Собирать земли русские воедино: как зарождалась GPS-навигация в России
Сегодня без спутниковой навигации любой водитель – как без рук! Однако не все уже помнят, как это явление зарождалось. Были и законодательные запреты на GPS, и чудные для современного водителя алгоритмы работы, и другие неожиданные, порой даже странные вещи. Сегодня предлагаем вспомнить, как проходило становление GPS-навигации в России, от самого ее зарождения до привычного нам функционала.
Когда GPS в России был вне закона
В декабре 1997 года многие газеты в России вышли с броскими заголовками вроде «Арестован шпион». А дело было так…
Американская корпорация Qualcomm поставляла в Ростов-на-Дону оборудование для сотовой связи и отправила туда для тестирования сети инженера Ричарда Блисса. Для корректного монтажа базовых станций требовалось определять их точные координаты, для чего американец открыто использовал «незаконно ввезенный на территорию России приемник GPS». Сотрудники ФСБ посчитали, что янки занимается сбором топографических данных оборонных или стратегических объектов региона, после чего Блисса отправили в СИЗО, предъявив обвинение в шпионаже. История вызвала неслабый дипломатический скандал, уголовное дело быстренько свернули «за отсутствием состава преступления» и американца отпустили.
Тем не менее «состав» все же был налицо. Во второй половине 90-х годов гражданское использование систем спутниковой навигации в России сталкивалось с жесткими законодательными барьерами и требованиями секретности. Из-за ограничений на точность координат и необходимости согласования со спецслужбами первые навигационные устройства юридически оказывались вне закона.
Фото: freepik
В 1996 году Госсвязьнадзор издал утвержденный Правительством документ под названием «Особые условия приобретения радиоэлектронных средств и высокочастотных устройств». Импорт и покупка устройств радионавигации осуществлялись только при наличии разрешения Госсвязьнадзора, а использование – по отдельной лицензии. Федеральная служба геодезии и картографии следила за соблюдением Закона о гостайне, где присутствовал перечень засекреченных географических данных – сведения о рельефе местности и координаты географических объектов с точностью от определенной величины. Такая информация считалась служебной и предназначенной для ограниченного распространения.
Суровый закон делал фактически бесполезным использование GPS-навигаторов гражданами. Тем не менее ввоз портативных туристических навигаторов (обычно это были модели Garmin или Magellan) по факту контролировался слабо, и коммерческие фирмы к концу 90-х их уже продавали всем желающим. Да и разрешение на личный навигатор в Госсвязьнадзоре получить мог любой и без особого труда (хотя мало кто из владельцев навигаторов это делал в реальности), поскольку стоимость разрешения в 2000 году составляла 400 рублей (для сравнения: литр бензина стоил 7 рублей, доллар – 28, массовые зарплаты народа гуляли от 1500 до 5000 рублей).
Фото: bradfordsauction.com
Причиной же такого «контроля сквозь пальцы» было практически полное отсутствие в памяти навигаторов тех самых «высокоточных сведений о рельефе местности и географических объектах» – электронных карт России просто не было. Навигаторы определяли свои собственные координаты в виде широты и долготы, умели запоминать точки, строить маршрут по нескольким соединенным в цепочку точкам и максимум – вести впоследствии по этой запомненной кривулине. Понятно, что такой принцип работы худо-бедно подходил лишь туристам, рыбакам, спасателям и тому подобным товарищам, но не водителям. Для автонавигации подобный функционал не нес ни малейшей практической пользы.
Первые автомобильные системы навигации в России
Вот как описывает принципы работы систем автомобильной навигации газета «Коммерсант» от 6 апреля 2000 года. Журналист явно писал с чьих-то слов, насколько сам он смог их понять, не попробовав ничего вживую, но все же приведем текст почти дословно, поскольку это ценно с исторической точки зрения для понимания общей картины:
Навигационные системы, встроенные в автомобили западного производства в штатном виде, в Москве работать просто не будут. Их локализация обойдется в $900. Как объяснили в компании «Прин», разработавшей устройства сопряжения приборов GPS c компьютерной картой, столь высокая стоимость почти целиком обусловлена работами по перепрограммированию системы.
Тем не менее установить навигацию можно в любой автомобиль. Приемник (Garmin или Magellan, $200-600) обычно ставят в багажник. В качестве блока управления чаще всего используют ноутбук ($300-1000). Специальное программное обеспечение стоит около $250. Чтобы компьютер мог прокладывать маршрут, учитывая заторы на дорогах, нужно подключить свой пейджер или мобильный телефон к системе компании «Экологический компас». И все. Можно ехать. В принципе, если у вас уже есть автомобильный телевизор (например, Casio за $300), можно приобрести только процессор за $350 – в этом случае необходимость в дорогом ноутбуке отпадает.
Если закрыть глаза на урезанную точность (30-70 метров) и отсутствие голосовых подсказок, то основные функции – отображение местоположения на экране, поиск по адресу и прокладка кратчайшего маршрута с учетом пробок – здесь полностью реализованы.
Весь этот сумбур означал вот что. На торпедо (?!) или на пассажирском сиденье стоял раскрытый ноутбук с Windows 98, на котором неспешно ворочалась карта с точностью позиционирования не более 70 метров. А обычно – и более, и формулировка «от 30 до 70» весьма оптимистична. На этой карте были обозначены в Москве лишь центральные улицы и дороги, а за МКАДом и вовсе начиналась сплошная «терра инкогнита». Эффективность оценки пробок в то время была катастрофически низкая: коррекцию давали немногочисленные уличные датчики загазованности того самого «Экологического компаса», данные которого использовались в качестве оценки плотности движения косвенно. И, самое главное, ни голосовых подсказок, ни стрелок ведения по маршруту, привычных для современных навигаторов, не было. Маршрут кое-как строился, и экран показывал вас на нем, но не более того. Денег требовалось вложить много, а польза громоздкой системы – околонулевая.
Фото: Syda_Productions, depositphotos.com
Забавно, кстати, что та заметка в «Коммерсанте» вышла в апреле 2000 года, когда еще действовал «Selective Availability», режим избирательного доступа. Иначе говоря, режим искусственного снижения точности GPS для гражданских пользователей. А уже 1 мая, через месяц, Минобороны США по распоряжению тогдашнего президента Клинтона этот режим отключило, и гражданские владельцы навигаторов по всему миру получили такую же точность позиционирования, какую прежде имели только штатовские военные. В результате снятия ограничения точность гражданских GPS-приемников мгновенно увеличилась примерно в десять раз – с фактических 100 метров до 10-20 метров.
Подвальный форум и «польский формат»
Впрочем, пора от измышлений журналистов-гуманитариев перейти к реальной фактуре. Ее нам поведал человек безо всякого преувеличения великий, но при этом мало кому известный – создатель крупнейшей и ведущей для своих лет навигационной программы «ГИС Русса», ставшей фундаментом всей отечественной навигации, Константин Викторович Галичский.
– Началось это все в 2000 году. Только-только были отменены требования регистрации бытовых навигационных приемников, и я купил себе ручной туристический GPS-навигатор Garmin из линейки eTrex, – рассказывает Константин Викторович.
Фото: navigation-professionell.de
– К слову, в семействе Garmin тогда уже были и первые автомобильные системы, но стоили они каких-то космических денег и в России, разумеется, не работали. Однако первая эйфория от новой игрушки, волшебным образом показывающей твои реальные координаты в пространстве, быстро прошла – ты себя видел как точку в чистом поле. Да, глобальная карта мира закачана по умолчанию в любом приборе, но с разрешением типа «тысячи километров на один пиксель экрана». И на дисплее 240×180 пикселей ты видел свое местоположение среди бескрайнего белого пространства, что сильно затрудняло пользование гаджетом.
Константин Галичский начал изучать вопрос в тогдашнем скудном и не шибко развитом Интернете. И наткнулся на центр притяжения всех «евангелистов навигации», как бы сейчас сказали – форум на сайте небольшой московской компании «Boston-PC», которая располагалась в подвальчике на Садовом кольце и торговала компьютерами и периферией.
Местная публика уже имела небольшой опыт изготовления карт. Правда, занимались этим крайне бессистемно и фрагментарно. Если в каком-то небольшом населенном пункте проживал энтузиаст GPS, он мог объехать свой поселок или городок на машине, понаставить точек и сформировать небольшой сегмент карты. Гораздо больше таких «картографов» было в Москве и Питере, многие делали карты Крыма и других туристических маршрутов. Еще тогда можно было купить компакт-диски с картами, но не растровыми, а векторными. Причем даже не для GPS – это были какие-то справочные базы данных, что ли… Народ пытался с переменным успехом делать из них карты для навигаторов. Форумчанин с ником «Kerk» взломал этот формат и написал программку, переводившую карты в текстовый формат, который впоследствии в России стал называться «польским» – по национальности автора программы CGPSMapper поляка Стэна Козицкого. «Польский» формат – чисто векторный, соответствующий фирменному проприетарному формату Garmin, но переведенный в текстовый, «человекочитаемый», поскольку закрытый внутренний формат Garmin – бинарный, «машиночитаемый». Стэн разработал инструмент, при помощи которого можно было файлы редактировать в тексте, а затем запихивать в Garmin.
Фото: openstreetmap.org
– Функционировало это все непросто, очень медленно и нестабильно, – вспоминает Галичский.
– Через несколько часов работы CGPSMapper можно было получить изображение векторной карты на экране приемника… и понять, что в конфигурацию вкралась какая-то ошибка, и надо все начинать сначала. Так и жили. А когда я подключился к этой группе, то сразу понял, что не хватает какой-то программки, которая бы в процессе подготовки промежуточно визуализировала карты в «польском» формате. И я написал программу под названием MapView (позже известную как GPSMapEdit), с помощью которой при создании карты можно было до того, как программа CGPSMapper отработала несколько часов вслепую, увидеть, получается ли то, что нужно, или нет.
Процесс ускорился, стал удобнее и проще, и народ преисполнился великого энтузиазма. Народная картография получило дополнительный стимул и толчок, карт становилось все больше. Стало ясно, что это золотая жила – рынок был не освоен совершенно.
К слову, за границей как раз в 2004-2005 годах начал развиваться небезызвестный проект OpenStreetMap – по сути, нечто похожее на изготовление самодельных карт в России и Польше. Люди создавали единую карту на единой платформе, где каждый делал не свой кусок-квадрат, как у нас, а добавлял свои объекты на некую общую «простыню». Но в Россию это пришло сильно позже.
Фото: Technoeconature, Wikipedia.orgКарманные компьютеры – первые автонавигаторы в России
На следующую ступень развития нас привели начавшиеся распространяться карманные компьютеры – КПК. Эти устройства в подавляющей массе работали под управлением операционных систем Windows Mobile и Palm. Поначалу встроенных GPS-приемников они не имели – использовались внешние проводные GPS-приемники в виде адаптеров под слот карты памяти стандарта CompactFlash или беспроводные Bluetooth. Позже появились и полностью встроенные приемники.
– Шел 2004 год, и у меня возникла идея сделать полноценный коммерческий продукт под среду Windows Mobile – решение, пригодное в том числе для автомобилистов, – продолжает Константин.
– Поляна была практически незанятой. Да, существовали приложения типа LaserMap Виктора Осипкова; PocketGPS PRO Moscow от «Мак-Центра», базировавшаяся на движке LaserMap; некая программка «Ариадна», но все они страдали от жесточайших проблем с картографией. Их разработчики шли официальным путем в поисках карт, а для регулирующих госорганов отдать кому-то карты, «составляющие гостайну», было выше всяческого понимания и абсолютным табу. Поэтому такие приложения работали лишь с грубыми картами мелкого масштаба, показывающими в лучшем случае, в каком районе Москвы ты находишься с привязкой лишь к крупнейшим улицами и магистралям. Мы же решили пойти другим путем – продавать программу-навигатор для Windows Mobile, работающую с картами гарминовского стандарта. А карты к ней люди бы добывали сами в силу собственной смекалки – скачивали какие-то готовые куски, изготавливали самостоятельно из векторных или растровых файлов, сканировали бумажные карты Генштаба, делились друг с другом. Регулирующие органы к такой схеме придраться не могли. Правда, довольно быстро пришло понимание, что готовый «коробочный» продукт постепенно становится все более востребованным. В идеале – софт и карты в одном флаконе или хотя бы софт и ресурс для централизованного скачивания или покупки карт. У меня появились партнеры из той же тусовки энтузиастов навигации, общавшихся на форуме «Boston-PC», которые были готовы взять на себя коммерческую часть – распространение софта и организацию «народных картографов» в единый портал, получивший название «НарисуйКарту» (в народе – «Нарисуйка»), чтобы новые пользователи навигации могли легко находить карты. И это вылилось в проект «ГИС Русса», главной фишкой которой в сравнении с немногочисленными конкурентами являлась максимальная открытость в плане картографии: карты в формате .rus можно было делать самостоятельно или пользоваться услугами других самодельщиков-энтузиастов. Такого, кажется, тогда не имелось ни у одного навигационного софта в мире!
Фото: Gisinfo
Функционально «ГИС Русса» была лишь более удобным аналогом бумажной карты на экране КПК под Windows Mobile – с точным указанием местоположения владельца навигатора на местности, с масштабированием, с записью точек и треков, с повторным ведением по ранее записанному треку. А вот ведения по маршруту до выбранного адреса, как это делают все современные навигаторы, на тот момент еще не было – такая функция очень ожидалась всеми пользователями, но не была готова технологически. Программа могла только просчитать примерное время до выбранной точки, да и то без учета пробок, разумеется. Серьезным достоинством «ГИС Русса» был размер карт, которые в формате .rus представляли собой разновидность карт гарминовского формата .img, но менее «тяжеловесную», что было очень важно в те годы, когда объем памяти навигаторов и КПК измерялся не десятками гигабайт, а лишь мегабайтами.
От «Навитела» до полной смены курса эволюции навигации
На самых последних бета-версиях «ГИС Русса» на начало 2006 года наконец-то появилась функция ведения по маршруту – правда, экспериментальная и сырая. Но к тому моменту партнеры уже вытесняли Галичского из проекта, начался конфликт.
– Только через суд мне удалось отвязаться от моих прежних партнеров, с большим трудом доказав, что я и есть автор и разработчик программы, – грустно вспоминает Константин.
– Процесс длился почти год, с заседаниями раз в месяц. Это, к слову, тоже был интересный опыт, хотя и весьма нервный и попивший крови – наши правоохранительная и судебная системы начала 2000-х не понимали, как работает авторское право применительно к программным продуктам и к Интернету.
Тем не менее к 2007 году уже чувствовалось, что российский рынок навигации созрел – люди, как я шутил тогда, переставали постепенно путать GPS и GPRS. Массовое сознание стало готово к восприятию таких технологий в повседневной жизни. И в 2007-м проект «ГИС Русса» возродился как «Навител Навигатор». В сущности, софт этой программы – это и есть дальнейшее развитие «Руссы» под новым названием и с иным юридическим оформлением.
Фото: Navitel
Я был принят в «Навител» соучредителем с 25% акций, продолжая разрабатывать приложение уже с целой командой программистов. Еще один учредитель, Александр Казаков, «охотился за картами», объезжая институты Роскартографии по всей стране. В этой системе в то время господствовал своего рода «феодализм», при котором страна была поделена на районы, и каждое АГП (аэрогеодезическое предприятие, подразделение Роскартографии) контролировало свой сектор и определяло, кому разрешать выпускать карты на своей территории. Так что Александр фактически «окучивал» каждое АГП по отдельности и «собирал земли русские воедино».
Первый же коммерческий софт вышел, разумеется, с полноценной функцией ведения по маршруту, что без преувеличения знаменовало новый функциональный этап в развитии навигации. Но я в итоге вышел из этого проекта в 2010 году по идеологическим расхождениям во мнениях. «Навител» тяготел к закрытой модели, более понятной массовому рынку – потребителю был нужен готовый коробочный продукт, и на то время это в целом считалось оправданной концепцией. Но появился Яндекс, который сделал упор в коммерциализации своей модели на рекламу и сбор денег с коммерческих компаний, предоставляя конечным пользователям навигацию бесплатно. И эта концепция мне уже тогда виделась более перспективной, нежели чистая продажа софта и карт. Мне казалось, что она рано или поздно безоговорочно вытеснит наш формат, и так оно и вышло. Так, к слову произошло и с другими крупными проектами типа «АвтоСпутника», например.
А как все было у буржуев?
Ну и нельзя под финал не затронуть тему «а как оно у них?». Ибо процесс приближения навигации к народу на Западе шел иначе.
Фото: freepik
На мировом картографическом рынке существовало несколько компаний (буквально меньше, чем пальцев на одной руке), обладавших качественными портфелями карт большинства стран – скажем, голландская TeleAtlas или американская Navteq. Параллельно действовали компании, производившие чисто навигационный софт (например, венгерская iGO), или компании, выпускавшие собственные «железные» навигационные приборы с собственным ПО (например, нидерландская Tom-Tom с одноименными гаджетами и программой или немецкий Blaupunkt с его программой TravelPilot). И эти компании просто покупали лицензию на использование карт у фирм типа TeleAtlas или Navteq. То есть, никаких проблем с картографией у них не было: гаджеты и навигационные приложения делали одни люди, а картами занимались другие специалисты, узкие, и у них голова болела и за регулярную актуализацию, и за расширение покрытия.
Почему же российские разработчики шли таким сложным путем с поиском карт? Да потому, что у мировых лидеров электронной картографии просто не было в их огромных портфелях полноценных и подробных российских карт. Вдобавок наши навигационные проекты были либо совсем любительскими, либо коммерческими, но по мировым меркам – малобюджетными. Взять и купить карту нашей страны у какого-нибудь «ТелеАтласа» (если бы у них теоретически была в портфеле Россия) просто оказалось бы не по деньгам.
