地图的革命

地图的革命

2001年，我刚到美国留学，很快学会了开车，也买了一辆二手车，师兄师姐们都推荐我去加入一个叫AAA（American Automobile Association，美国汽车协会） 的组织，其中有一个很大的好处就是可以从那里领很多免费的地图，那时候开车出门远行，没有一本地图是不可想象的，通常上面有密密麻麻的标注。过了这么多年，AAA依然在，可是领免费地图的人却变得寥寥无几，地图在短短的十几年经历了一场前所未有的“革命”。

文／李昕

艰难的一跃：从纸质地图到电子地图

人们对地图的需求很大程度上源于出行，而对于美国这样一个“车轮上的国家”来说，行车路线图可谓是日常必须的工具，也是一个蕴含巨大商机的领域，这也成为很多科技公司努力寻找颠覆传统地图商业模式的突破口。

早在1984年，电子地图先驱NAVTEQ公司的创始人Karlin开车再一次在美国旧金山复杂的街道上迷失了方向，而摊开在他方向盘上的地图，成了一个无用的摆设。

“为什么会有这么多人有地图，但开车仍然迷失方向？”

“要是有一个人在我身边告诉我在什么时候转弯，什么时候并线，该多 好！”

Karlin，这位拥有斯坦福大学电子工程博士学位南非移民，开始认真地思考电子地图导航的可能性。不久以后，他把电子导航系统的想法告诉了伙伴Collins，二人一拍即合，这是一个新兴产业的开始。

Karlin和Collins很快就发现要完成一个完善的导航系统，必须做到如下三 条：

一、要能实时获得用户的确切位 置；

二、一个算法能够计算任何两点A到B的路径，并且能够根据用户当前的位置做动态调整；

三、一个详细地图数据库，不仅能够定位地址，街道，而且要有开车的附加信息，例如单行线，能不能左转等 等。

针对第一条，全球卫星定位系统（GPS）的概念早在60年代就已经提出，可是90年代后期才开始有大规模的商业应用，Karlin和Collins对于这项技术早有关注，从开始就坚信它一定会大行于天下。第二条在当时的机器计算能力下，已经不是一件可望而不可及的事，而算法的准确程度却很大程度上取决于第三条，这也正是他们最感兴趣的，它不是简简单单地把纸质的地图电子化，而是需要很多纸质地图没有的信息，比如当时没有任何地图标注过“单行”和“转向”的信息，人们已经习惯通过看路上的交通标识来辨别，很多人开车时一旦错过这些标识，即使地图在手，也会遇到麻烦。

但是Karlin和Collins的创业之路并不平坦，开始他们为寻找投资费尽了脑筋，即使在风险投资成熟的硅谷，他们也吃了不计其数的“闭门羹”，因为在任何一个时代，投资者都更倾向于那些已经看得到的产业，而电子地图在那个时候还仅仅是一个概念。

Karlin和Collins终于找到了一家租车公司的投资，开始他们地图电子化的漫长征途。他们最先选择的是旧金山湾区，为了得到纸质地图没有的信息，他们雇人开车到街道上收集道路信息和交通标识。很快Karlin就意识到这是一项极其艰巨的任务，因为：

人工采集地图信息非常耗时而且昂 贵；电子地图的商业价值只有覆盖足够大的区域后才能体现。

为了尽快地商业化，Karlin把收集到的数据，还有开发的算法连同打印机，一同集成到一起，发明了一个叫DriverGuide行车路线的“自动贩卖机”，用户只需输入起点和终点地址，就可以得到一份路线图，最初50美分一张。现在想想，不得不佩服Karlin和Collins的商业头脑，这样一个电子和纸质地图的结合产品，在当时是个不小科技发明；他们把这些贩卖机放到旧金山地区各个大的酒店、租车点、车站，也取得不错的商业回报；更重要的是，让更多的人看到了地图电子化背后的巨大商机，很快有更多的公司加入了这个行列，地图的电子化终于迎来了一个井喷式发展，而Karlin和Corlins创始的NAVTEQ，也在电子地图发展史上写下了重要的一笔，之后几经沧桑，但至今仍然是全球地图数据的最重要提供商之一。

2000年初期，纸质地图依然顽强地存在着。尽管当时很多人已经习惯使用电子地图生成行车路线，可最终还是要把它打印出来。当时红极一时的线上地图先驱Mapquest，其核心服务只有一个：用户可以轻松通过它的网站生成路线图，并可以根据自己的需求定制打印出来，比如要不要有起点、终点和每个转向点的详细地图，然后放心地拿“自己”做的地图开车上路。

当越来越多的用户开始习惯这种混合模式的地图时，没有人觉察到纸质地图实际上已经走到了命运的尽头，而最终推动这一艰难飞跃的还要归功于两个强大的技术进步：

精确卫星定位系统的大规模商业 化；电子地图上本地搜索（local search）的出现。

卫星定位系统的成熟促进了无数廉价便携导航系统的出现，有了它，人们不必带纸图上路。2003年的时候，还是留学生的我花400美元买了第一台Garmin的车载导航GPS，记得当年年终总结，我在自己的博客上说起改变我生活几件东西，其中一件就是就是GPS，就靠它，我和太太开车没有带任何地图，一直开车从美国东北匹兹堡一直开到了南边的佛罗里达奥兰多。而Garmin导航系统用的地图数据，正是来自前面讲到的NAVTEQ。

而本地搜索呢？它让用户真正体会到了地图电子化的强大。在地图上查找信息变得如此快捷方便，这是使用纸图时无法想象的，用户一旦使用过本地搜索的功能，就再也不想回头了。

本地搜索代表了人们对信息的最基本要求。粗略统计在现代搜索引擎上的信息查询，有40%到60%都和地理信息有关，比如“北京五道口的川菜馆”，地图的电子化恰恰为搜索引擎满足这样的需求提供了可能，根据地理位置信息提供搜索优化也成为了现代搜索技术的重要课题。反过来，一个不提供搜索功能的电子地图是不完整的，也是不可能被用户接受的。

从搜索引擎的角度看，所有在地图上的搜索都可以归结为：

Query on Maps（地图查询）= where（在哪里）+ what（找什么）

例如：

地图查询

Query on Maps

在哪里

Where

找什么

What

海淀区 超市

海淀区

超市

酒店

当前视图

酒店

中关村东路一号

中关村东路一号

空

where是电子地图的基本功能，而what是延伸出来的附加信息，它可以单独收集，这也是为什么最初的本地搜索大多是独立于地图的另外一个产品，比如Yahoo Local只做本地搜索，所替代的只是传统的“黄页”功能，用户通过查询，得到是一个感兴趣的商家的列表，之后还要拿地图来按图索骥，逐个寻找。

当本地搜索和地图结合在一起的时候， 用户发现他们终于再也不需要纸质地图了，同时不需要的当然还有家里的电话黄页薄（Yellow Book）。可以说行车路线使电子地图满足了用户对传统纸质地图的所有需求，而本地搜索带来了纸质地图无法达到的用户体验，成为了完成这一重要飞跃的关键动力。

电子地图时代：多彩的展现方式

随着电子地图被广泛用于行车路线和本地搜索，这些应用后面所蕴藏的巨大商机（比如，地图上的广告，本地搜索结果里的推广）也吸引了大量的投资，很多科技公司开始研发自己的地图产品，而根据现有的地理数据，如何使用户能更高效的使用地图，成为了一个核心的问题。

很多人把目光投向了3D， 因为电子化使地图摆脱了平面纸张的约束，使3D地图成为了可能。2001年，怀着给整个世界建立3D模型的梦想，一个叫Keyhole的创业公司在硅谷成立了。几位当时顶尖的图像处理专家根据现有的的卫星图、航拍图和其它地理数据，通过复杂的算法生成城市的3D模型，尽管初期的产品还很大地局限于可得到的数据还有机器的计算能力，但它产生的3D模型已经可以让用户通过拖动从各个角度观察地面上任何对象，例如，你可以轻松地用鼠标绕纽约帝国大厦一圈，或者飞起来，从各个角度观察，仿佛置身虚拟世界中一般。2004年Google收购了Keyhole，并把它的旗舰产品Earth Viewer改名为现在大名鼎鼎的Google Earth，其招牌式的开场，从太空开始一直平滑缩小到地面的场景，正是从Keyhole延续下来的，而缺省的Google Earth的起点，也一直定格在Keyhole的创始人布赖恩·麦克兰登（Brian McClendon）的故乡堪萨斯州劳伦斯城（Lawrence, Kansas）。

Google Earth拥有了以前Keyhole不可能有的财力和计算能力，从而开始了高速扩张，从最初的十几个城市到全美国，从全美国到世界各国，从陆地到海洋，从地球到火星； 同时和Google地图结合，任何用户都可以添加自己的图层。记得2012年夏天，我在偏远的贵州省，一位中学生在一间破旧的教室里，给我演示他在Google Earth标注的自己去过的所有地方，图文并茂，我当时就这个故事拍了照片，发给我的一位最早开发Google Earth的朋友，同时附上一个字条“You should be proud of it!”（你应该为此自豪！）， 他立即回复了一句，“So am I.”（我确实如此）。能够开发一个成千上万普通人都喜欢使用的产品，这是每个工程师心中都有的梦想。

说到Google Earth, 就不得不提Google另外一个令人惊艳的地图产品——“街景” （Streetview）。据说Streetview的想法来自Google的创始人拉里·佩奇（Larry Page），他为了完成一个课程作业，曾经和几个朋友一起边开车环绕斯坦福大学边用DV拍摄，之后研究如何把得到的视频以互动的方式呈现出来。这个传说遭到了很多人的质疑，因为生产街景地图非常复杂，即便是在斯坦福大学，作为课程大作业也不太适合。我倒乐意相信这个故事是真的，因为我曾经在2010年盛夏的北京，看到过一群20多岁的热血科技青年，赤膊上阵，用一辆自行车，架起五个单反相机，一路拍了下来，之后在几台普通PC上跑了几个月，最终也生成了可以接受的街景效果，我当时想，他们也许就是未来中国的拉里·佩奇。其实，街景图的最大挑战就在“量”（scale)上，以现在的计算机科学教育水平，生成一个校区的街景，完全可以作为大学计算机系图像处理的课程作业，但是，要完成覆盖全球的街景图，放眼当今，不论计算能力还是数据吞吐量上，能够做到的公司却是屈指可数。

对于街景车开不到的地方，Google设计了人力三轮街景车，还有手推街景车用于室内， 如故宫博物馆、白宫等等。任何车都到不了的地方，还有可以背在肩上的便携式街景设备。同时Google开通了街景设备的租赁服务，任何人都可以背着设备拍摄自己的街景。截止2013年6月的数据，谷歌制作的道路地图已经长达2800万英里，包括全世界194个国家在内。每月大约有10亿人使用谷歌地图，每天进行的搜索达到10亿次。谷歌街景的覆盖面正在高速扩张，制作街景的电动汽车已经驶过了在55个国家，3000个城市，长达500万英里的道路，其覆盖面之广，投资规模之巨，可想而知。街景也成为了Google地图上的标志性产品。

值得一提的是，作为竞争对手的Microsoft可不想花这样大的价钱做一个和Google街景类似的产品，而是另辟捷径，利用航拍飞机拍摄45度的鸟瞰图 （Bird Eye），也吸引了不少眼球。同时，更实用的实时交通状况图、公交地铁路线图、室内地图等等都像雨后春笋一般出现，大大丰富了地图的展现方式。令人振奋的是，近几年国内的各个地图提供商也不甘落后，不断推陈出新，例如腾讯和百度也纷纷推出街景地图，同时腾讯的街景夜景模式，不能不说是个不小的创新，带来了相当惊艳的用户体验。

而未来呢？一定是个比当前Google Earth 更全面细致的3D地图的世界，不仅要有身临其境的感觉，而且可以随时互动——到那时用户可以足不出户地体验世界的各个角落。

  互联网地图，从工具到平台

2011年9月，在Apple刚刚发布iOS6的时候，上千万用户拒绝更新，原因只有一个，Apple在新的操作系统中删除了Google提供的地图，取而代之的是Apple自己研发的产品，用户体验落差明显。不出一个月，苹果的CEO蒂姆·库克（Tim Cook）不得不就Apple的地图产品质量问题当众道歉，建议大家可以使用其他的替代产品。同年12月Google推出了iOS上的地图App，仅仅头两天就有上千万的下载量。

为什么Apple这样一个一贯以用户为先的公司，会在明知道有损用户体验的风险下，还坚持推出自己的地图？

其实要理解这个也不难，移动互联网的时代有一个有名“牙刷测试”，意思是，衡量一个产品潜力，不在于它现在赚不赚钱或者赚多少钱，而是看用户是不是每天都像用牙刷一样至少用它两次，而对于一个普通人来说，互联网能够通过牙刷测试的产品种类不多，比如：Email、搜索、新闻、购物，还有就是地图了。

地图早已从一个提供行车路线和本地搜索的基础工具变成了一个重要的信息交互平台。这个平台，Apple是绝不愿意拱手让给别人的，早一天发展自己的地图产品，就可以早一步抓住更大的机会：地图将成为一个社交平台，利用地理位置来划分和建立社交圈，微信里的“摇一摇”寻找周边朋友就是一个很好的例子；地图是最重要的生活服务入口，除了本地搜索空间巨大之外，各种O2O（online to offline）的服务，如打车、购物、吃饭、租房，统统都可以在地图平台上呈 现。

反过来，互联网给地图提供了一个自我完善的渠道，大量的用户产生的数据（User Generated Content）和用户的反馈成为提高地图质量的重要途径。这也是当前地图发展趋势。

2013年6月，Google宣布以13亿美元收购手机地图服务公司Waze，这个仅有100名员工的以色列创业公司，以每个员工平均分到一百二十万美元奖金的数额刷新了公司并购的历史，而Waze的地图，恰恰是依靠它近5千万的用户提供的实时反馈来不断提高，它所建立的开创性的地图用户群落（Maps Community），以实时准确的交通信息吸引了很多的用户，而更大的用户群带来更多更快的反馈，从而建立了一个自我完善的正循环，借助互联网的强大力量，生成了前所未有的高质量地图。但这种用户群落的建立，需要很长时间的积累，这也是为什么像Apple如此伟大的公司也不可能在短短一两年做出一个出色的地图产品。

随着互联网的兴起，地图数据也不再是某几家大公司能够垄断的， Waze虽然被Google收购，但开源地图的潮流却势不可挡，比如OpenStreetMap，就是受到了Wikipedia成功的启发，它提供了一个平台，使无数“志愿者”可以自由贡献地图数据，同时，所有的产出大家共享，它的规模不断扩大，基于OpenStreetMap的应用也如雨后春笋，其中包括著名的Craiglist，还有Foursquare，还有渴望后来赶上的Apple地图。

罗素讲到：“须知参差多态，乃是幸福本源”。在地图的世界里，不断出现的带着新想法的创业公司，正是推动地图科技进步的原动力，而历史证明，这种进步往往不是渐进的（evolutionary），而是革命性的(revolutionary)，而现在可能正是下一轮革命的开始。