Как создаются Яндекс.Карты

1

2

Как создаются

Яндекс.Карты

Алексей Чернигин

Я.Студент, Нижний Новгород

3

«Вот, говорят, путешествие — лучшее средство

образовать себя во всем: правда, точноправда! Как многому тут научишься».

Николай Гаврилович

Чернышевский

4

С чего все начиналось – 2004 год

5

Единая мировая карта – 2009 г

• Склеены воедино карты от разных поставщиков

• Выглядели как лоскутное одеяло

• Редко обновлялись, потому что поставщиками были

производители бумажных атласов, которые обновляли не

чаще раза в год

6

Начало производства карт – 2010 г

• Покупка ООО ―ГИС Технологии‖

• Производство карт руками – сложная и продолжительная

задача

• Народная карта

7

Спутниковые снимки

8

Солнечно-синхронная орбита

9

Спутниковые снимки

10

Артефакты и помехи на снимках

11

Подготовка спутниковых снимков

• Перепроецирование

• Цветокоррекция

• Склейка

• Привязка к географическим координатам

12

Привязка по GPS-трекам

13

Передача больших изображений

• Миллионы квадратных километров

• Сотни террабайт исходных данных

• Узкие каналы

• Проблема обновления

14

15

Разметка спутниковых снимков

16

Нераскрашенные векторные объекты

17

Раскрашенная карта

18

Расстановка подписей

19

Расстановка подписей

• Объект может быть подписан разными способами

• Подписи не должны пересекаться

• Подписи имеют различный вес

• Дополнительные ограничения

20

Задача из теории графов

• Задача о максимальном независимом множестве

• NP-трудная задача

• Решается с помощью эвристик и приближений

21

Редактирование данных

• Большой объем данных

• Одновременные правки

• Мгновенное отображение

• Отслеживание изменений

22

ArcGIS – круто, дорого, но не

помогает

23

Собственный редактор геоданных

• Доступ к спутниковым снимкам

• Инструменты для профессиональной картографии

• Одновременная правка

• Моментальное отображение

• Надежное хранилище

24

Народная карта

25

Публикация данных

• Многопользовательская среда

• Автоматическое управление системными ресурсами

• Выполнение на кластере, map-reduce

• Версионирование ресурсов

• Отказоустойчивость

• Мягкий перезапуск при обновлении ПО

26

Публикация данных – это просто

27

Мир не стоит на месте

• Нужна навигация

• Нужна локализация

• Нужны панорамы

• Нужна информация о дорожной ситуации

• Нужны подробные карты мира

• Нужно оперативно реагировать на изменение карт

• Нужно…

28

Геоинформационные сервисы

Панорамы ПробкиКарты

Спутниковые снимки Геопоиск Навигация

29

Как создаются сервисы

с точки зрения пользователя

30

Но все устроено намного сложнее

31

Пример: доступность сервисов

• Каждому сервису соответствует слой покрытия

• Каждый слой состоит из полигонов с дырками

• Геометрия полигонов не зависит от зума

• Каждому полигону соответствует набор метаданных

32

Надо уметь отвечать на вопросы• Доступен ли сервис в точке?

• Существует ли покрытие заданной точки каким-либополигоном?

• Доступен ли сервис хотя бы в одной точке некоторой

области?

• Пересекается ли заданная область с каким-либополигоном?

• Какие метаданные доступны в точке?

• Какой полигон покрывает данную точку?

33

R-деревья

• Пространственный индекс для

выполнения запросов по

геокоординатам

• В промежуточных узлах хранятся

минимальные ограничивающие

прямоугольники

• В терминальных узлах (листьях) хранятся полигоны целиком

• При быстром поиске нужного узла и

большом числе вершин в полигоне –

большое время работы

34

«Нарезка» исходных полигонов

35

Структура хранения покрытий

• Разбиение исходных полигонов на части прямыми линиями

параллельными осям координат

• Формирование бинарного дерева поиска

• В промежуточных узлах хранятся координата и

направление разреза

• В терминальных узлах хранятся либо части исходного

полигона

36

«Математика представляет искуснейшие

изобретения, способные удовлетворить

любознательность, облегчить ремѐсла и

уменьшить труд людей».

Рене Декарт

37

Спасибо за

внимание!