《TO》導讀:原文作者 Greg Miller 是《Wired》的資深寫手,以下為第一人稱編譯。

用以指引我們方向的地圖,在這幾年間獲得了很大的進展。從九零年代以來,使用大疊紙本地圖,到使用 Mapquest 印出一張張的地圖,再到如今我們聽從 Siri 又或是 Google Maps 那無名來源聲音的指示;地圖的變遷不可不謂巨大。

而如今我們使用的這些高科技,聲音指示地圖的背後所蘊含的資料量大概比你我想像的都還要多。

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在我最近前往 Mountain View 的路程中,我得以一窺 Google Maps 團隊是如何運用演算法與精準的人力結合,打造出這樣多功能的地圖,也就是他們所稱為的——Ground Truth;這個計畫從 2008 年發展以來一直沒有對外公開,直到前幾年才有消息透露。而這個計畫也隨著時間不斷成長,如今已經涵蓋 51 個國家,演算法則是扮演著從衛星、航空載具、街景圖像萃取資料的重大角色。

Google Maps 副總裁 Brian McClendon 說到:「2007 年運行至今的街景服務最初的構想就是希望,能藉由讓使用者從圖片熟悉目的地的環境來提升用戶的使用經驗我們也馬上意識到製作地圖一個最棒的方式就是使用照片來紀錄世界各地的每個巷道,並且即時的做修正。」

Google Maps 產品企劃主管 Manik Gupta 提到:「隨著街景服務所蒐集的資料慢慢地成長;以整個團隊的觀點來看,資料量成長的好處可不僅限於搜查的方便而已。街景服務車如今已經奔馳超過 700 萬哩路了,當中包含了全美 99%的公共道路。基本上它讓我們能以演算法利用我們所分析的資料來建造新資料層。」

這些演算法借用了電腦視覺以及機械化的學習方法來汲取資料,像是街道路邊的道路號碼、公司招牌、速限告示牌或其他交通號誌。

McClendon 提到:「停止的號誌容易找到,但在地圖導行當中扮演重要角色的『方向限制告示牌』就難以用演算法找到了。有時候那些指引方向的箭頭會畫在地上,但有時又會是架高的告示牌,此外它們的顏色及大小也都不盡相同;這樣不一致的設計讓路線這記者相當頭痛,但我們有更聰明的方式來面對。」

此外,街道標示也相當重要。駕駛人如果能夠在聽從 app 語音指示時同時也看到對應的標示,想必會容易許多。但有時候街道標示的拼音與簡寫會和指示不盡相同。所以 McClendon 認為,要與告示牌上所寫的名稱相同會是個難以解決但卻重要的課題。

其他的演算法只會汲取衛星或飛行載具所取得的建築佔地與高度資料。

而如今我們生活中放眼望去的建築物大多數都已經在 Google Maps 上了,對於地標像是西雅圖的 Space Needle,電腦視覺技術就能做出精緻的 3D 模型(如下圖)。

這些成就大概要歸功於 Google 買下的高解析衛星影像公司 Skybox;他們讓 Google Maps 得以提高地圖的正確性。

然而衛星與演算法也只能做到如此。

因此,Google 找來了一群操作員(確切數字無法得知)專門使用一個內部軟體 Atlas 來手動檢查與更正地圖的錯誤。這一項工作細節,很少有除了 Google 以外的員工有機會一睹風采,但就在我拜訪其中一個地圖小組操作員 Nick Volmar 時,剛好有機會讓他展示一番。

但不用灰心,2013 年 Google 開發者大會也有影片 demo,如下:

這些操作員所看到的介面如同在 Google Maps 上使用衛星影像所呈現的地圖,但多了一些不同顏色的線段與符號。舉例來說,道路會依據方向來做顏色的區分,綠色及紅色的箭頭則表示該交叉口合法的行進方向。Volmar 熟練的點按螢幕上的節點來畫出路線圖層,由街景圖像捕捉到的交通號誌則出現又消失。

Volmar 示範了操作員是如何利用衛星影像來校正地圖上歪斜的道路。這工作看起來還蠻簡單,甚至還蠻好玩的,與編輯 Open Street Map 的方式則有很大的不同 。Volmar 與其他操作員每天的工作就是檢查 Google Maps 用戶所呈報的成千上萬的錯誤,並且加以修正。

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Google Maps 更提供高速公路建議路線,並以地圖上線條的粗細來表示交通的擁擠程度。

Google 使用手機訊號定位來更新各地交通狀況很多年了,Gupta 也承認定位信號還可以是其他許多資訊的來源,像是單行道的設置。他也只提到 Google 使用許多方式來利用定位的資訊,但無法再透露更多

除了雇用如 Volmar 這樣的操作員,Google 還藉由 MapMaker 計畫來招募專業製圖師,而這個計畫從 2011 年開始到現在,內容已經遍及超過 220 個國家。最終目標則是要改善 Googl Maps 在開發中國家或其他還未有正確、詳細地圖內容的國家之不足。Gupta:「我們招募當地使用者加入編輯了行列,並提供完善的工具及衛星影像協助他們在地圖上加入更多資訊。」

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回到美國,人們能夠提供像是公園、小路、以及其他街景車無法進入的地點的道路資訊,像 McClendon 就提供了 Windy Hill 的健行路線。

看著 Volmar 輕鬆自如地操作 Atlas,很容易就讓人感覺到《The Atlantic》所稱的「深層地圖」,也就是在你我所看不到的 Google Maps 的隱藏資料:在簡單地圖的表面下,其實還藏有更多的資訊,這些資訊不只是道路的陳列,還蘊藏著道路互相連結的邏輯;地圖上的大樓不再只是形狀,甚至還有內部陳設。看似簡單的地圖,未來還會埋進更多的資訊!

(圖片、資料來源:Wired;首圖:garryknight,CC Licensed)