Żeby masowy rynek zainteresował się takim produktem, musiały spaść jego ceny. I tak się właśnie stało. Od 2000 roku ceny odbiorników do nawigacji samochodowej radykalnie obniżają się. Cała światowa produkcja przeniesiona została z krajów najwyżej rozwiniętych na Daleki Wschód. To właśnie tam powstają urządzenia do nawigacji samochodowej wszystkich najbardziej popularnych marek na świecie. Jednak żeby nawigacja samochodowa była niezawodna, niezbędne są nie tylko urządzenia, ale również doskonałe mapy.

Mapy Polski tylko z Polski

Samo urządzenie do nawigacji jest niewiele warte bez dobrych map cyfrowych kraju, w którym chcemy go używać. I to okazuje się być największą przeszkodą w popularyzacji nawigacji GPS, która rozwija się tam, gdzie są dla niej odpowiednie mapy. Oczywiście, poziom dokładności map cyfrowych jest różny w zależności od kraju. Są państwa, posiadające mapy cyfrowe pokrywające ponad 95% powierzchni kraju, a są i takie, w których prace w tym kierunku dopiero się rozpoczynają. Najlepsze mapy niemal całego świata produkują TeleAtlas i amerykański Navteq. Jednak w Polsce sytuacja przedstawia się zgoła inaczej.

Mapy cyfrowe, używane w nawigacji samochodowej, składają się z kilku elementów. Podstawowe to: mapa drogowa, szczegółowe plany miast i miejscowości (z nazwami ulic i adresami budynków) oraz mapa topograficzna (prezentująca pokrycie terenu lasami i wodami). Bardzo ważnym elementem każdej mapy drogowej jest także zestaw tzw. restrykcji drogowych, czyli wszelkiego rodzaju utrudnień ruchu typu: zakazy wjazdu, drogi jednokierunkowe, zakazy skrętu czy zawracania. Część danych można pozyskać, korzystając ze zdjęć lotniczych lub satelitarnych. Niestety, restrykcje drogowe, nazwy ulic czy numery budynków muszą być zebrane w inny sposób.

Produkcja dobrych map zazwyczaj opiera się na badaniach terenowych, czyli bardzo żmudnej pracy polegającej na objechaniu wszystkich dróg i zebraniu niezbędnych informacji w terenie. Niestety, w Polsce organa państwowe przez lata nie gromadziły tego typu danych w formie elektronicznej, jaką następnie łatwo można wykorzystać do produkcji map nawigacyjnych, więc produkcja dokładnych map nawigacyjnych musi opierać się na badaniach terenowych.

Co to znaczy dokładna mapa?

Mimo że potentat w produkcji map cyfrowych - Navteq - na swojej stronie internetowej chwali się pełnym pokryciem Polski ("full coverage of Poland"), jednak pokrycie mapami cyfrowymi Europy Zachodniej ta sama firma określa jako "full detailed coverage", czyli "pełne szczegółowe pokrycie". Oznacza to, że pokrycie Polski jest niepełne, a chodzi jedynie o sieć dróg odtworzonych ze zdjęć satelitarnych i uzupełnionych o dane terenowe jedynie 8 największych polskich miast, jakość tych map i tak pozostawia wiele do życzenia.

Drugi światowy potentat na rynku map cyfrowych, europejska firma TeleAtlas, podpisał umowę z polskim producentem map cyfrowych - firmą Imagis. Imagis, tworzący mapy cyfrowe Polski od 14 lat, na starcie współpracy z TeleAtlasem dysponował już dokładną siecią dróg Polski. Dodatkowo, w skład zasobu mapowego wchodziły 232 szczegółowe plany miast i miejscowości wraz z nazwami ulic i numeracją budynków. To dawało TeleAtlasowi dużą przewagę na starcie w stosunku do Navtequ, jednak problemem okazała się konwersja map Polski do formatu TeleAtlas. Z kłopotami wreszcie się uporano i teraz firmy, np. Becker, Clarion, TomTom, Blaupunkt i inne, wykorzystują mapy TeleAtlasu, których dane dostarczali polscy specjaliści. Mapy Polski produkują również z bardzo dobrym skutkiem PPWK, Geosystems i E-mapa, wykorzystując je we własnych programach do nawigacji bądź udostępniając producentom takich systemów.

Żmudne przygotowania

Mapa cyfrowa przeznaczona do nawigacji musi dodatkowo mieć bardzo rozbudowaną bazę danych przypisanych do każdego odcinka drogi. Takimi informacjami są:

- Geometria, czyli przebieg - zgodny z pomiarem GPS.

- Numer drogi - umożliwiający użytkownikowi nawigacji zorientowanie się, czy porusza się właściwą drogą.

- Kategoria drogi - (autostrada, droga krajowa, wojewódzka, powiatowa, itd.) - parametr niezbędny przy obliczaniu przez system nawigacyjny optymalnych tras (niezbędny na przykład przy wyborze między trasą najszybszą a najkrótszą).

- Kierunkowość - informacja o tym, czy droga jest jednokierunkowa, czy dwukierunkowa (niezbędna, żeby system nie prowadził pod prąd).

- Typ nawierzchni - bardzo ważna informacja, umożliwiająca zaplanowanie trasy, żeby nie prowadziła drogami gruntowymi.

- Restrykcje drogowe - zakazy wjazdu, skrętu, zawracania, nieodzowne w nawigacji, aby nie zmuszała użytkownika do łamania przepisów drogowych.

Dodatkowo mapa do nawigacji musi mieć w miastach naniesioną informację adresową. Czyli przy każdej ulicy oprócz jej nazwy musi być dodany adres konkretnego budynku. Kolejną specyfiką map do nawigacji jest potrzeba dodania do mapy obiektów użyteczności publicznej, tzw. POI, które mogą być przydatne podczas podróży. Do takich obiektów zaliczamy stacje benzynowe, restauracje, hotele, banki i bankomaty, urzędy administracji publicznej i wiele innych.

Pierwszym etapem produkcji jest stworzenie podstawowej wersji mapy na podstawie skalibrowanych (zorientowanych względem współrzędnych geograficznych) zdjęć lotniczych lub satelitarnych. Proces ten nazywamy digitalizacją. Drugim etapem jest wyjazd terenowy, w trakcie, którego weryfikowana jest za pomocą urządzeń GPS geometria ulic pozyskanych w procesie digitalizacji, Dodatkowo nanoszone są nazwy ulic i numery domów, kierunkowość ulic, ich typy, nawierzchnie oraz restrykcje w ruchu drogowym. Podczas badania terenowego dane te są wprowadzane bezpośrednio do komputera. Kolejny etap to proces weryfikacji danych za pomocą specjalnie stworzonych procedur jakościowych i specjalnego oprogramowania. Obowiązkowo sprawdzane są następujące elementy: czy nie ma przerw w przebiegu ulic, czy w każde miejsce da się dojechać/wyjechać, czy można wyznaczyć trasę do każdego elementu sieci drogowej, czy adresy się nie powtarzają, czy wszystkie miejsca opisane są adresowo, czy lista ulic zgadza się z danymi GUS, a lista adresów z danymi Poczty Polskiej. Ostatni etap tworzenia mapy nawigacyjnej to drugi wyjazd terenowy, w trakcie którego w specjalnym oprogramowaniu (któremu towarzyszy tysiącstronicowa instrukcja) sprawdzane są wszystkie krytyczne dla nawigacji elementy sieci drogowej, czyli: informacje o wiaduktach, tunelach, mostach, ślimakach, łącznikach i innych. Wtedy też zbierane są szczegółowe informacje o stacjach benzynowych, hotelach przy drogach, restauracjach oraz innych obiektach użyteczności publicznej (włącznie z rozrysowaniem podjazdów do nich, zebraniem danych o adresie obiektu, nazwie, a nawet numerze telefonu). Dokładność i szczegółowość map cyfrowych odpowiada zwykle skali map papierowych 1:10 000, a błąd reprezentacji położenia osi ulic nie przekracza 10 metrów.