OpenStreetMap: Ένα GIS για την Δημόσια Διοίκηση

Το OSM πίσω από την οθόνη

Το OpenStreetMap είναι ένα ανοιχτό σύστημα γεωγραφικών πληροφοριών. Η άδεια χρήσης του χωρίς περιορισμούς, η διάθεση του κώδικά του για μελέτη, βελτίωση και διαλειτουργικότητα επέτρεψε την δημιουργία ενός ολόκληρου κόσμου γύρω του. Σε αυτό τον χώρο θα βρούμε λύσεις από τα πιο απλά μέχρι τα πιο σύνθετα προβλήματα. Στο μάθημα αυτό θα ανθολογήσουμε αυτόν τον κόσμο με προσανατολισμό στις λύσεις για την Δημόσια Διοίκηση.

H Διεπαφή Προγραμματισμού Εφαρμογών του OSM

Εικόνα 30. OSM cosmos: H Διεπαφή Προγραμματισμού Εφαρμογών του OSM

H Διεπαφή Προγραμματισμού Εφαρμογών (Application Programming Interface - API), γνωστή και ως Διασύνδεση Προγραμματισμού Εφαρμογών, είναι η διεπαφή των προγραμματιστικών διαδικασιών που παρέχει ένα λειτουργικό σύστημα, βιβλιοθήκη ή εφαρμογή προκειμένου να επιτρέπει να γίνονται προς αυτά αιτήσεις από άλλα προγράμματα ή/και ανταλλαγή δεδομένων. To OSM ως ένα πλήρες σύστημα GIS δεν θα μπορούσε να στερείται αυτή την λειτουργικότητα. Στην εικόνα 30 βλέπουμε την σελίδα ενημέρωσης για την τρέχουσα έκδοση.

Εικόνα 31. OSM cosmos: H Διεπαφή Προγραμματισμού Εφαρμογών μόνο για ανάγνωση του OSM

Η διεπαφή αυτή επιτρέπει την μετάδοση και αποθήκευση γεωδεδομένων από και προς την βάση δεδομένων του OpenStreetMap. Η χρήση του ενδείκνυται μόνο στην περίπτωση που είναι απολύτως απαραίτητο διότι ο φόρτος προς τους εξυπηρετητές του συστήματος είναι μεγάλος. Για τον λόγο αυτό λειτουργεί εξίσου αξιόπιστα και παράλληλα η διεπαφή Overpass API (Εικόνα 31) η οποία παρέχει ανάγνωση μόνο στα δεδομένα και είναι κατάλληλη για ευρεία χρήση.

Οι επεξεργαστές γεωχωρικών δεδομένων του OSM

Εικόνα 32. OSM cosmos: Επεξεργαστές

Στην σελίδα του γουίκι του OSM (Εικόνα 32) βλOSM2pgsqlέπουμε έναν κατάλογο με όλους τους επεξεργαστές δεδομένων του OSM. Οι κυριότεροι είναι:

• iD : διαδικτυακός επεξεργαστής τον οποίο γνωρίσαμε σε αυτό το μάθημα
• josm : αυτόνομος επεξεργαστής με πλήρη λειτουργικότητα 2d CAD και διαχείριση γεωχωρικής βάσης δεδομένων
• Potlatch 2 : ο προγενέστερος του iD εξίσου λειτουργικός και φιλικός
• Vespucci : ο επεξεργαστής OSM στο Android και
• Go Map!! : ο επεξεργαστής OSM στο iOS.

Εικόνα 33. OSM cosmos: Συγκριτική παρουσίαση των επεξεργαστών του OSM

Στην ίδια σελίδα (Εικόνα 33) ακολουθεί συγκριτική παρουσίαση χαρακτηριστικών όλων των επεξεργαστών του OSM ώστε ο κάθε χρήστης να εστιάσει ακριβώς στις ανάγκες και την διαλειτουργικότητα που τον ενδιαφέρει.

Πριν κλείσουμε το θέμα των επεξεργαστών ας απαντήσουμε στο πιο συνηθισμένο ερώτημα των νεοεισερχόμενων χρηστών του OSM από άλλα λογισμικά GIS: Μπορεί να διαβάζει σέιπ-φάιλς; 

Εικόνα 34. OSM cosmos: Σέιπ-φάιλς στο OSM

Η απάντηση είναι ΝΑΙ αλλά δεν πρέπει. Η τυποποίηση σέιπ-φάιλ είναι μια σύνθετη τυποποίηση ενός εξαιρετικά διαδεδομένου ιδιοταγούς (κλειστού) λογισμικού η οποία περιέχει στοιχεία τοπολογίας όπως αυτή ορίζεται και χρησιμοποιείται από το λογισμικό αυτό. Στην συγκεκριμένη περίπτωση η εισαγωγή δεδομένων με αυτή την τυποποίηση θα έρθει σε σύγκρουση με την απλότητα του OSM και θα αναγκάσει την κοινότητα να κοπιάσει για την προσαρμογή των δεδομένων ίσως περισσότερο από όσο θα χρειαζόταν για να τα εισάγει με τον κανονικό τρόπο. Συμπέρασμα: «Ἀπόδοτε οὖν τὰ Καίσαρος Καίσαρι καὶ τὰ τοῦ Θεοῦ τῷ Θεῷ»

Ο Πλανήτης του OSM

Δεν θα μπορούσε ο κόσμος του OSM να μην έχει τον πλανήτη του. Πρόκειται για τον ιστοχώρο με αναφορά και πρόσβαση στο σύνολο των δεδομένων του OSM.

Εικόνα 35. OSM cosmos: ο πλανήτης του OSM

Ο πλανήτης του OSM σήμερα (28/12/2019) αναφέρει πρόσφατο(ημέρας) αρχείο XML File μεγέθους ~84 GB και σίγουρα είναι διαφορετικό από αυτό που θα δείτε στον χρόνο σας ή απεικονίζεται στην εικόνα 35.

Κάθε εβδομάδα παράγεται ένα νέο αρχείο με όλα τα δεδομένα του OSM διαθέσιμο σε όσους χρήστες θέλουν να εκκινήσουν τον δικό τους εξυπηρετητή. Παράλληλα όσοι έχουν ήδη έναν και απλά θέλουν να λάβουν την ενημέρωση της εβδομάδας μπορούν να μεταφορτώσουν το κατά πολύ (~5% σήμερα) μικρότερο αρχείο με τις αλλαγές από την προηγούμενη εβδομάδα ώστε να είναι εξίσου ενημερωμένοι. Τέλος στους φακέλους που ακολουθούν διατίθενται πληθώρα αρχείων για κάθε χρήση και με διαφορετική κατάτμηση γεωγραφική ή θεματική ώστε ο κάθε ενδιαφερόμενος να εστιάσει ακριβώς στην ανάγκη του και να μην χρειαστεί υπερβάλλουσα μεταφόρτωση δεδομένων.

Εικόνα 36. OSM cosmos: ο πλανήτης του OSM ιστορικό αρχείο.

Για ειδικούς λόγους επίσης διατίθεται το ιστορικό αρχείο του OSM (εικόνα 36) το οποίο περιέχει όλες τις αλλαγές διαχρονικά. Σήμερα (28/12/2019) αναφέρει πρόσφατο(ημέρας) αρχείο XML File μεγέθους ~127GB. Η χρήση του είναι εξαιρετικά σπάνια ή μόνο για ερευνητικούς σκοπούς.

Άδεια χρήσης των δεδομένων του OSM

Όλα τα παραπάνω δεν θα ήταν διαθέσιμα αν δεν ίσχυε η άδεια του OSM.

Εικόνα 37. OSM cosmos: η άδεια χρήσης των δεδομένων του OSM.

Τα δεδομένα του OpenStreetMap είναι ανοιχτά δεδομένα (εικόνα 37), διαθέσιμα με την ανωτέρω άδεια Open Data Commons Open Database License (ODbL) η οποία εκδόθηκε από το OpenStreetMap Foundation (OSMF).

Σύμφωνα με αυτήν είμαστε ελεύθεροι να αντιγράψουμε, μοιράσουμε, μεταδώσουμε και προσαρμόσουμε τα δεδομένα του OSM εφόσον αναφερθούμε σε αυτά και διατηρήσουμε αναλλοίωτη / αυτούσια αυτή την άδεια. Ως αναφορά αρκεί η φράση “© OpenStreetMap contributors”. 

Τέλος τα χαρτογραφικά στοιχεία και η τεκμηρίωση του OSM είναι επίσης ανοιχτά με την άδεια Creative Commons Attribution-ShareAlike 2.0 license (CC BY-SA).

Ανθολογία του κόσμου του OSM

Osmosis

Εικόνα 38. OSM cosmos: OSMosis.

Το λογισμικό OSMosis είναι μία πανίσχυρη εργαλειοθήκη σε Java η οποία εκτελείται από την γραμμή εντολών. Αποτελείται από εργαλεία τα οποία μπορούν να συνδυαστούν ώστε να εκτελεστούν πολύπλοκες επεξεργασίες γενικών ή ειδικών εφαρμογών. 

Osmium

Εικόνα 39. OSM cosmos: OSMium.

Το OSMium είναι μια αντίστοιχη με το OSMosis εργαλειοθήκη σε C++ (Εικόνα 39). Συγκριτικά με την OSMosis έχει μεγαλύτερη ταχύτητα επεξεργασίας και περισσότερες δυνατότητες διαλειτουργικότητας με άλλα λογισμικά αλλά είναι πιο πολύπλοκη στην χρήση της.

OSM2pgsql

Εικόνα 40. OSM cosmos: OSM2pgsql.

Το λογισμικό OSM2pgsql είναι λογισμικό βάσεων δεδομένων για την μετατροπή δεδομένων OpenStreetMap σε γεωχωρικές ( postGIS-enabled) βάσεις δεδομένων τύπου PostgreSQL. Τέτοιες βάσεις χρησιμοποιούνται στην αναδόμηση δεδομένων OSM σε οπτικά περιβάλλοντα όπως το Mapnik διότι η PostgreSQL είναι από τις πιο ισχυρές βάσεις στην διαχείριση μεγάλων όγκων δεδομένων.

osmcode.org

Από τι είναι φτιαγμένος ο κόσμος του OpenStreetMap; Η απάντηση στην εικόνα 41:

Εικόνα 41. OSM cosmos: osmcode.org

Το OpenStreetMap έχει συλλέξει ένα τεράστιο όγκο γεωχωρικών / γεωγραφικών / χαρτογραφικών δεδομένων από όλο τον πλανήτη μας την Γη. Όλα αυτά τα δεδομένα είναι ελεύθερα διαθέσιμα σε όλους. Εξίσου ελεύθερα διαθέσιμα προς όλους είναι και τα εργαλεία / λογισμικά / τεχνολογίες / πρότυπα τα οποία παρουσιάζονται σε αυτόν τον ιστοχώρο και απευθύνονται σε προγραμματιστές και χαρτογράφους ώστε να συμπεριλάβουν στα έργα τους ότι θέλουν όπως θέλουν από τον κόσμο του OpenStreetMap.

Αντί επιλόγου

Σε αυτό το μάθημα γνωρίσαμε το OpenStreetMap και τον κόσμο του: δεδομένα, λογισμικά, πρότυπα, τυποποιήσεις, χαρτογραφικά στοιχεία, τεχνολογίες και τεχνικές επεξεργασίας γεωγραφικών / γεωχωρικών δεδομένων κάθε είδους. Από όλα όσα είδαμε σε αυτό το μάθημα κατανοήσαμε ότι αυτός ο κόσμος είναι τεράστιος. Θεμελιώδες πλεονέκτημά του είναι η ανοιχτότητα στην φιλοσοφία του, η ελευθερία στην διάθεση, χρήση τροποποίηση και διαμοιρασμό κάθε συνιστώσας του. Έτσι, με την κατάλληλη μελέτη, μπορεί ο κάθε ενδιαφερόμενος, τεχνικός ή μη χρήστης, να εμβαθύνει και να αξιοποιήσει στο έπακρο τις δυνατότητες αυτής της τεχνολογίας.

Και αφού το κάνει ας πει το Ευχαριστώ του κι αυτός με την σειρά του διαθέτοντας τα έργα του με τον ίδιο τρόπο: 

Λ Ε Φ Τ Ε Ρ Α !