Google Maps 101: So bereichern Bilder unsere Karten

Kürzlich haben wir euch einen Einblick gegeben, wie Google Maps die Welt kartiert. Heute wollen wir näher auf einen wichtigen Bestandteil dieses Prozesses eingehen: Bilder – und wie sie eine der beliebtesten Funktionen vervollständigen.

Mehr als nur Bilder

Wenn ihr an Bilder und Google Maps denkt, kommen euch wahrscheinlich die Street View-Fahrzeuge und -Trekker in den Sinn, die Milliarden von Aufnahmen überall auf der Welt machen. Bis heute haben wir mehr als 15 Millionen Kilometer an Street View-Bildern aufgenommen – eine Strecke, die mehr als 400-mal um die Erde reichen würde. 
 
Oder ihr denkt an Google Earth, unsere Plattform, auf der ihr die Welt aus der Vogelperspektive sehen könnt – dank mehr als 90 Millionen Quadratkilometer hochauflösender Satellitenbilder von verschiedenen Anbietern, die über 98 Prozent aller bewohnten Gebiete der Erde abdecken. Diese atemberaubenden Aufnahmen zeigen uns nicht nur Teile der Welt, die wir vielleicht nie besuchen werden, sie helfen Google Maps auch dabei, unsere sich täglich verändernde Welt genau abzubilden.

Wie wir Bilder aufnehmen: mit Autos, Trekkern, Schafherden und Laserstrahlen

Es ist keine einfache Aufgabe, all diese Bilder aufzunehmen. Es kann Tage oder sogar Wochen dauern und erfordert mehrere Street View-Fahrzeuge, von denen jedes mit neun Kameras ausgestattet ist, die hochauflösende Bilder aus jedem möglichen Blickwinkel aufnehmen. Die Kameras sind athermisch. Das heißt, sie sind für extreme Temperaturen ausgelegt, ohne dass sich die Schärfe der Aufnahmen verändert. Dadurch funktionieren sie in den unterschiedlichsten Umgebungen – vom Death Valley (in der Nähe von Las Vegas) im Hochsommer bis zu den verschneiten Bergen von Nepal im Winter. Jedes Street View-Fahrzeug ist mit einer eigenen Fotoverarbeitung und Lidar-Sensoren ausgestattet, die mithilfe von Lasern die Entfernungen genau messen.

Zusätzlich gibt es auch den Street View-Trekker: Mit diesem Rucksack lassen sich Bilder von Orten machen, die mit dem Auto nicht erreichbar sind. Die Trekker werden von Booten, Schafen, Kamelen und ganzen Pfadfindergruppen getragen, um qualitativ hochwertige Fotos aus verschiedenen Blickwinkeln aufzunehmen – oft an einigen der am schwersten zu kartierenden Orte der Welt. Allein im Jahr 2019 haben uns die Street View-Bilder der Google Maps-Community geholfen, fast sieben Millionen Gebäuden eine Adresse zuzuordnen: an bisher kaum kartierten Orten in z. B. Armenien, Bermuda, Libanon, Myanmar, Tonga, Sansibar und Simbabwe.

Wie wir Bilder verarbeiten: eine alte Technik neu aufgelegt

Nachdem die Fotos aufgenommen wurden, verwenden wir eine Technik namens Fotogrammetrie, um die Bilder auszurichten und zu einem einzigen Satz zusammenzufügen. Die Bilder zeigen uns wichtige Details über ein Gebiet, wie z. B. Straßen, Fahrbahnmarkierungen, Gebäude und Flüsse sowie auch die genauen Entfernungen zwischen den Objekten. Alle diese Informationen lassen sich zusammenstellen, ohne dass man direkt vor Ort ist. 

Fotogrammetrie ist nicht neu. Obwohl die Methode aus dem frühen 20. Jahrhundert stammt, ist der Ansatz von Google insofern einzigartig, als Milliarden von Bildern ähnlich einem riesigen Puzzle zusammengesetzt werden, das sich über den gesamten Globus erstreckt. Durch die Verfeinerung unserer Fotogrammetrietechnik in den letzten 10 Jahren sind wir nun in der Lage, Bilder aus verschiedenen Quellen zusammenzufügen: Street View-, Luft- und Satellitenbilder sowie Bildmaterial aus vertrauenswürdigen Datensätzen lassen sich so auf den Meter genau ausrichten.

Wie Google Maps Bilder verwendet

Fotos sind toll, aber inwiefern nutzen sie euch bei Google Maps? Ganz einfach: Bilder sind in jedes Produkt eingebunden, das Google Maps anbietet. 

Live View ist zum Beispiel ein Tool, das euch mithilfe von Augmented Reality den Weg zeigt, indem große Pfeile und Richtungsanweisungen über die Navigation für Fußgänger gelegt werden. Damit Live View funktioniert, muss Google Maps zwei Dinge wissen: wo sich das Smartphone befindet und die Position des Smartphones im Verhältnis zur Umgebung. Live View erfordert eine Orientierungsgenauigkeit bis auf wenige Grad, was mit herkömmlichen Hilfsmitteln wie GPS-Signalen einfach nicht möglich ist. Eine kleine Abweichung ist in Ordnung, wenn ihr mit dem Auto unterwegs seid, aber diese Diskrepanz kann euch tatsächlich in die völlig falsche Richtung führen, wenn ihr zu Fuß unterwegs seid.

Hier kommen die Bilder ins Spiel. Um einen möglichst präzisen Standort zu bestimmen, basiert Live View auf einer neuen, von Google entwickelten Technologie namens „Global Localization“. Dabei werden mehrere Milliarden Street View-Bilder mit dem abgeglichen, was auf eurem Smartphone zu sehen ist. So erkennt Live View, wo ihr seid, und kann euch den richtigen Weg zeigen.

Und wie geht es weiter?

Street View startete ursprünglich vor mehr als 12 Jahren als Nebenprojekt des hochgesteckten Ziels, die gesamte Welt zu kartieren. Seitdem ist Street View in Kombination mit Satelliten- und Luftbildern zur Basis unseres gesamten Kartenerstellungsprozesses geworden und der Grund, warum wir nützliche Produkte entwickeln können, auf die Menschen jeden Tag zurückgreifen. Die Arbeit an den Karten geht weiter – und wir entwickeln immer wieder neue Tools und Techniken, um das Aufnehmen von Bildern noch schneller, genauer und sicherer für alle zu machen.