Google Maps, uno “standard” de facto

Uno dei servizi digitali più capillarmente diffusi e usati ad ogni livello è rappresentato dalle mappe. E quando si dice mappe, tendenzialmente si pensa a Google Maps, app installata sostanzialmente su ogni device, alla quale ci si rivolge per risolvere una necessità: “Come faccio a raggiungere l’ambulatorio presso cui mi è stata prenotata la visita?”, “Quanto ci vuole ancora, con questo traffico, ad arrivare al punto di ritrovo in cui mi attendono?”, “Quali sono i ristoranti aperti in questa zona. E quanto distano? Come ci arrivo a piedi?”.

Siamo sicuri che, se a qualche persona esperta di “cartografia digitale” chiedessimo: “Qual è la migliore applicazione da avere sullo smartphone?”, questa saprebbe consigliarcene diverse, in base all’esigenza primaria che intendiamo risolvere con quella app. A cosa ci serve? A comunicare facilmente ad altri la nostra posizione in tempo reale? A individuare in aperta campagna o in montagna dei tracciati adatti a essere percorsi a piedi o in bicicletta fuoristrada? A trovare le colonnine di ricarica per auto elettriche in base alla tipologia e alla distanza? O semplicemente a capire quanta gente si concentra in determinate zone in determinati periodi, per evitare la folla o, al contrario, per andare proprio nei luoghi di maggior tendenza?

Ma, per l’utente “comune”, Google Maps risponde, meglio o peggio, a tutti gli interrogativi che necessitino di un qualunque livello di georeferenziazione, cioè di collocamento di un’entità — un luogo di interesse, un punto del paesaggio naturale, me stesso — nella realtà geografica e spaziale.

Overture Maps Foundation: una “sfida” a Google?

Deve quindi farci pensare il fatto che quattro giganti del mondo tecnologico si siano alleati con la Linux Foundation e abbiano lanciato l’iniziativa Overture Maps Foundation [1]. Le grandi aziende coinvolte sono

• Meta, ossia il colosso dei social media che possiede, solo per dirne due, Facebook e Instagram;
• Amazon, che al di là della piattaforma di commercio e di quelle di intrattenimento, possiede, nel servizio AWS (Amazon Web Service) una delle infrastrutture cloud più potenti del mondo;
• Microsoft, che tra i suoi vari asset contempla anche Bing Maps, servizio che alla grande quantità di immagini satellitari fornite da Digital Globe, affianca dal 2020 dati geospaziali forniti da TomTom;
• TomTom International BV, uno dei maggiori produttori di dispositivi di navigazione satellitare (GNSS) orientati in particolare al mondo automotive, nonché collettore e gestore di dati geospaziali.

Ovvio pensare che, se quattro attori di tale portata nel mondo tecnologico decidono di collaborare e investire in un progetto volto a creare un nuovo “prodotto” di cartografia digitale, ci sia un più o meno esplicito desiderio, se non di contrapporsi, perlomeno di affiancarsi allo strapotere di Google Maps.

Gli altri “contendenti”

Va anche detto che svariati altri player si sono negli anni ritagliati minime porzioni del mercato delle mappe digitali: Here (prima Navteq, poi Nokia Maps, poi Ovi Maps) dal 2015 di proprietà di aziende europee del settore automotive (Audi e BMW); Yahoo! Maps che dal precedente derivava parte dei dati, molto diffuso negli USA e chiuso nel 2015; Yandex.Maps, il più utilizzato in diverse parti del mondo ex sovietico con dati direttamente prodotti dall’azienda per Russia, Bielorussia, Ucraina e Kazakistan (ma per il resto del mondo, “pescati” dai dati di Here); AppleMaps, limitata ovviamente ai dispositivi iOS, iPadOS, MacOS e watchOS, che in teoria avrebbe dovuto sostituire almeno su questi sistemi Google Maps ma che, pur migliorando di anno in anno, ha ricevuto numerose critiche per le molte imprecisioni geografiche, la mancanza di alcuni dati e gli errori nella navigazione.  E si potrebbe anche continuare.

C’è poi il grande successo di OpenStreetMap, di cui parleremo più diffusamente sotto, visto che anche esso in qualche modo interessa Overture Maps, ma che va considerato qualcoa di diverso, perché OSM nasce non come prodotto “industriale” ma come progetto collaborativo e aperto di comunità e, per anni, quella è stata la dimensione principale.

Prima di vedere in cosa consiste l’iniziativa Overture Maps, e quali siano gli aspetti davvero interessanti, è bene fare una serie di considerazioni apparentemente teoriche, ma in realtà molto pratiche, su ciò di cui stiamo parlando quando parliamo di mappe digitali.

È la cartografia, bellezza!

Lasciamo da parte la rappresentazione cartografica antica, con cui, nei secoli, l’umanità ha sempre cercato di riprodurre su un foglio la superficie della terra, in modo più o meno realistico e limitiamoci solamente alla moderna cartografia geometrica, quella che si afferma definitivamente a partire dalla seconda metà del XIX secolo.

Rimanendo a un elevato livello di astrazione, anche quando le mappe non erano digitali, gli elementi costitutivi delle carte, che si ritroveranno anche in seguito, erano i seguenti, c:

• un sistema di riferimento;
• i dati;
• la vestizione grafica.

Sistema di riferimento

La geodesia è la materia che si occupa di definire la forma della Terra, di misurarla e rappresentarla. Per decenni, attraverso modelli geometrici e complicati calcoli matematici, si è cercato di creare una approssimazione della forma e delle dimensioni della Terra, una superficie approssimata ma attendibile (ellissoide di riferimento).

Grazie a questa, con un processo di trasformazioni geometriche e matematiche (proiezione cartografica) diventava possibile rappresentare i punti geografici in punti sulla carta in un sistema di coordinate cartesiane e quindi disegnare la mappa (scritto così, sembra quasi facile…).

La spiegazione farà inorridire chi di questi temi si occupa professionalmente, ma il succo è che con un una superficie di riferimento e una determinata proiezione cartografica che mettano in una qualche relazione il punto misurato sulla Terra con il reticolo cartesiano sulla carta, si può disegnare una mappa. Che non potrà mai essere la perfetta rappresentazione della realtà, perché la superficie della Terra è curva e tridimensionale, mentre una carta è, necessariamente, piatta e bidimensionale. Ma che ha consente di fare tante operazioni: tipo esplorare territori sconosciuti o calcolare le rotte più efficienti per navi e aeroplani.

L’arrivo dei satelliti di geoposizionamento con la loro progressiva moltiplicazione e sempre maggiore accuratezza, ci consente ormai da svariati anni di avere un ellissoide medio di riferimento valido per tutta la terra su cui basare il posizionamento delle entità geograficamente individuabili. Oltre, ovviamente, a permetterci di sapere in ogni momento dove ci troviamo sulla faccia di questo pianeta, con esattezza potenzialmente subcentimetrica usando ricevitori e antenne di altissimo livello, e con un accettabe errore di qualche metro usando un normale telefonino.

Dati

Una volta che ho un sistema di coordinate a cui fare riferimento, posso collocare sulla mappa tutta una serie di dati, identificati dalle loro coordinate di “longitudine”, “latitudine” e “altitudine” sul livello medio del mare.

Posso individuare i punti aventi la stessa quota, a intervalli equidistanti tra loro — i punti posti a 0 m, i punti posti a 100 m, quelli a 200 m e così via — e usare questi dati per disegnare le cosiddette curve di livello o isoipse (= “stessa altezza”) con cui si può rappresentare il rilievo e l’orografia.

Posso collocare gli edifici, magari nella giusta scala (a seconda del dettaglio della mappa cartacea), esattamente dove si trovano, identificandoli per categoria (casa, officina, edificio di culto, etc.) grazie a dei segni convenzionali. Posso disegnare delle linee sinuose e poi “vestirle” (vedi sotto) con un segno convenzionale, un disegno e un coloro che me le fanno individuare come strade di montagna o corsi d’acqua o binari di una ferrovia.

I dati, anche tradizionalmente nella realizzazione di mappe cartacee, erano suddivisi in livelli tematici. Appare chiaro come, con l’affermazione della cartografia digitale, i dati assumano ancor maggiore potenza e versatilità. L’edificio che sulla carta tradizionale è graficamente connotato come “stazione ferroviaria”, sulla mappa digitale può comunicarmi, ad esempio, gli orari dei treni, recuperati dinamicamente dall’applicazione. L’edificio indicato come ristorante può presentarmi il menù, gli orari di apertura e le considerazionidegli avventori. Sperando che si tratti di recensioni vere…

Vestizione grafica

L’ultimo aspetto che, nella nostra astrazione, resta da vedere, è quello della vestizione grafica. Con questo termine si è sempre indicato il modo in cui le diverse entità presenti sulla mappa venivano rappresentate graficamente: il rilievo orografico viene suggerito dallo sfumo o precisamente indicato con curve di livello? O si usano tutti e due i sistemi? Gli itinerari escursionistici di un certo impegno vengono rappresentati con una linea continua o tratteggiata? Di colore blu o rosso? Le strade asfaltate secondarie sono disegnate in giallo o in bianco? E così via.

Tradizionalmente, ogni servizio cartografico nazionale ha messo a punto il suo stile di vestizione grafica, magari con cambiamenti nel corso dei decenni e delle varie edizioni della carta. E scelte diverse di vestizione grafica si facevano, ovviamente, tra mappe cartacee dedicate, per esempio, alla ricerca geologica e mappe turistiche, ignorando magari dati non fondamentali per chi le consultava e invece dando risalto a quelli più pertinenti per l’uso a cui erano destinate.

Con l’affermazione della cartografia digitale, questo aspetto è diventato meno cruciale, nel senso che non acquistando una carta stampata immutabile, spesso è possibile scegliere la vestizione grafica, o  visualizzazione, più adatta sulla mappa digitale. Se sto viaggiando in automobile, è chiaro che il disegno dovrà concentrarsi maggiormente sulla strada, sulle uscite autostradali, sulla velocità al momento per evitare di superare i limiti etc. In realtà, in modo del tutto inaspettato, non sempre le visualizzazione delle app digitali sono all’altezza delle loro antenate cartacee: bellissima la visualizzazione “satellite” se devo guardare con calma, che so, il Colosseo dall’alto. Ma se devo seguire una strada di montagna che corre per gran parte nel bosco, la vegetazione non mi consentirà di vedere l’andamento della strada. Proprio per questo, le migliori mappe digitali consentono di scegliere tra svariate vestizioni grafiche: satellite, “ibrida” (cioè satellite ma con le strade e altri elementi sovraimpressi), terreno (con il rilievo), trasporti (se devo spostarmi con i mezzi pubblici), e così via.

In tutto questo, Overture Maps?

In tutto questo, Overture Maps [1], i cui primi prodotti dovrebbero vedersi a metà 2023, va ad affrontare proprio questi aspetti. L’intenzione è di concentrarsi sui dati — e non potrebbe essere altrimenti — e sulla loro strutturazione, da mettere a disposizione degli sviluppatori che realizzano applicazioni basate su mappe o altri tipi di servizi che usano dati georiferiti. In particolare, si intende concentrarsi su quattro aree:

• realizzazione collaborativa di mappe;
• sistema globale di riferimento delle entità;
• processi di revisione per garantire la qualità;
• schema strutturato dei dati.

Vediamole di seguito, con qualche considerazione.

Realizzazione collaborativa di mappe

Ma da dove vengono i dati con cui si creano le mappe? La risposta è necessariamente non univoca: dalla digitalizzazione delle mappe cartacee dei servizi cartografici nazionali, portata avanti nei decenni passati dai vari istituti preposti; dagli archivi delle amministrazioni locali; da dati raccolti con il remote sensing e le foto satellitari; dai dati sul terreno raccolti specificamente dalle varie aziende — si pensi all’ormai iconico “zaino” fotogrammetrico con cui i collaboratori di Google raccolgono le informazioni sul terreno, oltre alle automobili montate con la stessa tipologia di attrezzatura — o forniti “inconsapevolmente” dalle miriadi di dispositivi mobili che si muovono sul pianeta nelle tasche o nelle borse delle persone.

Overture Maps è consapevole che raccogliere e gestire dati di alta qualità, aggiornati e completi è un processo complesso e costoso e implica farlo a partire da fonti anche molto diverse. Per questo dichiara fin da subito che, a comporre il suo dataset, contribuiranno sia gli asset dei membri fondatori — si pensi a Bing Maps di Microsoft o ai dati forniti da Tom Tom, oltre a tante altre informazioni di localizzazione che possono arrivare dai social media di Meta — sia dati provenienti dalle amministrazioni locali, sia quelli provenienti da altre fonti dati aperte.

E qui è necessario pensare anche a OpenStreetMap [2], al suo sviluppo e, soprattutto, al cambiamento di percezione da parte anche degli specialisti che si sta verificando negli ultimi anni.

Nato come prodotto collaborativo con relativamente poche pretese, in un’ottica di open source gratuito e alternativo ai servizi di mappe commerciali, OpenStreetMap si è arricchito con gli anni di dati sempre più precisi, provenienti da fonti isituzionali. Almeno per certe aree, poi, l’apporto di volontari molto competenti — che hanno lavorato anche per diffondere le buone pratiche di mappatura e di aggiunta di dataset geografici proventienti da fonti svariate — ha veramente dato i suoi frutti.

OpenStreetMap ha anche messo a punto un’apposita licenza open dedicata precipuamente ai dati, che, al tempo in cui fu proposta, non era ancora esistente tra le varie licenze open source: si tratta della ODbL, Open Database Licence [3].

A dimostrarci che i dubbi di un tempo — peraltro legittimi — sulla qualità e sull’affidabilità dei dati OSM sono ormai caduti, è arrivata anche la decisione da parte del glorioso Istituto Geografico Militare Italiano (IGMI) di inglobare anche dati provenienti da OSM nel suo recentissimo DataBase di Sintesi Nazionale (DBSN) [4]. Il quale, oltretutto, viene distribuito proprio con licenza ODbL, una vera rivoluzione per l’istituto cartografico dello Stato…

Sistema globale di georiferimento delle entità

Le entità nel mondo reale vengono mappate in un dataset con le loro caratteristiche geografiche e tipologiche. Il problema è che i vari dataset fanno riferimento a una medesima entità usando le loro convenzioni e le loro definizioni. Questo rende difficile le operazioni di merge e la combinazione di dati provenienti da dataset diversi, anche se in molti casi fanno riferimento alle stesse entità.

Scopo di Overture Maps sarà di semplificare l’interoperabilità tra i vari dataset geografici tramite un sistema di unificazione che collegherà le entità presenti nei vari dataset in modo univoco alla giusta entità del mondo reale. In pratica, si va verso, ad esempio, la cancellazione della duplicazione o triplicazione di uno stesso luogo.

Processi di “Quality Assurance”

Come detto sopra, i dati geografici provengono da fonti diverse e sono proni a errori e incongruenze. Uno dei compiti fondamentali previsti nella creazione del dataset di Overture Maps consisterà proprio in un processo di controllo e convalida effettuato per individuare errori e discontinuità nelle mappe, nonché gli “scherzi” o proprio i vandalismi volti a corrompere il dato. Questo processo di revisione per garantire la qualità delle mappe ne consentirà l’adozione sicura nei sistemi di produzione.

Schema strutturato dei dati

Uno dei limiti dei dati geografici open è che spesso essi sono privi della strutturazione necessaria per costruire facilmente prodotti orientati alle mappe.

Overture Maps definirà uno schema dei dati ben strutturato e documentato e ne promuoverà l’uso per creare un “ecosistema” per la realizzazione di mappe affidabile e di facile uso.

Operativamente

A livello operativo, Overture Maps ha creato dei gruppi di lavoro, tra l’altro aperti a tutti coloro che si iscriveranno all’iniziativa. Al momento sono attivi lo Schema Working Group, che si occupa di progettare il Data Schema e il Global Entity Reference System, e il Basemap Working Group, che in coordinamento con il precedente, compila i vari dati geografici e applica avanzati processi di Quality Assurance.

I primi dati dovrebbero essere disponibili a partire da metà 2023.

Conclusioni

È chiaro che gli attori in campo sono di primo livello e che, soprattutto, hanno nel loro patrimonio “industriale” tutti gli elementi necessari a dare un contributo importante ai “prodotti basati su mappe dell’attuale e della futura generazione”, come viene affermato sul sito: dai server in grado di ospitare i dati (Amazon), a un esteso archivio di immagini satellitari e mappe (Microsoft e TomTom), dai sistemi di georeferenziazione satellitare (TomTom) ai dati geolocalizzati derivanti dalle attività degli utenti sui principali social media (Meta).

Basterà tutto questo a scalzare Google Maps dal podio delle applicazioni di mappe più usate? Non lo sappiamo al momento, e restiamo in attesa di vedere l’evoluzione del progetto.

Riferimenti

[1] Overture Maps Foundation
https://overturemaps.org/

[2] OpenStreetMap
https://osmit.it/

[3] OdbL
https://it.wikipedia.org/wiki/Open_Database_License

[4]DBSN dell’IGMI
https://www.igmi.org/it/dbsn-database-di-sintesi-nazionale