Google Maps. Szukając celu, czyli jak się robi mapy

Setki lat temu mapy pokazywały morza i lądy, pomagając ludziom lepiej zrozumieć otaczający ich świat. Ich istnienie było konieczne. Dziś tworzone są dla świata, który zmienia się w dużym tempie. Przeniesione na papier nie mogą ewoluować tak szybko jak dzisiejsza rzeczywistość, ani na bieżąco dostosowywać do zachodzących zmian.

Ciągle coś nowego

W takich warunkach sprawdzają się mapy cyfrowe, wyświetlane na ekranach używanych przez nas urządzeń. Wykorzystując wszelkie informacje dostępne w Internecie, mapy pokazują nie tylko fizyczną przestrzeń, ale również tę społeczną. Weźmy prosty przykład z dnia codziennego: dziś jest piątkowy poranek, zanim zaczniesz zasłużony weekend, masz jeszcze biznesowe spotkanie w centrum miasta. Budzisz się, sprawdzasz w telefonie mapę, która pokazuje trasę dojazdu z uwzględnieniem utrudnień w ruchu drogowym, warunków pogodowych za oknem i, na dodatek, przewiduje, ile czasu zajmie dotarcie na miejsce.

Ruch drogowy jest płynny i świeci słońce – zatem leżysz w łóżku 20 minut dłużej. Łącząc informacje ze wszystkich używanych przez ciebie aplikacji, takich jak kalendarz, poczta elektroniczna i mapy, możesz otrzymać użyteczne wskazówki szybciej niż zdążysz o nich pomyśleć.

Wszystko Ci powiem

Teraz wyobraź sobie, że jesteś już w drodze na spotkanie, ale na drodze wydarzył się wypadek – coś, czego nikt nie mógł przewidzieć. Wszystkie pojazdy stoją. Do akcji ponownie wkracza twój smartfon lub tablet: wydobywa z Internetu informacje o przeszkodzie na drodze, określa twoją bieżącą lokalizację i zasugeruje najlepszy objazd. Co ważne, nie musisz przerywać jazdy, aby co chwila zerkać na ekran urządzenia, wskazówki mogą być odczytywane głosowo. Zanim jednak potężne satelitarne zdjęcia i wirtualne mapy mogły pojawić się w przenośnych urządzeniach, wymagały lat testów i doskonaleń.

Pierwsze próby

Sama idea związana z możliwością przeglądania różnych miejsc przez Internet nie jest nowa. Pierwsze tego typu projekty były rozwijane już pod koniec lat 70. ubiegłego wieku. Jednym z pierwszych tego typu systemów był \"Movie Maps” (filmowe mapy) stworzony przez Andrew Lippmanna. Ten uczony z prestiżowej uczelni MIT w Stanach Zjednoczonych umożliwił internautom wybranie się w wirtualną podróż po jednym z najbardziej znanych kurortów narciarskich w Aspen w USA. System opierał się na konstrukcji przytwierdzonej do dachu samochodu. Do żyroskopu przymocowano cztery analogowe kamery; każda zwrócona w inną stronę. Specjalne urządzenie uruchamiało sprzęt co 3 metry. Odległość mierzył czujnik przymocowany z tyłu auta do koła od roweru. Aby zminimalizować refleksy świetlne, zdjęcia robione były między godziną 10 a 14.

Następnie system przetwarzał wszystko na postać cyfrową i dzielił fotografie na sceny. Każda z nich miała szerokość zwykłego miejskiego bloku. Całość nagrywana była na pierwsze modele laserowe płyt. Dzięki systemowi, użytkownicy mogli w bardzo uproszczony sposób zwiedzać Aspen. Projektem zainteresowało się wojsko. Agencja Zaawansowanych Obronnych Projektów Badawczych Departamentu Obrony Stanów oficjalnie wsparła projekt, bo chciała mieć narzędzie, które umożliwi żołnierzom wcześniejsze zapoznanie się z nieznanym terenem. Departament Obrony uznał, że trójwymiarowe mapy wrogiego terenu są znacznie tańsze i szybsze w przygotowaniu.

API wchodzi do gry

Od tamtej pory powstało wiele projektów związanych z mapami. W styczniu 2005 roku temat podchwycił jeden z pionierów sprzedaży elektronicznej, firma Amazon. Powstał BlockView, który umożliwił internautom oglądanie budynków firm i niektórych miejsc z poziomu ulicy poprzez zwykłą przeglądarkę. Po niespełna roku w serwisie można było znaleźć już zdjęcia 24 głównych miast Ameryki. Po dwóch latach projekt jednak porzucono i zamknięto.

Równolegle inżynierowie z Google pracowali nad Google Maps. Pierwsza ich forma ujrzała światło dzienne w lutym 2005 roku i właśnie wtedy nastąpił dynamiczny rozwój map. Niespełna pół roku później powstał rewolucyjny tzw. interfejs programowania aplikacji (API). Rewolucyjny, bo dzięki niemu każdy internauta mógł za darmo zamieścić mapy na swojej stronie internetowej i to w bardzo prosty sposób. Obecnie, dzięki API można oznaczać różne miejsca na mapie, tworzyć trasy dojazdu czy np. schematy linii komunikacji miejskiej. A to jest powszechnie wykorzystywane narzędzie na wielu stronach internetowych prywatnych, firmowych czy miejskich. Firmy również projektują specjalne wizytówki właśnie dzięki API.

Miliony przystanków

Statystyki robią wrażenie. Jak udało nam się dowiedzieć, obecnie w systemie oznaczonych jest ponad milion przystanków autobusowych, tramwajowych, kolejowych czy metra z ponad 800 miast na całym świecie. Internauci dodali też ponad pół miliona kilometrów tras i ścieżek rowerowych. To tak, jakbyśmy w tę i z powrotem pojechali samochodem 35 razy z Lublina do Pekinu lub polecieli na księżyc. Do czerwca br. z map korzystało ponad milion stron internetowych na całym świecie. Sumując wszystkie statystyki, z map w różny sposób korzysta nawet miliard osób miesięcznie.

– Przyszłość map jest jeszcze bardziej ekscytująca – mówi Ed Parsons, inżynier technologii geoprzestrzennej z Google. – W zasadzie nie będą to \"mapy” w takim znaczeniu, jakie znamy dzisiaj, ale zbiór ogromnej ilości informacji o otaczającym nas świecie, udostępnianych wtedy, gdy ich potrzebujemy. Na przykład, mapy podpowiedzą nam, jaki hotel jest polecany przez naszych znajomych, a przechodząc obok kawiarni dostaniemy informację, że jedna z kaw jest w promocji.

Jak to działa

Pierwsze satelitarne zdjęcie powierzchni Ziemi zrobił w 1959 roku satelita Explorer 6. Początkowo mapy Google tworzone były na podstawie właśnie zdjęć satelitarnych. Było jednak kilka problemów. System, który nanosił wirtualne ulice, był mało dokładny i często sieć dróg nie pokrywała się z rzeczywistymi odpowiednikami. Jak wyjaśnia jeden z inżynierów Google – Michael Weiss-Malik – było kilka etapów budowania map. Najpierw trzeba było pozyskać materiały od partnerów – zdjęcia i dane. Następnie całość wymagała wielu poprawek technicznych i obróbki. – Góry się nie przemieszczają, ale granice już tak, drogi są przekierowywane, sklepy zamykane, powstają nowe… Nasze mapy tworzymy na podstawie wielu różnych źródeł: informacji publicznych i komercyjnych, zdjęć satelitarnych, lotniczych, zdjęć Street View. Korzystamy także z wkładu użytkowników – wtrąca Ed Parsons.

Dwa rozwiązania

Sam mechanizm jest o wiele bardziej skomplikowany, niż na pierwszy rzut oka wygląda. Nazwano go Ground Truth i jest to technologia do tworzenia najbardziej aktualnych map. Jeszcze nie działa w Polsce. Każda z map składa się z dwóch elementów. Jeden z nich jest tym, co widzi internauta, patrząc na nią, a drugi to tzw. sieć zależności. Są to wszystkie znaki drogowe, roboty drogowe i inne dane, które wyszukiwarka musi uwzględnić prowadząc z punktu A do B i wyświetlając podpowiedzi. Baza danych obejmuje też poszczególne numery ulic oraz nazwy firm, które przy nich się znajdują.

Problem przekłamań w wyświetlaniu wirtualnej mapy rozwiązano w dwojaki sposób. Niewiele osób zdaje sobie sprawę, że po starcie projektu Street View w 2007 roku, jeżdżące po naszych ulicach pojazdy uzbrojone w aparaty fotograficznie nie robią tylko zdjęć okolicy. Są nafaszerowane elektroniką i czujnikami. Dzięki temu poruszając się po ulicy, zbierają różnorodne dane np. o odległości budynków czy charakterystycznych logo firm (jak stacje benzynowe czy restauracje), które wpływają na wygląd również zwykłych map. Drugi sposób to Kreator Map. To narzędzie umożliwia z kolei dodawanie nowych elementów i wprowadzanie poprawek przez każdą osobę z dostępem do sieci.

Panorama

Aby uniknąć żartów i wyeliminować błędy, zanim zmiany zapiszą się w systemie, musi zaakceptować je moderator. – W Polsce Kreator Map wystartował w sierpniu zeszłego roku. Każda chętna osoba może w prosty sposób poprawić mapę swojej okolicy. Kreator pozwala dodać ponad 2 tysiące różnych rodzajów obiektów – mówi Piotr Zalewski z Google Polska. – Polska społeczność jest bardzo aktywna i pojawiło się wiele lokalnych miejsc i dróg oraz miejsca, których nie było na mapach kupowanych przez nas od zewnętrznych dostawców.

Zanim pojawiło się Street View programiści testowali różne rozwiązania poza Internetem. Współzałożyciel Google Larry Page osobiście zaangażował się w projekt. Zamontował w aucie kamerę i jeździł po okolicy, zbierając materiał. Wtedy zrodził się pomysł, aby zdjęcia mogły w pewien sposób przypominać oglądanie filmu. Inżynierowie z Google chcieli, aby można było swobodnie rozglądać się po terenie z poziomu ulicy. Dla wygody wszystkie fotografie okolicy miały tworzyć panoramiczną całość tak, aby użytkownik nie dostrzegł żadnych przerw i dziur. Jak tłumaczy Luc Vincent, inżynier technologii geoprzestrzennej w Google, testowane były różne rozwiązania przeglądania okolicy, jednak to 360- stopniowe panoramy okazały się najbardziej intuicyjne w obsłudze.
Na stałe w Lublinie

Całość działa w technologii grafiki wektorowej Flash; takiej samej, jakiej używają wszystkie ruchome reklamy, na które natrafiamy w sieci. Projekt stał się dostępny w sieci w maju 2007 roku. Początkowo w systemie były tylko zdjęcia pięciu miast w Stanach Zjednoczonych, jednak Google postanowił dotrzeć z aparatami gdzie tylko się da. – Na świecie jest ponad 19 milionów kilometrów utwardzonej drogi. Jak można się spodziewać, nasza ekipa będzie bardzo zajęta w najbliższym czasie – żartuje Luc Vincent. Okolicę dokumentuje nie tylko jeden pojazd. Jest ich cała flota: od zwykłych samochodów, przez trójkołowce, wózki, skutery śnieżne przez specjalne plecaki zakładane przez wędrowców. Od niedawna sprzęt fotograficzny wkroczył także do wnętrz zabytków i zwykłych firm. Cały czas można się zgłaszać jako tzw. rekomendowany fotograf takich miejsc. Jeden z samochodów Google Street View od kilku miesięcy na stałe stacjonuje w Lublinie.

Swoim zasięgiem SV obecnie obejmuje 90 proc. Polski. Przyszłość? – Mapy nie będą składanym, papierowym arkuszem, przechowywanym w schowku lub drzwiach samochodu czy trzymanym w rękach podczas górskiej wędrówki – kwituje Ed Parsons. – Będą osobistym asystentem, który będzie nam pomagał i kierował każdego dnia.