Сегодня мы без проблем можем найти любое место на карте и проложить маршрут куда угодно с помощью Google Maps и Яндекс Карт.

Но буквально 20-30 лет это было невозможно. Людям приходилось строить маршруты по бумажным картам и атласам, которые были не только неудобными, но и часто имели много неточностей.

К примеру, если вам сейчас надо пройти до магазина в незнакомом районе, вы просто набираете его название в приложении, а оно за считаные секунды построит маршрут и наложит его на реальный мир с помощью дополненной реальности. Несколько десятилетий назад подобные технологии были невообразимы.

Цифровые карты сильно повлияли на нашу жизнь, но мало кто знает, как они работают, и какие технологии лежат в их основе. Поэтому сейчас будем с этим разбираться.

Google Maps и Яндекс Карты на старте были непохожи друг на друга

Бета-версия Google Maps.

Сегодня мы привыкли, что Google Maps и Яндекс Карты не сильно отличаются друг от друга. И там, и там можно искать места, строить маршруты, следить за пробками. Но в середине двухтысячных отличий было намного больше.

Google не разрабатывала Maps с нуля, а купила несколько стартапов и объединила их в один продукт.

В сентябре 2004 года Google приобрела компанию ZipDash, которая занималась анализом дорожного трафика в реальном времени.

В октябре 2004 года Google купила стартап Where 2 Technologies, которая разрабатывала программу Expedition для просмотра цифровых карт на ПК.

В том же месяце Google купила Keyhole, компанию, которая занималась спутниковой навигацией. После покупки Google получила доступ к спутниковым изображениям всей Земли.

Google Maps были запущены 8 февраля 2005 года. Это были первые карты в интернете, которые использовали AJAX. Благодаря этому, когда пользователи перемещали карту и меняли масштаб, страница не перезагружалась.

Первая версия Яндекс Карт.

Google Maps и Яндекс Карты были не первыми картографическими сервисами в интернете. К моменту их запуска уже существовали Yahoo! Maps и MapQuest.

Но оба этих сервиса работали медленно и в их основе лежали старые технологии.

В 2003 году это был World Wide Wait. Это было доисторическое время. Вы нажимали на карту, заваривали чашку кофе, а потом возвращались.

Ноэль Гордон, один из основателей Where 2 Technologies и Google Maps

Яндекс Карты появились в 2004 году, за несколько месяцев до выхода Google Maps. В то время пользователи могли просматривать только адреса и строить маршруты.

Для создания карт используют снимки и координаты

Google и Яндекс используют похожие подходы к созданию карт, но некоторые отличия между ними все же есть.

В основе карт лежат спутниковые снимки. Компании регулярно получают свежие спутниковые изображения с разных участков местности.

Для подробных схем городов нужные качественные снимки с высоким разрешением, на которых видны небольшие здания, дороги, тротуары и разметка. Для загородных территорий достаточно обзорных снимков с крупными объектами.

Данные со снимков накладываются на карту с помощью географических координат. Этот процесс называется фотограмметрией.

Помимо этого, компании полагаются на другие источники данных. К примеру, адресные базы, в которых хранятся координаты домов и их номера.

Поскольку Google Maps используются по всему миру, в отличие от Яндекса, то и источников данных у него намного больше. По словам Google, при создании карт она использует информацию, которая поступает от 1000 различных источников.

Среди них Геологическая служба США, Национальный институт статистики и географии в Мексике, а также местные муниципалитеты и даже застройщики. Кроме того, Google и Яндекс покупают данные у других компаний, которые занимаются картографией.

К примеру, в Японии Google арендует карты у Zenrin, в Китае — у AutoNavi. Яндекс арендует в России карты ИТЦ СканЭкс и Геоцентр-Консалтинг.

Иногда на спутниковых снимках сложно разобрать контуры зданий. Раньше это было серьезной проблемой, потому что приходилось вручную рисовать все очертания домов. С появлением машинного обучения этот процесс удалось автоматизировать, и теперь в Google Maps контуры зданий рисуются автоматически.

Очень важным источником информации являются городские панорамы. В случае Яндекса это Яндекс Панорамы, а у Google — Street View.

Сервис Street View был запущен в 2007 году. За 12 лет компания сделала 170 млрд изображений в 87 странах.

Камеры Street View можно встретить на автомобилях, велосипедах и даже снегоходах. Иногда вместо них используется человек с рюкзаком.

Для Street View используется 360-градусная камера. Иногда она оснащается лидаром, чтобы замерять расстояние до объектов. Также в камерах есть GPS, чтобы снимки имели точные координаты.

С помощью панорам картографы могут фиксировать различные изменения: появление новых зданий, дорожных знаков, светофоров и компаний.

После того как карта нарисована, на нее добавляются организации и другие небольшие объекты. Также на заключительном этапе Google и Яндекс добавляют различную полезную информацию: расписание транспорта, стоимость топлива и парковок.

Google и Яндекс полагаются на добровольцев для редактирования карт

Интерфейс народной Яндекс Карты.

Карту невозможно сделать один раз и навсегда. Города постоянно развиваются, поэтому все изменения должны своевременно появляться на картах.

Перерисовывать карту в таком случае нет никакого смысла. Это лишняя трата времени, к тому же, когда карта будет готова, на следующий день она перестанет быть актуальной.

Google и Яндекс не смогли полностью автоматизировать процесс редактирования, поэтому все мелкие изменения вручную вносятся сотрудниками компаний либо добровольцами с помощью конструкторов карт и отзывов.

В народной карте Яндекса любой желающий может нарисовать новую дорогу или здание, установить камеру или ограничение скорости. Эта помощь особенно незаменима в труднодоступных местах и небольших городах.

Как Google и Яндекс строят маршруты

Одна из главных функций современных карт — построение маршрутов. В случае Яндекс Карт для этого используется дорожный граф — сетка дорог.

Она состоит множества фрагментов, которые соединены между собой. Например, дорожный граф Саратова содержит 7592 фрагмента.

Каждый граф хранит GPS-координаты, информацию о направлении движения и среднюю скорость, с которой машины обычно едут на этом участке.

Графы всегда меняются, например, когда перекрываются дороги, появляются новые знаки или ограничения, которые влияют на движение автомобилей.

Кроме того, Яндекс анонимно собирает информацию о движении машин по проложенным маршрутам и фиксирует все случаи, когда движение не совпадает с имеющейся сеткой дорог.

Все маршруты рассчитываются по алгоритму Дейкстры (метод нахождения кратчайшего пути в графе от одной вершины к остальным). Яндекс вычисляет самый быстрый вариант проезда исходя из длины каждого отрезка графа и скорости движения на участке. Помимо этого, учитываются пробки на маршруте, а также перекрытия дорог. Поэтому иногда карты ведут до точки назначения по длинному маршруту, который занимает меньше времени.

Информация о пробках передается через различные приложения

Google Maps и Яндекс Карты показывают информацию о пробках на основе данных, полученных от пользователей.

В случае с Google Maps, информация поступает, когда пользователи используют приложение. Эти данные позволяют определить, сколько автомобилей находится на дорогах и с какой скоростью они движутся.

Помимо этого, Google собирает данные из приложения Waze, которое тоже популярно у зарубежных автомобилистов.

Аналогичным образом Яндекс собирает информацию о пробках через Яндекс Карты и Яндекс Навигатор.

Также в Яндексе есть шкала баллов, которая показывает загруженность движения в городе.

Баллы рассчитываются следующим образом: в каждом городе Яндекс имеет заранее составленные маршруты, по которым вычисляет эталонное время проезда без пробок и нарушения правил. После того, как компания получает информацию о пробках, она рассчитывает время проезда по этим маршрутам и показывает разницу в баллах.

Шкала баллов в разных городах отличается: то, что в Москве небольшой затор, в другом городе уже серьезная пробка.

В будущем карты максимально приближены к реальности

Все картографические сервисы сейчас активно разрабатывают подробные карты с реалистичными объектами и дорогами. Тренд задала Apple, а остальные его постепенно подхватили.

Так, в Яндекс Картах и 2ГИС уже доступны реалистичные модели зданий, а некоторые дороги на Яндекс Картах имеют максимально подробную прорисовку вплоть до разметки и количества полос.

В ближайшие годы карты будут становиться ещё подробнее и в то же время удобнее, чтобы людям было проще находить новые места и добираться до них.

• До ←

  Полезная Команда. Как включать автоответ на звонки в авто или на работе, чтобы не тянуться за телефоном

• После →

  Играем в шахматы силой мысли. Neuralink от Илона Маска показала, чему научился пациент с нейроимплантом в мозгу