
当你不清楚一个位置的时候,还需要问路人吗?别那么OUT了,赶紧打开电子地图找找吧。尤其是近年新出现的3D电子地图,大大弥补了二维电子地图的不足。不过,当人们在为3D地图开启导航革命而欢喜雀跃时,又不得不为其不断出现的问题而头疼。因过于迷信3D地图而迷路的例子屡见不鲜。到底有哪些难题制约着3D地图的发展?本报记者专访了中山大学地理科学与规划学院教授邓孺孺。
显像技术有待提高
3D电子地图不仅通过直观的地理实景模拟表现方式,为用户提供地图查询、出行导航等地图检索功能,同时集成生活资讯、电子政务、出行导航等一系列服务。不过,邓孺孺指出,目前的3D地图并不完美,其在图像构造方面上就存在不少缺陷。
例如苹果公司最新推出的iPhone5手机里面附带的电子地图就出现了众多建筑物变形“倒下”、道路扭曲、桥面“陷塌”等现象。
有专家分析认为,卫星图是由高空卫星进行高分辨率拍摄所得的图片拼接而成,所以偶尔会出现显示问题。例如卫星飞行姿态不稳时,拍摄的图像就会出现视觉上不协调的内容;当出现大气湍流时,光线经过了大气折射后,所采集的图像也会出现扭曲;再加上太空拍摄采集的图像一般尺度比较大,所以一些小的扭曲错误在拼接、镶嵌的时候也容易被遗漏。
除了上述原因外,邓孺孺认为,3D图像扭曲也可能由于其他方面的原因:一是构造立体地图时的数字高程模型(数字地形模型的一个分支)做得不够准确,尤其是平面坐标不准确;二是数字高程模型的高程夸大的倍数过大,造成地图尤其是山区部分的图像明显变形。
导航错误时有发生
除了显像问题,导航错误也是3D电子地图的一大软肋。这也是很多使用者最为抱怨的问题。尤其是出门在外,手机电子地图的导航功能很是“要命”。
去年12月,澳大利亚维多利亚州警方在官方网站上发布消息称,由于苹果地图导航功能的错误引导,多名原本打算自驾到米尔杜拉的澳大利亚本土游客都将车开往了距离小镇70公里以外的墨瑞日落国家公园腹地,导致游客受困长达24小时。
而作为电子地图的老大哥,谷歌地图也未能幸免。澳大利亚警方近日又再次向用户发出了警告,称谷歌地图会推荐有潜在危险的路线,当用户沿着谷歌地图指示的路线行车时,用户会被引导至一条无法承受拥挤交通的单行线。
有专家解释说,电子地图之所以出现各种导航错误,往往是机器严格遵循演算方法与我们常识中默认的路线出现偏差,也可能是bug(系统中隐藏的缺陷或问题)或者数据缺失,又或者是演算方法有问题导致计算路径出错。
邓孺孺分析认为,电子地图之所以会出现导航错误,最根本的原因是地图数据和数字高程模型不准确或精度太低造成。
数据采集陷入瓶颈
3D电子地图的数据采集也受到诸多的限制。
例如实景电子地图拍摄的信息会受交通工具的限制,只有交通工具可以到达的地方才可以进行数据采集,而虚拟3D地图则主要集中于城市电子地图,其他区域的信息无法进行3D呈现。
另外,国内电子地图大多只有简单的基础地理数据。而且对于外国地名支持度不是特别好,直接用中文搜索国外地名往往只能搜索到国内商户地址。
邓孺孺认为,电子地图数据收集问题实际上是电子地图数据共享问题。由于这个数据的共享涉及国家安全问题,所以高精度地图数据,包括相关的定位数据,一直被列为国家机密。但随着遥感和卫星定位技术的快速发展,获取全球各地精确的地图数据已非难事。因此,美国等发达国家地图数据的公开度比较高。邓孺孺建议国内也应考虑在保证国家安全的前提下,逐步加大电子地图数据的公开力度。
网络3D电子地图数据采集还涉及到监管问题。目前,3D电子地图使用的数据一般未经过相关主管部门的审查,一些敏感地区并未经过处理加工,缺乏系统的规范和监督,存在被不法分子不正当利用的可能性。
还有,网站在制作3D电子地图时并没有对注册会员进行审查管理。这使得他们可在实景照片上随意添加说明文字。
电子地图数据还涉及到版权问题,原始电子地图数据的制作需花费大量人力和经费,不过一旦获得,就可以轻易大量复制。
有专家认为,对于电子地图市场混乱的情况,国家应加强网络三维电子地图服务提供商企业的企业审核,只有符合要求的企业才可开发和提供网络三维电子地图业务;其次,要提高企业自律要求,企业必须具备一定的审核能力,并进行定期检查,对不符合要求的予以一定惩罚;此外,还应增强网络三维电子地图监查手段,使相应监管部门可以快速地发现是否有违反规定的现象。
标准问题无法统一
随着计算机技术、可视化技术、互联网技术的发展,电子地图的制作越显形象生动。但是,电子地图的设计原理和方法还没有完全解决,对于它的表示内容、信息载负量、用户界面、数据结构、数据组织、多媒体表达方式等方面,还没有一个统一的标准。
电子地图数据来源途径有多种,数据之间只有进行高效稳妥的转换,才能实现数据资源的共享。目前中国真正可以合法制作全国电子地图的厂商为数不少,不过由于企业之间各自为政,因此存在许多格式不一且不能相互转换的全国地图。
同时,出于国家安全的考虑,很多电子地图资源加密、解密程序相当复杂,客观上加重了电子地图标准的混乱程度。
扑朔迷离的行业标准,无法让企业间共享各自成果,容易产生严重的重复投资,所损耗的资源无法估计。因此有必要建立统一的电子地图数据记录格式,电子地图产品也要进行规范化和标准化。
对此,邓孺孺认为,电子地图确实存在内容和精度两方面的问题。不同用途的地图需要的内容不同,所以可根据具体用途而定。在未来电子地图市场成熟后,可以考虑制定一定的行业标准。
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