Jak się rodzi Google Street View i mapa nawigacji?

Po ulicach Warszawy i Krakowa krążą samochody Google, fotografujące okolicę. Dzięki nim projekt "Widok z ulicy" (Street View) poszerzy się o trójwymiarowe panoramy polskich miast. A wiecie, że w bardzo podobny sposób tworzy się mapy GPS?

Akcja fotografowania ulic może potrwać nawet kilka miesięcy. Z setki zdjęć zostaną wybrane najlepsze z których zostanie stworzona panorama 3D. Floty samochodów uzbrojonych w aparaty należy spodziewać się najpierw w ścisłym centrum i atrakcyjnych turystycznie punktach.

W Europie "Widok ulicy" został uruchomiony w takich państwach jak Francja, Hiszpania, Włochy czy Holandia. W Google View - i chyba tylko tam - mamy okazję obejrzeć włoskie miasto L'Aquila - zniszczone w czasie niedawnego trzęsienia ziemi. Sama akcja fotografowania bardzo przypomina tworzenie samochodowej mapy GPS. Jeśli więc zirytuje cię wolno jadące auto z tablicą ?Uwaga pomiary?, pociesz się, że dzięki niemu... szybciej dojedziesz do celu.

Jak to działa? Jedziesz na urlop - zanim ruszysz sprzed domu, wpisujesz w GPS miejsce docelowe - wieś Płaska koło Augustowa. Mija pięć sekund i twoja nawigacja informuje, że masz do pokonania 305 kilometrów, a podróż zajmie ci cztery godziny i cztery minuty. Spokojnie ruszasz, wiedząc, że przez całą drogę za rękę będą cię prowadziło małe gadające pudełko kierowane przez zjednoczone siły 31 satelitów systemu GPS. Każdy wyposażony w trzy lub cztery zegary atomowe i krążący na wysokości 20 183 kilometrów. Na pokładzie mają moduł NUDET - urządzenie szpiegowskie służące do wykrywania naziemnych wybuchów atomowych.

Jednak cały ten utrzymywany przez amerykańską armię kosmiczny cyrk wcale nie musi cię interesować. Z punktu widzenia kierowcy najważniejsza jest mapa, która albo doprowadzi go do celu, albo... do napadu furii. Produkcja map do systemów GPS to zadanie trudne i kosztowne. Nic więc dziwnego, że większość tworzona jest przez potentatów jak Navteq czy Tele Atlas.

Od czego rozpoczyna się tworzenie mapy? Od umowy z którąś z lokalnych firm kartograficznych - mają rozległe bazy danych obejmujące niemal wszystkie drogi w kraju. Informacje pochodzące z tego źródła są bardzo ograniczone - drogi to zaledwie cyfrowo opisane kreski łączące kolejne punkty. Znana jest tylko klasa danej drogi (np. autostrada, dwupasmówka, gruntowa) i to, czy jest ona jedno-, czy dwukierunkowa.

W dodatku taka podstawowa mapa może być nieaktualna - drogi przecież zmieniają się z gruntowych na asfaltowe, niektóre trasy są zamykane, inne przechodzą modernizację. Stąd konieczność weryfikacji danych. Dlatego na trasę wysyłane są specjalnie przygotowane auta ze specjalnym wyposażeniem i oprogramowaniem.

Mają na dachach przypominającą grzybek antenę GPS połączoną z odbiornikiem wewnątrz auta. Odbiornik w niczym nie przypomina zwykłej nawigacji - to raczej niewielka walizka, z której biegnie kabel wprost do komputera. Do tej samej maszyny podpięta jest jeszcze umieszczona za przednią szybą kamera wysokiej rozdzielczości oraz tablet (podkładka przenosząca do komputera ruch piszącego po niej rysika) i mikrofon.

W tak wyposażonym aucie jadą zawsze dwie osoby - kierowca i operator systemu. Zadaniem pierwszego jest... bardzo powolna jazda. Co prawda na tylnej szybie umieszczona jest stosowna informacja, ale i tak inni kierowcy nie wytrzymują nerwowo i za wszelką cenę usiłują wyprzedzić wlokące się auto. Więcej obowiązków ma druga osoba. Jadący samochód pozostawia na cyfrowej mapie ślad kolejnych namiarów satelitarnych, a operator nanosi obok niego informacje o trasie.

Co go interesuje? Niemal wszystko. Znaki ograniczenia prędkości, zakazu czy nakazu skrętu, drogowskazy - wszystkie pionowe i poziome oznaczenia, które mają wpływ na sposób prowadzenia samochodu. Jednocześnie ze szczegółami zapisuje detale dotyczące tak zwanych Point Of Interest (POI) - dużych sklepów, restauracji, stacji benzynowych, warsztatów, bankomatów. Tu liczy się dokładność - przyszli użytkownicy map mogą oczekiwać, że nawigacja doprowadzi ich na przykład do restauracji serwującej tajskie dania. Mapa musi więc zawierać wiele dodatkowych informacji, które normalnie nie są na niej widoczne.

Na specjalne zamówienia tworzy się szczególne zestawy danych. Jeden z producentów aut potrzebował na przykład mapy zawierającej dokładny profil wszystkich zakrętów w całym kraju. Wykorzystał go do testowego systemu automatycznie zmieniającego kąt świecenia reflektorów tak, by przy wejściu w zakręt oświetlały cały łuk. Zakręty są też ważne dla kierowców ciężarówek. Tworzone dla nich mapy zawierają niezależne od znaków informacje o szybkości, z jaką bezpiecznie można pokonać dany odcinek przy określonych parametrach pojazdu. Wszystko to nanosi na surową mapę operator systemu.

Większość danych wprowadza rysując na tablecie specjalne znaki. To, czego nie ma szans zanotować (np. szczegóły jakiegoś POI), nagrywa przez mikrofon. Dodatkowo cały czas działa kamera, dzięki której można potem zweryfikować znaki czy drogowskazy. Każda notatka czy nagranie ma automatycznie przypisany namiar GPS. Później, w biurze wszystkie te dane są jeszcze przeglądane i weryfikowane, zanim trafią na gotową wersję mapy. Robota jest naprawdę ogromna - przygotowanie cyfrowej mapy Krakowa ze zweryfikowaniem dosłownie każdej uliczki zajęłoby jednemu autu co najmniej trzy-cztery miesiące pracy.

Jednak to, co ?wychodzi? od producenta map, nie przypomina obrazu, jaki widzimy na ekranie nawigacji. To tylko zbiór matematycznie opisanych punktów łączących się z rekordami w bazie danych. To, czy mapa będzie dwu- czy trójwymiarowa, niebieska czy zielona, wygodna czy toporna, zależy od producenta oprogramowania do danej nawigacji.

Przy wyborze nawigacji warto więc kierować się nie tylko informacją o łącznej długości dróg zapisanych w pamięci. Mniejsi, lokalni producenci map mają zwykle ogromną ilość dróg wprowadzonych, jednak niewiele faktycznie potwierdzonych. Cóż, odwieczny konflikt ilości i jakości trwa.

Stanisław M. Rochowicz

Yanosik: czy zastąpi CB Radio? - ZOBACZ TUTAJ 

Legenda srebrnej strzały - WIDEO

Więcej o: