Google Maps ทำงานอย่างไร ? Google Map ได้ข้อมูลมาจากแหล่งไหนบ้าง ?

Google Maps ทำงานอย่างไร ?
Google Maps ได้ข้อมูลมาจากแหล่งไหนบ้าง ?

หลายๆ คนคงรู้จักหรือเคยใช้งานแผนที่ของ Google Maps กันอยู่แล้ว คนที่ใช้งานมือถือสมาร์ทโฟนก็จะมีเจ้าแอปพลิเคชันนี้ติดตั้งมาให้ในเครื่อง พอได้ลองใช้งานก็พบว่าใช้งานได้ดี ค้นหาเส้นทางก็ง่าย บอกเวลา สภาพจราจร แนะนำเส้นทางได้ เมื่อเทียบกับแอปฯ หรือ บริการแผนที่อื่นๆ ถือว่า Google Maps ทำได้ดีเลยทีเดียว

ขอบคุณรูปภาพจาก : Google

ถึง Google Maps จะเป็นที่นิยมในปัจจุบันและมีคนใช้งานกันทั่วโลกมากกว่าล้านๆ คน คุณเองก็คงเป็นหนึ่งในนั้น (ผู้เขียนเองก็เช่นกัน) แต่พอลองมาคิดดู ก็แอบสงสัยว่าจริงๆ แล้ว Google Maps นั้นมันทำงานอย่างไร ? ทำไมมันถึงค้นหาเส้นทาง บอกตำแหน่งที่อยู่ต่างๆ บนโลกนี้ได้อย่างแม่นยำขนาดนี้นะ ? เราลองมาดูเหตุผลกันเลย

Google Maps คืออะไร ?

สำหรับคนที่ยังไม่รู้ Google Maps นั้นเป็น บริการแผนที่ (Maps) ของบริษัท Google ที่เปิดขึ้นมาเพื่อให้บริการการค้นหาข้อมูล ตำแหน่งดาวเทียม และ ชื่อของสถานที่ต่างๆ ผู้ใช้งานสามารถใช้นำทาง หรือ บอกรายละเอียดเส้นทางของพื้นที่ต่างๆ ในโลกนี้ได้ ใช้งานได้บนเว็บไซต์และบนมือถือ รองรับการใช้งานได้ทั่วโลก

การทำงานของ Google Maps แบบสั้นๆ

หากพูดถึงการทำงานของ Google Maps แบบสั้นๆ ในด้านระบุตำแหน่งบนแผนที่และนำทาง ระบบของ Google Maps จะใช้วิธีวิเคราะห์ตำแหน่งปัจจุบันของผู้ใช้ ผ่านระบบเครือข่ายที่ผู้ใช้กำลังใช้งานอยู่ เช่น

• ผู้ให้บริการเครือข่ายอินเทอร์เน็ต ISP (Internet Service Provider)
• ตำแหน่งดาวเทียม GPS (Global Positioning System)
• เสาส่งสัญญาณโทรศัพท์ไร้สาย (Cellular Base Station)

เมื่อผู้ใช้งานเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตบ้าน หรือ Wi-Fi ตามสถานที่ต่างๆ อุปกรณ์จะสามารถระบุได้ว่าผู้ใช้งาน ใช้อินเทอร์เน็ตอยู่ในพื้นที่ใด ส่วนระบบ GPS จะเป็นการรับสัญญาณจากดาวเทียมที่โคจรอยู่รอบโลก อาจจะใช้ดาวเทียมถึง 3 ตัวในการยืนยันตำแหน่ง ถึงแม้ตัวใดตัวหนึ่งจะใช้การไม่ได้ ดาวเทียมดวงที่เหลือ ก็สามารถระบุตำแหน่งได้อยู่ดี และเพื่อความแม่นยำ ระบบ GPS อาจจะใช้การจับตำแหน่งร่วมกับสัญญาณโทรศัพท์มือถือ เพื่อเพิ่มความแม่นยำของตำแหน่งผู้ใช้งานได้อีกด้วย

ทำไม Google ถึงเปิดตัวบริการแผนที่ Google Maps ?

นั่นก็เพราะ Google พยายามรวบรวมข้อมูลที่อยู่บนโลก ทั้งข้อมูลที่อยู่ในรูปแบบออนไลน์ และ แบบออฟไลน์ จัดเรียงเข้าไว้ด้วยกัน เพื่อให้สามารถเข้าถึงได้ง่ายและนำไปใช้ประโยชน์ได้จริง และ แผนที่ (Maps) นี่เองก็เป็นหนึ่งในภารกิจที่จะเป็นสะพานเชื่อมต่อข้อมูลในโลกแห่งความเป็นจริงและโลกออนไลน์ในชีวิตเรานั่นเอง

ขอบคุณรูปภาพจาก : Google

ในขั้นพื้นฐาน Google Maps นั้นได้นำข้อมูลออฟไลน์ที่มีอยู่เดิม มาเผยแพร่ให้สามารถใช้งานได้แบบออนไลน์ ข้อมูลจำพวกชื่อถนนหนทาง ถนนทางหลวงเส้นต่างๆ ป้ายบอกทาง และ ชื่อร้าน ธุรกิจต่างๆ ที่หาได้อย่างชัดเจน ดูผิวเผินเหมือนจะเป็นแค่ข้อมูลธรรมดาๆ ที่เราสามารถหาได้บนแผนที่ทั่วไป แต่จริงๆ แล้ว Google เชื่อว่าแผนที่นั้นสามารถทำอะไรได้มากกว่านี้ในอนาคต จึงทำให้ Google เริ่มลงมือรวบรวมข้อมูลและสร้าง Google Maps ขึ้นมา

Google Maps รวบรวมข้อมูลทั้งโลกเพื่อสร้างแผนที่

เพียงลำพัง Google ไม่สามารถรวบรวมข้อมูลมหาศาลจากพื้นที่ต่างๆ ทั่วโลกได้ ทาง Google เลยมีโครงการที่สร้างขึ้นเพื่อเปิดรับข้อมูลจากหลายๆ แหล่งรวมกัน สำหรับสร้างแผนที่โดยเฉพาะ

Map Partners

Google ได้ขอความร่วมมือจากบริษัทและองค์กรที่ดูแลแหล่งข้อมูลที่น่าเชื่อถือจากหลายๆ ภาคส่วน ทั้งองค์กรใหญ่ๆ ระดับภาครัฐ ไปถึง เมืองตำบล ขนาดเล็ก เพื่อให้ได้ข้อมูลที่หลากหลายและครอบคลุม ภายใต้โครงการชื่อว่า  "Base Map Partner Program" โครงการที่เปิดให้หน่วยงานต่างๆ สามารถส่งข้อมูลที่ใช้ในการทำแผนที่ให้แก่ทาง Google ได้

ซึ่งหน่วยงานต่างๆ ภายในสหรัฐอเมริกาที่ส่งข้อมูลให้แก่ทาง Google ยกตัวอย่างเช่น กรมป่าไม้ (USDA Forest Service), หน่วยงานดูแลอุทยานแห่งชาติ (US National Park Service), กรมทรัพยากรธรณี (US Geological Survey), จากหลายๆ เมือง เทศบาล และ อื่นๆ

ซึ่งข้อมูลที่ได้จากแหล่งต่างๆ เหล่านี้ สามารถนำมาใช้ในการกำหนด, สร้างขอบเขต, พื้นที่เขตแดน, เส้นทางภาคพื้นดิน, สายน้ำลำธาร, ถนนสำหรับเดิน, ปั่นจักรยาน, และอื่นๆ ซึ่งสิ่งนี้เอง เป็นสิ่งที่ช่วยในการทำให้พื้นฐานของแผนที่ทันสมัย และ ใหม่สุดมากเท่าที่จะทำได้

Street View

เส้นทางบนท้องถนนของ Google ไม่มีที่สิ้นสุด สำหรับบางคนที่อยู่ในเมือง หรือ ต่างจังหวัด อาจจะเคยเห็นรถยนต์ที่มีกล้องหน้าตาประหลาดอยู่บนหลังคา ขับวิ่งผ่านไปตามเส้นถนน ซอกซอยที่ต่างๆ Google ใช้กล้องรูปแบบนี้เพื่อเก็บภาพตามสถานที่ต่างๆ แบบ 360 องศา เพื่อใช้ในการสร้างภาพจำลองสถานที่จริงๆ ตามที่ต่างๆ ที่รถยนต์และกล้องสามารถเข้าถึงได้ และถือว่าเป็นการเก็บข้อมูลด้วยรูปภาพแบบนึงของ Google Maps ด้วย

รูปภาพตัวอย่างกล้อง 360 องศา บนรถยนต์

รูปภาพจาก : Suzy Brooks / Unsplash

รู้ไหมว่า : ทาง Google มีโครงการจ้างคนสะพายกล้องถ่ายภาพ 360 องศา (Google Street View Trekker) ไปเดินถ่ายตามสถานที่ต่างๆ เพื่อให้มีภาพถ่ายในสถานที่ๆ รถไม่สามารถเข้าถึงได้

รูปภาพจาก : Google, theverge

โดยภาพที่จำลองตามสถานที่จริงรูปแบบ 360 องศาจะอิงตำแหน่งจากสัญญาณ GPS ที่ติดอยู่บนรถขณะเคลื่อนที่ และนำภาพที่ได้ไปประกอบกับแผนที่จริงๆ ผู้ใช้งานก็สามารถกดเข้าไปดูภาพสถานที่จริงผ่านแผนที่ได้

ขอบคุณรูปภาพจาก : Google

Street View ไม่ได้เก็บเพียงแค่ภาพอย่างเดียว แต่เป็นการนำเทคโนโลยีจดจำวิเคราะห์ตัวอักษร หรือ OCR (Optical Character Recognition) ด้วยเทคโนโลยีนี้ Google สามารถทำให้กล้อง Street View อ่านป้ายบอกทาง, ป้ายจราจร, หรือ ป้ายร้านค้า ได้

ซึ่งข้อมูลที่ได้จากการถ่ายภาพ Street View สามารถนำไปประกอบกับการอัปเดตป้ายชื่อ ถนน เส้นทางต่างๆ ในฐานข้อมูลของตัว Google Maps ได้ หากชื่อเส้นถนน หรือ ป้ายบอกทางเปลี่ยน ทาง Google ก็สามารถรู้ได้จากข้อมูลที่ตรวจจำได้ของภาพ Stree View นั่นเอง

Satellites

สังเกตว่า Google Maps จะมีการแสดงผลอีกรูปแบบนึง นอกจากภาพแผนที่ปกติแล้ว ก็จะมี ภาพถ่ายดาวเทียม (Satellite View) ที่เป็นภาพถ่ายคุณภาพสูงที่ถ่ายมาจากกล้องดาวเทียมที่โคจรอยู่รอบโลก สามารถมองเห็นรายละเอียดได้อย่างชัดเจน ทั้งสภาพภูมิประเทศ เขตภูเขา แม่น้ำ พื้นที่สูงต่ำ เขตเมือง ซูมเห็นรายละเอียดได้จากมุมด้านบนของสิ่งก่อสร้าง สถานที่ต่างๆ ได้

ขอบคุณรูปภาพจาก : Google, www.tudelft.nl

โดยภาพที่ได้มานั้น จะเป็นภาพที่ได้รับการตรวจสอบความถูกต้องร่วมกับข้อมูลอื่นๆ บนแผนที่ เช่น ข้อมูลภาพจริงที่ได้จาก Street View หรือ ข้อมูลตำแหน่ง พื้นที่ ที่ได้จากองค์กรภายนอกส่งมาให้กับทาง Google ซึ่งทำให้แผนที่ Google Maps อัปเดตความเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม ภูมิศาสตร์ การปรับเปลี่ยนสิ่งก่อสร้างของที่ต่างๆ ได้

Location Services

คุณอาจจะคิดว่าระบบให้บริการตำแหน่ง (Location Services) มีหน้าที่เพียงแค่ใช้ระบบ GPS ในการบอกตำแหน่งและพาคุณไปยังจุดหมาย แต่สำหรับ Google แล้ว ข้อมูลที่ได้รับจากกลุ่มผู้ใช้งานเหล่านี้ สามารถนำไปใช้เพื่อวิเคราะห์ในรูปแบบ Crowdsourcing ระดับ Micro หรือก็คือ ข้อมูลแบบ Street-to-Street ได้

สภาพจราจรวิเคราะห์จากอุปกรณ์ผู้ใช้งาน

ขอบคุณรูปภาพจาก : Google

ซึ่งการเคลื่อนที่ของตำแหน่งของผู้ใช้งานแต่ละคนจะสามารถใช้คาดเดาสภาพการจราจร ความเร็วของยานพาหนะบนท้องถนนแต่ละเส้น ซึ่งถ้าเกิดถนนเส้นนั้นมีความแออัด ผู้ใช้งานก็สามารถรู้และหลีกเลี่ยงเส้นทาง หรือ แผนที่สามารถวิเคราะห์ระยะเวลาเดินทางแบบ Real-time ไปสู่จุดหมาย ได้แม่นยำมากยิ่งขึ้น

นอกจากสภาพจราจรแล้ว Google ยังใช้ข้อมูลที่ได้ในการคำนวณประมาณความหนาแน่นในช่วงเวลาต่างๆ ของสถานที่ ร้านค้าแต่ละแห่ง แม้กระทั่ง รถสาธารณะ โดยใช้วิธีอ้างอิงจากข้อมูล GPS สัญญาณในมือถือของผู้ใช้งานที่เดินทางและรวมตัวกันในแต่ละจุด ทำให้รู้ได้ว่าเวลาไหนจะมีคนเยอะ หรือ คนน้อย

Local Guides

ผู้ใช้งานแผนที่ Google Maps เองก็สามารถเป็นหนึ่งในผู้ที่ให้ข้อมูลบนแผนที่ของสถานที่ต่างๆ ได้เช่นกัน ซึ่งมันคือฟีเจอร์ Local Guide เป็นฟีเจอร์ที่อาจจะทำให้หลายๆ คนนึกถึงแอปพลิเคชัน Foursquare ที่ฮิตๆ กันสมัยก่อน ใช้เช็คอินสถานที่ ใส่รายละเอียดรีวิวสถานที่ต่างๆ

ขอบคุณรูปภาพจาก : Google

แต่จะแตกต่างกันไปตรงที่ว่า Local Guide ของ Google จะให้ผู้ใช้งานเป็น Contributor ที่ช่วยแนะนำสถานที่ แก้ไขชื่อถนน สถานที่ต่างๆ รอบตัว หรือ เพิ่มรายละเอียดเส้นทางใหม่ๆ ที่เกิดขึ้นในพื้นที่ๆ ตัวเองรู้จักขึ้นไปบนแผนที่จริงได้ ข้อดีคือ แผนที่ Google Maps จะมีข้อมูลพิเศษ ที่ไม่สามารถหาได้จากที่ไหน นอกจากคนในพื้นที่เท่านั้น

และนอกจากนี้ คนที่ให้ความร่วมมือกับทาง Google เมื่อเป็น Local Guide ที่มีระดับสูงมากขึ้นเรื่อยๆ จะได้รับสิทธิ์พิเศษอย่างเช่น การเข้าถึงฟีเจอร์ ความสามารถใหม่ๆ จากทาง Google ไวกว่าผู้ใช้งานคนอื่นๆ

Google Maps วิเคราะห์ข้อมูลจำนวนมาก

บางคนอาจจะมีคำถามว่า ข้อมูลเยอะขนาดนี้ Google ใช้วิธีจัดการอย่างไร ? ข้อมูลต่างๆ มากมายมาจากหลายแหล่งนับไม่ถ้วน แต่ Google ก็สามารถประกอบข้อมูลเหล่านั้นรวมกัน จนทำให้มันใช้ได้

อย่างแรกเลยคือ Google ใช้วิธีสร้างระบบประมวลผลด้วยอัลกอริทึม (Algorithm) ชุดคำสั่งสำหรับคัดแยกวิเคราะห์ข้อมูล และทำให้ข้อมูลที่ได้มาใช้ร่วมกันได้ อย่างไรก็ตามทาง Google ไม่ได้เปิดเผยวิธีการทำงานเชิงลึกให้แก่คนภายนอกรู้ รู้เพียงแค่ว่ามีระบบวิเคราะห์ด้วยคอมพิวเตอร์คอยจัดการข้อมูลอยู่

แต่ก็ไม่ได้มีเพียงแค่ระบบที่ใช้อัลกอริทึมทำงานเท่านั้น ยังมีบางส่วนที่ใช้มนุษย์จริงๆ ในการตรวจและคัดแยกเนื้อหาของข้อมูลในแผนที่ ซึ่งข้อมูลใดๆ ก็ตามที่ระบบไม่สามารถประมวลผลได้ มนุษย์จะเข้ามาจัดการและแก้ไขปัญหาเหล่านั้นเอง และยังรวมไปถึงการปรับปรุงระบบให้เข้าใจและวิเคราะห์ข้อมูลเหล่านั้นได้มากขึ้น

Google Maps จัดการกับข้อมูลที่ไม่ถูกต้องอย่างไร ?

หากมีข้อมูลที่ผิดพลาดบนแผนที่ หรือ เส้นทางใดๆ ก็ตาม เช่น ชื่อสถานที่บนแผนที่ไม่ตรงกับสถานที่จริง มีการปรับปรุงถนน หรือ มีถนนที่ไม่มีอยู่ในแผนที่ ทาง Google ได้เปิดให้ผู้ใช้งาน หรือ สมาชิก เข้ามาร่วมแก้ไขปัญหาและข้อมูลเหล่านั้นให้ถูกต้อง ได้อีกด้วย

นอกจากนี้ Google ยังมีทีมที่คอยดูแล เฝ้าดูความผิดพลาดของระบบและคอยตรวจสอบข้อมูลที่ถูกเพิ่ม หรือ มีคนแก้ไขและรายงาน อยู่ตลอดเวลา ซึ่งทำให้แน่ใจได้ว่า ข้อมูลที่ Google Maps แสดงผลจะถูกต้อง ไม่มีข้อผิดพลาด

Google Maps กลายเป็นบริการแผนที่ฟรี ที่ใหญ่ที่สุด

ในปัจจุบัน Google Maps ก็ได้กลายเป็นบริการแผนที่ฟรี ที่ใหญ่ที่สุด ที่ผู้คนทั่วโลกสามารถเข้าถึงได้ง่าย ด้วยประสิทธิภาพ การทำงาน และการรองรับบนอุปกรณ์ของผู้ใช้งานที่ครอบคลุมมากกว่าแผนที่เจ้าอื่นๆ

อย่างไรก็ตามทาง Google ก็ยังไม่หยุดที่จะพัฒนาระบบและการทำงานของ Google Maps ที่จะก้าวข้ามขีดจำกัดมากกว่าการเป็นเพียงแค่แผนที่นำทาง ในอนาคตเราอาจจะเห็นไปถึงฟีเจอร์ที่เราสามารถใช้ Google Maps ควบคู่กับระบบรถยนต์ไร้คนขับที่สามารถเดินทางได้ด้วยแผนที่ก็เป็นได้