手機公司的“地圖大戰”

蘋果自夸說“99%準確的地圖”的確是天方夜譚，這項革命性的科技更多地還是要靠人力完成。

手機已經是通行世界的重要工具，手機地圖則是其中的核心功能。過去幾年，蘋果公司的每一部手機上都裝有谷歌地圖，每一部安卓手機也是如此。但在今年秋天推出的全新產品上，蘋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——蘋果早就收購了一些研發三維可視技術等地圖服務的公司，還從荷蘭的電子地圖公司TomTom那里得到了數據使用權，包含100多個國家的街道名稱和布局信息 。

但剛剛吹響“地圖大戰”號角的蘋果，卻因技術不成熟、存在諸多錯誤被用戶廣為詬病。CEO蒂姆·庫克不得不對此公開道歉：“我們努力為客戶提供最佳的體驗，但新推出的地圖功能，我們未能實現這一承諾。”他還提出了各種替代方案：通過網絡使用谷歌、諾基亞等別家的地圖產品。

一款相對準確的地圖產品是如何出爐的？絕大多數人對此并不知情。《大西洋月刊》的科技編輯亞歷克斯·瑪德里加爾有機會親赴谷歌地圖辦公室采訪，揭示了谷歌地圖的創建過程。這也是谷歌第一次對外展示“GT（地面實況）”項目。

谷歌地圖如何“煉成”

人們每一次使用谷歌地圖，呈現出的結果背后，實際都隱藏著一幅更復雜的圖像。后臺地圖包含著許多信息：路口禁止左轉、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點導航到B點時要用的數據。

“如果看一下我們生活的這個世界，你會發現信息并不全在網上。”谷歌地圖高級產品經理馬妮科·古普塔表示，“我們正努力架起溝通現實世界與虛擬世界的橋梁，地圖正是為此而造。”

谷歌開發地圖的辦公室并不起眼，位于山景城郊區一棟低矮的建筑里。和谷歌公司的其他部門一樣，這里有免費的食物、乒乓球臺以及各種地圖卡通畫。

前美國宇航局工程師邁克爾·威斯馬利克是地圖項目的骨干工程師之一。“創建地圖需要幾個步驟：首先通過合作伙伴獲取地理數據，接著用一系列方法把它們轉化成適當的格式，并與其他數據合并；最后是數據處理，通過技術人員的分析整合，產出比單獨數據的總和更有價值的信息。”

谷歌地圖依賴的一個重要數據源是美國人口統計局的“泰格（Tiger）”數據庫。在外人眼中，“泰格”的地圖數據已經很不錯了，所有的道路得以展現，高速公路也被標記出來了。但仔細看的話，就會發現“草圖”與現實世界有一些不符的地方。谷歌便會使用從其他數據源獲得的數據，例如美國地質調查局，綜合多方信息，畫出一張相對準確的地圖。

這還遠遠不夠，至于更微觀一些的信息如商場的位置、游泳池在哪、街道的拐角、交通標志，GT項目還有一個獨家數據源解決地圖的準確難題——谷歌街景的錄像車。地圖小組依靠谷歌街景，如今每兩周發布的圖像數據比2006年擁有的總和還要多。谷歌街景由專用街景車拍攝，這些街景車至今已經100多個城市的街道上駛過了500多萬公里。每次行駛會產生兩種有用的數據；一是其走過的路線，可以作為某條路可走的證據；二是拍攝的照片，谷歌可以通過算法提取出交通標志，然后把這些標志貼到后臺地圖中。

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巨大的挑戰。運用光學字符識別（OCR）等圖片識別技術，谷歌就能快速從街景車拍攝的圖片中提取交通標志、街道名稱、地址等有用信息。隨著光學字符識別水平的不斷提高，任何在街上看到的文字都將成為谷歌為現實世界設立的指引。

谷歌地圖工程副總裁布萊恩·麥克倫敦解釋說：“我們現在有600萬個商業機構以及2000萬個地址的‘視野碼’，可以很精確地知道我看到的是什么，通過標識匹配來知道肯德基的標志。”

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路口左轉，就只能派一個人去看交通標志，無論是直接駕車去還是看街景拍攝的圖像。

威斯馬利克說，為一個國家繪圖需要好幾百個專業操作員，他們中的很多人都在班加羅爾的辦公室里工作。花費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業人員親手處理的。這樣的谷歌地圖在過去4年中涵蓋了美國及其他30多個國家。每一個改動、每一條單向街道，各種工作量大得驚人。

可以說，谷歌不僅在數據上有先天優勢，更重要的是谷歌有用人力來整合現實世界的數據這樣的意志。

諾基亞從快遞公司要數據

蘋果的地圖錯誤百出，即便是蒂姆·庫克也深知這一點；谷歌的地圖準確好用，源自多年的努力開發——大量的數據計算以及成千上萬手工修改地圖數據的員工。但在這場為現實世界制造圖標的競賽中，競爭者不止這兩位。還有一家公司迄今為止投入數十億美元、雇傭了數千名制圖者，并且將自家的“街景車”開到了不同城市的大小街道上。

這就是昔日的手機制造巨頭、芬蘭的諾基亞公司。2007年，諾基亞花費80億美元收購了地理資訊系統公司Navteq，要知道，諾基亞的現行市值還不到100億美元，比2007年時下降了93%。這對于公司股東自然不是好消息，但如果一家以手機為主打的科技巨頭想要與谷歌抗衡，那么公司的地地圖開發部門肩上的任務就更重了。

當谷歌的街景錄像車已經行駛800萬公里時，許多物流公司，例如聯邦快遞，每年的行駛里程高達50億公里。能夠拿到這些地理數據的公司，顯然更有可能在地圖制造行業處于領先地位。

諾基亞擁有這樣的潛力，其地圖數據供應者就包括大名鼎鼎的聯邦快遞。諾基亞的地圖服務高級副總裁克里夫·福克斯對媒體承認：“我們每個月能獲取到超過120億個探測數據點，這些數據不僅來自聯邦快遞等公司的服務車，也源自導航軟件收到的消費者反饋。”

這就使得流向諾基亞的地理數據顯得很獨特。“追蹤快遞車輛的系統，通常每5到15秒發送一次數據，”福克斯說，“我們能夠得到位置、方向和速度的信息。”諾基亞的工作人員可以用這些數據來判別新修或改道的公路。2012年，他們已經使用收到的GPS數據確認了6.5萬個道路分段。未來的諾基亞可能從這些GPS數據中析取出另外30種獨立的屬性，“這能夠幫助我們的地圖更準確，到那時也就不需要有人開著街景車到處轉了。”

地圖必須依靠人工服務

隨著谷歌街景項目的開展，至今還沒有比讓員工開著街景錄像車上街更好的辦法。托尼·查是諾基亞“真實地圖”項目車的司機。過去的三年里他一直行駛在路上，用這輛裝備精良的大眾車從一座城市前往另一座城市。諾基亞的首席技術官亨利·特里稱這種車是“收集數據的神器”。

托尼說：“僅僅制作一個大城市的東區地圖，就可能要走上幾個月。我一直住在旅館里。這樣的工作既有好處也有缺點——沒法和朋友、家人待在一起，但公司為你的旅行掏腰包。”托尼近一段的工作很幸運，老家Fresno是他要收集地圖信息的地方。這項工作需要每天開車八九個小時，耗費近一個月才能完成。然后他就要再度啟程，前往下一個城市。“盡管開車走遍一座城市的每條街道聽起來不那么現實，但我已經在很多地方都完成了這項‘壯舉’。”

街景錄像車理想的工作環境是在干燥溫和的天氣中，所以這項工作還有季節性：司機在夏天前往北部的城市，到了冬天就去南方。在各個城市，托尼的路線都經過了特殊的算法，以推算出最高效的方式走遍地圖上的每一條道路。工作時間他都在開車，下班就回到旅館，第二天再回到前一天結束的地方重新開始，“在某種程度上，我就像機器人。”開車的過程中，外人對這輛車的各種反應對他而言已經司空見慣。一些人看到他便從自己的商店里跑出來看，于是他們也被拍攝下來，還有人對他豎起了中指。

諾基亞的“地圖車”非常顯眼，車頂上安裝有各種疊加的設備，全部展開大概有兩米高。這些設備價值超過20萬美元，包括六個捕捉街道標志的攝像頭、一臺全景攝像機、兩個GPS接收天線、三臺筆記本電腦以及最為重要的激光雷達系統，它可以360度發射出64道激光，從而為沿途的街道創建3D圖像。

激光雷達系統對諾基亞的制圖工作至關重要，公司每秒鐘都會收到其發出的130萬個的點測量值，然后結合到一起成為街道的線框圖。接下來，制圖員會用從其他攝像頭收到的圖像覆蓋這幅圖，創建出一個地點相對完整的數字成像。

拿到這樣的成像，就可以從中解析多種數據：一座橋的高度和長度、道路的人造標志等。如今，諾基亞已經可以在13個國家自動分析100種不同的道路標志，但這樣的成績只是路標數量的25%，他們的目標是近半數的路標可以自動識別。這難度很大。

制作地圖的最大問題——迫使托尼永不停歇地行駛在道路上——是世界的變化太快。“比起更新地圖數據，第一次制作地圖是相對簡單的任務。”福克斯說。一旦制作出地圖，維護和更新的循環工作就開始了。這意味著世界上沒有完美的地圖，大多數地圖都達不到蘋果曾提及的“99%準確”。

“如果蘋果地圖能達到99%的準確度，我會非常震驚，”福克斯評論道，“世界在不停變化，從開始收集信息到消費者手里的地圖，一個地方的變化肯定超過1%。”例如美國佛羅里達的杰克森維爾，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、刪減的道路圖像達到了6%；在快速變化的休斯頓，更改的比率是13%。

“每一個道路段都有超過400個信息碎片，其中有引導標識、是否是分隔式道路、車道數量等大量信息，”福克斯說，“變化的可能是限速或者道路名稱。更新地圖是永無止境的過程。”