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1. 什么是open street map(osm)?

2. 開發者應該知道哪些概念？包括地圖的內容、格式等

3. OSM開發有哪些環境？

4. libosmscout環境的搭建

5. libosmscout的使用示例、配置文件

1. 什么是OSM?

Open Street Map 維基世界地圖，一個開源的在線地圖項目，包括軟件和地圖數據。

官網介紹

http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Zh-hans:Main_Page

中文網頁

http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Main_Page

OSM與其他地圖 如google地圖的區別在哪里？

正如官網所說，它提供了一種方式，讓任何人能編輯地圖，能為OSM增加地圖數據（當然如果是錯誤的，別人是有權修改的）。而且，其他地圖大部分都不是免費的，或者需要授權使用， google地圖是免費的，但它也是被別人授權的，無法隨意編輯或在自己的軟件中使用的。

所以，人們也可以免費地使用OSM數據，包括開發等。

對OSM的常見問題，可以瀏覽

http://wiki.openstreetmap.org/wiki/FAQ

對于大部分人而言，為OSM繪圖是比較有趣的事。

有關為地圖增加數據（繪圖）的詳細介紹如下：

http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Zh-hans:Map_Making_Overview

而對于開發者而言，更關心如何使用OSM數據，用于開發，一個必要的開發介紹和資源入口：

http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Develop

里面介紹了 OSM的API， 如何下載map data，map data的數據格式和數據結構，常用的開發工具（已經開發好的小工具），地圖要素（有哪些數據），與OSM相關的支持的框架（庫和組件）。

OSM自身的框架描述：

http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Component_overview

下面先介紹一些與開發相關的概念和環境。

2. OSM相關的一些概念

地圖數據的存儲方式是xml結構，后綴名可以是xml或osm。

地圖的數據結構，即地圖要素包括1?Node，?2?Way，?3?Relation，4?Tag，5?Common attributes

這些地圖要素，與普通的地圖或導航要素概念相同

Node是空間點，包括經緯坐標，或高度信息。其他一些可選信息，如name等，在tag子數據中表示。類似于shape point 或attribution point

way表示線或區域，能包含2-2000個node點信息。它道路與區域描述的主要形式。類似于link、edge的概念

relation表示不同的元素間的關系，將不同元素間的關系描述出來。類似于connection的概念

tag表示一個元素中包含的一個特征，或者說是包含的一小塊數據，如highway=residential，住宅區內的道路。類似于attribution的概念，不過tag的作用遠不止attribution的描述。

Common attributes就是node、way、relation的共同屬性，包括id, usr, version, timestamp等meta的信息。

更詳細的描述參見：

http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Data_Primitives

及每個元素的子鏈接。

有關tag類型的詳細介紹和分類在這里有介紹：

http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Map_Features

3. 開發框架

OSM目前提供了API 0.6版本的開發接口，xapi是extended api擴展的接口。而這些接口是用于web或Java應用開發的。如下介紹

http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Databases_and_data_access_APIs

如果是使用其他語言開發，就必須使用其他的庫或組件，這里列舉了各種語言支持的庫和組件。

http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Develop/Frameworks

對于我而言，我采用的c++開發語言，目的是讀取OSM數據，并解析，選取一些數據，我就選用libosmscout庫。

所以，下面我就介紹libosmscout的開發環境設置。

4. libosmscout環境的搭建

我使用JOSM用于查看和下載地圖數據，JOSM只能查看較小的地圖數據，其內存支持400多MB，對于更大的數據不支持。OSMOSIS用于數據轉換或分割等。

地圖數據下載，以下鏈接里包括各個地區或整個地圖的下載路徑：

http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Planet.osm

libosmscout各個模塊的介紹：?

http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Libosmscout

閑話少說，環境搭建（非qt版部分）：

a. 使用Git從sourceforge上把源碼都下載下來

http://sourceforge.net/projects/libosmscout/

b. libosmscout支持windows版本，我使用的是vs2008，所以首先查看README.VisualStudio.txt，里面包含了詳細的build windows版本的步驟。

c. 依據readme，將zlib、libxml2、google protocol buffers、protoc.exe下載下來，并配置好。其中zlib、libxml2的版本要匹配，否則會有很因為版本不匹配的鏈接錯誤。

d. 依據readme，設置環境變量EXTRALIBS_HEADERS、EXTRALIBS_DEBUGLIBS。

e. 然后編譯，這時，若有與DECLARE_COEFFS(SINECOEFF_SSE)相關的編譯錯誤，就查看SSEMath.cpp中，有關math的一系列代碼是否是有效的，若無效，加入#define?OSMSCOUT_HAVE_SSE2。這個是我遇到的其vs工程中自帶的問題，可能是個小bug吧。

f. 此時libosmscout工程、libosmscout-import工程、import工程、demo_AddressLookup工程都能編譯通過。有關qt部分的工程我沒編譯，這里就不寫了。

訂閱郵件列表，用于知曉它的修改變換，及咨詢問題：

https://lists.sourceforge.net/lists/listinfo/libosmscout-development

5. libosmscout使用示例與配置

在使用demo_AddressLookup之前，要獲取OSM地圖數據及將osm地圖數據轉換為libosmscout需要的binary數據。

如果手上拿的的有xml格式的數據，可以使用osmosis工具將xml格式的數據轉換為osm格式。轉換命令示例：

osmosis --read-xml file="planetin.xml" --write-xml file="planetout.osm" 更豐富的，強大的示例在

http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Osmosis#Example_Usage

或使用JOSM工具從服務器上下載地圖數據，并保存為osm格式，這種方法能直接打開地圖數據并查看。

然后，使用編譯好的import.exe，將osm格式的數據轉換為binary數據。在運行程序之前，將libosmscout\map.ost復制到程序當前目錄下，因為import需要默認的map.ost參數文件。建立一個用于輸出結果的文件夾（libosmscout的binary地圖作為輸入或輸出都是文件夾的形式），如轉換planet.xml，運行命令Import.exe planetout.osm --destinationDirectory planet

更詳盡的命令參數，請參看源碼或import的命令提示。

import的輸出會包含很多dat和idx文件，dat是數據文件，idx是dat的索引文件，更詳細的說明在libosmscout\libosmscout\ProcessResult.txt中，libosmscout\libosmscout\Resource.txt是一些算法和程序所占資源的說明。

并且map.ost是可以編輯的，可以增加或刪除一些選項，如以下一些必要類型保留，其他我都刪除，并添加了highway_crossing類型。這樣能減少自己不需要的生成的binary數據，當然就會提高效率。

[cpp] view plaincopy

OST??

??

TYPES??

??TYPE?"highway_crossing"?=?NODE?("highway"=="crossing")???

??

??//?Do?not?delete?the?following?type,?they?are?required?by?the?GenCityStreet?import?step??

??TYPE?"boundary_administrative"?=?WAY?AREA?("boundary"=="administrative")?OR??

???????????????????????????????????RELATION?("type"=="boundary"?AND?"boundary"=="administrative")?OPTIONS?MULTIPOLYGON?IGNORESEALAND??

??

??//?Do?not?delete?the?following?types,?they?are?required?by?the?GenCityStreet?import?step??

??TYPE?"place_city"?=?NODE?AREA?("place"=="city")??

??TYPE?"place_town"?=?NODE?AREA?("place"=="town")??

??TYPE?"place_village"?=?NODE?AREA?("place"=="village")??

??TYPE?"place_hamlet"?=?NODE?AREA?("place"=="hamlet")??

??TYPE?"place_suburb"?=?NODE?AREA?("place"=="suburb")??

??

END??

自己的一個小的demo，打印地圖中highway_crossing的node（前提：自己生成的輸入地圖中有highway_crossing的數據）。 [cpp] view plaincopy

#include?<iostream>??

#include?<iomanip>??

#include?<vector>??

??

#include?<osmscout/Database.h>??

#include?<osmscout/TypeConfigLoader.h>??

??

using?namespace?std;??

const?static?size_t?RESULT_SET_MAX_SIZE?=?1000;??

??

int?main(int?argc,?char*?argv[])??

{??

??std::string??????????????????????map;??

??map=argv[1];??

??

??osmscout::DatabaseParameter?databaseParameter;??

??//databaseParameter.SetDebugPerformance(true);??

??osmscout::Database??????????database(databaseParameter);??

??

??if?(!database.Open(map.c_str()))?{??

????std::cerr?<<?"Cannot?open?database"?<<?std::endl;??

??

????return?1;??

??}??

??

??double?minlat?=?0.f;??

??double?minlon?=?0.f;??

??double?maxlat?=?0.f;??

??double?maxlon?=?0.f;??

??database.GetBoundingBox(minlat,?minlon,?maxlat,?maxlon);??

??

??std::cout?<<?"?"?<<?minlat?<<?"?"?<<?minlon?<<?"?"?<<?maxlat?<<?"?"?<<?maxlon?<<?std::endl;??

??

??std::vector<osmscout::NodeRef>?nodes;??

??std::vector<osmscout::WayRef>?ways;??

??std::vector<osmscout::WayRef>?areas;??

??std::vector<osmscout::RelationRef>?relationWays;??

??std::vector<osmscout::RelationRef>?relationAreas;??

??

??osmscout::TypeConfig?typeConfig;??

??

??clock_t?startTime?=?clock();??

??

??if?(!osmscout::LoadTypeData(map,typeConfig))?{??

??????std::cerr?<<?"Cannot?load?'types.dat'!"?<<?std::endl;??

??????return?false;??

????}??

????std::cout?<<?"typeID:"?<<?typeConfig.GetTypeId("highway_crossing")?<<?endl;??

??

??osmscout::TypeSet?types;??

??types.SetType(typeConfig.GetTypeId("highway_crossing"));??

??std::cout?<<?types.HasTypes()?<<?std::endl;??

??

??database.GetObjects(minlon,?minlat,?maxlon,?maxlat,types,?nodes,?ways,?areas,?relationWays,?relationAreas);??

??clock_t?endTime?=?clock();??

??

??std::cout?<<?"Time:"?<<?(endTime?-?startTime)?<<?std::endl;??

??

??std::cout?<<?"nodes:?"?<<?nodes.size()?<<?"?ways:"?<<?ways.size()?<<?"?areas:"?<<?areas.size()?<<?std::endl????

??????<<?"relationWays:"?<<?relationWays.size()?<<?"?relationAreas:"?<<?relationAreas.size()?<<?std::endl;??

??

??for?(unsigned?int?i=0;?i<nodes.size();?++i)??

??{??

??????std::cout?<<?i?<<?"GetLat:"?<<?nodes[i].Get()->GetLat()?<<?std::endl;??

??????std::cout?<<?i?<<?"GetLon:"?<<?nodes[i].Get()->GetLon()?<<?std::endl;??

??????std::cout?<<?i?<<?"GetId:?????????"?<<?nodes[i].Get()->GetId()?<<?std::endl;??

??????if?(nodes[i].Get()->GetTagCount()?>?0)??

??????{??

??????????std::cout?<<?i?<<?"GetTagCount:"?<<?nodes[i].Get()->GetTagCount()?<<?std::endl;??

??????????std::cout?<<?i?<<?"GetTagKey:"?<<?nodes[i].Get()->GetTagKey(0)?<<?std::endl;??

??????????std::cout?<<?i?<<?"GetTagValue:"?<<?nodes[i].Get()->GetTagValue(0)?<<?std::endl;??

??????}??

??????std::cout?<<?i?<<?"GetType:"?<<?nodes[i].Get()->GetType()?<<?std::endl;??

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??database.Close();??

??

??std::cout?<<?"database?close?..."?<<?std::endl;??

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??return?0;??

}??

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的Open Street Map维基世界地图初探--概念、开发的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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