室内地图计划简介

大家好 我是 Yuval Kossovsky 欢迎各位来到 室内地图程序的会议 也许 你是一家 大型医院 办公大楼 体育场或博物馆的所有者 并且希望将室内地图 和定位功能添加到自己的消费者 或企业 App 中 或者你是 机场 购物中心 或其他拥有大量公众游客的 设施所有者 你希望你的室内地图和定位 成为 Apple 地图 室内体验的一部分 那你们会对本次会议 十分感兴趣 户外定位服务已经 深入我们的城市 我们的旅行 和日常通勤 甚至我们的社交活动 人们开始期待 在各处都能得到 定位体验 包括室内 除了众所周知的 地图软件 You-Are-Here 的数字版之外 还有许多用户 公司 企业都有室内地图 和室内定位 的使用需求 比如 坐飞机时 当你不知道在哪停车 不知道安全线在哪 登机口在哪 不知道从现在的位置 到你的目的地要多久 那么旅行会让你很有压力 一张实时更新的地图 可以显示你登机口的位置 个人位置和你还剩 多少时间来购物或 在起飞前简单吃点东西 这会让你的旅途更加愉快 来看一下大楼的操作部分 工作人员可能需要 在日常维护或 运行故障检测时 找出一台设备的位置 使用室内地图 和室内定位 设备报告可以标记出 准确的纬度 经度和楼层 然后距离最近的技术人员 就会按照导航 直接到定位地点 用相应的技术解决问题 这大大提高了操作效率 最后 这也考虑到了 救援人员在决定行动计划 之前 只有很短时间 来研究建筑布局 一般而言 唯一可用的 室内地图都是纸质版 而且也不是最新版 使用实时更新的 室内电子地图 来显示事故位置 和室内救援人员 的位置 可以 大大缩短应答时间 某些情况下甚至可以挽救生命 这三个场景只是 Apple 室内地图 程序中室内地图 和室内定位 的几个示例 室内地图程序 让拥有大型公共 和私人空间的组织能够 创建标准空间室内地图 支持室内定位 也支持在 App 和网站上 创建优秀的室内地图 接下来我会讨论 完成这些任务的 总体工作流程 并在每一步中 就如何完成提供 最佳实践形式的指导 这个程序的核心是 室内地图数据格式 或者叫 IMDF 这是 Apple 为 室内空间建模设定的规范 并以一组 GeoJSON 文件显示 很多你在 GIS 平台中 最喜爱的地图 都已经支持 IMDF 的制作和编辑 因为它已经迅速成为 室内数据的实际更换标准 让我们来深入了解一下 室内地图程序 建筑和房屋所有者 可以先用业内标准工具 把 CAD BIM 或 GIS 文件 转换成 IMDF 然后他们可以用 IMDF 地图 和 Apple 开发的工具 在其自己的顾客和企业 App 中显示室内地图 在这个简单的例子中 任何开发人员都可以 使用 MapKit 和 MapKit JS 工具 轻松地在 App 中 显示 IMDF 由于构建和理解 IMDF 可能有点复杂 所以我们有一个 IMDF 沙箱 它可以 用于可视化 归档检查 编辑和用 IMDF 归档进行实验 我们欢迎拥有大型公共 和私人空间的公司 比如 机场 购物中心 场馆 运动场 医院 大学 和私人办公楼 来为他们的组织 注册室内地图程序 用行业标准工具 创建 IMDF 地图 激活沙箱中 的 IMDF 地图 允许 Apple 访问室内地图 然后用 Mapkit 和 MapKit JS 在 App 和网页上显示 室内地图和定位 交通繁忙的地区 比如机场和购物中心 可能也希望将其建筑 的公共室内地图 包含在 Apple 地图里 所有参与室内地图项目 的人都可以为其建筑 激活室内定位功能 在自己的 App 和网站中 使用 IMDF 地图 让我们更详细地 了解一下使用 室内地图项目来管理 你的组织账号和 申请建筑位置的过程

请到 register.apple.com/indoor 网站了解更多关于该程序 的信息 并获取相关工具 信息和文档的链接

点按 Get Started 开始 注册你的组织账号 当组织在 Apple Business Register 注册室内地图程序时 我们会对其业务信息 进行深入核查 个人注册的用户 必须有连接到组织域 的电子邮件 并且所有的主要联系人 必须是公司的雇员 或注册代理 一旦组织通过 验证和批准 那么 管理员就可以 在右侧这一栏 管理其团队成员 轻点或点按小组成员 将显示成员列表 轻点加号可以 选择邀请个人 或组织加入到 这一程序分组中 受邀者可以获得 五种不同的权限 并可以获得整个场馆地点 或选定的个人地点的权限 这种大体的控制 让组织可以轻松地把 IMDF 地图制作和调查 外包给各个地点或 其他组织的合作伙伴 如果系统集成商想用 IMDF 为用户 查找室内定位 或创建室内 App 则应收到组织邀请 而不能擅自以客户 的名义使用地图 以上就是团队管理部分

申请组织定位 非常简单 请记住你只能 就自己的房产提出申请 不能代人申请 点按 Connected Services 下的 室内地图 再轻点加号 来选择你的位置 根据建筑物的分类 你会看到不同的选项 进而继续选择 如何进行下一步 属于私人场所的建筑 不具备在 Apple 地图 中显示其室内地图的资格 Apple 地图会申请 获得像机场这类地点的许可 用以在 App 中显示其室内地图 只要通过了 位置申请审核 你就可以上传 IMDF 验证器会自动分析文件 几分钟后 你会 收到一封电子邮件 表明已经完成验证 你会收到一个 验证报告的链接 可以在里面 看到所有阻碍该文件 接收的错误 或是指出 还需做进一步检查的 情况的警告 你可以用嵌入 IMDF 沙箱 的链接查看 IMDF 文件 如需要 也可进行快速编辑 一旦验证器中的 IMDF 没有检测出错误 就会 进行地理参考和评估 为确保准确的 室内定位 IMDF 必须有 可步行的区域以供测量 并与 Apple 卫星图像一致

项目团队将手动检查 你的 IMDF 的地区位置 并粗略检查 IMDF 中 无法在验证器中 显示的缺陷 如果对该文件做了任何更改 它们则会被保存到 新的 IMDF 中 该文件可在 IMDF 的地区参考中下载 并会提供一个报告 来说明所做的更改 让我们回顾一下参与 Apple 室内地图程序 的最佳操作 虽然任何人都可以使用 MapKit 和 MapKit JS 制作 IMDF 地图 并将其显示在 自己的 App 和网站上 但室内地图程序和 授权给 Apple 的室内定位功能 主要是为大型房产的业主设计的 这些房产有的占地 50 平方米 有的则是整栋大楼 有的年均有 500 万访客 注册的个人必须是 某一组织的成员 并且必须提供足够的信息 来验证组织的详细情况 如果你已经有一个现有账户 那么有新加入者时 当前账户管理员会得到通知 并直接邀请他们加入 这确保组织能对 所有成员进行管理 一些地点可以在 Apple 地图上显示 然而 除非得到许可 否则室内地图仍为个人专用

IMDF 是地图的基础 用于 App 和网站内的显示 和室内定位的启用 要创建 IMDF 请和你的设备团队 一起对公司提供的产品 如安全软件 Autodesk Esri 和其他 GIS 和 BIM 工具平台进行调查 让我们再深入了解一下 IMDF 要想理解 IMDF 是如何构建的 我们首先 要看一下建筑平面图 的一般组成部分 室内地图和普通地图一样 都由许多层级构成 每一层都可能包含几个功能 例如 下面我们来 分解这个建筑地图 简单来说 室内地图 的基础是建筑物 的地面位置 或是 建筑的实际大小 和形状 加上 它的地理坐标 室内位置仍然在地球上 为了处理人们进出 大楼的移动情况 室内数据模型必须 考虑到这一事实 建筑的地区位置参考 可以解决这一问题 下一步是添加一个层级 同样 简单来说 我们可以使用地面位置 或序号 0 来举例 这一层完全以 单元的形式被覆盖 比如房间 过道 电梯或自动扶梯 任何在这一层占据空间 的事物都由几何 和相关类别来定义 房间通常有门或者 我们所说的开口 而在单元内部 还有其他的物体 比如售货亭 它们通常位于购物中心 或购物中心的过道 接下来还有对应的 单元的标签 比如 占用房间的 企业名称 图标用来标记 相应的设施位置 如电梯或洗手间 在侏罗纪餐厅 也有一个作为 虚拟边界的分隔区域 它延伸到实际单元 的墙壁之外 这地点可以是机场安检 也可以是商场的美食广场 它们共同构成了 优秀的室内地图格式 比如 IMDF 该格式的规则是 关于如何一致地 将实际空间及其 商业用途的信息 放到易于理解 的层级结构中 让我们来看看 组成 IMDF 归档的 一些必需功能 和可选元素 有三个核心文件 提供了场馆的 基本信息 包含一些 管理细节 地址 和邮政地址的清单 及描述位置 总体形状的 场馆分层 然后 该特性由构建层 及其相关的内存占用层扩展 从而为实际建筑 带来详细信息 我们深入研究发现 建筑内部的层级被定义了 然后 该层就被完全 覆盖在与开口相关 的模块中 比如门廊 该层级还有 逻辑区域分组 如模块和触发地点区域 然后放置售货亭和固定装置

设施及其相关数据 会被分配到模块 最后 使用锚点来 以及附加的数据块 进行单元地址定位 比如通过占用人员的信息 来提供其姓名 电话号码和相关数据 层级结构就是这样建立的 你可以详细阅读 室内地图数据规范 来了解更多信息 但是 IMDF 对开发人员来说 是什么呢 IMDF 是由多个 GeoJSON 文件和我们所讨论的 多个文件组成的归档文件

这就是一个 GeoJSON 文件 正如你所看到的 这是为 特定功能分层提供的 一个独一无二的的 UUID 公众可以访问这座建筑的地图 因此限制特性被设置为无效 而且是在室内 这是大楼的第一层级 你在电梯按钮上 看到的是 L1 重点是 我们可以看到 这一分级与单个建筑 ID 相关联 并且它具有前面描述的 良好的几何形状 总之 就是一个简单的文本文件中 包含一套全面的信息 让我们回顾一下 理解和构建归档的 室内地图数据格式 的一些重要元素 了解层级之间的关系 以及每个元素的数据 在何处显示非常重要 确保 IMDF 的完整性 十分重要 即便是从概念 交付证明和 单位覆盖整个建筑的角度讲 每一个层级上的事物 都是一个单元 包括走道 也有自己的类别 说到类别 它对于一个 优秀地图和良好的 运转非常重要

开口对于精准定位 和正确路线都十分重要 而且应该包含在程序中 让流动性较大的地址 能够更简单的被找到 居住者应该有 独一无二的地址和 ID 来追踪并更新姓名 最后 在制作 IMDF 时 要考虑进行室内测量 大空间很难获取准确定位 即使你的地图不需要 这些信息 包括 著名的地标或像 柱子这样的方向信息 也会使你在室内定位 测量中更易获得 正确的校准 从而提高后续测量的精确性 这就是创建 IMDF 的部分 下面 让我们看看验证部分 正如我之前提到的 当你在组织账户中 上传了一个 IMDF 它将 通过电子方式进行验证 并提供详细的 分析报告 虽然这对于受过 良好训练的 GIS 专业人员 来说很容易使用 但我们认为 可以用一种更简单的方法 来处理这类信息的 IMDF 沙箱是一个 以浏览为基础的工具 可用于 IMDF 可视化 搜索 IMDF 文件 观察验证 并进行简单编辑 这里我打开了一个 IMDF 存档数据集样本 首先 你可以看到一个地图 它呈现了 IMDF 数据 以显示它的样子 这里有一个层级选择器 可以在楼层和指南针之间 切换来显示方向 在左侧 你可以看到一个 目录 它可以帮你 快速访问所有的 业务和服务 从而 浏览并导航数据

或选择建筑或楼层 来浏览数据

顶部有一个搜索栏 你可以在这个数据集内 搜索任何信息

在主页的第一栏 你可以看到所有 数据库引发的 验证错误和警告的链接 验证引擎的功能 和上传 IMDF 到 室内地图程序是一样的 但结果呈现在 可视化的沙箱里 在本例中 没有出现 错误 只有警告 之所以出现警告 是因为 验证器标识了一个可能是 错误或可能被忽略的场景 根据你的业务实例 让了解 IMDF 规范和 验证器生成业务用例 审查警告的人 根据它们的重要性 来做出决策是 至关重要的 让我们来看看如何使用 IMDF 沙箱来发现错误 并进行一些简单的编辑

我在示例数据中 引入了一些错误以说明 它是如何运作的 当我第一次加载 IMDF 归档文件时沙箱显示错误 警告则显示在另一栏 为了让我的 IMDF 能被室内地图程序接收 它不能有任何错误 那么 让我们仔细看一下 来解决这个问题 首先 我们可以看到 有重叠的单元 在 IMDF 中 不应该有重叠单元 所以这是一个错误 仔细观察一下 沙箱显示 在这个数据集中有两个 这种错误的例子 通过点按其中任意一个 地图会跳转到相应位置 并突出显示重叠的单元 此处 蓝色单元 和黄色单元重叠的部分 以橙色显示

沙箱提供了一个 简单的选项 我们可以在两者其一 里删除重叠区域 我选择移除 蓝色单元的重叠部分 因为这样两个单元 就都是矩形 现在 错误就被修正了 让我们看一下另一个 重叠单元错误 这部电梯好像太大了 所以我要把重叠的部分 从电梯里移除 现在 这两个错误都被修正了 现在还需快速 修正另一个错误 因为该单元位于参考楼层之外 可以看到 橙色区域外 的部分看起来像是 文件数字化时 出现的绘图错误

我从楼层中删除了该区域 现在整个文件都 没有错误

因为所有沙箱内的操作 都是在浏览器中完成的 我必须在屏幕右上角 点按下载 IMDF 并保存一份 以保存这些用于注册 和添加回我的内容管理系统 的变更信息 总结一下 IMDF 验证的最佳操作

当你将文件上传到 室内地图程序和 IMDF 沙箱时 也可使用相同的验证工具 他们会在商用实例的范围内 检查你的 IMDF 的准确性和完整性 当一个条件可以应用于 多个实例时 就会出现警告 验证完成并授权 室内定位后 会手动 检查地面 IMDF 位置 或进行地区参考 以确保其在 地面位置的准确性 有了 IMDF 沙箱 你可以 轻松查看 IMDF 并查看详细信息 识别 修复的错误然后保存文件 所有这些工作都 在本地浏览器中完成 不会与 Apple 共享 IMDF 沙箱适用于所有 有 Apple ID 的用户 而非仅适用于室内地图 程序中的物业业主 这就是 IMDF 验证 现在 我们知道了如何加入 室内地图程序 创建 并验证 IMDF 下一步是启用 Apple 室内定位

但首先 我们需要了解 Apple 室内定位是如何运行的 想象一个平静的池塘 一滴雨落在水面上

雨滴引起的波纹 很像从接入点 发出的信号 一滴 便是一串涟漪 但是有了更多雨滴 就会激起更多波纹 这些波纹相互交叉 在波纹上形成一个网格 在每个网格内 就会有一个独特的 波纹纹理图案 我们称之为指纹 IMDF 地图为网格中的 每个区域提供纬度 经度和楼层坐标 允许定位服务 将坐标和指纹 进行配对 当你的 iPhone 或 iPad 进入大楼时 你的指纹会从核心定位 服务器下载到设备上 完成这一步骤后 当然设备必须连上 Wi-Fi 它就不再需要 连接网络来 进行定位 当 App 调用 最佳定位精度时 设备会被动查看指纹 进行设备上的模式匹配 获取坐标并 绘制定位点 然后使用局部传感器 使定位点保持更新 直到设备再次 查看指纹 Apple 室内定位速度惊人 功耗低 而且很私密

简言之 一张室内地图 加上 Wi-Fi 就能显示定位 启用室内定位的 具体步骤是通过 你的账户中已经加载的 IMDF 用调查 App 采集 Wi-Fi 将调查结果上传到 核心定位服务器 进行分析和激活 然后在测量 App 里测试定位 作为质量参考 让我们快速演示一下 测量和测试定位

在测量过程中 把屏幕上的点 作为你在现实世界中 所处位置的视觉标记 定位算法就是这样 校准到你的位置

此处 你可以看到测量人员 已经在房间和屏幕上 确定了方向并开始记录 然后测量者把十字线 移到下一个位置 5 到 8 米外的一个 他可以验证的地方 当在那个位置时 轻点屏幕 记录下这个点 请注意 当他轻点屏幕 并校准测量时 他的脚 越过了地板上的网格线 在转角时 测量者 以直角转弯 旋转屏幕 轻点并继续前进 彩色区域表示 捕获的 Wi-Fi 信号 当地面全部显色后 该区域就会被指纹识别 就可以进行 数据上传 一旦测量数据处理完毕 就会通知你 室内定位已就绪 切换隐私 位置服务 以刷新位置缓存 然后你可以开始测试 室内定位的准确性 如果定位成功 地图将在测试模式下显示 绿色区域代表 所有已上传并成功 进行的测量 蓝点为定位估计的 中心点 浅蓝色 圆形区域为精确的 置信范围 在这 可以看到置信圈 在 Apple 室内定位的 3 到 5 米的 估计范围内 并且能在较小的环境下 很好地跟随测试者 在 IMDF 中包含 诸如表格之类的固定内容 会增加对定位服务 的约束 同时提高精确性

让我们回顾一下室内定位 是如何运作并被授权的

Apple 室内定位使用 Wi-Fi 指纹 它被动使用建筑物内 的任何 Wi-Fi 信号 不会对网络产生任何影响 室内定位是通过 室内测量 App 和室内地图程序提供的 IMDF 来实现的 测量并不困难 但如果想成功 就必须遵循以下步骤 每个测量地点的人 都应该拥有相同型号的 iPhone 相同版本的 iOS 每隔 5 到 8 米 放下一个指针 然后继续 平稳地走下去 保持在走道中心 以确保墙壁在你的 定位限制之内 测量时不要使用 iPhone 上的任何机箱 阅读有关模式的帮助文档 了解启用特定类型 的建筑物和定位 例子的技巧 最后 既然我们有了 IMDF 和室内定位 我们如何 将其放入 App 和网站中呢 MapKit and MapKit JS 支持 解码和显示 GeoJSON 文件 你可以使用这些框架 在地图上以覆盖和注释 的形式显示 IMDF 数据 设计你的室内地图元素 对于如何感知和使用 地图非常重要 要应用与 App 主题或 公司品牌相匹配的样式 要获得丰富的室内体验 你可以通过启用 建筑内 Apple 的室内定位 然后用核心位置框架 中的 API 在室内显示用户位置 要了解更多信息 请在你的 App 和网站上 查看我们在 WWDC 上名为“在你的 App 和网站添加地图”的会议

以上就是室内地图项目 我们期待看到你 构建出色的 App 非常感谢你的收看 更多信息 请访问 我们的网站 register.apple.com/indoor