В пределах шестисот километров к югу от Аккры, столицы Ганы, в Гвинейском заливе, пересекаются две условные линии: экватор и международный нулевой меридиан. Это «Нулевой остров», место с координатами 0° северной широты и 0° восточной долготы. На его поверхности ничего нет, только океан, достигающий глубины почти пять километров, и метеорологический буй под названием «Соул». Однако в виртуальном пространстве, в информационном, эта точка содержит миллионы объектов, здесь осуществляется активная экономическая деятельность, и каждый пользователь Сети, вероятно, хотя бы раз там побывал. Naked Science объясняет, как это произошло и почему несуществующие геоданные стали вызовом для всего человечества.
Встречали ли вы когда-нибудь картографическое приложение, виджет или фрейм на сайте, который по умолчанию отображал область Атлантического океана возле побережья Африки? Попробуйте вспомнить — вероятно, такое происходило. Даже если вы лично не наблюдали подобное, вы, скорее всего, посещали «Нулевой остров» и, вероятно, не раз. Возможно, не в полном объеме (с полным набором персональных данных), но какой-либо частью своей «цифровой личности». Например, при загрузке в Сеть фотографий, у которых отсутствуют координаты съемки в метаданных. Если портал поддерживает поиск по геолокации снимка, велика вероятность, что такие файлы «появятся» на карте в Гвинейском заливе. Поскольку создатели баз данных нередко не предусматривают корректную обработку недостающих данных и просто заменяют NULL на ноль.
Именно поэтому оригинальное английское название «Нулевого острова» происходит отсюда» — Null Island. И более уместно переводить его как «Остров Ноль», однако этот вариант не обладает достаточной выразительностью Naked Science (к счастью, этот термин еще не получил широкого распространения, поэтому мы имеем право на некоторую свободу в его использовании. Аналитик компании впервые предложил его для специалистов по геоинформационным системам Tableau Стив Пеллегрин (Steve Pellegrin) в 2008 году. С тех пор «Нулевой остров» пережил несколько этапов распространения — от внутренней шутки сотрудников одной организации до элемента сленга IT-специалистов, работающих в области геокодирования, и впоследствии термин проник в культуру. При этом значимость виртуальной точки неуклонно возрастает, и наступило время для более пристального рассмотрения Null Island с научной точки зрения.
Первую полноценную работу по этой теме выполнил Левенте Юхас ( Levente Juhász) из Флоридского международного университета (FIU) и Питер Муни (Peter Mooney) из Ирландского национального университета в Мейнуте (NUIM). Специалисты провели анализ обширного массива общедоступных данных, содержащих упоминания Null Island, точка, расположенная в координатах 0° северной широты и 0° восточной долготы, или другие условные обозначения для отсутствующих геоданных (используемые как в научных исследованиях и специализированной литературе, так и в геоинформационных системах), также применялись. Кроме того, Юхас и Муни впервые определили, какие данные содержатся в «Нулевом острове». Они пока не опубликовали свою работу в рецензируемом журнале, но уже разместили препринт на портале arXiv.
Для того чтобы избежать повторных обращений к данному вопросу, сразу проясним следующее: если не указано иное, подразумеваются координаты, определенные в соответствии с мировой системой геодезических параметров Земли 1984 года ( WGS 84). Это общепринятый стандарт, используемый в большинстве современных геоинформационных систем. В действительности 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) геоинформационные системы всегда работают не менее чем с двумя типами данных: координатами в определенной системе отсчета и информацией, связанной с ними. Для построения маршрута по запросу пользователя навигационной программе требуется знать точное расположение искомого адреса на виртуальном эллипсоиде – упрощенной модели нашей планеты. Кроме того, необходимо сопоставить текущие координаты пользователя с объектами на карте, чтобы отобразить путь и предоставить подсказки по направлению движения. Подобные преобразования данных необходимы каждому приложению, апплету или онлайн-сервису, использующему геоданные, даже если это простой картографический ресурс, не говоря уже о навигационном программном обеспечении, социальных сетях и сайтах объявлений.
В процессе функционирования эти программные продукты используют базы данных, в которых каждая строка содержит координаты и дополнительную информацию. Однако, в некоторых случаях поля, предназначенные для хранения широты и долготы, остаются незаполненными — сервис не смог их получить. Такая ячейка обладает параметром NULL, что в идеале должно сообщать скрипту «данных нет или они недоступны». Однако корректная обработка «нуля» (не путать с «нолем») часто вызывает затруднения у программистов и аналитиков. Если упростить ситуацию, то суть проблемы заключается 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), для корректной работы с третьим компонентом требуются модификации.
В оптимальном сценарии, программный код, взаимодействующий с базой данных, должен предусматривать подобные особенности и содержать механизмы для адекватной обработки отсутствующих данных. Однако, любой, кто хоть немного знаком с IT, прекрасно понимает, что программы, созданные на совесть, редко встречаются. В их разработке нередко применяются обходные решения и самодельные конструкции, например NULL в тот тип данных, который соответствует запрашиваемой ячейке. И когда дело касается координат, выходит 0° северной широты и 0° градусов восточной долготы.
Непреднамеренные ошибки в обработке данных, вероятно, являются наиболее распространенной причиной появления объектов на «Нулевом острове». Такие ситуации возникают вследствие невнимательности или недостаточной квалификации разработчиков, а также из-за отсутствия опыта работы с географическими данными. В результате этого, значения координат 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 существуют и другие объяснения: порой предметы оказываются в Гвинейском заливе преднамеренно! Например, координаты (0°, 0°) используются в качестве стандартных значений при отсутствии данных или при сбоях в работе спутниковой навигации. Иногда данные передаются на «Нулевой остров» ради забавы или чтобы скрыть реальное местоположение. В конце концов (и это было изначально задумано Null Island в программном обеспечении Tableau) он выполнял роль хранилища информации, не имеющей привязки к конкретным географическим координатам.
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, позволяющие прикреплять контент к определенным географическим координатам, распространены. Даже сервисы с большим штатом разработчиков, обширной аудиторией и широким набором функций не лишены ошибок в коде, которые вызывают отображение неточных геопространственных данных. Однако встречаются и более любопытные ситуации.
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 Китай организовал секретную военную базу в Атлантике (а точки Helium разместили нерадивые сотрудники). Логика фантастическая, да, но конспирологов хлебом не корми — дай обнаружить всемирный заговор.
Изучая общедоступные источники и базы данных, можно обнаружить, что на «Нулевом острове» присутствует практически все. Любой виртуальный объект или его «проекция» в информационном пространстве, обладающая геопространственными координатами, с легкостью оказывается в Гвинейском заливе. От авиарейсов до произведений искусства, от людей, заболевших коронавирусной инфекцией, до объектов недвижимости. Это вызывает серьезные опасения.
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 предыдущих исследованиях Муни обращал внимание на высокую распространенность определенных явлений в Гвинейском заливе Covid-19. Само собой, они на самом деле там не присутствовали. Просто Университет Джонса Хопкинса ( JHU), создавая свою знаменитую интерактивную коронавирусную карту (CSSE Covid-19 Dashboard), данные без подтвержденной геолокации были загружены на «Нулевой остров». Позднее практика использования была признана неверной, и проблема была решена: информацию о местоположении начали добавлять с задержкой.
Проблема заключается в том, что приходится исключать данные, которые формально классифицируются как «мусорные». Это связано с тем, что в большинстве случаев невозможно провести их качественный анализ. Однако полностью удалять их также нецелесообразно: пример JHU показывает, что в данных с утерянными координатами может содержаться колоссальный объем полезной информации.
Даже самое простое затруднение имеет значение Null Island — отображение какого-то объекта в Гвинейском заливе вместо фактического местоположения. Это иногда приводит лишь к забавным сбоям в интерфейсах, например, к визуализации неверного маршрута на дисплеях в салоне самолета, когда вместо Нового Орлеана рейс начинается из «Нулевого острова». В иных случаях — к очевидным фейковым новостям, как, например, сообщения о «китайской базе у побережья Африки». Более серьезные последствия имели место в 2012 году в американском штате Висконсин. После внедрения новых цифровых систем для учета населения и подсчета голосов выяснилось, 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, пока что перенос какого-либо объекта или фрагмента данных в Гвинейский залив не приводил к серьезным последствиям. Наиболее надежные геоинформационные системы предусматривают несколько этапов проверки данных. Однако, некачественный код становится все более распространенным, и спорные управленческие решения принимаются даже в сферах, где недобросовестное проектирование может стоить сотен 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 считают это явление прямой угрозой (хотя, как было продемонстрировано ранее, с ним связаны определенные риски). Двойственность «Нулевого острова» вызывает особый интерес у исследователей. С одной стороны, это место не существует в реальности и не имеет физического воплощения. С другой стороны, оно играет важную роль в различных сферах человеческой деятельности и, по сути, необходимо в современном мире. В связи с этим возникают дебаты о целесообразности его отображения на картах.
Известно, что вымышленные и нематериальные объекты становились реальностью. Ярким тому примером служит поселение Эглоу в штате Нью-Йорк, возникшее благодаря основателю издательства в 1930-х годах 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.
Придерживаясь этой позиции, можно быть благодарным тому, что «Нулевой остров» в наиболее распространенной системе координат расположен вдали от суши, посреди открытого океана. Если бы он находился на земле, и тем более в населенной местности, там бы уже давно был открыт парк развлечений или хотя бы магазин сувениров. Однако, поездки к этому сакральному месту с координатами 0° северной широты и 0° восточной долготы пока происходят нечасто. Хотя необычные круизы уже имели место, и не раз: в 2019 году на «Нулевом острове» побывал В 2001 году он был патрульным кораблем Береговой охраны США, а затем стал ракетным крейсером «Маршал Устинов USCGC Sherman.