Google Maps: So funktioniert die Kartenplattform – Entwickler geben sehr interessante Einblicke (Video)

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Google Maps gehört zu den wichtigsten Google-Produkten überhaupt und ist bereits seit über 14 Jahren auf dem Markt. Natürlich hat sich in den eineinhalb Jahrzehnten extrem viel getan – gerade in den vergangenen zwei Jahren hat die Plattform eine große Entwicklung durchgemacht. Das grundlegende Konzept der Bedienung wurde bereits damals geschaffen und wird heute von allen großen Kartenplattformen verwendet. Ein Entwickler gibt nun sehr interessante Einblicke darin, wie die Technologie damals wie heute funktioniert hat, nennt Hürden auf dem Weg dahin und auch einige Zukunftsaussichten.


Google Maps ist längst ein Standardtool geworden und wird von weit über einer Milliarde Nutzern auf der Suche nach Informationen, Bewertungen, Routen, Fotos und vielen weiteren Details verwendet. Was mit der einfachen Kartenansicht sowie den über die Karte gelegten Satellitenfotos begonnen hat, ist heute eine unglaublich große Plattform mit einer nahezu unendlichen Datenbank an Ortsdetails. Abgerundet wird alles durch die Streetview-Aufnahmen, die vielen Bewertungen und die immer tiefere Integration in den Alltag des Nutzers. Aber wie hat das alles begonnen?

google maps logo

In einem sehr langen und interessanten Blog-Beitrag gibt ein Google Maps-Entwickler Einblicke in die Technologie hinter der Kartenplattform. Ganz am Anfang war die Frage der Darstellung zu klären, denn es gibt Dutzende verschiedene Möglichkeiten, die bekanntlich kugelrunde Erde (zumindest auf dem Globus ist sie stets perfekt rund) auf einer flachen Karte darzustellen. Am Ende hat man sich für die Mercator-Darstellung entschieden, die zwar mittlerweile durch die Darstellung des Erdballs ausgetauscht wurde, aber die Plattform gut 13 Jahre lang begleitet hat.

google maps projections

Bis zum Erscheinen von Google Maps und teilweise auch noch viele Jahre danach, waren Online-Karten praktisch nur eine endlose Anreihung von einzelnen Stadtplan- oder Landkarten-Ausschnitten. Um diese Karten herum waren dann jeweils vier oder manchmal auch mehr Pfeile, mit denen jeweils ein Ausschnitt weiter in eine beliebige Himmelsrichtung gewechselt werden konnte. Gute Plattformen haben nach einem Klick ausschließlich die Karte neu geladen, schlechte Plattform haben direkt die gesamte Webseite neu geladen und ließen den Nutzer oft warten. An ein echtes Umschauen auf der Karte war somit gar nicht zu denken.



google maps 2005
So sah Google Maps im Start-Jahr 2005 aus

Google Maps hat aber nicht nur die frei verschiebbare Karte eingeführt, sondern war auch bei vielen anderen grundlegenden Funktionen Vorreiter, die heute in jeder Karten-Software zu finden sind: Die vielen zur Verfügung stehenden Zoom-Stufen (heute sind es in der Regel 21) aber auch die aufbereiteten Kartendaten. Damalige Plattformen bestanden häufig tatsächlich nur aus den gleichen Bildern wie ein Stadtplan, inklusive den vielen Informationen und der Farbgebung. Beides war aber kaum für Online-Karten geeignet.

Der Kartenausschnitt

google maps tiled map

Das Konzept des verschiebbaren Kartenausschnitts wurde nicht von Google Maps erfunden, es war aber die erste Mainstream-Plattform, die eine solche Methode dank der damals stark gehypten AJAX-Technologie nutzte. Interessant dabei ist, dass der Nutzer eigentlich nicht die Kartenausschnitte, sondern den gesamten Container verschiebt, in dem diese Ausschnitte enthalten sind. Sobald ein Ausschnitt aus dem Sichtbereich des Nutzers fällt, wird dieser von der Webseite entfernt und der Speicher wieder freigegeben. Umgekehrt werden beim Verschieben auch die jeweiligen benachbarten Ausschnitte geladen. Im Blogpost gibt es sehr viele grafische Beispiele und detailreiche Erklärungen dazu.

Das Zoomen

Google Maps bietet je nach Region bis zu 21 Zoomstufen in der Kartenansicht, die in jeder einzelnen Stufe auch ganz verschiedene Informationen enthalten können. Straßennamen werden etwa erst bei sehr hohen Stufen sichtbar, während Hauptstraßen oder Autobahnen schon vorher sichtbar sind. Andersherum verschwinden Informationen wie Bezirksnamen, Städtenamen & Co. bei hohen Zoomstufen. Damit auch diese Zoom so butterweich abläuft wie das Scrollen auf der Karte, setzen die Entwickler auf einen sehr einfach Trick:

Sobald der Nutzer zoomen möchte, wird der Kartenausschnitt einfach vergrößert und gezoomt, was kurzzeitig zu einer Verpixelung der Karte führen kann – was aber kaum wahrnehmbar ist. Noch während der Ausschnitt vergrößert wird, wird im Hintergrund der passende Ausschnitt mit der passenden Zoomstufe gesucht und nachgeladen. Sobald dieser fertig geladen ist, wird die gezoomte Ansicht ausgeblendet. Im Normalfall geschieht das alles so schnell, dass der Nutzer es kaum bemerkt.

Deutlich einfacher wurde das übrigens durch die Vector Maps, die dynamisch gerendert werden und nicht mehr nur aus stumpfen Bildern bestehen.



In Zukunft möchte man auch Animationen einfacher in die Karte bringen, so wie es sie schon einmal in Google Earth gegeben hat, wenn einer bestimmten Strecke gefolgt wurde. Wie das Aussehen könnte, seht ihr in obigem Video. Derzeit ist diese Technologie aber noch nicht in Maps integriert, verschafft zukünftig aber vielleicht noch mehr Möglichkeiten, um die gesamte Navigation noch weicher zu gestalten und auch solche Inhalte darzustellen, ohne nur die fertige Linie auf der Karte zu platzieren.

Ein interessantes Detail noch am Rande: Die gesamte Weltkarte auf der höchsten Zoomstufe hat eine Auflösung von 500 Millionen Pixeln und verbraucht 25.000 Terabyte Speicherplatz. Viele weitere Details und Einblicke findet ihr im Blogbeitrag des Entwicklers. Angesichts dessen, wie wichtig Google Maps heute ist, fiel die damalige Ankündigung sehr wortkarg aus. Ihr findet sie hier.

» Die Einblicke des Entwicklers in Google Maps

Siehe auch
» Google Maps: So könnt ihr euch vor Manipulationen schützen und die volle Kontrolle übernehmen (Video)

» Made by Google: Hier entstehen die Google-Produkte – Designer geben interssante Einblicke (Galerie)

Fuchsia: Vom Kernel bis zur Oberfläche – Googles neues Betriebssystem teilt sich in mehrere Layer


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