Навигационные карты, ГИС-сервисы, высокоточная картография

Технологии создания и поддержания в актуальном состоянии навигационных карт, используемые автомобильной навигационной системой для показа текущего местоположения автомобиля, определенного с помощью приемника спутниковой навигации, нахождения адресов/значимых мест (POI - points of interest), построения маршрута и выдачи водителю (либо штурману) информации для совершения маневров в реальном времени, ГИС-сервисы (ГИС-геоинформационные системы), а также высокоточная картография являются одной из наиболее критичных областей, о которых зависит успех большинства проектов дорожной карты НТИ Автонет.

По мнению Алекса Мангана (Alex Mangan), руководителя продуктового маркетинга компании Here, карты должны отражать и местоположение автомобиля, и позволять ему знать, что находится дальше, за поворотом, чего не могут обеспечить камеры и сенсоры. Например, автономный автомобиль сможет выстраивать не реактивную, а проактивную стратегию вождения. Для тестирования своих беспилотных автомобилей Google предварительно сам строит детальные 3D-карты на пилотных маршрутах, учитывающие даже небольшие особенности дорог. Для сбора данных, на основе которых будет строиться карта, сотрудники компании предварительно специально ездят по дорогам. В случае с тестовыми маршрутами это посильная задача, однако, когда требуется создать карты для дорог протяженностью в миллионы километров, она выглядит сложно реализуемой. Особенно с учетом того, что созданные карты необходимо поддерживать и обновлять на постоянной основе, так как картина на дорогах может меняться очень часто.

Упростить создание и актуализацию точных навигационных карт может сотрудничество с автопроизводителями: их машины, оснащенные сенсорами и радарами, могут "делиться" получаемой с дорог информацией с разработчиками картографических сервисов. За счет этого карты могли бы обновляться буквально в режиме реального времени. По сведениям аналитической компании TAdviser, в феврале 2017 года производитель решений для беспилотных автомобилей Mobileye и BMW объявили о подобном сотрудничестве. Его целью является сбор картографических данных для самоуправляемых машин. Автомобили BMW 2018 модельного года будут оснащаться камерами и софтом MobilEye для сбора информации, необходимой для обновления цифровых карт высокого разрешения. С целью ускоренного создания и обновления карт BMW и Mobileye будут передавать данные, генерируемые в рамках партнерства, компании Here.

Индустрия должна объединиться вокруг идеи обмена данными, прежде всего навигационными - это может ускорить распространение технологии беспилотного вождения. Помимо BMW, компания планирует договариваться и с другими производителями автомобилей об аналогичной передаче данных, включая Audi и Mercedes.

В России существует большое количество проблем в области навигационной картографии, ГИС-сервисов и гео-данных, в частности:

1) объемы пространственной информации увеличиваются с колоссальной скоростью и накапливаются в различных информационных системах, принадлежащих разным ведомствам и компаниям, отсутствует эффективная общедоступная система, обеспечивающая хранение, получение, обобщение, визуализацию имеющейся любой пространственной информации из единого источника;

2) отсутствует единая система представления геоданных (системы координат, форматы и т.д.);

3) отсутствуют универсальные инструменты для создания стандартных отраслевых продуктов;

4) отсутствуют регламенты предоставления пространственной информации физическим и юридическим лицам, государственным структурам.

Задача формирования, поддержания и совершенствования научно-технического задела в области навигационной картографии является приоритетной. Ниже приведены сведения о российских компаниях, которые в настоящий момент в основном формируют научно-технический задел дорожной карты НТИ "Автонет" в области навигационной картографии и технологий ГИС.

По информации аналитического агентства TAdviser, российский поставщик технологий и решений для создания геоинформационных систем DATA+ специализируется на поставках технологий и решений для создания геоинформационных систем. Она была основана в 1992 году, как совместное предприятие Института географии РАН и Института исследования систем окружающей среды (Environmental Systems Research Institute, Inc., Esri, Редландс, Калифорния, США. Консорциум российских компаний DATA+ и Esri CIS создали первое в России типовое программное решение, позволяющее в кратчайшие сроки построить инфраструктуру пространственных данных регионального уровня. В настоящее время это решение, получившее название "ИПД Регион", не имеет аналогов на постсоветском пространстве. Кроме того, DATA+ и Esri CIS объявили о создании Модели данных "Территориальное планирование", разработанной специально для использования в семействе программных продуктов ArcGIS компании Esri. В основе предлагаемой Модели данных лежит Приказ Министерства регионального развития Российской Федерации от 30 января 2012 г. N 19 "Об утверждении требований к описанию и отображению в документах территориального планирования объектов федерального значения, объектов регионального значения, объектов местного значения".

Компания "Совзонд" - российский интегратор в области геоинформационных технологий и космического мониторинга. Среди продуктов, информация о которых представлена на сайте компании, следует отметить следующие, составляющие научно-технический задел дорожной карты НТИ "Автонет":

1) RusGIS - созданная совместно с ПАО "Ростелеком", применяется для создания информационных систем поддержки принятия управленческих решений, является составной частью "единого информационного пространства геоданных";

2) GETMAP - готовое решение для развертывания в организации собственной веб-ГИС со всеми необходимыми функциями для работы с пространственными данными: визуализацией, навигацией, запросами к данным, измерениями, редактированием, анализом и статистикой, импортом и экспортом. Для отображения объектов на карте предусмотрены широкие возможности визуальной настройки стилей. После инсталляции GETMAP пользователям сразу становятся доступны подключенные базовые картографические основы с возможностью загрузки собственных данных, настройкой их отображения и применения различного ГИС-инструментария;

3) информационная система "Геоаналитика.Архив", предназначенная для организации хранения больших объемов пространственных данных и выстраивания гибкой политики доступа к ним. Система предоставляет эффективные инструменты пакетного импорта и экспорта данных, организации территориальных проектов, управления правами доступа и поиска данных. "Геоаналитика.Архив" может выступить центральным звеном формирования корпоративной геоинформационной системы с нуля, либо интегрироваться с существующей ИТ-инфраструктурой через REST API.

ПАО "Ростелеком". На сайте компании отмечается, что ПАО "Ростелеком" имеет все необходимые технические и организационные ресурсы в масштабе всей страны для создания "единого информационного пространства геоданных". Единая организация хранения данных, единые принципы обработки информации, высокий уровень информационной безопасности, современные телекоммуникационные облачные технологии, защищенные центры обработки данных. В сентябре 2016 года "Ростелеком" сообщил о включении ПО RusGIS ("Единое информационное пространство геоданных") в единый реестр российского программного обеспечения. Комплексное инфраструктурное решение RusGIS представляет собой инструмент геоинформационной поддержки для принятия управленческих решений любой тематической направленности, масштабности и уровня, от муниципальных и региональных ведомств до федеральных органов исполнительной власти.

По информации ЗАО "Геоцентр-Консалтинг" - российского разработчика в области цифровой картографии и ГИС-технологий, успешно работающего в указанной области 15 лет, разрабатываемый компанией цифровой продукт "RuMap" представляет собой единый геоинформационный набор данных на всю территорию Российской Федерации и мира, включающий в себя непрерывное, цифровое картографическое описание всей территории мира, представленное данными разной детализации для разных территорий.

Продукт реализован с использованием пакета ArcGIS, информационные слои сохранены в файлах формата shape и географических баз данных (GDB). В состав продукта "RuMap" входят следующие информационные слои: административное деление, населенные пункты, дорожная сеть и транспортная инфраструктура, здания и сооружения, точки интереса (points of interest, POI), граф дорожного движения Российской Федерации.

Российская группа компаний Транзас (TRANsport SAfety Systems) - производитель и поставщик: береговых систем безопасности судоходства; морского и авиационного бортового оборудования; интегрированных навигационных комплексов; широкого спектра морских и авиационных тренажеров; аэронавигационного обеспечения, говорится на сайте компании. В области ГИС Транзас предлагает ГИС Transas Globe, который реализует принцип "Владение ситуацией (Situational Awareness)" - отображает постоянные и оперативные геоданные в едином 3D-представлении, акцентируя внимание пользователя на событиях, требующих оперативного вмешательства. Основные возможности Transas Globe:

а) отображение растровых и векторных карт, рельефа, 3D объектов, аэрофото- и космоснимков, сферических панорам, виртуальных туров, 2D и 3D фигур, условных обозначений, закладок, надписей;

б) отображение информации, поступающей от внешних источников: видеокамер, GPS/Глонасс датчиков положения мобильных объектов, показаний измерительных приборов;

в) автоматический анализ поступающих данных, прогнозирование развития ситуации, расчет оптимальных вариантов действий;

г) формирование извещений о событиях, требующих внимания, формирование команд управления и сообщений другим агентам системы;

д) создание оперативных карт, в т.ч. при совместной работе нескольких операторов;

е) формирование территориально распределенных иерархических систем управления с единой информационной средой;

ж) управление доступом к данным, автоматический аудит запросов и действий пользователей.

Компания "Р-Телематика" - разработчик, интегратор и оператор телематического оборудования. По информации портала "Страхование сегодня", опыт работы на рынке навигационных и ГИС технологий с 2007 года. Компания первой на российском рынке выпустила розничный телематический продукт - DriveJournal. Функционал данного сервиса позволяет обеспечить мониторинг, контроль и защиту автомобиля с функцией обратной связи, для улучшения манеры вождения автомобилистов. В конце 2015 года, на IV конференции "Умное страхование", компания анонсировала модель оценки поведения водителя на дороге - Dynamic model'15. Основным продуктом компании является "Прогород" - навигационная система, позволяющая просто, надежно и безопасно путешествовать по всей территории России. Для получения версии "Прогорода" с неограниченной бесплатной лицензией нужно минимум раз в месяц отправлять наборы координат, периодически получаемые с GPS-приемника устройства вместе с меткой времени их получения на сервер "Прогорода". Основываясь на этих данных, разработчики навигационной системы будут корректировать скоростные профили дорог, что позволит совершенствовать продукт и дальше. На данный момент картографическое покрытие навигационного сервиса "Прогород" составляет:

а) 90000 городов и населенных пунктов;

б) 707 городов и населенных пунктов с контурами домов и подробным адресным планом с учетом российской специфики адресации (дробь-корпус-здание-строение-владение и т.п.);

в) протяженность улично-дорожной сети составляет 900 000 км;

г) 270 000 точек интереса (POI).

"2GIS". Проект новосибирской компании "Техноград плюс". Она занималась производством профессиональных ГИС по заказу НГТС и других организаций. На массовом рынке "Техноград плюс" предлагал несколько тиражей компакт-дисков с картой Новосибирска. Также компания выпустила CD "Строительные фирмы и организации" - приложение к газете "Стройка". "2ГИС": ГеоИнформационная Система плюс Городской Информационный Справочник. Своим принципиальным отличием от существующих картографических систем в "2ГИС" называют самостоятельно поддерживаемую базу адресов компаний и организаций, наложенную на собственную картографию, что обеспечивает продукту "особое качество". В числе прочих конкурентных преимуществ "2ГИС" называют работу своих приложений в "честном офлайне", то есть возможность осуществлять поиск по карте вообще без обращений к Сети. По мнению разработчиков, это свойство может оказаться ценным для задач экономии трафика и заряда батарейки на мобильных устройствах.

В области навигационных карт компания разработала продукт Яндекс.Карты - поисково-информационная картографическая служба Яндекса. Продукт обеспечивает удобный поиск по карте, информацию о пробках, осуществляет прокладку маршрутов, а также содержит панорамы улиц крупных и других городов. Для территории России, а также более чем 20 стран в продукте используются только собственные карты компании, обновляемые раз в две недели, данные для остальных стран мира поставляет компания "HERE".