中的RequestPositioningData ⅡGB/T41784—2022B.5ClosePosition(关闭定位会话)中的ClosePositioningData B.6FaultDetail(异常报告) ⅢGB/T41784—2022本文件按照GB/T1.1—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。本文件由全国信息技术标准化技术委员会(SAC/TC28)提出并归口。本文件起草单位：中国科学院自动化研究所、中国电子技术标准化研究院、中国科学院计算技术研究所、国家信息中心、厦门市熠成信息技术有限公司、武汉大学、中国电子科技集团公司第五十四研究市铭图创新科技有限公司、北京金坤科创技术有限公司。1信息技术实时定位视觉定位系统数据接口本文件规定了视觉定位系统中定位客户端与定位服务端之间的数据接口和参数定义。本文件适用于采用视觉图像数据进行实时定位的定位客户端和定位服务端的系统设计、开发和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。GB/T7408—2005数据元和交换格式信息交换日期和时间表示法GB/T23705—2009数字城市地理信息公共平台地名/地址编码规则GB/T28584—2012城市坐标系统建设规范GB/T30170—2009地理信息基于坐标的空间参照GB/T35629—2017室内外多模式协同定位服务接口下列术语和定义适用于本文件。设备采集场景光源和颜色纹理的二维编码表示。2GB/T41784—2022CRS坐标参照系(coordinatereferencesystem)GNSS全球导航卫星系统(globalnavigationsatellitesystem)HTTP超文本传输协议(hypertexttransferprotocol)ICS室内坐标系(indoorcoordinatesystem)OCS室外坐标系(outdoorcoordinatesystem)RFID射频识别(radiofrequencyidentification)UML统一建模语言(unifiedmodelinglanguage)UWB超宽带(ultrawideBand)XML可扩展置标语言(extensiblemarkuplanguage)本文件规定了视觉定位系统4种数据接口，其接口名称及主要作用见表1。每个接口包括请求和3GB/T41784—2022响应两类接口。接口名称主要作用约束条件GetMetaData获取服务元数据必选InitPosition初始化定位数据必选RequestPosition上传传感器数据并获取定位数据必选ClosePosition关闭定位会话必选5.2调用过程数据接口的调用过程见图1,具体如下：a)定位客户端调用GetMetaData请求接口，请求服务元数据，定位服务端通过GetMetaData响应接口返回请求结果(所请求的数据或异常报告);b)定位客户端调用InitPosition请求接口，请求初始化定位数据和相关参数信息，定位服务端通过InitPosition响应接口返回请求结果(所请求的数据或异常报告);c)定位客户端调用RequestPosition请求接口，向定位服务端发送视觉图像等信息并请求定位结果数据，定位服务端通过RequestPosition响应接口返回请求结果(所请求的图像帧位置数据或异常报告);d)定位客户端调用ClosePosition请求接口，请求结束此次会话，定位服务端通过ClosePosition响应接口返回请求结果(关闭此次会话或异常报告)。定位客户端收到异常报告后，按响应的处理规程执行。此类规程由系统实现者规定。定位服务端定位服务端定位客户端GetMetaDataInitPosition返回结返回结果<返回结果_图1视觉定位系统数据接口调用过程4GB/T41784—20226接口定义6.2～6.5分别定义表1所列的4个接口。每个接口按以下内容予以定义(定义中分别包含请求接口定义和响应接口定义):6.2GetMetaData(获取服务元数据)GetMetaData请求接口的请求参数见表2。支持HTTP的GET方法。如果请求接口没有指定VERSION参数时，定位服务端默认为数据接口最新版本。REQUEST参数用于指定请求名称。如果请求中没有指定OUTPUTFORMAT参数时，默认值是“XML”。AREAID参数应采用唯一标识特征参数说明约束条件VERSION=version请求版本可选REQUEST=GetMetaData请求名称必选OUTPUTFORMAT=MIME_type输出格式可选AREAID=areaID区域编号可选如果GetMetaData请求有效，定位服务端返回一个响应ServiceMetaData,否则返回FaultDetail参的参数分别见表3和图2。响应接口的XML示例见附录B的B.1。version参数见7.6。positioningArea参数见7.7。positioningTech参数应采用表4中的代码。系统实现者可自定义附加代码，但不能与表45GB/T41784—2022参数说明数据类型约束条件version数据接口支持的版本信息必选positioningArea定位适用区域必选positioningTech使用的定位技术必选ServiceMetaDataServiceMetaData+positioningArea:PositioningArea[]+positioningTech:string+areaDescription:string+areaQualitylnfo:AreaQualityInfo+coordinateReference:CoordinateReference+horizAccuracy:double+attitudeAccuracy:double+availableVersion:string+currentVersion:stri<OCs定位技术类型简称代码全球卫星导航定位技术GNSS蜂窝移动通信网定位技术CELLULAR无线局域网定位技术WLAN蓝牙定位技术BLUETOOTH超宽带定位技术UWB射频识别定位技术RFID紫蜂定位技术ZIGBEE伪卫星定位技术PSEUDOLITE惯性导航定位技术地磁定位技术MAGNETIC红外线定位技术INFRARED可见光定位技术LIGHT超声波定位技术ULTRASONIC视觉定位技术保留保留6GB/T41784—20226.3InitPosition(初始化定位数据)InitPosition请求接口的请求参数见表5。支持HTTP的GET方法。如果请求中没有指定VER-SION参数时，定位服务端默认为数据接口最新版本。REQUEST参数用于指定请求名称。如果请求中没有指定INPUTFORMAT参数时，默认值是“XML”。如果请求中没有指定OUTPUTFORMAT参数时，默认值是“XML”。AREAID参数应采用唯一标识特征编码，符合GB/T23705—2009中5.2参数说明约束条件VERSION=version请求版本可选REQUEST=InitPosition请求名称必选INPUTFORMAT=MIME_type输入格式可选OUTPUTFORMAT=MIME_type输出格式可选AREAID=areaID区域编号必选tail参数，FaultDetail参数见7.14。InitPositioningData的参数分别见表6和图3。响应接口的XML户端定位初始化时间，应符合GB/T7408—2005,格式为YYYYMMDDThhmmss。positioningArea参数见7.7。表6InitPositioningData的参数参数说明数据类型约束条件客户端定位编码必选客户端状态必选创建时间必选当前版本必选positioningArea定位适用区域—必选7GB/T41784—2022+clientldentifier:str+currentVersion:stri+positioningArea:PositioningArea[]V+areaDescription:string+areaQualitylnfo:AreaQualityInfo+coordinateReference:CoordinateReference4AreaQualitylnfo+horizAccuracy:double+attitudeAccuracy:double>6.4RequestPosition(上传传感器数据并获取定位数据)此接口支持定位客户端发起定位请求并向定位服务端发送视觉图像等传感器数据，定位服务端返回视觉定位结果。调用并完成InitPosition之后才可调用此接口。RequestPosition请求接口的请求参数见表7。支持HTTP的POST方法。如果请求中没有指定VERSION参数时，定位服务端默认为数据接口最新版本。REQUEST参数用于指定请求名称。如果请求中没有指定INPUTFORMAT参数时，默认值是“XML”。如果请求中没有指定OUTPUTFOR-MAT参数时，默认值是“XML”。clientIdentifier参数为调用并完成InitPosition之后定位服务端返回定位客户端的定位编码，见表6。表7RequestPosition请求的参数参数说明约束条件VERSION=version请求版本可选REQUEST=RequestPosition请求名称必选输入格式可选OUTPUTFORMAT=MIME_type输出格式可选CLIENT=clientIdentifier客户端定位编码必选定位客户端向定位服务端发送视觉图像等传感器数据SensorData,其参数分别见表8和图4。传感器数据接口SensorData的XML示例见B.3。imageFrame参数见7.12。8GB/T41784—2022表8SensorData(定位客户端传感器数据)的参数参数说明数据类型约束条件clientIdentifier客户端定位编码必选requestID定位请求编码必选timeStamp请求时间必选imageFrame采集视觉图像 必选SensorDataSensorDatadintldentifier:sting+requestID:sting+imageFrame:ImageFrame[]V+frameName:string+timeStamp:string+dataEncodedStyle:string+imageWidth:int+imageColor:string+imageData:string+depthData:string+featurePoint2D:FeaturePaint2D[]+extentedData:ExtendedData[]+priorLocatonData;PriorLocationDeta[]OutdoorLocationData+pitch:double立-name:string-description:stringCoordinateReferenceAPriorLocationData+locationTime:string+coodinateReference:CoodinateRef+positioningQualityInfo:PositioningQualitylnfo+positioningTech:string业s<abstract>>--ocs:OCS-x:double-y:double-z:double-angle_x:doublePositioningQualityInfo+horizAccuracy:double+vertAccuracy:double+attitudeAccuracy:doubleIndoorLocationData+pitch:double+buildlD:sting+buildName:sting+focalLengthX:double+skew:double+principlePointX:double+principlePointY:double+descriptionStyle:string+descriptionSeqstring<图4SensorData的参数细分如果RequestPosition的请求有效，定位服务端返回一个响应RequestPositioningData,否则返回参数说明数据类型约束条件clientIdentifier客户端定位编码必选requestID定位请求编码必选timeStamp请求返回时间必选frameLocation图像帧位置数据必选9GB/T41784—2022+name:string+value:string+horizAccuracy:double+vertAccuracy:double+attitudeAccuracy:double+lat:double+lon:double+alt:double+pitch:double+roll:double+yaw:double+clientldentifier:string+requestID:string+timeStamp:string+frameLocation;FrameLocation[]V+frameName:string+locationState:string+locationData:LocationData+extentedData:ExtendedData[]+CoodinateReference:CoodinateReference+positioningQualityInfo:PositioningQualityInfo+positioningTech:string立OCs-name:string-description:string立-Ocs:OCS-x:double-y:double-z;double-angle_x:double-angle_y:double+x;double+y:double+z:double+pitch:double+roll:double+yaw:double+floor:int+buildID:string+buildName:string6.5ClosePositionClosePosition请求接口的请求参数见表10。支持HTTP的GET方法。如果请求中没有指定VERSION参数时，定位服务端默认为数据接口最新版本。REQUEST参数用于指定请求名称。如果请求中没有指定OUTPUTFORMAT参数时，默认值是“XML”。clientIdentifier参数为调用并完成InitPosition之后定位服务端返回定位客户端的定位编码，见表6。表10ClosePosition请求接口的参数参数说明约束条件VERSION=version请求版本必选REQUEST=ClosePosition请求名称必选OUTPUTFORMAT=MIME_type输出格式可选CLIENT=clientIdentifier客户端定位编码必选GB/T41784—2022如果ClosePosition的请求有效，定位服务端返回一个响应ClosePositioningData,否则返回Fault-的参数分别见表11和图6。响应接口的XML示例见B.5。clientState参数为定位客户端状态，分为“init”和“close”两种。createdTime参数为定位客户端定位初始化时间的表示，应符合GB/T7408—2005,格式为YYYYMMDDThhmmss。stopedTime参数为定位客户端定位服务关闭时间，应符合GB/T7408—2005,格式为YYYYMMD-DThhmmss。表11ClosePositioningData的参数参数说明数据类型约束条件客户端定位编码必选客户端状态必选创建时间必选关闭时间必选当前版本必选7参数定义7.2CoordinateReferenceSystem(CRS)CRS分为OCS和ICS两个参数。OCS即通用的地理坐标系，按照GB/T30170—2013中坐标参照要求进行定义，并符合GB/T30288—2013或GB/T28584—2012中对坐标系的规定。OCS参数包含的子参数见表12。表12OCS包含的子参数参数说明数据类型约束条件name室外坐标系名称必选description坐标系描述信息必选GB/T41784—2022b)ICSICS按照GB/T35629—2017中室内坐标参照系要求进行定义。ICS参数包含的子参数见轴构成平面的垂直线。表13ICS包含的子参数参数说明数据类型约束条件室内坐标系原点对应的室外坐标系必选X室内坐标系原点对应的室外x坐标double必选y室内坐标系原点对应的室外y坐标double必选Z室内坐标系原点对应的室外≈坐标double必选angle_x室内坐标系X轴与正北方向的顺时针夹角double必选angle_z室内坐标系Z轴与地心垂直线的顺时针夹角double必选PositioningQualityInfo描述单个定位的质量信息。PositioningQualityInfo参数包含的子参数见参数说明数据类型约束条件horizAccuracy水平精度可选vertAccuracy垂直精度可选attitudeAccuracy姿态精度可选AreaQualityInfo描述定位区域内的平均定位质量信息。AreaQualityInfo参数包含的子参数见表15AreaQualityInfo包含的子参数参数说明数据类型约束条件horizAccuracy平均水平精度可选vertAccuracy平均垂直精度可选attitudeAccuracy平均姿态精度可选LocationData分为室外位置数据(OutdoorLocationData)和室内位置数据(IndoorLocationData)两个参数。a)OutdoorLocationData(室外位置数据)GB/T41784—2022OutdoorLocationData参数包含的子参数见表16。lat、lon和alt参数应符合GB/T16831—2013中6.4和6.5对地理点位置的规定。lat,lon,pitch,roll,yaw数的单位为米(m)。表16OutdoorLocationData包含的子参数参数说明数据类型约束条件纬度必选经度必选高程可选pitch俯仰角(东北天坐标系)可选roll横滚角(东北天坐标系)可选偏航角(东北天坐标系)可选b)IndoorLocationData(室内位置数据)IndoorLocationData参数包含的子参数见表17。buildID参数为建筑物编号，应采用唯一标识特征编码，符合GB/T23705—2009中5.2的编码规则。x,y,z参数的单位为米(m)。pitch,参数说明数据类型约束条件x必选y必选z≈坐标可选pitch俯仰角(东北天坐标系)可选roll横滚角(东北天坐标系)可选偏航角(东北天坐标系)可选楼层信息可选buildID建筑物编号可选buildName建筑物名称可选7.6Version(版本信息)Version描述视觉定位系统数据接口的版本信息。Version参数包含的子参数见表18。available-Version参数中的多个可用版本应采用空格分隔。表18Version包含的子参数参数说明数据类型约束条件可用版本必选当前版本必选GB/T41784—20227.7PositioningArea(定位区域)PositioningArea描述了视觉定位系统数据接口适用的区域范围。PositioningArea参数包含的子参数见表19。areaID参数为区域编号，应采用唯一标识特征编码，符合GB/T23705—2009中5.2的编码规则。areaQualityInfo参数见7.4。coordinateReferenceSystem参数见7.2。参数说明数据类型约束条件arealID区域编号必选areaName区域名称必选areaAddress区域地址必选areaDescription区域描述可选areaQualityInfo区域定位质量必选coordinateReferenceSystem采用的坐标系—必选7.8IntrinsicPara(相机内参数)子参数见表20。表20中所有参数的单位为像素(pixel)。图像坐标原点在图像左上角，X轴向右，Y轴参数说明数据类型约束条件focalLengthXX轴方向焦距长必选focalLengthYY轴方向焦距长必选倾斜因子可选principlePointX主点X轴坐标必选principlePointY主点Y轴坐标必选7.9FeaturePoint2D(二维特征点)FeaturePoint2D描述了图像特征点信息，包括特征点位置、特征描述子类型、特征描述子信息等。FeaturePoint2D参数包含的子参数见表21。x,y参数的单位为像素(pixel)。表21FeaturePoint2D包含的子参数参数说明数据类型约束条件X特征点X轴坐标必选y特征点Y轴坐标必选descriptionStyle特征描述子类型必选descriptionSeq特征描述子(空格分隔)必选GB/T41784—20227.10ExtendedData(扩展数据)ExtendedData描述了未包含在本文件之内的其他一些扩展信息。ExtendedData参数包含的子参数见表22。表22ExtendedData包含的子参数参数说明数据类型约束条件扩展名称必选value扩展数据必选7.11PriorLocationData(先验位置数据)PriorLocationData描述了在图像采集过程中，由其他定位技术获得的定位客户端位置信息。Pri-orLocationData参数包含的子参数见表23。locationTime参数应符合GB/T7408—2005,格式为eSystem参数见7.2。positioningQualityInfo参数见7.3。参数说明数据类型约束条件位置数据必选定位时间必选coordinateReferenceSystem采用的坐标系—必选positioningQualityInfo定位质量可选positioningTech定位技术必选7.12ImageFrame(视觉图像帧数据)户端定位初始化时间，应符合GB/T7408—2005,格式为YYYYMMDDThhmmss。imageWidth,im-ageHeight参数的单位为像素(pixel)。intrinsicPara参数见7.8。featurePoint2D参数见7.9。extend-edData参数见7.10。priorLocationData参数见7.11。表24ImageFrame包含的子参数参数说明数据类型约束条件frameName帧名称必选timestamp时间戳必选dataEncodedStyle编码格式必选intrinsicPara相机内参数—可选图像宽度必选GB/T41784—2022表24ImageFrame包含的子参数(续)参数说明数据类型约束条件图像高度必选图像颜色空间必选图像数据必选depthData深度数据可选featurePoint2D图像特征点信息可选extendedData扩展数据可选priorLocationData先验位置数据可选7.13FrameLocation(图像帧位置数据)FrameLocation描述了图像帧的位置信息，包括定位时间、定位状态、图像定位、三维点匹配等。FrameLocation参数包含的子参数见表25。locationState参数表示该帧图像定位是否成功，如果成功，设置为“1000”,否则参照表27设置为对应的异常数值代码。locationData参数见7.5。extendedData参数见7.10。coordinateReferenceSystem参数见7.2。positioningQualityInfo参数见7.3。参数说明数据类型约束条件帧名称必选定位状态必选位置数据必选扩展数据可选coordinateReference采用的坐标系必选positioningQualityInfo定位质量—可选positioningTech定位技术必选7.14FaultDetail(异常报告)当接收到无效请求，或者定位计算出现问题时，定位服务端返回FaultDetail,向定位客户端声明异常状态。FaultDetail参数包含的子参数见表26。FaultDetail的XML示例见B.6。参数说明数据类型约束条件errorCode异常状态代码必选errorMessage异常信息必选errorCode参数应采用表27中的代码。GB/T41784—2022表27异常状态代码表异常状态名异常状态代码说明BAD_REQUEST服务端无法识别请求的操作BAD_RESPONSE客户端无法识别服务端的应答VERSION_MISMATCH服务端不支持请求的版本请求操作的参数值无效MISSING_PARAMETER请求操作缺必选参数值OUT_OF_AREA定位超出可定位区域范围图像特征过少UNKNOWN未知异常GB/T41784—2022(资料性)UML标记见表A.1。图示关系名称说明泛化类B继承类A,并可增加类B的新功能ClassA依赖类A依赖类B,类B的变化将影响类AGB/T41784—2022(资料性)<?xmlversion="1.0"encoding="UTF-8"?>(ServiceMetaData〉<availableVersion>1.01.11.2(/availableVersion)〈currentVersion>1.2</currentVersion)<areaID)AD0987632</areaID〉<areaName>理想大厦</areaName〉<areaAddress>北京市海淀区中关村东路1000号</areaAddress><areaDescription></areaDescription><areaQualityInfo〉〈horizAccuracy>0.5</horizAccuracy〉(vertAccuracy>0.5</vertAccuracy〉〈attitudeAccuracy)0.5</attitudeAccuracy)</areaQualityInfo〉<ics>(y>32.198769</y)(z>55.06(/z)<angle_x>10</angle_x〉<positioningTech>13</positioningTech>B.2InitPosition(初始化定位数据)中的InitPositioningData<?xmlversion="1.0"encoding="UTF-8"?>(clientIdentifier)ID2019040513092<areaDescription></ar〈horizAccuracy>0.5</horizAccuracy〉〈vertAccuracy>0.5</vertAccuracy)<at