苹果地图憋大招！经过新一轮数据采集，重建后的它会颠覆果粉想象吗？

很多人可能没意识到，苹果地图的推出效果不佳。大致的印象是：CEO为此做了道歉，数年来与数据合作方一起修补补丁，商业、停车和位置数据的一点点改进，苹果地图APP依旧没能成为本应该成为的世界一流水准。

地图需要改进。

显然，苹果意识到了地图的缺陷，正在重建苹果地图APP的地图数据。

苹果通过使用iPhones收集的第一手数据（隐私优先）以及自己的车队使用传感器和相机拍摄来完成地图数据搜集。新产品将在下一个iOS 12测试版中推出旧金山和海湾地区地图，秋季将覆盖北加利福尼亚州。

iOS的每个版本最终都会获得更新的地图，并且将获取道路和建筑的及时更新，视觉更丰富（具体取决于具体环境），并具有更详细的地面材质、树叶、游泳池、人行道等等。

这次重新打造图集，从苹果公司开始开发新的数据收集系统到现在，已经有4年时间了。苹果公司终于计划摆脱第三方为其地图应用提供基础数据，这是苹果早期踩过的坑之一。

“自从我们在六年前推出这款产品以来，（这里不列举所有发布时遇到的问题），我们已经花了巨额的投资让地图达到使用标准，”苹果负责地图业务的高级副总裁Eddy Cue在上周的一次采访说。 “发布时功能仅仅是导航，到达某个目的地。找到地方并获得前往那个地方的路线。我们已经做出了巨大的投入，进行了数百万次更改，增加了数百万个位置，更频繁地更新、修改地图。这是过去六年所发生的。”

Cue说，但是苹果公司的地图仍需要改进，就算近期的改版还不够好，这恐怕是大多数用户的感受。

“我们想把这个应用改进到全新的水平，”Cue说。 “我们一直在努力使它成为世界上最好的地图APP，并获得新的突破：从头开始构建我们自己的地图数据。“

除了Cue之外，本周在加利福尼亚州的地图总部，苹果副总裁Patrice Gautier和十几位苹果地图团队成员也谈了关于重新构建地图的尝试，同时还会满足苹果一贯的保护用户隐私的立场。

苹果是否在发布地图APP之前就考虑过构建自己的地图？答案是肯定的。当时，需要决策是否进入地图业务。鉴于移动设备的前景变得非常清晰，苹果公司知道地图业务将成为其移动设备的核心功能，从照片到导航到为APP提供位置接口。决定不制作自己的地图系统后，苹果构建的产品依赖于来自TomTom、OpenStreetMap和其他地理数据合作伙伴拼凑出来的数据。结果并不理想。

在推出地图APP之后，苹果公司立即意识到数据缺陷，于是签了一些数据供应商，补充位置、基础地图、景点和商家信息。

但这还远远不够。

“四年多前我们决定要做自己的地图。我们说，“我们想在哪里拍摄地图？ 我们想在地图上做哪些事情？”我们意识到，鉴于我们想要做的事和采集数据的位置，我们需要自己来搜集这些数据，”Cue说。因为地图应用是如此众多功能的核心数据，所以地图是否成功会关系到很多功能。运输、驾驶和行走方面都需要出色的地图数据， 地图数据也被APP的定位和其他功能所调用。

Cue表示，苹果公司需要拥有制作地图的所有数据的所有权，并从源头保证质量和隐私权。

而且，与外部合作伙伴协作时，纠错、更新、修改都需要进入一个很长的更新审核周期。地图团队必须能够在几天或更短的时间内修正道路、路径和更新其他功能，而不是几个月。更不用说重新构建后获得的潜在竞争优势，苹果能利用数亿个iPhone来创建、更新交通数据，而不用单纯依赖于合作伙伴的数据。

Cue指出，iOS的设备数量激增（目前超过10亿）是决策改变的关键因素。

“我们感觉因为设备的转变发生了，我们可以对传统的地图制作方式进行大幅度改进，”他说。“第一会更准确。第二利用用户主动提供的信息和我们掌握的数据来更新地图，而不需要拍摄车辆再开一趟。我们可能会更早觉察到变化？”

Cue也被问及地图的更新频率，以及这种新的地图逻辑是否意味着用户需要面对更多变化。

“事实是地图需要更频繁的更新，现在也是这样，”Cue说。 “新地图更新会很快，甚至实时更新。现在我们也在每天做更新。 将来所有内容都能做到这一点，目前某些内容的更新时间比较长。”

“例如道路网络是需要较时间才能修改的。在新的地图基础架构中，我们可以相对快速地进行更改。如果一条新的道路开通，我们立即就能看到并在周围非常快速地进行相应改动。在新地图环境中进行更改要快得多。”

一个新的尝试是创建基础地图，基础地图是任何好用的测绘系统所具有的最底层的构建模块。之后，Apple将开始加入生活位置数据，高分辨率卫星图像以及从地面车辆收集的全高分辨率图像数据，直到成为苹果公司认为的“同类最佳”地图产品。

地球上只有一家大公司拥有从底层搭建的整个地图系统，那就是谷歌。苹果意识到必须成为另外一家这种公司。来，钻进地面拍摄车。

路人看到苹果拍摄车

尽管整个项目的开始时间较早，直到带有“Apple Maps”标志的拍摄车辆在2015年开始出现在路上，大部分人才开始意识到苹果的策略改变了。装有传感器和摄像头，这些车辆在各个城市冒出来，引起了滔滔不绝的讨论和猜测。

这些车辆采集的数据将用于新版的苹果地图APP。这是他们的首秀派对。

有些人评论说，苹果公司的装备看起来比其他测绘车辆上的简单GPS +摄像机安装更加强大，甚至可以说他们看起来更像是可以用于自动驾驶训练的装置。

苹果公司没有对自动驾驶发表评论，但是摄像头阵列看起来更先进的原因是：它们确实是更加先进。

本周早些时候，我乘坐了其中一辆测绘车，这辆车驾驶了一条样本路线来收集构建新地图的数据。 车里是这样的。

除了车顶的GPS装备外，还有四个安装在角落的LiDAR阵列和八个摄像头拍摄重叠的高分辨率图像，还有一个标准的物理测量工具连接到后轮，以便精确跟踪距离和捕捉图像。在后面有一个安装相当简陋的设备，一个Mac Pro用螺栓固定在底座上，连接到一些固态硬盘进行存储。一根USB线通往装在汽车仪表板上的一台运行着地图采集软件的iPad。

在采集地图时，司机按照路线驾驶，确保覆盖分配到的区域，并查看图像采集状态。每个硬盘存储数千个图像以及全点云（标注表面的点定义的3D空间地图）和GPS数据。后来我查看了3D呈现的原始数据，看起来的确像训练自动驾驶车辆所需的数据。

后面将对苹果公司为何需要如此高质量的数据进行详细阐述。

图像和数据被采集时，随即被加密并记录到SSD上。存储满以后，固态硬盘将被取出，更换并装入一个盒子中，然后递送到苹果的数据中心，在那里有一套软件从图像中删除私人信息，如脸部，车牌和其他信息。从采集的那一刻起到数据清洗，车里的密钥和数据中心内的密钥进行加密。技术人员和软件作为采集工作的一部分，无法看到未经过处理的数据。

这只是苹果公司在新版本地图APP中高度重视数据隐私的一个方面。

探测数据和隐私

每一位与媒体交谈的苹果地图团队成员都强调了隐私保护的重要性。苹果公司确实认真对待了这一点。

的确，从数据安全人员到开发地图的工作人员都非常克制，苹果公司并不觉得因为无法获取、存储、解析海量的客户数据而限制了公司的发展。

团队达成的共识是可以提供高质量的导航、位置和地图产品，做到这一点不需要像其他平台一样使用直接个人数据。

“我们尤其不收集类似从A点到B点的数据，”Cue说。 “我们以匿名的方式搜集数据，收集局部数据，所以我们甚至不能说有一个人从A点到B点。我们只是收集局部碎片段。正如你可以想象的那样，这才是关键部分。老实说，搜集更多信息不会给我们带来更多好处，不会因此而牺牲任何功能和算力。”

他所指的片段是从指定人的导航会话中切出的。任何行程的开始或结束都不会传送给苹果公司。轮值的标识，而不是个人信息，被分配给发送给Apple的数据或请求，并且使用从iPhone发回的“探测数据”来增加地图绘制工具提供的“地面实况”数据。

因为只有驾驶路线的随机片段被传输，并且完全匿名，所以没有办法确定一段旅程是否曾经是某个人的。本地系统对这些ID进行签名，只有它知道该ID所指的是谁。苹果公司在不搜集用户信息这方面非常认真。这种隐私片段无法被拼接还原，它必须在实地进行组织。

由于苹果公司的商业模式不依赖于精准营销，比如雪佛龙在您的驾驶路线上展示广告，它甚至不需要给用户加广告相关的标注。

任何个性化需求或Siri请求均由iOS设备的处理器处理。所以，如果你得到一个驾驶提醒，告诉你是时候出发通勤，这是学习、记忆和本地传输，而不是来自苹果的服务器。

简而言之：苹果地图中的交通、实时道路状况、道路系统、新建筑和行人步道的将会变得越来越好。

秘诀就是苹果所谓的探测数据。基本上代表方向和速度的片段化的矢量数据以匿名的方式传输回苹果的服务器，不能与特定用户和任何行驶路线进行关联。苹果吸收了数百万用户的少量数据，提供全面的实时图片，而不会损害用户的隐私。

你的iPhone会知道你正在开车，散步或骑自行车。如果它知道你在驾驶，它也可以发送相关的交通和道路数据，以改善整个服务。只有当你的地图APP处于开启状态时，才会发生这种情况，比如说查看地图、查找路线等。如果正在使用GPS进行步行或驾驶，则更新会更加精确，并且可以帮助你进行步行改进，如绘制通过公园的新的人行道，构建地图的整体质量。

当然，所有这些都取决于你是否打开了位置服务，可以使用设置的“隐私”中的地图位置来关闭。

苹果公司表示，这对电池寿命或流量几乎没有影响，因为当任何探测数据被共享时，你已经在使用“地图”功能，而这只占这些活动功耗的一小部分。

从点云说起

但地图无法仅仅依靠地面实况数据和移动终端数据。苹果还正在收集新的高清卫星数据，与地面实况数据结合组成可靠的基础地图。然后将卫星图像分层，以更好地确定树叶、路径、运动设施、建筑物形状和步道。

苹果公司在地图绘制工具中增加了一项特殊的调味品，一种全功能的点云，可以绘制测绘车周边的三维地图。这使得他们有机会更好地辨识什么是路牌（距离地面约15英尺的可反射矩形物体？可能是路牌）或停车标志或限速标志。

也可以在3D空间中放置导航箭头用于AR导航，但苹果公司拒绝评论这些功能的“任何未来计划”。

来自汽车和卫星的高分辨率图像数据以及3D点云的结合，苹果现在能够生成具有纹理的城市街道的完全重建。这具有更高的分辨率，视觉辨识度更高。并且它与汽车的“全景”图像，卫星视图和原始数据同步。这些技术被用于自动驾驶应用中，因为可以提供关于汽车所在环境的整体视图。正视投影可以让人们穿透阻挡道路、建筑物和地址的灌木、树木。

这一点在苹果为超级准确和有用的地图进行下一步规划时很重要：人工编辑。

苹果公司有一个工具开发团队，专门负责开发可供人工编辑逐一审查和解析数据的工具。编辑器套件包括让编辑人员为类似天桥这种建筑物指定几何形状的工具，使其能够立即被识别。编辑可以看到车辆拍摄的路牌的真实图像，对比场景的3D重建以及相同标志的计算机视觉检测，并立即识别路牌是否准确。

另一个工具用于修正地址，编辑可以快速将地址移动到建筑物的中心，确定是否放错位置并将其移动。还可以设置接入点，使Apple Maps更加智能地了解旅程的“最后50英尺”。你已经到达了建筑物，但实际上入口处位于什么街道？怎么进入车道？通过几次点击，编辑可以使其永久可见。

“当我们把你导航到一个商家，并且这个商家确实存在时，我们会认为带你去的地方的精确度来自正确的建筑，”Cue说。 “从这个角度来看旧金山或大城市里地址名称是特定街道的地址，但实际上，建筑物的入口可能位于另一条街道上。商家这样做是因为想要更好的街道名称。这些是我们新地图真正要发挥作用的地方。我们要确保导航带你去准确的地方，而不是一个可能非常靠近的地方。”

由于新的计算机视觉和卫星图像程序，水、游泳池（新近才加入苹果地图APP）、运动场和植被现在更加突出和逼真。所以苹果公司也必须为这些地表材质开发编辑工具。

除了数千位从事地图开发的苹果员工以外，数百名编辑将使用这些工具。这些工具必须先开发完成，现在苹果公司不再依赖第三方来审核和修正问题。

而且该团队还必须开发计算机视觉和机器学习工具，用于判断是否存在潜在问题。

来自iPhone的匿名数据，经过可视化处理，看起来像成千上万个点，在街道和人行道上流动，像一张发光的彩色网。起初是混乱的。然后出现规律。一条街道开始营业，附近的街道网络将橙色血液注入新的动脉。触发提醒信号，编辑查看新道路是否需要分配名称。

苹果正在才用人工和人工智能标记的这种组合，以便编辑们先制作出基本地图，然后维护被植物生长影响的道路、地址和公园。

这里有Helvetica字体

与其他数字地图一样，苹果的新地图根据规模显示出极大的不同。缩小地图会得到更少的细节。放大后会看到更多信息。苹果公司有一个制图员团队，致力于文化、地域和艺术层面的工作，以确保地图的可读性、可识别性和实用性。

这些团队的目标既具体又有点像苹果一贯追求的传统，将技术与艺术进行结合。

地图需要可用，还需要在文化层面上超出任何用户可能意识到的需求。例如，在美国，即使中等放大的情况下，相对较低细节的地图也是很常见的。然而，在日本，地图在相同的缩放比例下包含更多细节，因为用户期望提高信息密度。

这是打磨细节的部门。他们重建了数百个实际路标，以确保导航屏幕上的形状与高速公路路标上看到的形状相符。关于公共交通，苹果公司获得了地铁系统上看到字体授权，例如纽约才用的Helvetica字体。并且地铁线路号码与平台标志上的顺序完全相同。

这一切工作都是为了减少物理世界信息转化到数字信息所需的认知负荷。

底线

新版的苹果地图APP将在下周进行预览，只在加州湾区上线。这部分地图被无缝整合到“当前”版本的地图中，但品质水平的差异一目了然。

更好的道路网络，更多的行人信息，棒球场和篮球场之类的运动场地，更多土地覆盖物，包括草地和树木，以及更精确的建筑物，建筑物的形状和大小。是一张感觉更像真实世界的地图。

搜索功能也正在改进，以确保获得比以往更多的相关结果。 导航，特别是行人指路，也得到了很大的改进。还包括停车区和建筑细节，以便到达目的地的最后几英尺。

“你不会在地图上看到巨大的设计改动，”Cue说。 “我们不想同时将这两件事混合起来，因为这会造成混乱。”

苹果地图正在得到期待已久的应得的关注。通过取得项目的全部所有权，苹果承诺从一开始就创建用户期望的地图。对于iPhone来说，这是一个挥之不去的阴影，特别是像谷歌地图这样的替代品提供了更强大的功能，这些功能被拿来与原生应用程序进行比较，但无法在深层系统级别调用接口。

“我们不认为有其他公司在做到我们这样的高度，”Cue补充说。 “我们还没有发布这个产品。我们没有告诉任何人。这是我们保密的一个产品。没有人真正了解它。我们很高兴能将它推向市场。在接下来的一年里，将在美国分区域逐步推出。”