Die dringende Not

Wir neigen oft dazu, Google als selbstverständlich zu betrachten, insbesondere wenn wir der alltägliche Verbraucher sind – das heißt, wir konsumieren Dinge im Frontend, einschließlich Apps und anderer Dienste. Die Tatsache, dass wir ein Smartphone und einen Internetzugang haben, um es zu ergänzen, scheint uns auszureichen, um die Beteiligung von Google und eine gewisse Freiheit, die mit ihrem „kostenlosen“ Tag für die meisten Dienste einhergeht, auszuschließen. Dasselbe gilt leider nicht für den Entwickler oder das Geschäft, das mit Logistik zu tun hat.

Google Maps, einer ihrer wichtigsten Dienste, gilt als DER Standard für nahezu alle Kartenlösungen. Dies trifft zumindest in Indien zu – wie auch in den USA. Unternehmen aus der Logistik- und Transportbranche können dadurch erhebliche Kosten für Google verursachen. Beispielsweise müssen Sie im Möbeltransportgewerbe für die Automatisierung Ihrer Logistikprozesse auf der Karte bezahlen, da sich die Adressen innerhalb des Google-Kartenbereichs befinden, selbst wenn es sich um Adressen Ihrer Stammkunden und beteiligten Handwerker handelt. Dieser Vorgang muss zudem regelmäßig wiederholt werden.

Die Gründe, warum diese Kosten entstehen, sind einfach – nicht viele Regierungen investieren in einen öffentlichen Datensatz oder Kartierungslösungen aus eigenem Antrieb – was Google zur einzig gangbaren Option macht. Unternehmen für etwas bezahlen zu lassen, das sie bereits besitzen, scheint eine abgedroschene Ungerechtigkeit zu sein, insbesondere angesichts fahrlässiger Regierungen. Schweden, Dänemark, Frankreich und Deutschland sind Beispiele für Ausnahmen von dieser Regel – sie haben bedeutende Schritte unternommen, um Kartendaten und andere derartige Informationen öffentlich zugänglich zu machen. Die Tatsache, dass diese Regierungen proaktiv und fortschrittlich sind, kann durch ihren relativen wirtschaftlichen Wohlstand und Lebensstandard hervorgehoben werden – sie haben es nicht geschafft, dies aufrechtzuerhalten, indem sie einfach auf Krisen reagiert haben. Vielleicht können wir uns ein Beispiel nehmen, vielleicht auch nicht.

Unabhängig davon brauchen wir Abhilfe für diese Situation. Einfach gesagt, wir brauchen eine Mapping-Lösung, was leichter gesagt als getan ist. Menschen mit erheblichen Kartierungskosten wechseln zu verschiedenen kostengünstigen Dienstanbietern wie Mapbox, Mapzen, MapQuest usw. Sie können auch Ihre eigenen Lösungen entwickeln. Diese Aufgabe ist nicht ganz unmöglich – es ist jedoch schwierig, einen adaptiven Kartendienst zu entwickeln, da der OSM-Dienst (OpenStreetMap) regelmäßige, reißende Updates erhält. Ein weiteres Problem hat mit der digitalen Infrastruktur zu tun. Die Entwicklung einer Lösung mag im Westen mit erheblicher Genauigkeit funktionieren, aber das kann nicht für alle Länder behauptet werden.

Die notwendigen Maßnahmen

Es gibt drei wesentliche Schritte im Prozess der Entwicklung Ihrer eigenen Mapping-Lösungen:

1. Geokodierung und umgekehrte Geokodierung
2. Mapping
3. Routing

Die Reihenfolge der Implementierung ist hier nicht wichtig und variiert je nach den Anforderungen des jeweiligen Unternehmens. Nehmen wir an, Ihr Unternehmen ist auf die Lösung von Vehicle-Routing-Problemen spezialisiert. Hier wäre es offensichtlich, dass dieser Service mehr wert ist, wenn Sie über eigene Routing-Systeme verfügen!

Die Aufgabe ist immens, wenn man die Zahlen betrachtet. Allein die Lösung der Probleme für eine einzige Route durch 10 Städte erfordert (10!) Permutationen. Das entspricht der Fakultät, also ungefähr 10 * 9 * 8 ... * 1, was 3.62 Millionen zu berechnenden Möglichkeiten ergibt. Zahlen in diesem Bereich sind schlichtweg unvorstellbar – daher wird die Suche nach optimalen Routen über mehrere Länder hinweg, mit vielen Fahrzeugen, Lieferpunkten (ganz zu schweigen von Mautstellen und tausend anderen komplexen Einschränkungen und Variablen!) zu einer Herkulesaufgabe, die Google mit erheblichen Kosten verbunden ist.

Was ist also die beste Lösung? Wir empfehlen OSRM (Open Source Resource Manager), um für diese Aufgabe geeignet zu sein. Wir können dieses Juwel dem Projekt OSM (oben erwähnt) zuschreiben – da es in C/C++ geschrieben ist, ist es zufälligerweise auch schnell.

Nun, wir befürworten nicht, dies sofort auf globaler Ebene anzustreben, da dies auch eine große Geldinvestition wäre. Die Idee ist, den Bedarf der Stunde zu definieren und gleich zu Beginn eine passende kleine Version zu bauen. Später können wir es beliebig skalieren.

Dies dient zu Routing-Zwecken. Wenn Sie mit Kartierung zu tun haben, sind Geokodierung und umgekehrte Geokodierung erforderlich. Geocodierung ist der Akt des Knirschens einer Reihe von Datenfragmenten, die mit einem bestimmten Ort zu tun haben. Dies kann in Form von Beschreibungen, Koordinaten, Adressen usw. erfolgen. Diese Datenfragmente werden dann in einen tatsächlichen Ort auf der Erde übersetzt. Während der Prozess simpel klingt, ist er der schwierigste Aspekt bei dem Versuch, eigene Systeme zu entwickeln.

Geocodierung und Herausforderungen

Das allererste Problem ist das der Normalisierung und der Adressanalyse, die Sie Ihren Datensätzen hinzufügen müssen. Beispielsweise haben viele Orte die gleichen Adressen – in vielen Städten gibt es eine Mayflower Avenue und schafft Datenredundanzen. Es können noch andere Probleme auftreten. Jeder mit literarischen Grundkenntnissen kann zwischen „Strand“ und „Stanford“ unterscheiden. Allerdings kommen Erweiterungen ins Spiel – was ist, wenn ich mich auf die Stanford Church beziehe und nicht auf die Universität?

Buchstaben und andere Zusätze können größere Probleme verursachen. 36W 26 St. Fl#7 kann als „36W, 26th Street “ gelesen werden , wobei das „F“ für alles Mögliche stehen kann, von „Floor“ über „Flat“ bis hin zu „Florida“. Was interpretiert wird, beeinflusst das Ergebnis Ihres Geocoders drastisch. Unterschiedliche Bezeichnungen für denselben Namen sind ebenfalls üblich – „W St John's St“, „W Saint John's St“, „W St John's Street“ und „West Saint John's Street“ sind alle gleichwertig.

Internationale Adressen machen die Sache noch komplizierter. Frankreich verwendet eine Mischung aus Dezimalsystem (Basis 10) und Vigesimalsystem (Basis 20). „Quatre-vingt douze“ bedeutet hier „zweiundneunzig“, wobei „quatre“ 40, multipliziert mit „vingt“ (20) und 12 addiert wird, was 92 ergibt. Die Adressschemata verschiedener Länder unterscheiden sich erheblich.

Es gibt Licht in diesem scheinbar langweiligen, datenverseuchten Tunnel. Ein Großteil der harten Arbeit wurde von vielen Open-Source-Enthusiasten geleistet. 'Libpostal' ist ein mehrsprachiger, internationaler Adressparserator, der von vielen Open-Source-Datenbanken verwendet wird. Es handelt sich um eine maschinell erlernte Lösung mit einem hohen Maß an Genauigkeit. 'Usaddress' ist eine andere Lösung; aber es funktioniert nur für die Vereinigten Staaten. Im Zuge der Flexibilität von Open-Source-Lösungen können Sie Ihr eigenes Schema definieren und dieses an Ihre Bedürfnisse anpassen.

Es gibt verschiedene kostengünstige Lösungsanbieter für Geocoding MapQuest Open Initiative, PickPoint, OpenCage Geocoder, LocationIQ, MapZen und so weiter. Wenn wir uns entscheiden müssten, wäre OpenCage die beste Option unter diesen, da sie je nach Größe des Begrenzungsrahmens eine Genauigkeitsbewertung liefern.

Alle diese Namen verwenden „Nominatim“ (einen von OSM bereitgestellten Geocoder) hinter ihren Instanzen. Falls Sie nach Ihrer Open-Source-Lösung suchen, können Sie diese auch hosten.

Wie bereits erwähnt, erfordert der Großteil davon eine Datenübersetzung. Um beispielsweise „a“ in „b“ umzuwandeln, bezeichnet man die Anzahl der dafür notwendigen Änderungen, Löschungen usw. als Levenshtein-Distanz. Eine sinnvolle Adressanalyse und das Herausfiltern des richtigen Geocodes ist derjenige mit der geringsten Levenshtein-Distanz zur angegebenen Adresse. Um in diesem Fall eine hohe Genauigkeit zu gewährleisten, ist etwas Reverse Engineering erforderlich.

Mapzen unterstützt Pelia , eine weitere Lösung, mit der Sie eigene Datensätze und Schemata erstellen können. Die Architektur basiert auf Elasticsearch als Datenbank. Die Installation ist zwar einfach, da die Vagrant-Installation auf GitHub verfügbar ist, die Genauigkeit lässt jedoch zu wünschen übrig. Flexibilität hat ihren Preis.

Hier also eine grobe Vorstellung davon, wie Sie eine Kartierungslösung für Ihr Unternehmen so entwickeln können, dass die Kosten optimiert werden und die Qualität des betreffenden Kartierungssystems nicht allzu sehr beeinträchtigt wird. Daumen drücken, man kann an dieser Front nur auf Entwicklungen in positiver Richtung hoffen.