Остров несуществующих геоданных: виртуальное место, где каждый из нас реально побывал

Вы когда-нибудь встречали картографическое приложение, виджет или фрейм на сайте, который по умолчанию центрирован на некой точке в Атлантическом океане около побережья Африки? Попробуйте напрячь память — почти наверняка такое происходило. Но даже если лично наблюдать подобное не получалось, вы посещали «Нулевой остров» и, скорее всего, не раз. Возможно, не целиком (полным набором персональных данных), но какой-либо частью своей «цифровой личности». Например, загружая в Сеть фотографии, у которых отсутствуют координаты съемки в метаданных. Если портал поддерживает поиск по геолокации снимка, высока вероятность, что такие файлы «окажутся» на карте в Гвинейском заливе. Потому что создатели баз данных слишком часто не предусматривают корректную обработку недостающих данных и просто заменяют NULL на ноль.

Собственно говоря, отсюда и происходит оригинальное английское название «Нулевого острова» — Null Island. И корректнее переводить его, как «Остров Ноль», но это не звучит так веско, как вариант Naked Science (к счастью, термин не настолько устоявшийся, так что имеем право). Впервые его ввел в обиход специалистов по геоинформационным системам аналитик компании Tableau Стив Пеллегрин (Steve Pellegrin) в 2008 году. С тех пор «Нулевой остров» прошел несколько стадий популяризации — от внутренней шутки работников одной компании, до элемента сленга IT-специалистов, связанных с геокодированием, а затем вошел и в культуру. При этом важность виртуальной точки с каждым годом растет, поэтому пришло время взглянуть на Null Island с научной точки зрения.

Первую полноценную работу по этой теме выполнили Левенте Юхас (Levente Juhász) из Флоридского международного университета (FIU) и Питер Муни (Peter Mooney) из Ирландского национального университета в Мейнуте (NUIM). Исследователи проанализировали колоссальный объем открытых источников, в которых упоминается Null Island, точка с координатами 0° северной широты и 0° градусов восточной долготы, либо иные «заглушки» отсутствующих геоданных (как в других научных работах и профессиональной литературе, так и непосредственно в геоинформационных системах). Кроме того, Юхас и Муни впервые оценили содержимое «Нулевого острова», показав, какие данные оказываются в этих координатах. Свою работу они пока не опубликовали в рецензируемом журнале, но уже разместили препринт на портале arXiv.

Чтобы в дальнейшем не возвращаться к этому вопросу, внесем ясность сразу — где не указано иное, имеются в виду координаты согласно всемирной системе геодезических параметров Земли 1984 года (WGS 84). Это стандарт де-факто для практически любых современных применений геоданных. На деле свой Null Island может быть в любой системе координат, просто эта — самая распространенная. Когда нулевые значения широты и долготы попадают на сушу, такое место называется «Нулевым озером».

Как пополняется «Нулевой остров»

Любая геоинформационная система (GIS) всегда работает не менее чем с двумя типами данных — координатами в заданной системе отсчета и связанной с ними информацией. Чтобы навигатор построил маршрут по запросу пользователя, программе необходимо знать, где именно находится искомый адрес на виртуальном эллипсоиде, который является упрощенным представлением нашей планеты. И, конечно же, соотнести текущие координаты пользователя с объектами на карте, чтобы визуализировать путь и выдавать рекомендации по направлению движения. Аналогичные преобразования данных необходимы каждому приложению, апплету или онлайн-сервису, оперирующему геоданными. Даже если это простой картографический ресурс, не говоря уже о навигационном ПО, социальных сетях и сайтах объявлений.

В ходе своей работы эти программные продукты оперируют базами данных, где в одной строке указываются координаты и прочая информация. Но иногда поле с широтой и долготой пустует — по каким-то причинам сервис их не получил. Такая ячейка имеет параметр NULL, что в идеале должно сообщать скрипту «данных нет или они недоступны». Однако неспроста корректная обработка «нуля» (не путать с «нолем») является постоянной головной болью программистов и аналитиков. Если максимально упрощать ситуацию, то проблема в том, что метка NULL не является числом (целым, либо с плавающей точкой), текстом, ссылкой (указателем) или любым иным наиболее часто используемым типом данных. Ближе всего она к логическим значениям, однако их всего два — «истина» (TRUE) или «ложь» (FALSE), чтобы корректно работать с третьим, нужны модификации.

В идеальном случае работающий с базой данных код должен учитывать такие нюансы и нести в себе инструменты для корректной реакции на отсутствующие значения. Но любой, кто хоть немного знаком с IT, прекрасно знает, что на совесть выполненные программы никогда не были в большинстве. В них часто используются «костыли и велосипеды», вроде конвертирования NULL в тот тип данных, который соответствует запрашиваемой ячейке. И когда дело касается координат, выходит 0° северной широты и 0° градусов восточной долготы.

Вышеописанное, то есть непреднамеренные ошибки обработки данных — пожалуй, самая частая причина попадания чего-либо на «Нулевой остров». Подобные казусы возникают из-за невнимательности (может и некомпетентности) программистов или недостатка опыта работы с геоданными. Из-за этого нередко значения широты и долготы WGS 84 интерпретируются как параметры в системе координат проекции (они становятся метрами к северу и востоку от начала отсчета). Иногда проект разрабатывают специалисты по геоданным, но им недостает опыта работы с языками программирования (что приводит к некорректным преобразованиям типов). Проблемы с тестированием сервисов, подготовкой и обработкой вводимой информации — все это также помогает пополнять Null Island контентом.

Однако бывают и другие причины: иногда что-то оказывается в Гвинейском заливе намеренно! Например, координаты (0°, 0°) устанавливаются в качестве значений по умолчанию на случай отсутствия данных или неисправности оборудования спутниковой навигации. Порой данные отправляются на «Нулевой остров» шутки ради, либо с целью маскировки истинного местоположения. Наконец (и это первоначальное предназначение Null Island в программном обеспечении Tableau) он служил своеобразным контейнером для информации, с которой не ассоциированы точные геоданные.

Что можно найти на «Нулевом острове»

Самое простое — фотографии (Flickr), маршруты пробежек и отметки о тренировках (Strava), а также жилье в аренду (AirBnB) и рестораны с туристическими достопримечательностями (Yelp). Не отстают Twitter и Snapchat, социальные сети с функцией привязки контента к географическим координатам. Все эти сервисы, несмотря на колоссальный штат программистов, огромную аудиторию и богатый функционал, так или иначе содержат в своем коде ошибки, приводящие к отображению некорректных геопространственных отметок. Но бывают и случаи поинтереснее.

Например, ряд точек инфраструктуры Helium тоже отмечен в «Нулевом острове». Это блокчейн-проект, начисляющий виртуальные монеты держателям роутеров, обеспечивающих покрытие сетью связи для интернета вещей. По сути, очередная криптовалюта, майнинг которой производится путем поддержания работоспособности роутера. Что самое забавное, поскольку корректная геолокация зарегистрированной точки доступа — основа функционирования сети, доверие к координатам узлов инфраструктуры у пользователей высокое. Поэтому, увидев несколько принадлежащих китайцам роутеров прямо посреди Гвинейского залива, некоторые особо впечатлительные личности решили, что Поднебесная организовала секретную военную базу в Атлантике (а точки Helium разместили нерадивые сотрудники). Логика фантастическая, да, но конспирологов хлебом не корми — дай обнаружить всемирный заговор.

Анализируя открытые источники и базы данных, можно открыть для себя, что на «Нулевом острове» найдется практически что угодно. Любой виртуальный объект или его «проекция» в информационное пространство, имеющая геопространственные координаты, легко оказывается в Гвинейском заливе. От авиарейсов до произведений искусства, от больных коронавирусной инфекцией до недвижимости. И это дает повод для серьезных опасений.

Насколько это опасно

По большому счету Null Island можно считать лакмусовой бумажкой возможных ошибок геопозиционирования. Просто представьте себе любую проблему, которую способны вызвать неверные координаты чего-либо — и вот вам наглядная опасность «Нулевого острова». Естественно, не конкретно этого условного места на карте, а связанных с ним цепочек событий, действий и решений (или их отсутствия).

В своей более ранней работе Муни рассматривал проблему наличия посреди Гвинейского залива колоссального количества случаев Covid-19. Само собой, в реальности их там не было. Просто Университет Джонса Хопкинса (JHU), создавая свою знаменитую интерактивную коронавирусную карту (CSSE Covid-19 Dashboard), поместил на «Нулевой остров» все данные без подтвержденной геолокации. Через несколько месяцев практику сочли некорректной и проблему устранили — информацию, по которой местоположение запаздывало, просто вносили позднее.

Беда в том, что такие номинально «мусорные» данные приходится отбрасывать. Потому что качественно анализировать их в большинстве случаев не получается. Тем не менее совсем удалять их тоже нельзя: пример JHU показывает, что в данных с утерянными координатами может содержаться колоссальный объем полезной информации.

Не стоит недооценивать и самое очевидное неудобство Null Island — отображение какого-то объекта в Гвинейском заливе вместо реального местоположения. Иногда это приводит лишь к забавным глюкам в интерфейсах, вроде визуализации полета на дисплеях в салоне авиалайнера, когда вместо Нового Орлеана рейс отправляется из «Нулевого острова». А в другой раз — ко вполне очевидным фэйк-ньюс, как в случае с «китайской базой у побережья Африки». Серьезнее дела обстояли в 2012 году в американском штате Висконсин. После введения новых цифровых систем учета населения и подсчета голосов оказалось, что часть местных жителей вместо родного города числится в Атлантике. Просто Бюро переписи населения США не располагало точными данными по их местонахождению и пометило данные, как отсутствующие. Если бы ошибку вовремя не исправили, несколько тысяч законопослушных висконсинцев лишились права проголосовать на едва ли не самых «горячих» выборах в недавней истории Америки.

Насколько известно Naked Science, до сих пор виртуальный переезд какого-либо объекта или фрагмента данных в Гвинейский залив катастрофических событий не вызывал. Наиболее критичные геоинформационные системы имеют несколько уровней проверки достоверности данных. Но некачественный код становится все более распространенным, а спорные управленческие решения принимаются даже в областях, где недобросовестное проектирование обходится сотнями жизней (Boeing 737 Max тому ярчайший пример). Так что существование «Нулевого острова» еще может не раз аукнуться человечеству, если не воспринимать его всерьез.

Вместо заключения

Описывая проблематику вокруг Null Island, Юхас и Муни не называют само это явление угрозой чему-либо конкретному (хотя определенные опасности с ним, конечно, связаны, как было показано в предыдущей главе). Особенный интерес для исследователей представляет двойственный статус «Нулевого острова». С одной стороны, это несуществующее в реальности место, которое не имеет никакого физического эквивалента. С другой — оно играет колоссальную роль в самых разных видах человеческой деятельности и по своей сути незаменимо в современном мире. Из-за этого даже разгораются нешуточные споры, наносить ли его вообще на карты.

Человечество знает примеры вымышленных и нематериальных объектов, которые стали реальными. Например, поселение Эглоу в штате Нью-Йорк. Его придумали в 1930-х основатель издательства General Drafting вместе со своим ассистентом, чтобы отслеживать нелегальное копирование выпускаемых компанией карт. А в 1950-х на этом месте появился магазин и пара домов, что вынудило власти округа Делавэр признать место официально (сейчас поселение исчезло). После того как «Гарри Поттер» обрел всемирную славу, на лондонском вокзале Кингс-Кросс появилась достопримечательность «платформа 9¾». Человеческое стремление придавать различным местам дополнительные смыслы поистине безгранично.

Следуя такой точке зрения, стоит порадоваться, что «Нулевой остров» в самой распространенной системе координат находится посреди открытого океана. Будь он на суше, да еще и в какой-нибудь хоть немного обитаемой местности, там уже давно кто-то открыл парк развлечений или, как минимум, сувенирный киоск. Но пока путешествия в сакральную точку с координатами 0° северной широты и 0° градусов восточной долготы происходят редко. Хотя необычные круизы уже имели место, и не раз: в 2019 году на «Нулевом острове» побывал Ракетный крейсер «Маршал Устинов», а в 2001-м — патрульный корабль Береговой охраны США USCGC Sherman.