Как 2ГИС адаптируется к проблемам с позиционированием

Нестабильное позиционирование — не только пользовательская проблема, но и для нас как разработчиков картографического сервиса. Когда спутники теряются или данные становятся неточными, рушится целая цепочка: от отображения местоположения на карте до построения маршрута и поведения навигатора.

А источников ошибок много — плотная застройка, подземные парковки, тоннели и зоны с нестабильным сигналом. Чтобы приложение оставалось рабочим даже в таких условиях, мы стараемся улучшить систему позиционирования.

Ниже рассказываем про работу с геопозицией и что сделали, чтобы приложение оставалось рабочим, даже если сигнал пропал.

Проблемы геопозиционирования 

Многие пользователи приложений, использующих геолокацию, столкнулись с тем, что их показывает не там, где они находятся. 

Вот, например, пользователь в Казани едет по дороге, на карте трек идёт ровно, и вдруг — скачок. Машина как будто взлетает над домами, а потом возвращается обратно. 

Все подобные случаи сводятся к двум типам проблем.

1. Некорректное определение геопозиции. Когда вдруг оказывается, что вы не на Садовом, а где‑нибудь в Шереметьево. Это массовая история — Москва, Петербург, Казань, Пермь, почти любой крупный город.

2. Невозможность получить координаты по спутникам. На  Android в таком случае спасают Wi‑Fi и сотовые сети, пусть и приблизительно. А на iOS чаще всего всё просто замирает: карта стоит, курсор не шевелится, и сделать ничего нельзя. 

Пока мы не включили собственные механизмы фильтрации, поездка в таких условиях выглядела как мучение: маршрут «прыгал», карта крутилась, навигатор всё время перестраивался. Сейчас ситуация меняется — появились собственные инструменты, и про это дальше

Откуда вообще берётся геопозиция

Когда говорят «GPS», чаще всего имеют в виду спутниковое позиционирование в целом. Но вообще GPS — это только одна из навигационных систем. Помимо американской GPS есть российский ГЛОНАСС, европейская Galileo и китайская BeiDou. Современные устройства используют несколько из них одновременно — это называется GNSS (Global Navigation Satellite System).

Но спутники— не единственный источник. Телефон также ориентируется по Wi‑Fi, сотовым вышкам, Bluetooth‑маячкам и показаниям собственных датчиков. Операционная система смешивает всё это и выдаёт приложению итоговую координату — ту самую «точку на карте».

Как именно это устроено — зависит от платформы. На iOS есть только системный Location Manager. Если замолчал — данных нет вообще. У Android побогаче — есть GPS (GNSS), есть network‑позиционирование по Wi‑Fi и сотам, есть «фьюжн‑сервисы» вроде GMS и HMS, которые объединяют спутники, сети и попытки оценить положение. Работают они по‑разному, детали закрыты у производителей, но мы видим разницу даже по тому, какие спутники выбираются.

Чтобы не быть полностью зависимыми от операционных систем, мы также развиваем собственные, двагисовские, источники. 

Когда все источники смотрят в разные стороны

Мы исследовали поведение разных систем на реальных поездках и смотрели на сигналы: GMS (fusion от Google), Network, некоторые другие и их «сумму».

Ниже пример на основе маршрута в Москве. GMS какое‑то время всё делал правильно, а потом отправил пользователя в Шереметьево — и больше не вернулся. Network тоже прыгал через речку, задерживался, но в конечном итоге, хоть и рывками, довёл до конца. А когда всё это наивно смешали — получился сущий кошмар. Точки дергаются туда‑сюда, карту кидает, укачает любого.

В итоге главный вызов не в том, чтобы получить координату. Источников достаточно. Вызов в том, чтобы в реальном времени понять, какой позиции в данный момент можно верить, а какой — нет.

Обработка геопозиции 

Мы выстроили систему, которая анализирует поведение каждого источника и выбирает тот, которому можно доверять в текущий момент. Конкретные критерии и архитектуру раскрывать не будем, но если обобщить — система смотрит не на отдельные точки, а на их поведение во времени.

Отдельно мы научились определять ситуации, когда ни одному источнику доверять нельзя. В таких случаях приложение предлагает пользователю самому указать, где он находится — появляется кнопка «Уточните местоположение».

Режим навигатора «Шаг за шагом»

Для навигатора у нас тоже появился отдельный режим — «Шаг за шагом».

В этом режиме вместо непрерывного трекинга по координатам мы используем цепочку опорных точек. Перемещение происходит по предрасчитанным шагам в реальном мире: манёвр, перекрёсток, съезд, платный участок или промежуточная точка. Всё это удалось сделать благодаря богатым и точным данные о городе в нашей карте. 

Что дальше 

Мы закрыли базовые сценарии — теперь приложение устойчиво работает даже в сложных условиях, а навигация умеет вести пользователя пошагово, когда спутников нет.

И ещё мы готовим ряд фич, которые адаптируют и другие сценарии. Задача не меняется: сделать так, чтобы навигация и позиционирование в 2ГИС оставались стабильными.