OSMPIE - OSM Perfect Intersection’s Editor

Введение

На больших увеличениях, глазу гораздо приятнее смотреть на нечто, что больше похоже на дорогу, чем просто на оранжевые и желтые полоски. На карте мы часто видим рядом такие объекты как дерево, парковка велосипедов, пониженный бордюр на переходе,люк, скамейка. И при этом такой сложный объект, как дорога или перекресток - это просто одна-две цветных линии. Давайте это как-то исправим уже?

OSMPIE состоит из двух главных компонентов:

1. Это рендер движок дорог, который превращает объекты дорог OSM (атрибутированные way,nodes,relations) в новое множество геообъектов топологически и геометрически связанных между собой и исходными OSM объектами.
2. Это специализированный редактор/вьювер для быстрого и удобного картирования дорог и перекрестков в OSM.

Начало:

Имея многолетний опыт построения и работы с моделями дорожных сетей мы понимали, что одна из главнейших задача реализовать функцию развертки графа и генерации новых связей которые бы отражали непротиворечивую топологию новой сети относительно исходной и карте и “на земле”.

В начале топология - затем геометрия.

Первой задачей было построение графа дорожной сети, где для каждой полосы движения будет своя осевая. И во вторую очередь необходимо было решить проблему связности на пересечениях. И только тогда можно приступать к геометрическим преобразованиям и построениям.

Мотивация

Картирование дорог и в особенности сложных перекрестков непростая задача. И требует от картографа очень развитого воображения, существующие инструменты конечно очень помогают в визуализации. Но наша цель - идеальный перекресток, (точнее его модель(отражение)).

Что такое “перекресток” ?

1. Перекресток с точки зрения его функциональной модели должен обладать и связывать между собой следующий набор объектов:
   • Стоп линия или точка входа в перекресток (stopline - синия точка - знак 5.15)
   • Подход - группа стоп линий с одонго направления (approach)
   • Точка выхода (exitpoint - красная точка)
   • Путь от входа к выходу (route - фиолетовая линия)
   • Конфликтные точки (conflict point - черная точка), как результат пересечения множества маршрутов
2. Перекресток обладает двойной природой - площадной и графовой, геометрией и топологией.
3. Перекресток это множество пересечений - кластер пересечений
4. Каждое пересечение можно характеризовать двумя радиусами, которые являются мостом между графовой и площадной природой перекрестка:
   • Радиус пересечения - площадь зоны конфликта
   • Радиус кластеризации пересечения - площадь влияния пересечения на другие
5. Перекресток это место где мерами ОДД не предусмотрено остановка транспортных средств, только движение по полосам/направлениям.

Объекты OSM	Осевые линии полос и соединений
(node,way,relation)	(points,edges, connections)

Площадь перекрестка	Точки и маршруты
area:highway=* + junction=yes ?	множество маневров в виде линий-маршрутов и их пересечения

ОК, что нужно делать? Открывайте любой редактор и вносите тэги ОСМ для дорог, но будьте аккуратны с relation.

Официальные тэги и proposal в OSM на 90-95% процентов достаточны, чтобы обеспечить возможности для картирования и рендера дорог. В ходе работы над OSMPIE мы выявили и определили минимальный набор самых простых тэгов и несколько расширений к существующим, которые позволят довести цифру до 100%.

Какие тэги нужно добавлять?

Официальные

highway
crossing
lanes:*
turn:lanes
width
width:lanes
psv:lanes
placement
parking:{side}:*
cycleway:{side}
bus_bay
tram

... и другие

Новые

connect:lanes
junction:shape
junction:radius
junction:cluster:radius
crossing:corner

Рендер osmpie может выполнять функции визуального валидатора - если вам не нравится изображение справа, и перекресток не выглядит идеально, или оно не сильно похоже на то, что вы видите на спутниковом снимке - значит скорее всего нужно добавить еще тэгов или исправить старые.

Что я получу, какой профит?

• Ввод и разметка тэгов дорог и перекрестков происходит значительно легче-точнее-удобнее, когд у вас есть WYSIWYG
• Вы можете загрузить *.osc сделанный в любом другом редакторе
• А так же сохранить предполагаемые вами изменения и открыть в JOSM или другом редакторе для дальнейших правок.
• Поделиться ссылкой с другими людьми для обсуждения правок ДО… того как все сломать, для особо сложных или запутанных случаев
• Визуально видеть все изменения на карте
• Поделиться или сохранить все объекты, которые генерирует osmpie в GeoJson или даже сразу открыть их в geojson.io и скачать как shape, csv, kml …
• Возможность сделать мир OSM чуточку(а может и значительно) лучше, меньшими усилиями.

Какие данные на входе?

• Запрос к overpass API, который возвращает большинство объектов highway=*, так или иначе связанных с дорогами. Все эти объекты отражаются в левой части редактора и доступны для изменения(тэги, геометрия).

Какие данные на выходе?

• Граф полос дорог, парковок трамвайных путей и велодорог - точки и дуги. Граф топологически соответствующий направлениям движения исходных OSM way и геометрически соответствующий осевым полос.
• Особенно отделены функциональные точки перекрестка - стоп линии(точки входа), точки выхода и конфлктные точки - для каждого вида участников взаимоотношений на каждом пересечении.
• Кластеризацию точек и дуг графа в такие объекты как перекресток и подход
• Площадные объекты: (мульти)полигон перекрестка, полигон дороги - см area:highway
• Объекты дорожной разметки в виде полигонов, линий и точек связанные с тем или иным ребром графа.

Заключение

Да сам рендер не идеален и тоже может выдавать некоторые ошибки, однако его задача в точности отразить то что ему указали через схемы тэгирования объектов OSM. Ну и немного приукрасить - скруглив уголки и сгенерировав разметку.

В первой публичной версии osmpie дорожная разметка не управляема и генерируется по максимуму и может не отражать некоторых местных особенностей нанасения. Например парковочных мест или пешеходных переходов. И ее рендер осуществляется, чтобы дать понять о существовании того или иного объекта, полосы и ее размерах. Однако мы надеемся это быстро исправить в самую первую очередь.