Неформальная постановка задачи

Введение

Начиная с этого семестра, все школы ДВФУ переехали в здания на кампусе. Около 10 тысяч студентов и преподавателей столкнулись с неожиданной проблемой – как пройти от одной аудитории к другой. Проблема усугубляется тем, что конечный пункт назначения может быть совсем в другом корпусе, а маршрутов может быть множество. Учебные корпуса на кампусе довольно большие, коридоры на разных уровнях могут сильно отличатся друг от друга.

Навигация в таких зданиях становится нетривиальной задачей. Планы этажей не очень информативны и их не взять с собой. Да и персонал редко бывает полезен. Как назло чипы навигации, встроенные в современные смартфоны не пробивают стен, поэтому стандартные решения вроде Ядекс.Карт и Google.Map оказываются бесполезными.

Описание предметной области

Если развить тему, то навигация внутри зданий является актуальной проблемой сегодняшнего дня. Такие компании как Microsoft, Google, Nokia и Qualcomm уже сделали первые шаги в этом направлении. Называется эта технология IDN –indoor navigation т.е. навигация за дверью. Вообще, технические аспекты indoor-навигации заслуживают отдельного разговора. Как, к примеру, определить местоположение человека в закрытом помещении с приемлемой точностью? GPS в данном случае бесполезна, так что в игру включается технология ориентирования по близлежащим точкам доступа Wi-Fi. Несколько упрощая, можно определить и местоположение смартфона.

Идея не нова и давно используется практически, хотя бы в тех же GMaps. Но если под открытым небом такая гибридная схема представляется скорее приятной опцией и точность её не особенно важна, в помещениях других способов ориентации просто нет, а погрешность в определении координат не должна превышать нескольких метров.

И вот тут наверняка будут сложности. Дело в том, что базу данных, содержащую географические координаты «сот» и точек доступа Wi-Fi, Google составляет по обезличенным данным, собираемым со смартфонов. Поэтому в густонаселённых районах крупных городов ошибка «гибридного» позиционирования невелика. Но уже на городской периферии погрешность без GPS может измеряться сотнями метров.

И здесь всплывает другая проблема. Высокие требования, предъявляемые к точности IDN, порождены не прихотью клиентов, но объективной необходимостью. Ведь, в отличие от открытых пространств, где рабочая плоскость всего одна, в помещениях обычно несколько этажей и для каждого нужна своя карта.

Также не стоит забывать о проблеме определения этажа, на котором находится пользователь. Google на этом моменте внимания не заостряет, но можно предположить, что по крайней мере первые несколько лет пользователям IDN придётся выставлять этаж вручную и мириться с очень приблизительным определением местоположения на горизонтали.

Учитывая огромный потенциал IDN, не удивительно, что и другие корпорации стремятся разработать свою реализацию. Ericsson работает над программным интерфейсом для основанном на Android. Nokia надеется вписать в спецификации Bluetooth 4.0 локационный протокол, который не только решит обозначенную выше проблему точности, но и облегчит слежку за посетителями с целью анализа их передвижений. Мобильные устройства смогут ориентироваться по Bluetooth-точкам, размещённым в помещении. Наконец, Microsoft вот уже год как встроила локальные карты в свой сервис Bing Maps и к настоящему моменту исчисляет количество IDN-локаций сотнями (главным образом это крупные торговые центры).

У каждой из компаний есть свои плюсы и минусы. Так, Microsoft хоть и занимается картами помещений дольше других, но, похоже, предпочитает всё делать сама, что сказывается на популярности. Кроме того, пока у неё фактически отсутствует собственная база мобильных пользователей. Напротив, Google позволяет рисовать карты всем желающим. К тому же, на картах Google стали появляться «начинки» зданий расположенных на территории России.

Неформальная постановка задачи

Требования к приложению:

· Приложение должно отображать планы этажей корпусов кампуса, позволять масштабировать их и прокручивать.

· Приложение должно уметь строить кратчайший путь от одной аудитории до другой, включая такие пары аудиторий, которые находятся в разных корпусах и/или этажах.

· Приложение должно определять ориентацию пользователя при помощи компаса.

· Приложение должно функционировать при отсутствии интернет соединения.