拓扑地图是一种抽象化的环境表征方式,通过节点和连接线来描绘道路网络的连通关系。与传统的精确几何地图不同,它更关注道路之间的拓扑连接性而非绝对坐标,将复杂的道路结构简化为由交叉口(节点)和路段(边)构成的图结构。这种表达方式能够有效降低环境建模的复杂度,同时保留自动驾驶路径规划所需的关键拓扑信息。
在自动驾驶领域,拓扑地图特别适用于全局路径规划和语义理解。由于其对道路层级关系的清晰表达,系统可以快速识别主干道与支路的连接关系,或判断立交桥的分层结构。特斯拉的向量空间地图和Mobileye的Roadbook技术都采用了类似的拓扑思维,既保证了导航效率,又避免了高精地图庞大的数据量。值得注意的是,现代自动驾驶系统往往采用分层地图架构,将拓扑地图与高精地图、定位图层有机结合,形成完整的空间认知体系。