Навігаційні додатки сьогодні — це не просто частина повсякденного життя, що допомагає людям дістатися з точки А в точку Б, а й ринок, який приніс \$16,2 мільярда доходу у 2022 році й зараз розвивається завдяки впровадженню додаткових функцій і реклами. В основі всієї цієї технології лежать два поняття: шляхові точки (waypoints) та геокодування (geocoding). У цій статті ми коротко розглянемо, як вони працюють разом.
Що таке шляхова точка (Waypoint)?
Уявімо, що вам потрібно проїхати через завантажене місто з дому в аеропорт і по дорозі ще заїхати в магазин за продуктами. На карті ваш маршрут виглядатиме як крива, що з’єднує дві точки (дім і аеропорт), проходячи через третю (магазин). Кожна з цих точок має власні координати, які додаток використовує так само, як люди користуються адресами. Власне, ці точки і є шляховими точками.
Шляхова точка — це локація, яку позначають на маршруті для оптимізації навігації між об’єктами. Важливо, що шляхова точка — це не просто адреса, прив’язана до певної вулиці, а будь-яка точка: орієнтир, перехрестя чи просто місце посеред поля. У GPS-системах вони використовуються як референсні точки й фактично є просто наборами координат, які ідентифікують місця геометрично.
Це дозволяє визначати напрямок, відстань та очікуваний час прибуття значно точніше, ніж при розрахунках із використанням нечітких описів на кшталт «поблизу аеропорту».
Типи шляхових точок
Залежно від того, як шляхові точки створюються і з якою метою, виділяють кілька типів таких «вузлів»:
- Ручні – це ті, які ви як користувач можете самі додати на карту або ввести через адресу.
- Автоматичні – деякі додатки генерують шляхові точки автоматично залежно від ситуації на дорогах, рельєфу чи заздалегідь визначених маршрутів — наприклад, якщо система «бачить» затор, вона створить шляхову точку, щоб обійти його.
- Географічні – базуються на природних або штучних орієнтирах, таких як гори, мости чи перехрестя, допомагаючи подорожуючим орієнтуватися.
- Віртуальні – у авіації та морських комунікаціях шляхові точки менш прив’язані до реальних об’єктів і фактично є лише координатами десь посеред моря чи над сушею.
Формати та інформація, що зберігається у шляховій точці
Шляхові точки зберігаються у різних форматах залежно від навігаційної системи або картографічного додатку. Основні формати:
- GPX (GPS Exchange Format) — широко використовуваний формат для зберігання даних про шляхові точки, маршрути й треки у структурованому XML-файлі.
- KML (Keyhole Markup Language) — формат, який використовують Google Earth і Google Maps для зберігання геоданих, у тому числі шляхових точок та маршрутів.
- CSV (Comma-Separated Values) — простий текстовий формат для зберігання координат і додаткової інформації про шляхові точки, часто використовується для імпорту й експорту даних.
Кожна шляхова точка зазвичай містить таку інформацію:
- Широта й довгота — точні географічні координати точки.
- Висота над рівнем моря — особливо корисна в авіації й для туристичних маршрутів.
- Часова мітка — коли шляхову точку було записано або створено.
- Назва/мітка — задана користувачем або системою для ідентифікації.
- Опис — додаткові деталі про точку, наприклад її значення чи використання.
- Іконка — графічне зображення типу точки (наприклад, прапор для чекпоінтів або будинок для домашніх локацій).
Що таке геокодування?
Люди зазвичай описують місця за допомогою відомих орієнтирів чи номерів будинків, наприклад: «103 Вулиця Туди-Сюди» — але це має свої недоліки. Практично кожен, хто їздив на таксі, це відчував. Якщо цільовою адресою є, скажімо, театр або вокзал, то фактична точка призначення може бути будь-де в межах 500-метрового радіусу — від центрального входу до найближчого паркінгу чи супермаркету.
І тут важливо, що різні точки під тією ж адресою можуть бути досяжні зовсім різними маршрутами. Саме тому потрібно встановлювати зв’язок між людською адресою та координатами.
Геокодування — це процес перетворення адрес на координати (тобто широту та довготу), що дозволяє точно позначати потрібні точки. Інакше кажучи, ви потрапляєте не просто у «радіус вокзалу чи оперного театру», а саме туди, де потрібно, — і не витрачаєте зайву годину на обхід усієї будівлі.
Навпаки, зворотне геокодування — це коли у систему вводять координати, а програма знаходить найближчу юридичну адресу (чи визначений людиною орієнтир), що їм відповідає.
Популярні сервіси геокодування
Кілька картографічних і локаційних сервісів пропонують API для геокодування, які розробники можуть інтегрувати у свої додатки. Серед найпоширеніших:
- Google Maps Geocoding API — потужний і широко використовуваний сервіс з високою точністю прямого та зворотного геокодування.
- OpenStreetMap Nominatim — безкоштовна, відкрита альтернатива, що використовує дані OpenStreetMap для геокодування.
- Mapbox Geocoding API — гнучкий сервіс, часто використовується для кастомних картографічних додатків.
- OpenCage Geocoder — ще один open source сервіс, який агрегує дані з різних джерел для покращення точності.
Як працюють разом шляхові точки та геокодування
Навігаційні додатки працюють безперебійно завдяки поєднанню геокодування та шляхових точок, забезпечуючи точне формування маршрутів. Ці дві технології використовуються у послідовності, щоб допомогти користувачам швидко дістатися з точки А в точку Б. Ось як це відбувається зазвичай:
- Коли користувач вводить адресу призначення (наприклад, «1600 Amphitheatre Parkway, Mountain View»), система має перетворити її на зрозумілу для навігаційного рушія точку.
- Геокодування обробляє адресу і повертає точні координати широти й довготи.
- Система заносить цю комбінацію координат як шляхову точку у маршрут, позначаючи необхідне місце.
- Система опрацьовує шляхові точки й обирає найкращий маршрут, враховуючи реальний трафік, дорожні умови та обраний транспорт.
Завдяки поєднанню шляхових точок і геокодування навігаційні додатки можуть:
- Будувати оптимальні маршрути — найкоротші або найшвидші.
- Надавати покрокову навігацію, використовуючи шляхові точки як ключові маркери.
- Оптимізувати доставку й подорожі, забезпечуючи плавний перехід між кількома зупинками.
Де застосовується навігація за шляховими точками?
Насправді шляхові точки важливі для багатьох галузей і додатків — вони лежать в основі оптимізації маршрутів і підвищення ефективності, що є ключовим фактором для багатьох сфер. Ось кілька найтиповіших застосувань:
1. GPS-додатки
Популярні сервіси карт, такі як Google Maps, Apple Maps і Waze, використовують шляхові точки та геокодування для точного прокладання маршрутів. Коли користувач вводить адресу, геокодування перетворює її на координати, і додаток розставляє шляхові точки вздовж оптимального маршруту, забезпечуючи покрокову навігацію.
2. Сервіси таксі та райдшерінгу
Додатки на кшталт Uber, Lyft і Bolt застосовують шляхові точки та геокодування для підбору водіїв, розрахунку тарифів і формування найкращих маршрутів. Система геокодує точки посадки та висадки пасажирів, розміщуючи шляхові точки для ефективної навігації.
3. Логістика та служби доставки
Компанії, як-от Amazon, FedEx і UPS, використовують шляхові точки та геокодування для оптимізації доставки. Транспортні засоби рухаються за розрахованим маршрутом із кількома шляховими точками, щоб забезпечити швидку й ефективну доставку.
4. Служби екстреної допомоги та безпеки
Служби швидкої допомоги, поліція, пожежні використовують шляхові точки та геокодування для швидкого доїзду до місця події. Диспетчери застосовують геокодування, щоб визначити точні координати виклику, а шляхові точки допомагають обирати найкоротші шляхи через трафік.
Висновки
Чи то GPS-додаток, що допомагає знайти найшвидший шлях додому, чи то служба доставки, яка оптимізує багатозупинкові маршрути, чи екстрена служба, що оперативно доїжджає до критичної точки — ці технології відіграють ключову роль у повсякденному житті. У міру розвитку програмних систем удосконалення точності геокодування й маршрутизації за шляховими точками ще більше підвищуватимуть ефективність і користувацький досвід.
Якщо ви плануєте розробити рішення для навігації чи вдосконалити існуючу систему за допомогою точних локаційних сервісів, інвестування у якісне геокодування та управління шляховими точками — це ключ до успіху. Зв’яжіться з нами сьогодні, щоб отримати індивідуальні рішення, які відповідатимуть вашим потребам.
