大數(shù)據(jù)是電子地圖的基礎(chǔ)

佚名

每到春運(yùn)之時(shí)，人口的遷入和遷出就成了城市的主旋律。近日，高德地圖發(fā)布了2017年春運(yùn)大數(shù)據(jù)。其中，廣東省的5座城市在人口遷出比例排名中占據(jù)前5位，而安徽省的4座城市名列人口遷入比例排名前10位，成為返鄉(xiāng)大省。

高德地圖能夠得到關(guān)于人口遷徙的大數(shù)據(jù)，是基于平時(shí)對(duì)用戶數(shù)據(jù)的收集與累積。其實(shí)不止是高德地圖，目前的電子地圖全都離不開大數(shù)據(jù)的支撐，可以說沒有大數(shù)據(jù)就沒有電子地圖。

電子地圖的原理是什么？支撐電子地圖的大數(shù)據(jù)究竟是如何得來的？采取怎樣的方式才能收集到？這些問題都值得我們思索一番。

現(xiàn)在，人們?cè)谏钪性絹碓揭蕾囯娮拥貓D，對(duì)其所提供的服務(wù)及性能的要求也愈發(fā)嚴(yán)苛。好在科技處于不斷發(fā)展的過程中，不少電子地圖企業(yè)都在技術(shù)上有所進(jìn)步，已經(jīng)開始將基于大數(shù)據(jù)的人工智能應(yīng)用于電子地圖之上。

這將為用戶的生活帶來更加優(yōu)質(zhì)的體驗(yàn)，同時(shí)也有利于收集到更深一層的大數(shù)據(jù)，推動(dòng)電子地圖行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

地圖大數(shù)據(jù)種類多樣

想要搞清地圖中的大數(shù)據(jù)來源，就需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類。而要明白數(shù)據(jù)分類，首先要理解地圖圖層的概念。第一層是人、第二層是建筑、第三層是街道、最底層是實(shí)際空間。電子地圖對(duì)實(shí)際空間的表達(dá)方式是通過不同圖層進(jìn)行描述，然后將這些圖層疊加的過程。

地圖的應(yīng)用目標(biāo)不同，疊加的圖層也有所區(qū)別，這樣才能針對(duì)不同目標(biāo)展示所需的信息內(nèi)容。

此外，還需要簡單了解一下矢量模型和柵格模型這兩種基礎(chǔ)的地圖模型概念。

矢量模型是指通過多個(gè)XY/XYZ坐標(biāo)將自然界的地物以點(diǎn)線面的方式進(jìn)行表達(dá)。 柵格模型是指用方格對(duì)實(shí)物進(jìn)行模擬。

目前我們所知的互聯(lián)網(wǎng)電子地圖及多數(shù)手機(jī)地圖APP都是基于柵格模型的地圖服務(wù)。它們由10～20層左右的不同分辨率的圖片組成。根據(jù)用戶縮放的級(jí)數(shù)，選擇不同分辨率的柵格拼成完整的地圖。平時(shí)網(wǎng)速慢的時(shí)候，會(huì)看到地圖在顯示過程中變成一個(gè)個(gè)方塊，就是由于這個(gè)原因。

在電子地圖的形成過程中，圖層相當(dāng)重要。此處引入底圖概念，它是電子地圖中最基本的地物外形數(shù)據(jù)及相關(guān)的附加信息，如河流、道路、橋梁、交通路況等。

在此基礎(chǔ)上，我們才能夠疊加如衛(wèi)星圖、POI（Point of Interest，即信息點(diǎn)）等適應(yīng)各種需要的圖層。通常情況下，電子地圖需要選取必要的矢量數(shù)據(jù)項(xiàng)，再通過地圖美工的繪制渲染得到整套不同分辨率的柵格地圖。

隨著航拍、衛(wèi)星拍攝及遙感技術(shù)的進(jìn)步，加之對(duì)成本及收益的考慮，底圖數(shù)據(jù)的收集已基本不采用實(shí)地采集方法，而是通過官方地圖、實(shí)地外采及航空照片和衛(wèi)星照片的制作加以收集。

在國內(nèi)，此部分?jǐn)?shù)據(jù)采集需國家認(rèn)定資質(zhì)，供應(yīng)商主要是四維圖新和高德，而谷歌、蘋果等其他商家則向這兩家購買相關(guān)數(shù)據(jù)。

第二種是POI數(shù)據(jù)。這部分屬于最簡單的矢量數(shù)據(jù)，也就是坐標(biāo)點(diǎn)標(biāo)注數(shù)據(jù)，包括飯店、酒店、加油站、ATM機(jī)等與生活密不可分的地點(diǎn)，是電子地圖上最常用的數(shù)據(jù)圖層。

這部分?jǐn)?shù)據(jù)的內(nèi)容比較龐雜，一般通過整合GPS攝像機(jī)、委托數(shù)據(jù)供應(yīng)商、從互聯(lián)網(wǎng)或企業(yè)獲取等方法獲得。

值得注意的是，POI數(shù)據(jù)的編輯更新比較簡單，也常被用于動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的標(biāo)注，例如車輛定位標(biāo)注等。

最后是其他圖層與數(shù)據(jù)。包括交通狀況圖、街景圖、三維圖、樓盤圖及室內(nèi)圖等等，這部分的數(shù)據(jù)采集方式也是五花八門。例如交通擁堵數(shù)據(jù)來源于與交通部門有較深合作關(guān)系的數(shù)據(jù)供應(yīng)商，三維數(shù)據(jù)依賴于激光掃描及手工建模等方式，街景則需依賴實(shí)地采集拍攝等。

由此可見電子地圖的數(shù)據(jù)圖層應(yīng)用范圍之大與應(yīng)用領(lǐng)域之廣，其采集方法及來源渠道也難以一言蔽之，大數(shù)據(jù)的重要性更是在電子地圖行業(yè)中體現(xiàn)得淋漓盡致。在大數(shù)據(jù)的獲取方面，中國市場(chǎng)中的電子地圖企業(yè)可謂各具特色。

企業(yè)獲取大數(shù)據(jù)

各具特色

關(guān)于這一話題，可將中國市場(chǎng)中各大電子地圖企業(yè)的特點(diǎn)進(jìn)行簡單列舉，由此形成對(duì)比：

谷歌地圖是互聯(lián)網(wǎng)地圖的領(lǐng)跑者，其地圖數(shù)據(jù)來自高德，衛(wèi)星數(shù)據(jù)來自DigitalGlobe，街景數(shù)據(jù)則自主采集。

百度地圖是中國市場(chǎng)中較早重視LBS（Location Based Service，基于位置的服務(wù)）并投入較大的公司，其內(nèi)容是最為豐富的。地圖數(shù)據(jù)來自四維圖新，借助POI等數(shù)據(jù)的豐富性成為生活服務(wù)的重要入口之一。

高德是一個(gè)數(shù)據(jù)生產(chǎn)商，其傳統(tǒng)業(yè)務(wù)側(cè)重于汽車導(dǎo)航領(lǐng)域，近年借高德地圖布局移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)。其優(yōu)勢(shì)在于數(shù)據(jù)的精確性，除了衛(wèi)星數(shù)據(jù)外，高德基本涵蓋了各類數(shù)據(jù)的生產(chǎn)能力。

搜搜地圖主要填補(bǔ)了國內(nèi)街景的空白，數(shù)據(jù)主要來源于高德。

通過對(duì)比可知，中國市場(chǎng)中的電子地圖企業(yè)所需的大數(shù)據(jù)主要依賴于采集，并需要向有能力獲取大數(shù)據(jù)的機(jī)構(gòu)購買。而國外由于政府的信息化水平和透明度較高，加之地物變化相對(duì)緩慢，每當(dāng)有新變化出現(xiàn)政府會(huì)第一時(shí)間公布，數(shù)據(jù)生產(chǎn)商只需直接拿來用就可以了，無需過多的采集工作。

由此，行業(yè)內(nèi)出現(xiàn)了“國外以內(nèi)勤為主、外勤為輔；國內(nèi)以外勤為主、內(nèi)勤為輔”的說法。

不過，科技總是在進(jìn)步，面對(duì)這種情況，電子地圖企業(yè)也在探索更多能夠應(yīng)用于電子地圖的新技術(shù)。其中，基于大數(shù)據(jù)的人工智能逐漸受到青睞。

用戶需求提升

目前，除了對(duì)地理位置的獲取及對(duì)路徑的規(guī)劃之外，微軟、谷歌、BAT以及其他地圖制造商已開始逐漸形成基于地理位置的信息和服務(wù)系統(tǒng)，并且能夠根據(jù)使用者的個(gè)性調(diào)整相關(guān)功能。

去年臺(tái)風(fēng)“妮妲”入侵時(shí)，不少電子地圖廠商都迅速對(duì)最新受到暴風(fēng)雨影響的地區(qū)的信息加以完善，這背后是AI（人工智能）的深入運(yùn)用。隨著人們對(duì)電子地圖的愈發(fā)依賴，已經(jīng)不滿足于電子地圖僅僅呈現(xiàn)路線，而是希望它可以根據(jù)各種突發(fā)狀況提供最新最便捷的解決方案。

如今，AI已成為備受矚目的熱門概念。AI機(jī)器人、智能搜索、AI識(shí)別、AI醫(yī)療……其應(yīng)用范圍之廣令人驚訝，對(duì)于電子地圖行業(yè)而言，AI亦起到了重要作用。電子地圖企業(yè)也意識(shí)到這一點(diǎn)，紛紛深耕AI技術(shù)。

2016年7月，百度地圖向媒體開放了位于佛山市順德區(qū)的數(shù)據(jù)中心，詳細(xì)地展示了從外業(yè)采集到內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理的全過程，并據(jù)此闡釋了AI及深度學(xué)習(xí)等技術(shù)在地圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用。

2016年8月，高德地圖發(fā)布了AI智能公交導(dǎo)航，主要為用戶提供智能出行解決方案。

AI公交導(dǎo)航的基礎(chǔ)是高德地圖的公交大數(shù)據(jù)，以用戶行為統(tǒng)計(jì)作為機(jī)器的學(xué)習(xí)樣本。該導(dǎo)航采用了左右大腦雙層機(jī)器學(xué)習(xí)能力，左腦學(xué)習(xí)出行模型，右腦學(xué)習(xí)用戶偏好，以便提供省時(shí)省力同時(shí)具備舒適性的出行解決方案。

在高德地圖AI智能公交導(dǎo)航發(fā)布的當(dāng)月，搜狗地圖發(fā)布了語音修改功能，通過講話就能夠?qū)斎氲奈淖肿龀鲂薷摹６诟缰埃压沸枷蚯迦A大學(xué)捐贈(zèng)1.8億元，用以成立“天工智能計(jì)算研究院”，就人工智能領(lǐng)域的前沿技術(shù)進(jìn)行研發(fā)，研發(fā)成果將會(huì)應(yīng)用于搜狗地圖的下一代產(chǎn)品中。

現(xiàn)在，用戶在吃住行等生活事宜上都愈發(fā)依賴電子地圖。融入AI技術(shù)的電子地圖在方便大眾的同時(shí)，也為企業(yè)帶來商機(jī)。AI地圖能夠積累更深一層的海量大數(shù)據(jù)，這些大數(shù)據(jù)記錄著用戶的空間信息，商業(yè)價(jià)值極大，要更好地利用這些大數(shù)據(jù)，人工智能技術(shù)是至關(guān)重要的。

如果說電子地圖產(chǎn)業(yè)中蘊(yùn)藏著寶藏，那么AI就相當(dāng)于開掘?qū)毑氐摹袄鳌薄Ｋ転楦鞣綆砝妫瑥亩苿?dòng)行業(yè)發(fā)展。

而大數(shù)據(jù)的作用也愈發(fā)重要，基于大數(shù)據(jù)的AI將成為電子地圖行業(yè)的下一個(gè)技術(shù)風(fēng)口。

它使得電子地圖不僅能夠?yàn)楣娞峁└玫姆?wù)，同時(shí)也能夠在更大程度上為推進(jìn)電子地圖行業(yè)的發(fā)展起到重要作用。