揭秘Google地圖背后的秘密：隱藏的算法與人工操作

　　導航在近幾十年經(jīng)歷了翻天覆地的變化。上世紀90年代，我們要在箱內塞滿(mǎn)紙制地圖，后來(lái)可以從Mapquest地圖查詢(xún)網(wǎng)站打印地圖，而現在可以無(wú)腦地聽(tīng)眾Siri或Google地圖的指示。但這些指令背后，包含了你想不到的大量數據。

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　　尋找“地面真相”

　　在加州，Google地圖團隊通過(guò)算法與細致手工作業(yè)相結合的方式，改善地圖，這項工作被稱(chēng)為“地面真相(Ground Truth)”。該項目于2008年啟動(dòng)，但到幾年前都處于保密狀態(tài)，并一直持續發(fā)展，現已覆蓋了51個(gè)國家。而算法在從衛星、航拍以及街景圖像中提取信息上，扮演了更為重要的角色。

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　　街景項目在 2007 年啟動(dòng)，當時(shí)它能提升用戶(hù)體驗，通過(guò)讓人們看到其目的地的周?chē)鷧^域幫助定位。 Google 地圖 的副總裁 Brian McClendon 說(shuō)：“我們很快就意識到，制圖的最佳方式之一就是擁有世界街道的攝影記錄，然后再求助那些隨時(shí)能對其糾錯的人?！?/p>

　　隨著(zhù)街景項目發(fā)展，團隊意識到只抽查數據是不對的。街景勘測車(chē)現已行駛了超過(guò)700萬(wàn)英里，包括了美國99%的公共道路。Google地圖的產(chǎn)品經(jīng)理Manik Gupta說(shuō)：“這實(shí)際上允許我們用算法，從提取信息中構建新數據層?！边@些算法從計算機視覺(jué)和機器學(xué)習等領(lǐng)域借鑒方法，進(jìn)而從街道編號、商戶(hù)名稱(chēng)、交通標志、限速標識以及其他興趣點(diǎn)上提取特征。

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　　McClendon說(shuō)：“停車(chē)標志無(wú)關(guān)緊要，它們只是做得顯眼而已。通路標志提取起來(lái)更困難，因為它們并不一致，但我們現在對此變得聰明多了?！鞭D彎限制標志對導航可謂重中之重，但通過(guò)算法捕捉則顯得很棘手。有時(shí)指示箭頭噴涂在路面上，有時(shí)它們則在頭頂上，顏色和尺寸各有不同。

　　路標也很重要。如果司機從導航儀聽(tīng)到的內容能與看到的路口相匹配，那么他們就能更容易地跟隨語(yǔ)音指示，但有時(shí)用在路標上的拼寫(xiě)和縮寫(xiě)卻各有不同。McClendon說(shuō)：“匹配標識上所寫(xiě)的東西實(shí)際上是一項困難且重要的問(wèn)題?！?/p>

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　　其他算法從衛星和航拍圖像中提取建筑物的占地面積和高度，多數美國建筑物現已出現在Google地圖上，對于地標，計算機視覺(jué)技術(shù)會(huì )對其提取細致的3D模型。Google曾表示，它們收購高分辨率衛星圖像公司Skybox，至少在最初是為了提高地圖的準確性。

　　地圖背后的人工團隊

　　衛星和算法只能讓你得到迄今為止的數據，Google雇傭了一個(gè)人類(lèi)操作員小隊使用一種叫做“Atlas”的內部程序來(lái)手工檢查和糾正地圖。Google方面并未透露小隊的具體人數，而公司外部也只有很少人見(jiàn)過(guò)該程序被投入使用。Nick Volmar是地圖團隊中最富創(chuàng )造力的操作員之一，他演示了該系統。

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　　操作員所看到的看起來(lái)很像是Google地圖的混合衛星地圖，但上面的顏色線(xiàn)和符號則不常見(jiàn)。道路會(huì )根據行進(jìn)方向以不同顏色標記，紅綠箭頭則指明了某個(gè)既定交叉路口可能要轉彎。Volmar熟練地點(diǎn)擊屏幕一側的方框，切換開(kāi)關(guān)各種圖層，街景圖像中捕捉的交通標識就會(huì )出現或消失。

　　Volmar展示了如何通過(guò)點(diǎn)擊與拖拽衛星圖像的方式，修復一條失準道路。這看起來(lái)容易，甚至也許挺有意思，并且與編輯“開(kāi)放街道地圖”的過(guò)程并無(wú)不同。但Volmar與其他操作員不僅每天要檢查數以萬(wàn)計用戶(hù)上報的問(wèn)題，并且還要根據需要修復它們。

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　　一張地圖就展示了舊金山某條高速公路的道路優(yōu)化情況，線(xiàn)寬即代表了交通流量。Google數年來(lái)一直在使用手機位置信號勘測交通狀況，Gupta也承認它還可以成為其他信息的良好資源，比如轉彎限制或單行道，但他拒絕對此詳細說(shuō)明。Gupta說(shuō)：“Google以多種方式使用定位，但除此之外，我能說(shuō)的也沒(méi)有什么特別的?！?/p>

　　除了Volmar這種的操作員，Google還通過(guò)其“MapMaker”項目從平民那里得到制圖幫助。該項目于2011年啟動(dòng)，現已在超過(guò)220個(gè)國家運作，目標是為發(fā)展中國家以及其他無(wú)法使用準確地圖源的地區改善Google地圖，Gupta表示：“我們招募用戶(hù)添加對他們來(lái)說(shuō)重要的制圖信息，我們提供工具以及衛星圖像，他們可以進(jìn)行糾正?！?/p>

　　在離家更近的地方，人們可以貢獻公園、小路、以及其他街景勘測車(chē)無(wú)法到達之處的數據。McClendon說(shuō)：“我通過(guò)GPS系統記錄了上山的路線(xiàn)，然后添加了更精確的小路數據?！?/p>

　　看著(zhù)工作人員操作Atlas，你會(huì )有一種“深圖”的感覺(jué)，當你打開(kāi)Google地圖時(shí)，在實(shí)際看到的圖像之下還存在著(zhù)更多數據，不僅是道路布局，而且還關(guān)乎互相連接的邏輯。信息不只關(guān)于建筑物的形狀，地圖只會(huì )變得愈加細致。