蘋(píng)果自夸說(shuō)“99%準(zhǔn)確的地圖”的確是天方夜譚,這項(xiàng)革命性的科技更多地還是要靠人力完成。
手機(jī)已經(jīng)是通行世界的重要工具,手機(jī)地圖則是其中的核心功能。過(guò)去幾年,蘋(píng)果公司的每一部手機(jī)上都裝有谷歌地圖,每一部安卓手機(jī)也是如此。但在今年秋天推出的全新產(chǎn)品上,蘋(píng)果公司毫不留情地刪除了昔日合作伙伴的地圖,用自家的地圖軟件取而代之。這并不出人意料——蘋(píng)果早就收購(gòu)了一些研發(fā)三維可視技術(shù)等地圖服務(wù)的公司,還從荷蘭的電子地圖公司TomTom那里得到了數(shù)據(jù)使用權(quán),包含100多個(gè)國(guó)家的街道名稱(chēng)和布局信息 。
但剛剛吹響“地圖大戰(zhàn)”號(hào)角的蘋(píng)果,卻因技術(shù)不成熟、存在諸多錯(cuò)誤被用戶(hù)廣為詬病。CEO蒂姆·庫(kù)克不得不對(duì)此公開(kāi)道歉:“我們努力為客戶(hù)提供最佳的體驗(yàn),但新推出的地圖功能,我們未能實(shí)現(xiàn)這一承諾?!彼€提出了各種替代方案:通過(guò)網(wǎng)絡(luò)使用谷歌、諾基亞等別家的地圖產(chǎn)品。
一款相對(duì)準(zhǔn)確的地圖產(chǎn)品是如何出爐的?絕大多數(shù)人對(duì)此并不知情?!洞笪餮笤驴返目萍季庉媮啔v克斯·瑪?shù)吕锛訝栍袡C(jī)會(huì)親赴谷歌地圖辦公室采訪(fǎng),揭示了谷歌地圖的創(chuàng)建過(guò)程。這也是谷歌第一次對(duì)外展示“GT(地面實(shí)況)”項(xiàng)目。
谷歌地圖如何“煉成”
人們每一次使用谷歌地圖,呈現(xiàn)出的結(jié)果背后,實(shí)際都隱藏著一幅更復(fù)雜的圖像。后臺(tái)地圖包含著許多信息:路口禁止左轉(zhuǎn)、高速公路的入口、限速及交通狀況等等。這些都是谷歌把人從A點(diǎn)導(dǎo)航到B點(diǎn)時(shí)要用的數(shù)據(jù)。
“如果看一下我們生活的這個(gè)世界,你會(huì)發(fā)現(xiàn)信息并不全在網(wǎng)上?!惫雀璧貓D高級(jí)產(chǎn)品經(jīng)理馬妮科·古普塔表示,“我們正努力架起溝通現(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界的橋梁,地圖正是為此而造?!?/p>
谷歌開(kāi)發(fā)地圖的辦公室并不起眼,位于山景城郊區(qū)一棟低矮的建筑里。和谷歌公司的其他部門(mén)一樣,這里有免費(fèi)的食物、乒乓球臺(tái)以及各種地圖卡通畫(huà)。
前美國(guó)宇航局工程師邁克爾·威斯馬利克是地圖項(xiàng)目的骨干工程師之一?!皠?chuàng)建地圖需要幾個(gè)步驟:首先通過(guò)合作伙伴獲取地理數(shù)據(jù),接著用一系列方法把它們轉(zhuǎn)化成適當(dāng)?shù)母袷?,并與其他數(shù)據(jù)合并;最后是數(shù)據(jù)處理,通過(guò)技術(shù)人員的分析整合,產(chǎn)出比單獨(dú)數(shù)據(jù)的總和更有價(jià)值的信息?!?/p>
谷歌地圖依賴(lài)的一個(gè)重要數(shù)據(jù)源是美國(guó)人口統(tǒng)計(jì)局的“泰格(Tiger)”數(shù)據(jù)庫(kù)。在外人眼中,“泰格”的地圖數(shù)據(jù)已經(jīng)很不錯(cuò)了,所有的道路得以展現(xiàn),高速公路也被標(biāo)記出來(lái)了。但仔細(xì)看的話(huà),就會(huì)發(fā)現(xiàn)“草圖”與現(xiàn)實(shí)世界有一些不符的地方。谷歌便會(huì)使用從其他數(shù)據(jù)源獲得的數(shù)據(jù),例如美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局,綜合多方信息,畫(huà)出一張相對(duì)準(zhǔn)確的地圖。
這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,至于更微觀一些的信息如商場(chǎng)的位置、游泳池在哪、街道的拐角、交通標(biāo)志,GT項(xiàng)目還有一個(gè)獨(dú)家數(shù)據(jù)源解決地圖的準(zhǔn)確難題——谷歌街景的錄像車(chē)。地圖小組依靠谷歌街景,如今每?jī)芍馨l(fā)布的圖像數(shù)據(jù)比2006年擁有的總和還要多。谷歌街景由專(zhuān)用街景車(chē)拍攝,這些街景車(chē)至今已經(jīng)100多個(gè)城市的街道上駛過(guò)了500多萬(wàn)公里。每次行駛會(huì)產(chǎn)生兩種有用的數(shù)據(jù);一是其走過(guò)的路線(xiàn),可以作為某條路可走的證據(jù);二是拍攝的照片,谷歌可以通過(guò)算法提取出交通標(biāo)志,然后把這些標(biāo)志貼到后臺(tái)地圖中。
這些圖片中還包含有海量文字信息,從中提取文字信息是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。運(yùn)用光學(xué)字符識(shí)別(OCR)等圖片識(shí)別技術(shù),谷歌就能快速?gòu)慕志败?chē)拍攝的圖片中提取交通標(biāo)志、街道名稱(chēng)、地址等有用信息。隨著光學(xué)字符識(shí)別水平的不斷提高,任何在街上看到的文字都將成為谷歌為現(xiàn)實(shí)世界設(shè)立的指引。
谷歌地圖工程副總裁布萊恩·麥克倫敦解釋說(shuō):“我們現(xiàn)在有600萬(wàn)個(gè)商業(yè)機(jī)構(gòu)以及2000萬(wàn)個(gè)地址的‘視野碼’,可以很精確地知道我看到的是什么,通過(guò)標(biāo)識(shí)匹配來(lái)知道肯德基的標(biāo)志?!?/p>
如今,谷歌從圖片中提取信息的效率已大大提高,但目前的谷歌街景還不夠智能,不能直接理解圖片中的地理含義。如果要確定能否在一個(gè)路口左轉(zhuǎn),就只能派一個(gè)人去看交通標(biāo)志,無(wú)論是直接駕車(chē)去還是看街景拍攝的圖像。
威斯馬利克說(shuō),為一個(gè)國(guó)家繪圖需要好幾百個(gè)專(zhuān)業(yè)操作員,他們中的很多人都在班加羅爾的辦公室里工作?;ㄙM(fèi)在谷歌地圖上的人工讓外界難以想象,每一條在地圖上的道路都是由專(zhuān)業(yè)人員親手處理的。這樣的谷歌地圖在過(guò)去4年中涵蓋了美國(guó)及其他30多個(gè)國(guó)家。每一個(gè)改動(dòng)、每一條單向街道,各種工作量大得驚人。
可以說(shuō),谷歌不僅在數(shù)據(jù)上有先天優(yōu)勢(shì),更重要的是谷歌有用人力來(lái)整合現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)這樣的意志。
諾基亞從快遞公司要數(shù)據(jù)
蘋(píng)果的地圖錯(cuò)誤百出,即便是蒂姆·庫(kù)克也深知這一點(diǎn);谷歌的地圖準(zhǔn)確好用,源自多年的努力開(kāi)發(fā)——大量的數(shù)據(jù)計(jì)算以及成千上萬(wàn)手工修改地圖數(shù)據(jù)的員工。但在這場(chǎng)為現(xiàn)實(shí)世界制造圖標(biāo)的競(jìng)賽中,競(jìng)爭(zhēng)者不止這兩位。還有一家公司迄今為止投入數(shù)十億美元、雇傭了數(shù)千名制圖者,并且將自家的“街景車(chē)”開(kāi)到了不同城市的大小街道上。
這就是昔日的手機(jī)制造巨頭、芬蘭的諾基亞公司。2007年,諾基亞花費(fèi)80億美元收購(gòu)了地理資訊系統(tǒng)公司Navteq,要知道,諾基亞的現(xiàn)行市值還不到100億美元,比2007年時(shí)下降了93%。這對(duì)于公司股東自然不是好消息,但如果一家以手機(jī)為主打的科技巨頭想要與谷歌抗衡,那么公司的地地圖開(kāi)發(fā)部門(mén)肩上的任務(wù)就更重了。
當(dāng)谷歌的街景錄像車(chē)已經(jīng)行駛800萬(wàn)公里時(shí),許多物流公司,例如聯(lián)邦快遞,每年的行駛里程高達(dá)50億公里。能夠拿到這些地理數(shù)據(jù)的公司,顯然更有可能在地圖制造行業(yè)處于領(lǐng)先地位。
諾基亞擁有這樣的潛力,其地圖數(shù)據(jù)供應(yīng)者就包括大名鼎鼎的聯(lián)邦快遞。諾基亞的地圖服務(wù)高級(jí)副總裁克里夫·福克斯對(duì)媒體承認(rèn):“我們每個(gè)月能獲取到超過(guò)120億個(gè)探測(cè)數(shù)據(jù)點(diǎn),這些數(shù)據(jù)不僅來(lái)自聯(lián)邦快遞等公司的服務(wù)車(chē),也源自導(dǎo)航軟件收到的消費(fèi)者反饋?!?/p>
這就使得流向諾基亞的地理數(shù)據(jù)顯得很獨(dú)特?!白粉櫩爝f車(chē)輛的系統(tǒng),通常每5到15秒發(fā)送一次數(shù)據(jù),”福克斯說(shuō),“我們能夠得到位置、方向和速度的信息?!敝Z基亞的工作人員可以用這些數(shù)據(jù)來(lái)判別新修或改道的公路。2012年,他們已經(jīng)使用收到的GPS數(shù)據(jù)確認(rèn)了6.5萬(wàn)個(gè)道路分段。未來(lái)的諾基亞可能從這些GPS數(shù)據(jù)中析取出另外30種獨(dú)立的屬性,“這能夠幫助我們的地圖更準(zhǔn)確,到那時(shí)也就不需要有人開(kāi)著街景車(chē)到處轉(zhuǎn)了?!?/p>
地圖必須依靠人工服務(wù)
隨著谷歌街景項(xiàng)目的開(kāi)展,至今還沒(méi)有比讓員工開(kāi)著街景錄像車(chē)上街更好的辦法。托尼·查是諾基亞“真實(shí)地圖”項(xiàng)目車(chē)的司機(jī)。過(guò)去的三年里他一直行駛在路上,用這輛裝備精良的大眾車(chē)從一座城市前往另一座城市。諾基亞的首席技術(shù)官亨利·特里稱(chēng)這種車(chē)是“收集數(shù)據(jù)的神器”。
托尼說(shuō):“僅僅制作一個(gè)大城市的東區(qū)地圖,就可能要走上幾個(gè)月。我一直住在旅館里。這樣的工作既有好處也有缺點(diǎn)——沒(méi)法和朋友、家人待在一起,但公司為你的旅行掏腰包?!蓖心峤欢蔚墓ぷ骱苄疫\(yùn),老家Fresno是他要收集地圖信息的地方。這項(xiàng)工作需要每天開(kāi)車(chē)八九個(gè)小時(shí),耗費(fèi)近一個(gè)月才能完成。然后他就要再度啟程,前往下一個(gè)城市。“盡管開(kāi)車(chē)走遍一座城市的每條街道聽(tīng)起來(lái)不那么現(xiàn)實(shí),但我已經(jīng)在很多地方都完成了這項(xiàng)‘壯舉’。”
街景錄像車(chē)?yán)硐氲墓ぷ鳝h(huán)境是在干燥溫和的天氣中,所以這項(xiàng)工作還有季節(jié)性:司機(jī)在夏天前往北部的城市,到了冬天就去南方。在各個(gè)城市,托尼的路線(xiàn)都經(jīng)過(guò)了特殊的算法,以推算出最高效的方式走遍地圖上的每一條道路。工作時(shí)間他都在開(kāi)車(chē),下班就回到旅館,第二天再回到前一天結(jié)束的地方重新開(kāi)始,“在某種程度上,我就像機(jī)器人?!遍_(kāi)車(chē)的過(guò)程中,外人對(duì)這輛車(chē)的各種反應(yīng)對(duì)他而言已經(jīng)司空見(jiàn)慣。一些人看到他便從自己的商店里跑出來(lái)看,于是他們也被拍攝下來(lái),還有人對(duì)他豎起了中指。
諾基亞的“地圖車(chē)”非常顯眼,車(chē)頂上安裝有各種疊加的設(shè)備,全部展開(kāi)大概有兩米高。這些設(shè)備價(jià)值超過(guò)20萬(wàn)美元,包括六個(gè)捕捉街道標(biāo)志的攝像頭、一臺(tái)全景攝像機(jī)、兩個(gè)GPS接收天線(xiàn)、三臺(tái)筆記本電腦以及最為重要的激光雷達(dá)系統(tǒng),它可以360度發(fā)射出64道激光,從而為沿途的街道創(chuàng)建3D圖像。
激光雷達(dá)系統(tǒng)對(duì)諾基亞的制圖工作至關(guān)重要,公司每秒鐘都會(huì)收到其發(fā)出的130萬(wàn)個(gè)的點(diǎn)測(cè)量值,然后結(jié)合到一起成為街道的線(xiàn)框圖。接下來(lái),制圖員會(huì)用從其他攝像頭收到的圖像覆蓋這幅圖,創(chuàng)建出一個(gè)地點(diǎn)相對(duì)完整的數(shù)字成像。
拿到這樣的成像,就可以從中解析多種數(shù)據(jù):一座橋的高度和長(zhǎng)度、道路的人造標(biāo)志等。如今,諾基亞已經(jīng)可以在13個(gè)國(guó)家自動(dòng)分析100種不同的道路標(biāo)志,但這樣的成績(jī)只是路標(biāo)數(shù)量的25%,他們的目標(biāo)是近半數(shù)的路標(biāo)可以自動(dòng)識(shí)別。這難度很大。
制作地圖的最大問(wèn)題——迫使托尼永不停歇地行駛在道路上——是世界的變化太快?!氨绕鸶碌貓D數(shù)據(jù),第一次制作地圖是相對(duì)簡(jiǎn)單的任務(wù)?!备?怂拐f(shuō)。一旦制作出地圖,維護(hù)和更新的循環(huán)工作就開(kāi)始了。這意味著世界上沒(méi)有完美的地圖,大多數(shù)地圖都達(dá)不到蘋(píng)果曾提及的“99%準(zhǔn)確”。
“如果蘋(píng)果地圖能達(dá)到99%的準(zhǔn)確度,我會(huì)非常震驚,”??怂乖u(píng)論道,“世界在不停變化,從開(kāi)始收集信息到消費(fèi)者手里的地圖,一個(gè)地方的變化肯定超過(guò)1%。”例如美國(guó)佛羅里達(dá)的杰克森維爾,城市面貌的變化并不大,但諾基亞在那里的地圖上增加、修改、刪減的道路圖像達(dá)到了6%;在快速變化的休斯頓,更改的比率是13%。
“每一個(gè)道路段都有超過(guò)400個(gè)信息碎片,其中有引導(dǎo)標(biāo)識(shí)、是否是分隔式道路、車(chē)道數(shù)量等大量信息,”??怂拐f(shuō),“變化的可能是限速或者道路名稱(chēng)。更新地圖是永無(wú)止境的過(guò)程?!?/p>