Геодезия

Технология за импорт на пространствени данни от OpenStreetMap


Инж. Яна Ангелова, Геодетект ЕООД

 

OpenStreetMap (OSM) е некомерсиален мрежов картографски проект, създаден от потребители на Интернет. По този проект се създават и предоставят свободни географски данни и подробни карти на целия свят. Регистрираните участници в момента са повече от 450 хиляди. Всички данни са достъпни за легално копиране, редактиране и за търговска употреба със свободен лиценз.

Основна причина за стартирането на проекта е фактът, че за болшинството от картите, който се считат свободни, на практика има юридически или технически ограничения при използването им.  

Базата данни от OSM съдържа данни от различен характер: пътища, пътеки, сгради, магазини, аптеки, паметници, дървета, огради, контейнери за отпадъци, детски площадки, места с Wi-Fi, пощенски кутии, телефонни будки, административно деление, адреси, етажност на сградите, работно време, уеб-сайтове, телефони и много други, дори и сексуална ориентация на посетителите на заведенията. Всички тези данни са съдадени на основата на GPS-тракове, зареждани от участниците (счита се, че това е основният и най-главен източник, достъпен от момента на създаване на проекта) или чрез векторизиране на свободни сателитни изображения. В проекта се прави свободна карта, която може да се използва от всички без ограничение, затова внимателно се съблюдават авторските права – импорт или векторизиране от не свободни източници не се допуска.

Готовите за използване карти са достъпни онлайн на сайта на OSM (www.openstreetmap.org) или чрез множество други сайтове, разполагащи с допълнителни функции.

Един от сайтовете, публикуващ данни от OSM, е сайтът на „GIS-Lab“ – неформално некомерсиално сдружение от специалисти в областта на ГИС и дистанционните изследвания  (https://gis-lab.info). Данните са в три варианта:  XML и PBF, ShapeFile, и Полски формат (за устройства Garmin).

В Конструкторско бюро „Панорама“ (Москва, Русия, www.gisinfo.ru) е разработена технология за импорт на данни от OSM. Технологията е основана на използване на собствено програмно осигуряване – Програма за автоматично сваляне, разархивиране и обработка на карти от OpenStreetMap. Програмата е безплатнa и може да бъде сваленa от https://www.gisinfo.ru/products/osmloader.htm. От същото място могат да се свалят цифров класификатор (osm.rsc)  и безплатни карти на основата на данни от OSM. geodetect1303Figura_1.jpg

Програмата за поточно зареждане на данни (фиг. 1) е предназначена за автоматично формиране и поддържане в актуално състояние на банката пространствени данни, включваща цифрови карти във формат SXF. Източникът на данни са набори във формат ShapeFile, сформирани от данни на OpenStreetMap и публикувани на „GIS-Lab“ ( https://gis-lab.info/ ).

Изходните данни са комплект от карти във формат SXF.

В работната папка след обработката остава комплект от карти във вътрешния формат на ГИС „Карта 2011″. Вътрешните параметри на програмата са настроени спрямо структурата на базата данни. За изпълнение на програмата задължително трябва да има инсталирана програма – архиватор 7z.

В общия случай редът за формиране на банката данни е:

1. На твърдия диск се създават папките:

– папка за съхраняване на изходни архиви, в която ще бъдат поместени свалените от сайта „GIS-Lab“ 7z – набори от данни);

– работна папка, в която ще се извършва разархивирането, конвертирането и обработката на данни;

– папка за съхранение на сформираните набори от данни (карти) във формат SXF.

2. Стартиране на програмата и извършване на първична настройка на параметрите:

– указване на път към сформираните папки;

– редактиране (при необходимост) на списъка на заредените региони (по подразбиране списъкът съдържа пълния набор от данни, предоставени на сайта „GIS-Lab“);

– настройка (при необходимост) на режимите на обработка;

– стартиране на програмата.

При повторно стартиране програмата автоматично възстановява по-рано въведените параметри.

Обработката на данни може да се изпълни по два начина:

1.        Предварително сваляне на наборите от данни и изпълнение на програмата с включена опция за обработване на свалените архиви.

2.      Подготвяне на празна папка и изпълняване на програмата с включена опция за сваляне от сайта „GIS-Lab“и зареждане на наборите от данни  в съответствие със списъка.

Първият начин е за предпочитане при ненадеждна връзка с Интернет.

По време на работа програмата изпълнява следните процеси:

1.      Сваляне на набори (7z-архиви) в съответствие със списъка и поместването в папката за изходни архиви (докато не бъдат свалени всички набори от данни, по-нататъшна обработка не се извършва).

2.      Последователна обработка на наборите от данни, включваща:

–    формиране в работната папка на поддиректория, поместване в нея на съответния набор от данни и разархивиране;

–    формиране в създадената поддиректория на папка с име MAP;

–    формиране на карта в папка MAP, конвертиране от формат ShapeFile и сортиране (в процеса на изпълнение на този етап линията за състоянието „пробягва“ два пъти);

–    надписване на улиците;

–    надписване на сградите;

–    разкодиране на точки POI;

–    оформяне на пресичанията;

–    окончателна сортировка на картата;

–    експорт на картата във формат SXF и поместването й в папката, указана за съхранение на SXF.

Всички процеси се извършват в поточен режим и са напълно автоматични. При големи обеми от данни може да се използва опцията за изключване на компютъра след приключване на обработката.

geodetect1303Figura_2.jpg

На фиг. 2 в ГИС Панорама Мини е показана част от картата на гр. Москва, получена по описаната технология.

ГИС Панорама Мини има вградена функционалност на WFS клиент за отдалечено свързване, изобразяване и редактиране на векторни данни. 

Пространствените данни се предават във формат GML според избраната приложна схема. За обмен на пространствената информация може да се използва схемата, описана в „Спецификация на данните за обмен на цифрови топографски карти във формат GML“. Действията по създаване, изтриване или изменение на обекти се изпълняват в режим на транзакции. По този начин се повишава надеждността при работа на програмата, осигурява се възможност за отмяна на всяко от измененията и коректно редактиране на данните при многопотребителски достъп. Функционалността на WFS клиент може да се използва за съвместна работа с ГИС на различни производители и платформи. Свързването към услугата се базира на стандарти OGC 09-025r1 (Web Feature Service) и ISO/DIS 19142 (GML). Едновременно може да се отворят данни на произволен брой услуги заедно с данни от геопортали, данни от ГИС Сървъри и локални данни. С цел ускоряване на работата е възможно кеширане на данните от клиентската страна. Достъпът до геопортали поддържа OGC WMS, OGC WMTS и TMS; създадени са 18 формата на заявки към порталите, 5 международни стандартни разграфки, над 5000 проекции и матрици, идентифицирани с EPSG кода си. Включени са около 20 различни геопортала с 54 слоя данни.

Цената на ГИС Панорама Мини е 200 лв.

geodetect1303Figura_3.jpg

На фиг. 3 в ГИС Панорама Мини върху картата на България, създадена на основата на данни от OSM  е показана административната карта на страната. Тя е във векторен вид и е свързана с базите данни на Националния статистически институт с резултатите от Преброяване 2011.

Автор

Super User




От категорията
Гео-портал на минестерството на отбраната

Contact Us