OpenStreetMap架构

OpenStreetMap框架介绍

1.OSM平台开发

OpenStreetMap（简称OSM）是一个网上地图协作计划，目标是创造一个内容自由且能让所有人编辑的世界地图。

OSM的地图由用户根据手提GPS装置、航空摄影照片、其他自由内容甚至单靠地方智慧绘制。网站里的地图图像及向量数据皆以共享创意姓名标示-相同方式分享2.0授权。

OSM网站的灵感来自维基百科等网站。这可从该网地图页的“编辑”按钮及其完整修订历史获知。经注册的用户可上载GPS路径及使用内置的编辑程式编辑数据。目前包括苹果和微软在内都在使用OpenStreetMap.

OSM架构如下图所示：

 

OSM的功能是由相互独立的组件共同完成的。OSM的地图数据是通过PosGIS存储在PostgresSQL数据库中，通过Mapnik渲染成地图切片，通过Leaflet提供用户交互的接口。

 

 

2.基于OSM进行开发：

2.1部署自己的地图:

1.      OpenLayers：OpenLayers 是一个专为WebGIS 客户端开发提供的JavaScript类库包，用于实现标准格式发布的地图数据访问。从OpenLayers2.2版本以后，OpenLayers已经将所用到的Prototype.js组件整合到了自身当中，并不断在Prototype.js的基础上完善面向对象的开发，Rico用到地方不多，只是在OpenLayers.Popup.AnchoredBubble类中圆角化DIV。地址：http://openlayers.org/

2.      Leaflet:一个现代、开源的Javascript库，用于提供友好交互的地图。可以用于桌面和移动平台，Leaflet设计坚持简便、高性能和可用性好的思想，在所有主要桌面和移动平台能高效运作，在现代浏览器上会利用HTML5和CSS3的优势，同时也支持旧的浏览器访问。支持插件扩展，有一个友好、易于使用的API文档和一个简单的、可读的源代码。

使用leaflet的软件有：Flickr,foursquare,Pinterest,craigslist,Data.gov,IGN,Wikimedia,OSM,Meetup,WSJ,Mapbox,CartoDB,GISCloud等。地址：http://leafletjs.com/

3.      Mapstraction：地址: http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Deploying_your_own_Slippy_Map

4.      YCanvas:地址：https://github.com/jozefchutka/YCanvas

5.      Khtmlib地址：http://maplib.khtml.org/

6.      Ka-Map

7.      Openscales,用ActionScript3和Flex编写的开源地图框架，开发者基于OpenScales可以构建富互联网应用，可用于网页和移动端(Android,ios)。地址：http://openscales.org/

8.      Modest Maps.轻量的、可扩展的开源库。设计者和开发者可以用于设计交互的地图。提供了Actionscript3、python、Javascript、PHP、Processing、Cinder等语言的实现。地址：http://modestmaps.com/

9.      Modestmaps-js.ModestMaps库的一种轻量级javascript实现。地址：https://github.com/stamen/modestmaps-js/wiki

10.  BruTile.基于C#语言实现的可以提供地图切片服务的库。地址：http://brutile.codeplex.com/

11.  Polymaps.利用SVG技术提供图片和矢量切片地图服务的javascript库。地址：http://polymaps.org/

2.2渲染地图：    

2.2.1 地图切片    

创建地图切片：

1.Mapnik + generate_tiles.py

2. Mapnik + mod_tile

3. Mapnik + Mysql/Ruby/Python

4. Mapnik + tilecache

表达地图切片：

1.Openlayers

2. Maperitive

2.2.2 3D地图

基于OSM数据的3D地图项目有：

1.OSM-3D

2.Glosm

3.OSM2World

4.World2XPlane

5.osm2xp

6. OSM in 3D using XML3D

7.Kendzi3d

8.VTP VTBuilder

9. WikiMiniAtlas

10. OSM in 3D using XML3D

11.HaptoRender

12.F4 Map

2.3地图服务：

2.3.1路径导航服务

一、在线导航服务

1.OpenRoute-Service

2.YOURS

3.CycleStreets

4.Routino

5.BBBike World

6.MapQuest

7.OSRM

8.TripGo

9.BRouter

10.OpenTrip-Planner

11.HoofMarker

12.GraphHopper

不同软件的功能矩阵：

                              表1

功能	OpenRoute-Service	YOURS	CycleStreets	Routino	BBBike World	MapQuest
数据范围	欧洲	全球	英国	应该	选定的城市	全球
驾车（最快）	√	√		√		√
驾车（路程最短）	√	√		√		√
自行车（路程最短）	√	√	√	√	√
自行车（最快）	√	√	√	√	√	√
自行车（最安全）	√			√	√
自行车（最安静）	√	√	√	√
步行	√	√		√		√
拐点限制		√		√	√	√
汽车限制（高度、载重等）				√
中间路段禁止通行	√	√	√	√	√	√
为路段手动设置行驶速度			√	√	√
选定区域禁止通行	√
选定的桥梁或隧道禁止通行				√		√
选定的道路类型禁止通行（如高速）	√		√	√	√	√
实时交通	√
对外开放API	√	√	√		√	√
是否开源	仅导航引擎	√	部分	√	√

 

表2

功能	OSRM	TripGo	BRouter	OpenTrip-Planner	HoofMarker	GraphHopper
数据范围	全球	选定城市	全球	选定城市	德国	全球
驾车（最快）	√	√				√
驾车（路程最短）		√
自行车（路程最短）		√	√	√
自行车（最快）		√	√	√		√
自行车（最安全）			√	√
自行车（最安静）	√		√
步行		√	路程最短	√	√	√
拐点限制	√	√		√
汽车限制（高度、载重等）
中间路段禁止通行	√	√	√	√	√
为路段手动设置行驶速度		√
选定区域禁止通行			√
选定的桥梁或隧道禁止通行			√		√
选定的道路类型禁止通行（如高速）		√	√		√
实时交通
对外开放API	√	√	√	√		√
是否开源	√		√	√	√	√

 

二、离线导航服务

1.Geosmore

2.Traveling Salesman

3.Navit

4.RoadMap

5.VGPS

6.We-Travel

7.GpsMid

8.True Maps

9.MoNav

10.CartoType

不同软件功能矩阵：

表3

功能	Geosmore	Traveling Salesman	Navit	RoadMap	VGPS	We-Travel	GpsMid	True Map	MoNav	CartoType
导航算法		Multiple	Dijkstra		A*	Dijkstra/A*	Dijkstra/A*	Dijkstra/A*	Contraction  Hierarchies	A*/ contraction hierarchy
地址搜索	限制	√	√	√	√	√	√	√	√	√
拐点限制	√	√					√	√		√
支持平台	所有	所有	Windows，Mac,Linux	Linux，Unix					Windows，Mac,Linux	Windows，Mac,Linux,FreeBSD
支持手持设备	Windows mobile		Nokia,WinCE,Android,Angstrom	Windows CE, iPhone,ipod	Java Mobile,Android Mobile

 

2.3.2搜索服务

1.Nominatim:按名称和地址来搜索OSM中的数据，并生成OSM点的合成地址的工具。Nominatim是基于PostgreSQL的导入实用程序osm2pgsql使用替代地名输出选项。索引和搜索是使用的C、PLPGSQL和PHP相结合进行。地址：https://github.com/twain47/Nominatim

2.3.3地理编码服务

1.Nominatim

2.MapQuest

3.OpenCage

4.Yacy

5.OSMLucener

6.OSMonto

7.Gisgraphy

8.Photon