Google Earth、百度地图、高德地图数据原来是这么来的

对于刚入行或者入行不深的同志时常困惑，手上搞来的地图数据到底是地面采的还是天上飞来的，近期整理一些地图数据来源相关的常识普及普及，希望能够对老少爷们有点帮助。

Part 1

谈到数据来源，首先得对地图数据做分类，因为不同分类数据，其来源，采集方法大不同。要明白地图的数据分类，必须先理解一个概念，就是地图图层的概念：

 

地图图层

电子地图对我们实际空间的表达，事实上是通过不同的图层描述，然后通过图层叠加显示来进行表达的过程。对于我们地图应用目标的不同，叠加的图层也是不同的，用以展示我们针对目标所需要信息内容。

目前互联网公开服务中都是基于栅格（瓦片）模型的地图服务，比如大家看到的百度地图或者谷歌地图，其实对于某一块地方的描述，都是通过10多层乃是20多层不同分辨率的图片所组成，当用户进行缩放时，根据缩放的级数，选择不同分辨率的瓦片图拼接成一幅完整的地图

对于矢量模型的电子地图来说，由于所有的数据以矢量的方式存放管理，事实上图层是一个比较淡薄的概念，因为任何地图元素和数据都可以根据需要自由分类组成，或者划分成不同的图层。各种图层之间关系可以很复杂，例如可以将所有的道路数据做成一个图层，也可以将主干道做成一个图层，支路做成另外一个图层。图层中数据归类和组合比较自由。

 

Part 2

下面介绍数据的来源和采集渠道，采集方法，我将地图数据分为以下几个类型：

• 底图数据

其实就是地图中最基本的地物外形数据及一定的相关附加信息（例如道路名，河流名等）。事实上随着遥感和航拍卫拍技术的进步，这部分数据依赖实地采集的比例已经越来越小，商业地图数据商，尤其以高德为代表，处于成本收益考量，基本已经很少采用实地采集的方式了。

这部分的数据主要来源于3种：

 

1.官方地图：官方地图的数据本身也是来源于下面的两种渠道，但是官方地图一般来源于政府相关部门的权威测绘和发布，因此也单算成一种渠道。当然，需要说明的是，地图厂商能从国家权威部门拿到或者买到的地图，要比我们日常在街上商店里买到的地图要精细丰富很多，无论任何国家，真正高精度的地图（例如1：200比例或更高）是受限制不会对外公布的。（相对应给大家参照的是，我国规定互联网上可以公开发布的地图，最高精度是1：10000）

 

2.实地外采：说白就是测绘人员利用专业的仪器仪表，在实地环境中测绘所得到的。这样的采集方法耗时耗人都非常厉害，一则成本高，二则周期长，三则是采环境要求高（去喜马拉雅山去测测能弄吐血了），而且未必能够完全跟得上中国现在的城市变化。但是优点在于精度高，置信度，准确度非常高。这是国家测绘部门主要采用的手段。

 

 

这个大家马路上应该也偶尔能见到当然

在精度和准确度要求没有那么高的地方，实地采集也可以使用一些成本更低更便捷的工具，而不是专业测绘设备。例如用携带高精度GPS或其他定位的手持智能设备步行以绘制轮廓等。

3.航片卫片制作：通过自己拍摄或者购买的高精度航空照片或者卫星照片或者遥感照片，在此作为底片的基础上进行人为的矢量标注和勾勒，从而形成自己的矢量数据。现在的航片或者遥感片的精度已经可以很高了，一般来说做到精度在0.05米的程度已经很容易。高德自己的航片据说已经可以做到0.03米的精度，对于商用地图数据来说，通常已经够用了。即便作为国家权威测绘，在大量荒郊野岭的测绘，也主要依赖于这种手段。

 

目前常用的航拍或者卫拍手段包括机载数码摄像，机载遥感以及三维激光扫描（主要用于3D地图数据采集）

 

0.05米精度航片

 

卫片路网标注 来源：LocaSpace Viewer软件

 

卫星影像 来源：LocaSpace Viewer软件

 

数据加工制作示意图（来源于高德某公开资料）

 

 

• POI数据

我们日常在电子地图上所使用的数据都是POI数据。POI数据只是信息关联坐标点的数据，不涉及到线和面，是最简单的矢量数据，一般POI数据的供应商提供的POI数据都是日常常用的场所数据，例如饭店，商店，加油站，银行等日常常用设施。当然，在一些特殊的地图应用领域，也可以委托这些数据供应商或者自行去专门采集特殊用途的POI数据，例如井盖，消防栓等

来源主要有以下几种：

 

a）通过整合GPS的摄像机，步行或者车行，进行扫街持续拍摄，回去以后，再根据拍摄结果手工进行输入和标注，这种方式适合于大规模的进行采集标注，效率高，成本低，车行居多，尤其适合沿街的店面和场所的采集和标注，是目前数据采集供应商的主要采集手段之一b）通过专职或者兼职人员，使用手持含GPS的智能设备（比如智能手机），进行拍摄（主要是为了取证），输入，提交，进行采集。这种采集方式，大多用于上述方法a的补充。在一些车辆不能达到的地方，或者商户设施变动频繁的某些区域使用

 

c）地址反向编译：通过门牌地址号码，以及矢量地图中的道路数据，运用算法进行定位标注。这种标注精度相对最低，准确性也不高，但是成本非常低。用在不需要特别高精度，成本控制也比较严的采集领域。大家在地图服务搜索框中输入地址门牌号，可以直接出现标注点，用的就是这个技术。

 

d）互联网或者企业获取：直接从一些专业类服务网站上抓取或者购买（例如大众点评，携程），或者直接从大家在其公开的地图服务上的标注中进行筛选和获取。这就是google，百度，高德自己免费向社会开放其地图服务所能够获得的利益。尤其对于开放API免费企业客户的使用，这种获取是很有价值的。国内POI数据的供应商没有太多资质限制，相对底图数据供应商，要多很多，例如图吧等都是POI数据供应商，当然四维图新和高德也提供POI数据，每个POI数据供应商，都有其自己的分类方式，数据定义等内容。很多时候，大家也互相买来买去，互补有无。百度地图这方面的数据，主要来自四维图新和道道通，当然也有其他来源，甚至有少量的自产数据。高德地图这方面的数据以自产为主，辅以向一些专业服务商购买（口碑网，大众点评，携程，乐途，搜房）

• 其他数据图层或数据

常见的有卫图图层，交通状况图层，三维图，街景图。专业一些的领域有楼盘图，室内图，气温分布图，商圈分布图，地形图，水文图等等。

微观地图

 

楼盘市占图

 

三维实景地图 来源：wish3D·Earth

 

三维数据示意图 来源：Wish3D·Earth

简单说几种常用数据的来源：

 

a）交通拥堵数据：这个一般来源于专业的数据供应商，这些供应商和交通部门有较深合作，其数据采集主要依赖于在出租车上安装的GPS来采集实时车速为主，或者通过摄像头，红外探头，雷达测速测量车速为辅

 

b）三维数据：主要依赖激光扫描以及手工建模处理等

 

c）假三维数据（那种不能旋转的45度三维俯视图）：依赖照片拍摄和材质帖纹手工制作

 

d）街景：依赖实采拍摄百度地图基本上只有最基本常有的一些图层数据

part 3 归纳

目前地图数据供给市场上活跃的主要就是高德和四维图新这两家。其他无论是谷歌地图也好，苹果地图也好，这部分的数据，基本上都是从上述两家购买的。

百度地图的数据，之前7年是问四维图新购买的，往后可能会来自于自己的地图子公司长地万方；

高德地图的数据，来自于自己的地图公司高德软件；

图吧导航的数据，来自于其母公司四维图新；

腾讯地图的数据，来自于占股子公司四维图新，或许还有一部分来自于其全资子公司科菱航睿；

阿里巴巴的地图数据，来自于全资子公司高德地图

 

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