اندازه واقعی قاره‌ها در نقشه‌ها تغییر خواهند کرد؟

به گزارش مجله خبری نگار/آنا، مجمع عمومی سازمان ملل اخیراً قطعنامه‌ای غیرالزام‌آور را تصویب کرده که دولت‌ها، مدارس، سازمان‌های بین‌المللی و شرکت‌های فناوری را به استفاده از نقشه‌های «مساحت برابر» مانند Equal Earth در موقعیت‌هایی تشویق می‌کند که مقایسه اندازه واقعی کشور‌ها و قاره‌ها اهمیت دارد. با این حال، چنین توصیه‌ای احتمالاً تأثیر مستقیمی بر نرم‌افزار‌های مسیریابی نخواهد گذاشت، زیرا گوگل مپ، اپل مپ و بسیاری از سرویس‌های مشابه برای نمایش نقشه‌های دوبعدی همچنان از نسخه‌هایی از تصویرسازی مرکاتور استفاده می‌کنند.

مرکاتور برای مسیریابی دیجیتال هنوز کاربردی است

نقشه مرکاتور نخستین بار در قرن شانزدهم با هدف کمک به دریانوردی طراحی شد. ویژگی مهم آن این است که مسیر‌هایی با جهت ثابت روی قطب‌نما را به شکل خطوط مستقیم نمایش می‌دهد؛ خصوصیتی که باعث شد این نوع تصویرسازی برای ناوبری بسیار کاربردی باشد.

همین ویژگی در زیرساخت نقشه‌های دیجیتال نیز ارزش خود را حفظ کرده است. نرم‌افزار‌های مسیریابی باید خیابان‌ها، مسیر‌های حرکت، جهت‌ها و موقعیت‌های مکانی را به شکلی منظم روی صفحه دوبعدی نمایش دهند. در این فرایند، داده‌های مکانی از سامانه‌های موقعیت‌یابی جهانی، پایگاه‌های داده جغرافیایی و سرویس‌های ابری دریافت و روی یک رابط کاربری تعاملی پردازش می‌شوند. مرکاتور این داده‌ها را برای نمایش روی صفحه‌های مختلف، از نمایشگر خودرو تا گوشی هوشمند، به قالبی قابل استفاده تبدیل می‌کند.

به همین دلیل، حتی با وجود شناخته شدن محدودیت‌های آن، هنوز پایه بسیاری از نقشه‌های آنلاین است. گوگل مپ که بیش از دو میلیارد کاربر ماهانه دارد، یکی از بزرگ‌ترین نمونه‌های استفاده از این روش است. اپل مپ و بسیاری از سرویس‌های مشابه نیز از ساختار‌هایی استفاده می‌کنند که از نظر هندسی به مرکاتور نزدیک هستند.

چرا تغییر تصویرسازی برای شرکت‌های فناوری ساده نیست؟

تغییر نوع تصویرسازی نقشه فقط به عوض کردن ظاهر یک صفحه محدود نمی‌شود. شرکت‌هایی مانند گوگل و اپل باید سازگاری میان داده‌های مکانی، موتور رندر نقشه، سامانه‌های مسیریابی، تصاویر ماهواره‌ای، اطلاعات ترافیکی و رابط کاربری را حفظ کنند.

این سرویس‌ها نقشه را به‌صورت کاشی‌های دیجیتال یا همان Map Tiles بارگذاری می‌کنند. هر کاشی باید در زمان کوتاه روی صفحه نمایش داده شود و با بزرگ‌نمایی، کوچک‌نمایی و حرکت کاربر هماهنگ بماند. تغییر تصویرسازی می‌تواند به تولید دوباره حجم عظیمی از این کاشی‌ها، بازطراحی الگوریتم‌های نمایش و آزمایش عملکرد روی میلیون‌ها دستگاه نیاز داشته باشد.

از سوی دیگر، مسیر‌های پیشنهادی با استفاده از شبکه‌ای از خیابان‌ها و نقاط جغرافیایی محاسبه می‌شوند. بنابراین، هر تغییر در نحوه تبدیل مختصات جغرافیایی به مختصات صفحه باید بدون ایجاد خطا در نمایش مسیر، فاصله و جهت انجام شود. این پیچیدگی فنی باعث می‌شود شرکت‌ها تنها زمانی چنین تغییری را بپذیرند که مزیت آن برای کاربران مسیریابی کاملاً محسوس باشد.

مشکل مرکاتور در نمایش اندازه واقعی قاره‌هاست

نقطه ضعف اصلی این روش زمانی دیده می‌شود که کاربر به نقشه جهان در مقیاس کلی نگاه می‌کند. هرچه یک منطقه از خط استوا دورتر باشد، اندازه آن روی نقشه بیشتر از واقعیت نمایش داده می‌شود. برای نمونه، گرینلند در نقشه‌های مرکاتور تقریباً هم‌اندازه آفریقا دیده می‌شود، درحالی‌که مساحت واقعی آفریقا حدود ۱۴ برابر بیشتر است. این تفاوت در مقیاس مسیریابی شهری اهمیت چندانی ندارد، اما در نمایش نقشه جهان می‌تواند برداشت کاربران از اندازه واقعی کشور‌ها و قاره‌ها را تغییر دهد. در نتیجه، مشکلی که سازمان ملل به آن اشاره کرده بیشتر به آموزش، رسانه و نمایش عمومی جغرافیا مربوط می‌شود تا کاربرد‌های روزمره‌ای مانند پیدا کردن یک مسیر، محاسبه فاصله یا هدایت خودرو.

Equal Earth اندازه قاره‌ها را دقیق‌تر نشان می‌دهد

یکی از گزینه‌هایی که در قطعنامه به آن اشاره شده، تصویرسازی Equal Earth است. این روش در سال ۲۰۱۸ توسعه یافت و هدف آن نمایش دقیق‌تر نسبت مساحت خشکی‌های مختلف است.

Equal Earth در مقایسه با مرکاتور اندازه قاره‌ها را بسیار واقع‌بینانه‌تر نشان می‌دهد، اما برای رسیدن به این هدف بخشی از شکل هندسی مناطق را تغییر می‌دهد. همین موضوع نشان می‌دهد هیچ نقشه دوبعدی نمی‌تواند شکل، مساحت، فاصله و زاویه‌های سطح کروی زمین را به‌طور هم‌زمان و کاملاً دقیق حفظ کند.

هر روش در عمل میان چند ویژگی مختلف مصالحه می‌کند. مرکاتور جهت‌ها و زوایا را برای ناوبری بهتر حفظ می‌کند، درحالی‌که Equal Earth اولویت را به نسبت واقعی مساحت‌ها می‌دهد. به همین دلیل، Equal Earth می‌تواند برای داشبورد‌های داده، پلتفرم‌های آموزشی، گزارش‌های اقلیمی و ابزار‌های تحلیل جغرافیایی مناسب‌تر باشد، اما الزاماً بهترین گزینه برای هدایت لحظه‌ای خودرو نیست.

تغییر نقشه می‌تواند تجربه نرم‌افزار‌های مسیریابی را پیچیده کند

برای یک اپ مسیریابی، حفظ شکل خیابان‌ها و جهت حرکت مهم‌تر از نمایش نسبت دقیق مساحت قاره‌هاست. کاربران هنگام استفاده از گوگل مپ یا اپل مپ معمولاً روی محدوده‌ای کوچک مانند یک شهر یا محله بزرگ‌نمایی می‌کنند و در این مقیاس، تحریف اندازه قاره‌ها عملاً اهمیتی ندارد.

جایگزینی کامل مرکاتور با یک تصویرسازی مساحت برابر می‌تواند نحوه نمایش مسیرها، زوایا و اشکال محلی را تغییر دهد، بدون اینکه مزیت محسوسی برای کاربری اصلی این برنامه‌ها ایجاد کند. همچنین ممکن است خوانایی مسیر‌ها روی نمایشگر‌های کوچک، عملکرد انیمیشن‌های نقشه و هماهنگی میان نمای دوبعدی و سه‌بعدی را تحت تأثیر قرار دهد.

همین تفاوت میان «نقشه برای آموزش جغرافیا» و «نقشه برای مسیریابی» باعث می‌شود یک روش واحد برای هر دو کاربرد مناسب نباشد. قطعنامه جدید نیز استفاده از Equal Earth را زمانی توصیه می‌کند که اندازه نسبی مناطق اهمیت دارد و به‌طور مشخص استفاده از مرکاتور برای ناوبری را ممنوع نمی‌کند.

نمایش کروی و فناوری‌های سه‌بعدی می‌توانند بخشی از مشکل را حل کنند

برخی سرویس‌های نقشه دیجیتال برای کاهش محدودیت نقشه‌های تخت به نمایش سه‌بعدی روی آورده‌اند. گوگل ارث نمونه‌ای از این رویکرد است و زمین را به شکل یک کره دیجیتال با تصاویر ماهواره‌ای و مدل‌های سه‌بعدی ساختمان‌ها و عوارض زمین نمایش می‌دهد. در این فناوری‌ها، موتور گرافیکی به‌جای نمایش مستقیم سطح زمین روی یک صفحه تخت، آن را روی یک مدل کروی یا سه‌بعدی رندر می‌کند. نمایش کروی مشکل اصلی همه تصویرسازی‌های دوبعدی را برطرف می‌کند، زیرا دیگر نیازی نیست سطح منحنی زمین به زور روی یک صفحه صاف باز شود. در چنین حالتی، اندازه و شکل قاره‌ها هنگام مشاهده کل سیاره طبیعی‌تر باقی می‌ماند.

با این حال، برای مسیریابی روزمره روی گوشی، یک نقشه دوبعدی همچنان ساده‌تر، سریع‌تر و خواناتر است. پردازش نمای سه‌بعدی به منابع گرافیکی بیشتری نیاز دارد و در برخی دستگاه‌ها می‌تواند مصرف باتری و حجم داده را افزایش دهد. به همین دلیل، سرویس‌های مسیریابی معمولاً بین نمای دوبعدی برای هدایت و نمای سه‌بعدی یا کروی برای مشاهده گسترده‌تر جابه‌جا می‌شوند.

هوش مصنوعی و داده‌های مکانی، مهم‌تر از تغییر نوع نقشه هستند

در حال حاضر، بخش مهمی از رقابت میان سرویس‌های نقشه به تصویرسازی نقشه محدود نمی‌شود. دقت موقعیت‌یابی، تشخیص ترافیک، پیش‌بینی زمان رسیدن، شناسایی مسیر‌های بسته، پیشنهاد مسیر‌های جایگزین و به‌روزرسانی اطلاعات کسب‌وکارها، نقش بیشتری در تجربه کاربران دارند.

گوگل مپ و اپل مپ از ترکیب داده‌های ماهواره‌ای، اطلاعات کاربران، حسگر‌های تلفن همراه، داده‌های خودرو‌ها و الگوریتم‌های یادگیری ماشین برای بهبود مسیریابی استفاده می‌کنند. در چنین شرایطی، تغییر از مرکاتور به Equal Earth احتمالاً اولویت اصلی تیم‌های فنی این شرکت‌ها نخواهد بود؛ زیرا تأثیر مستقیمی بر دقت پیش‌بینی ترافیک یا کیفیت پیشنهاد مسیر ندارد.

ممکن است در آینده، هوش مصنوعی و رابط‌های سه‌بعدی به کاربران اجازه دهند بسته به نیاز خود میان چند نوع نمایش جغرافیایی جابه‌جا شوند؛ برای مثال، نمای مرکاتور برای مسیریابی، نمای مساحت برابر برای مقایسه کشور‌ها و نمای کروی برای مشاهده زمین. چنین رویکردی از جایگزینی کامل یک فناوری با فناوری دیگر کاربردی‌تر به نظر می‌رسد.

تغییر اصلی احتمالاً در آموزش و نمایش عمومی نقشه‌ها رخ می‌دهد

قطعنامه سازمان ملل بیش از آنکه گوگل مپ یا اپل مپ را مجبور به تغییر فناوری نقشه کند، می‌تواند بر نحوه استفاده از نقشه‌های جهان در مدارس، رسانه‌ها، داشبورد‌های داده و نرم‌افزار‌های آموزشی اثر بگذارد. در این محیط‌ها، نمایش صحیح نسبت اندازه کشور‌ها اهمیت بیشتری از قابلیت ناوبری دارد.

برای نرم‌افزار‌های مسیریابی اولویت متفاوت است. کاربر انتظار دارد خیابان‌ها، جهت‌ها و مسیر‌ها به شکلی واضح و قابل پیش‌بینی نمایش داده شوند و مرکاتور هنوز در این زمینه مزیت فنی مهمی دارد. در نتیجه، بعید است کاربران در آینده نزدیک هنگام باز کردن گوگل مپ یا اپل مپ با نقشه‌ای کاملاً متفاوت روبه‌رو شوند. تغییر احتمالی بیشتر در بخش‌هایی رخ خواهد داد که نقشه جهان برای مقایسه کشور‌ها و قاره‌ها نمایش داده می‌شود، نه در همان نمایی که هر روز برای پیدا کردن مسیر از آن استفاده می‌کنیم.