地圖數(shù)據(jù)來源

1、 地圖數(shù)據(jù)來源_地圖數(shù)據(jù)來源要說數(shù)據(jù)來源，首先得對地圖數(shù)據(jù)做一個(gè)分類，因?yàn)椴煌诸惖臄?shù)據(jù)，其來源，采集方法都是有大不同的。要明白地圖的數(shù)據(jù)分類，必須先理解一個(gè)概念，就是地圖圖層的概念：       如上圖，電子地圖對我們實(shí)際空間的表達(dá)，事實(shí)上是通過不同的圖層去描述，然后通過圖層疊加顯示來進(jìn)行表達(dá)的過程。對于我們地圖應(yīng)用目標(biāo)的不同，疊加的圖層也是不同的，用以展示我們針對目標(biāo)所需要信息內(nèi)容。其次呢，我引入一下矢量模型和柵格模型的概念，GIS（電子地圖）采用兩種不同的數(shù)學(xué)模型來對現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行模擬：矢量模型：同多X,Y（或者X,Y,Z）坐標(biāo)，把自然界的地物通過點(diǎn)

2、，線，面的方式進(jìn)行表達(dá)柵格模型（瓦片模型）：用方格來模擬實(shí)體目前在互聯(lián)網(wǎng)公開服務(wù)中，或者絕大多數(shù)手機(jī)APP里看到的，都是基于柵格（瓦片）模型的地圖服務(wù)，比如大家看到的百度地圖或者谷歌地圖，其實(shí)對于某一塊地方的描述，都是通過10多層乃是20多層不同分辨率的圖片所組成，當(dāng)用戶進(jìn)行縮放時(shí)，根據(jù)縮放的級數(shù)，選擇不同分辨率的瓦片圖拼接成一幅完整的地圖（由于一般公開服務(wù)，瓦片圖都是從服務(wù)器上下載的，當(dāng)網(wǎng)速慢的時(shí)候，用戶其實(shí)能夠親眼看到這種不同分辨率圖片的切換和拼接的過程）對于矢量模型的電子地圖來說，由于所有的數(shù)據(jù)以矢量的方式存放管理，事實(shí)上圖層是一個(gè)比較淡薄的概念，因?yàn)槿魏蔚貓D元素和數(shù)據(jù)都可以根據(jù)需要自由

3、分類組成，或者劃分成不同的圖層。各種圖層之間關(guān)系可以很復(fù)雜，例如可以將所有的道路數(shù)據(jù)做成一個(gè)圖層，也可以將主干道做成一個(gè)圖層，支路做成另外一個(gè)圖層。圖層中數(shù)據(jù)歸類和組合比較自由。而對于柵格模型（瓦片圖）來看，圖層的概念就很重要的，由于圖層是生成制作出來，每個(gè)圖層內(nèi)包含的元素相對是固化的，因此要引入一個(gè)底圖的概念。也就是說，這是一個(gè)包含了最基本，最常用的地圖數(shù)據(jù)元素的圖層，例如：道路，河流，橋梁，綠地，甚至有些底圖會包含建筑物或者其他地物的輪廓。在底圖的基礎(chǔ)上，可以疊加各種我們需要的圖層，以滿足應(yīng)用的需要，例如：道路堵車狀況的圖層，衛(wèi)星圖，POI圖層等等。底圖通常是通過選取必要地圖矢量數(shù)據(jù)項(xiàng)，然

4、后通過地圖美工的工作，設(shè)定顏色，字體，顯示方式，顯示規(guī)則等等，然后渲染得到了（通常會渲染出一整套不同分辨率的瓦片地圖）當(dāng)然，即便在瓦片圖的服務(wù)中，在瓦片底圖之上，依然能夠覆蓋一些簡單的矢量圖層，例如道路走向（導(dǎo)航和線路規(guī)劃必用），POI點(diǎn)圖層（找個(gè)飯館、加油站之類的）。只不過瓦片引擎無法對所有地圖數(shù)據(jù)構(gòu)建在同一個(gè)空間數(shù)據(jù)引擎之中，比較難以進(jìn)行復(fù)雜的地圖分析和地圖處理。那么既然瓦片圖引擎有那么多的限制和缺陷，為什么不都直接使用矢量引擎呢？因?yàn)橥咂瑘D引擎有著重大的優(yōu)勢：1. 能夠負(fù)載起大規(guī)模并發(fā)用戶，矢量引擎要耗費(fèi)大量的服務(wù)器運(yùn)算資源（因?yàn)橛型暾目臻g數(shù)據(jù)引擎），哪怕只是幾十上百的并發(fā)用戶，都需要

5、極其夸張的服務(wù)器運(yùn)算能力了。矢量引擎是無法滿足公眾互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的要求的。2. 由于地圖美工介入的渲染工作，瓦片圖可以做得非常好看漂亮和易讀，比較適合普通用戶的瀏覽附：一張矢量地圖截圖：其實(shí)主要就是為了引入圖層和底圖的概念，以方便說明下面的地圖數(shù)據(jù)分類。為了說明數(shù)據(jù)的來源和采集渠道，采集方法，將地圖數(shù)據(jù)分為以下幾個(gè)類型：     1. 底圖數(shù)據(jù)： 其實(shí)就是地圖中最基本的地物外形數(shù)據(jù)及一定的相關(guān)附加信息（例如道路名，河流名等）。事實(shí)上隨著遙感和航拍衛(wèi)拍技術(shù)的進(jìn)步，這部分?jǐn)?shù)據(jù)依賴實(shí)地采集的比例已經(jīng)越來越小，商業(yè)地圖數(shù)據(jù)商，處于成本收益考量，基本已經(jīng)很少采用實(shí)地采

6、集的方式了。這部分的數(shù)據(jù)主要來源于3種：官方地圖：嚴(yán)格來說，這不能說是一種單獨(dú)的渠道，因?yàn)楣俜降貓D的數(shù)據(jù)本身，也是來源于下面的兩種渠道，但是官方地圖一般來源于政府相關(guān)部門的權(quán)威測繪和發(fā)布，因此也單算成一種渠道。當(dāng)然，需要說明的是，地圖廠商能從國家權(quán)威部門拿到或者買到的地圖，要比我們?nèi)粘Ｔ诮稚仙痰昀镔I到的地圖要精細(xì)豐富很多，當(dāng)然，很多時(shí)候也是用電子格式提供的。當(dāng)然，無論任何國家，真正高精度的地圖（例如1：200比例或更高）是受限制不會對外公布的。（相對應(yīng)給大家參照的是，我國規(guī)定互聯(lián)網(wǎng)上可以公開發(fā)布的地圖，最高精度是1：10000）      實(shí)地外采：說白就是測繪人

7、員利用專業(yè)的儀器儀表，在實(shí)地環(huán)境中測繪所得到的。這樣的采集方法耗時(shí)耗人都非常厲害，一則成本高，二則周期長，三則是采環(huán)境要求高（去喜馬拉雅山去測測能弄吐血了），而且未必能夠完全跟得上中國現(xiàn)在的城市變化。但是優(yōu)點(diǎn)在于精度高，置信度，準(zhǔn)確度非常高。這是國家測繪部門主要采用的手段，對于像北京市這樣一個(gè)城市來說，一般幾年才會完整重新測繪一輪。一般對于大多數(shù)商用測繪時(shí)，只是用在少數(shù)局部需要時(shí)，重點(diǎn)測繪才用得到。當(dāng)然，在精度和準(zhǔn)確度要求沒有那么高的地方，實(shí)地采集也可以使用一些成本更低更便捷的工具，而不是專業(yè)測繪設(shè)備。例如用攜帶高精度GPS或其他定位的手持智能設(shè)備步行以繪制輪廓等。航片衛(wèi)片制作：就是通過自己拍

8、攝或者購買的高精度航空照片或者衛(wèi)星照片或者遙感照片，在此作為底片的基礎(chǔ)上進(jìn)行人為的矢量標(biāo)注和勾勒，從而形成自己的矢量數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在的航片或者遙感片的精度已經(jīng)可以很高了，一般來說做到精度在0.05米的程度已經(jīng)很容易。對于商用地圖數(shù)據(jù)來說，通常已經(jīng)夠用了。即便作為國家權(quán)威測繪，在大量荒郊野嶺的測繪，也主要依賴于這種手段。目前常用的航拍或者衛(wèi)拍手段包括機(jī)載數(shù)碼攝像，機(jī)載遙感以及三維激光掃描（主要用于3D地圖數(shù)據(jù)采集）0.05米精度航片衛(wèi)片路網(wǎng)標(biāo)注航片/衛(wèi)片標(biāo)注和勾勒，前面是在底片上的操作，后面是勾勒標(biāo)注后得到的矢量圖數(shù)據(jù)加工制作示意圖從這部分?jǐn)?shù)據(jù)來說，百度是沒有自己的采集生產(chǎn)能力的，也沒有執(zhí)照（沒有測繪

9、資質(zhì)）。百度的這一塊數(shù)據(jù)主要是向地圖廠商購買的?？偟膩碚f，這部分?jǐn)?shù)據(jù)的采集生產(chǎn)，在中國需要國家認(rèn)定的資質(zhì)，有資質(zhì)的除了國家測繪機(jī)關(guān)以外，商業(yè)機(jī)構(gòu)本來就不太多，而真正在這個(gè)數(shù)據(jù)供給市場上活躍的，屈指可數(shù)。其他無論是谷歌地圖也好，蘋果地圖也好，這部分的數(shù)據(jù)，基本上都是從地圖廠商購買的。2. POI數(shù)據(jù)：嚴(yán)格來說屬于矢量數(shù)據(jù)，不過是最簡單的矢量數(shù)據(jù)，換句話來說就是坐標(biāo)點(diǎn)標(biāo)注數(shù)據(jù)。也是電子地圖上最常用的數(shù)據(jù)圖層。我們?nèi)粘Ｔ陔娮拥貓D上所使用的數(shù)據(jù)都是POI數(shù)據(jù)（就是地圖上常見的那種標(biāo)個(gè)氣球的點(diǎn)）。POI數(shù)據(jù)只是信息關(guān)聯(lián)坐標(biāo)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，不涉及到線和面，是最簡單的矢量數(shù)據(jù)，用于簡單的地點(diǎn)標(biāo)注而不需要相應(yīng)地物輪

10、廓的需求。POI數(shù)據(jù)的內(nèi)容五花八門，一般POI數(shù)據(jù)的供應(yīng)商提供的POI數(shù)據(jù)都是日常常用的場所數(shù)據(jù)，例如飯店，商店，加油站，銀行等日常常用設(shè)施。當(dāng)然，在一些特殊的地圖應(yīng)用領(lǐng)域，也可以委托這些數(shù)據(jù)供應(yīng)商或者自行去專門采集特殊用途的POI數(shù)據(jù)，例如井蓋，消防栓等稅務(wù)GIS系統(tǒng)標(biāo)注企業(yè)及納稅信息值得指出的是，POI數(shù)據(jù)的編輯更新簡單，同時(shí)也經(jīng)常用于動態(tài)數(shù)據(jù)標(biāo)注，最經(jīng)典的莫過于車輛定位標(biāo)注。POI數(shù)據(jù)的采集和生產(chǎn)來源五花八門，不能盡述，總的來說，主要有以下幾種：a）通過整合GPS的攝像機(jī)，步行或者車行，進(jìn)行掃街持續(xù)拍攝，回去以后，再根據(jù)拍攝結(jié)果手工進(jìn)行輸入和標(biāo)注，這種方式適合于大規(guī)模的進(jìn)行采集標(biāo)注，效率

11、高，成本低，車行居多，尤其適合沿街的店面和場所的采集和標(biāo)注，是目前數(shù)據(jù)采集供應(yīng)商的主要采集手段之一b）通過專職或者兼職人員，使用手持含GPS的智能設(shè)備（比如智能手機(jī)），進(jìn)行拍攝（主要是為了取證），輸入，提交，進(jìn)行采集。這種采集方式，大多用于上述方法a的補(bǔ)充。在一些車輛不能達(dá)到的地方，或者商戶設(shè)施變動頻繁的某些區(qū)域使用c）地址反向編譯：通過門牌地址號碼，以及矢量地圖中的道路數(shù)據(jù)，運(yùn)用算法進(jìn)行定位標(biāo)注。這種標(biāo)注精度相對最低，準(zhǔn)確性也不高，但是成本非常低。用在不需要特別高精度，成本控制也比較嚴(yán)的采集領(lǐng)域。大家在地圖服務(wù)搜索框中輸入地址門牌號，可以直接出現(xiàn)標(biāo)注點(diǎn)，用的就是這個(gè)技術(shù)。d）互聯(lián)網(wǎng)或者企業(yè)獲

12、取：直接從一些專業(yè)類服務(wù)網(wǎng)站上抓取或者購買（例如大眾點(diǎn)評，攜程），或者直接從大家在其公開的地圖服務(wù)上的標(biāo)注中進(jìn)行篩選和獲取。國內(nèi)POI數(shù)據(jù)的供應(yīng)商沒有太多資質(zhì)限制，相對底圖數(shù)據(jù)供應(yīng)商，要多很多，例如圖吧等都是POI數(shù)據(jù)供應(yīng)商，當(dāng)然四維圖新和高德也提供POI數(shù)據(jù)，每個(gè)POI數(shù)據(jù)供應(yīng)商，都有其自己的分類方式，數(shù)據(jù)定義等內(nèi)容。很多時(shí)候，大家也互相買來買去，互補(bǔ)有無。百度地圖這方面的數(shù)據(jù)，主要來自四維圖新和道道通，當(dāng)然也有其他來源，甚至有少量的自產(chǎn)數(shù)據(jù)。高德地圖這方面的數(shù)據(jù)以自產(chǎn)為主，輔以向一些專業(yè)服務(wù)商購買（口碑網(wǎng)，大眾點(diǎn)評，攜程，樂途，搜房）3. 其他數(shù)據(jù)圖層或數(shù)據(jù)：常見的有衛(wèi)圖圖層，交通狀況圖層

13、，三維圖，街景圖。專業(yè)一些的領(lǐng)域有樓盤圖，室內(nèi)圖，氣溫分布圖，商圈分布圖，地形圖，水文圖等等。微觀地圖樓盤市占圖地址災(zāi)害圖電視有限網(wǎng)絡(luò)分布管理圖人口密度圖人口密度圖三維實(shí)景地圖三維數(shù)據(jù)示意圖之所以貼這么多五花八門的圖，主要就是為了說明，基于電子地圖的數(shù)據(jù)圖層真的是應(yīng)用范圍和應(yīng)用領(lǐng)域極廣，不同的圖層，代表了不同的數(shù)據(jù)，這個(gè)領(lǐng)域有大量專業(yè)性的應(yīng)用和數(shù)據(jù)，其采集方法，來源渠道也五花八門，難以盡述。簡單說幾種常用數(shù)據(jù)的來源：a）交通擁堵數(shù)據(jù)：這個(gè)一般來源于專業(yè)的數(shù)據(jù)供應(yīng)商，這些供應(yīng)商和交通部門有較深合作，其數(shù)據(jù)采集主要依賴于在出租車上安裝的GPS來采集實(shí)時(shí)車速為主，或者通過攝像頭，紅外探頭，雷達(dá)測速測

14、量車速為輔b）三維數(shù)據(jù)：主要依賴激光掃描以及手工建模處理等c）2.5d三維數(shù)據(jù)（那種不能旋轉(zhuǎn)的45度三維俯視圖）：依賴照片拍攝和材質(zhì)帖紋手工制作。d）街景：依賴實(shí)采拍攝百度地圖基本上只有最基本常有的一些圖層數(shù)據(jù)，例如部分三維數(shù)據(jù)，交通圖層數(shù)據(jù)，衛(wèi)片圖層數(shù)據(jù)等，百度不具備這部分?jǐn)?shù)據(jù)的采集和生產(chǎn)能力，都是向不同供應(yīng)商外購的。高德地圖有一些專用數(shù)據(jù)，例如樓盤數(shù)據(jù)等，高德在一些數(shù)據(jù)領(lǐng)域有采集和生產(chǎn)能力（例如三維數(shù)據(jù)等），可以根據(jù)客戶的要求進(jìn)行專業(yè)采集生產(chǎn)過程，提供專業(yè)的圖層數(shù)據(jù)。不過一些特別偏，特別專業(yè)的數(shù)據(jù)領(lǐng)域（就像上面有的有電視網(wǎng)，地址災(zāi)害圖）就需要應(yīng)用者自己通過專業(yè)的工具進(jìn)行制作了有很多特種數(shù)據(jù)圖層是不能在瓦片圖引擎上顯示，或者在瓦片圖引擎上顯示是沒有任何意義的。只存在于矢量引擎的應(yīng)用?？偨Y(jié)：百度的地圖數(shù)據(jù)主要靠買，高德地圖數(shù)據(jù)以自己采集生產(chǎn)為主。就國內(nèi)的情況來看，主要的數(shù)據(jù)都依賴于采集。這點(diǎn)和國外發(fā)達(dá)國家有比較大的差別。在國外發(fā)達(dá)國家，由于建設(shè)速度相對比較緩慢，政府的信息化水平以及信息透明做得較好，其實(shí)不需要那么多采集工作。這個(gè)行業(yè)內(nèi)有句話，叫做國外（發(fā)達(dá)國家）以內(nèi)勤為主，外勤為輔，國內(nèi)