我是一個分不清東南西北的路痴,因此地圖成為了「拯救」我日常出行的必備工具:逛商場之後通過地圖app尋找到附近的餐館,並規劃一條合理的步行路線;約了人見面,提前在地圖上安排好出行方案和出門時間;開車時通過地圖導航來規避擁擠路段和超速、闖紅燈……
那些縮放到一個小屏幕上的地圖和地點,是現實世界的在智慧型手機上的數字代表。但此前我對如何將現實生活中的區域和地點縮放到數字地圖中其實一知半解:這些現實世界中的精細場景,是如何被採集成數據,再轉製成為地圖中的圖像的呢?
如果你也跟我有著相同的疑問,不妨跟著我一起來體驗一把「地圖數據採集員」的生活。PingWest受邀參加了高德地圖舉辦的開放日,我也藉此機會體驗了一把線下地圖數據採集的過程。
這次我去的是高德地圖在北京市昌平科技園區的數據生產基地,它距離市中心50公裡遠,佔地1萬多平方米,就在這個地方,高德「生產」出了其覆蓋全國31個省市和香港澳門的地圖數據,並把它們裝入了高德地圖的產品當中。
高德聯合創始人、資深副總裁姜德榮對PingWest說,地圖的核心和命脈就在於數據,地圖本身只是將複雜多變的數據以更直觀的方式呈現給用戶。一般來說,用數據製作成一張完整的地圖需要四個過程——發現、採集、處理和發布。在高德的地圖製作過程中,「發現」就包括情報搜集平臺(LSE)、API軌跡分析、衛星影像自動識別、UGC反饋以及浮動車等幾種方式。
而「數據採集」則分為步採、車採、航拍及眾包(我們這一次體驗的就是步採和車採)。這些地圖數據被採集之後,會到達高德的自主研發的數據處理平臺和系統進行相應的核實處理,然後便會實時快速地面向車廠和個人用戶發布。
來看看高德地圖數據採集員是如何工作的吧。步採,顧名思義,就是地圖數據採集員拿著內置了高德自家的數據採集系統的設備(目前使用的是一部Samsung Zoom手機),一步步走著採集地圖數據,主要涵蓋街道兩旁的餐館、超市、酒店、銀行,以及商場、寫字樓、地標建築等信息。
高德地圖數據採集員何寧告訴我說:「步採通常是收集詳細的POI信息,很多車輛無法到達或無法清楚了解到的信息都需要通過步採來完成。大概估計,每一位採集人員每天需要行走10公裡以上的路程,真正可以說是用雙腳丈量地圖。」
在我採集地圖數據的過程中,發現道路一側看到了一家滷肉館並未錄入到地圖信息裡,於是我就需要在採集設備上選擇大致的位置,然後拍一張能完整顯示該餐館名稱、電話號碼等信息的照片,在設備中選擇POI(Point of Interest,即地理信息系統中的「信息點」)的類別為「餐飲設施」,這樣就完成了一個POI數據採集的過程。採集之後,會有相應的審核人員在系統後臺進行審核確認。整個過程只需要我確定POI信息(該餐館)的位置,然後拍攝一張照片,非常快捷。
何寧介紹說,步採的POI信息處理主要分為四種:新增、修改、刪除、不變。比如,我又發現了一家在地圖上顯示的超市實際上已經被一家理財公司替換了。所以我需要選擇超市的POI信息,點擊「刪除」後,再在同樣的位置上新增一個表示該理財公司的POI信息就完成了。
不過可能你也發現了,整個步採過程雖然簡單,但精確度不是特別高,這個誤差一般在10米以內。而且,對於紅綠燈、標示牌等開車時需要注意到的信息,實際上不能很好地覆蓋。
這就需要地圖數據採集車,也就是車採方式的配合。相對步採來說,車採的過程更加智能,數據採集員駕駛著測繪車輛在街道上行駛就能完成數據採集工作。
依靠配備在車頂上的全景攝像頭,安裝在測繪車輛上的高德數據採集系統可以獲取到包含了道路紅綠燈、指示牌、測速探照器等信息的圖像視頻。雷射掃描儀和測距傳感器可以測量出街道的寬度、長度、車道線、隔離帶等,高精度慣導系統則可以生成街景及三維地圖。
車採是步採的很好的補充。測繪車輛不僅能豐富POI數據的類別,而且能夠提高地圖的精確度,幫助呈現出更多樣化的地圖形式,比如街區精細圖、三維實景圖片、三維地標建築等。高德地圖方面告訴我,三維採集車採集的數據精度誤差可以控制在0.5米以內。這樣精確的數據結果依賴的是精密的測繪儀器,其中的重點是「高精度慣導系統」。
這個系統通過使用加速計和陀螺儀來測量物體的加速度和角速度,並用計算機來連續估算運動物體位置、姿態和速度。其實它主要應用在飛機和航天,因此,受制於設備成本和獲取難度,目前高德地圖僅有一輛配備有高精度慣導系統的價值300多萬的測繪車輛。
數據收集之後,就該對它們進行處理和發布了,這一步是在高德的研發工作室裡完成的。通過比對剛才採集到的照片,工作人員將餐館和理財公司信息核實、處理,然後發布到最新的地圖上。高德的數據處理平臺也可以識別出測繪車輛拍攝到的限速60公裡的道路標示牌和紅綠燈、以及車道寬度和長度,這些數據都將快速核對並更新。
除了步採和車採之外,地圖數據的來源還包括眾包的數據和航拍的三維數據。比如工作人員發現有一條用戶反饋的數據糾錯信息——昌平五中更名為中國石油大學附屬中學,工作人員會通過電話聯繫或新聞報導等方式核實確認了這條信息的真實性,然後在地圖上修改了這一POI信息。這樣的糾錯反饋,每位工作人員每月就要處理約2300條。
提到航拍採集三維數據時,高德數據產品中心總經理李豔霞介紹說,高德採用的是傾斜航拍技術。「相對於傳統的垂直航拍技術,它製作出的三維地圖更加精確真實,能夠實現解析度控制在0.08米以內——這相當於在三維地圖上你都可以清楚看到地面上走動的人和寵物狗。」
高德方面告訴我,通過這幾種數據採集方式的輔助配合,截止目前高德已經累積生產了超過400種道路屬性信息、近520萬公裡的導航道路數據、近5000萬個POI地標信息,以及涵蓋56個城市超過7500平方公裡的三維模型數據。
不光是高德,對於所有擁有地圖測繪資質的地圖服務商,這幾種數據採集方法都必不可少。所以當你下次發現某個地圖app上顯示的與實際地點不一致,先別急著罵娘和刪app,順手提交一條反饋信息,數據採集員會按照這一套流程跑一遍,刷新你手上的地圖。