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2020-03-19
导航软件可以帮助用户规划行程路线，计算行程时间，判断道路拥堵情况，让出行更便捷智能。
虽然我是个老司机，但也曾对导航产生过疑惑：导航软件究竟是怎么知道哪条路堵车或顺畅？依据是什么？作为老司机，你必须要懂得导航的原理，这样在下次车里坐着妹子的时候，你就可以一本正经的吹牛了。
德国某艺术家小伙曾经在街头做过一次奇葩试验，并造成了谷歌地图严重的“虚拟”拥堵。他将99部打开谷歌地图的手机放到小推车里，沿着一条街缓慢行走。谷歌地图会分析这99部手机的移动速度和距离，然后对这条路标记成拥堵。而实际上，该路空旷无人。
用户的手机是判断路况的主要来源之一，但单一维度的数据却经不起挑战，可能会造成数据干扰。目前常见的手段，比如通过大数据计算或浮动车采集，或从交管部门付费获取数据。
无论是大数据计算还是浮动车采集，都不开定位导航系统。全球有四大定位导航系统，分别是GPS系统（美国），北斗系统（中国），GLONASS系统（俄罗斯）和伽利略卫星导航系统（欧盟），只有实力强大的国家才会拥有导航系统，私人和小国家是没有能力承担巨额的研发费用，如火箭发射维护，科学研究和宇宙空间站等。
GPS成熟稳定，北斗系统开放性较优，GLONASS干扰能力强，伽利略精准是第一款基于民用的全球卫星导航系统。
我们主要聊聊GPS系统。GPS从1970年代开始研制，在1994年全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座投产，耗费300亿美元。GPS研发的背景是美苏军备竞赛中，主要为军事提供精密定位服务，精准度较高。在1983年开始为民用提供GPS的标准定位服务，但精度较差，大概只能到100米以内。
GPS发展较早，成熟稳定。民用的标准定位服务对全世界用户免费且无限制使用，目前绝大部分智能手机都有GPS导航模块，为出行导航提供了保障。国内的实时道路大多数是依赖GPS定位系统，并通过APP，网站或广播的形式对用户发布信息。
为了获取路况信息，会将GPS定位模块安装到出租车或公交车上，这就是浮动车。现在大部分公共交通都会安装GPS终端模块，收集到路况信息通过GSM或网络发送给终端用户。
经常使用公交车出行的同学，会在高德地图上看到最近的公交车定位信息，如还有4站，6min，M528线公交车就会到达你所在的位置。当然，这个数据也是通过公交车上的GPS终端所得的信息。
那么究竟GPS和地图软件是如何进行交互的呢？我们来看这张简单的流程图，可以分为3大模块，分别是带GPS模块的终端，数据服务器和展示界面。
某段路的车辆越多，数据量越多，也就越准确，但仍然无法避免类似前文案例中用99部手机作弊的场景。如果，一段时间内，用户终端上传的数据间隔较长，或者数据传输延迟，则会对结果造成影响。
那么问题来了，一个公交车上如果有30个人同时使用导航，在堵车时，会不会造成道路拥堵？你品，你细品。
大数据时代，我们不仅可以查看当前道路的交通情况，还能预测未来。结合大数据，能够让道路状况变得更加准确。
当你行驶在路上，突然发现前方有拥堵，此时高德图跳出消息提醒：前方2km处发生车祸，请避让，已为你设置新的路线。
这就是大数据的力量！收集数据，然后利用数据。
进行大数据分析时，需要从大量的数据来源中挖掘数据，数据量会直接影响结果，除了GPS的数据，还有其他几种方式：
过去N天的道路行驶的历史数据。比如文一西路每天下午5点左右车流量最大，经常堵车。每条路的车流量信息都有特征，在通常情况下，某个时间点，某个点位会发生的事情，每天都会重复进行着，这些数据都是可以被大数据学习的。
遍布城市主要街道的地感线圈，街道主要路口的摄像头，测速雷达等装置，都可用来对道路进行监控，如车流量和车速等信息。但一般情况，交管部门的数据是不对外出售的，但可能会和地图合作，比如高德。
一些地图公司还会自行去道路测绘，采集，但人力成本非常高。曾经一从高德离职的同事，就是从事测绘工作，经常在路上拿着类似于相机的东西，在那里瞄啊瞄的。
不要好奇他们在干啥，只是在进行道路测绘而已，不是给你照相哦！