好讀: http://blog.nutsfactory.net/?p=3546
去年在 [OpenStreetMap Taiwan Webinar][1] 的題目[「自己的圖磚自己刻」][2]之後，注意到其實從頭到尾創建一個圖磚伺服器，要安裝、設定的軟體相當多，要[設定資料庫、匯入海岸線 Shp、安裝 mapnik 相關的軟體、寫好 style sheet 等][3]。為了簡化所有的程序，方便入門 2015 年已經先[以 Docker 建立初版圖磚伺服器][4]，這個伺服器將資料庫建立、匯入、軟體安裝等等合而為一，入門開發者只要三十分鐘內就可以配置好一個伺服器開始嘗試開發。就算不是 Linux 的開發者，也可以透過 [Docker Machine][5] 或其他虛擬機方式設定 docker 開發環境。 不過由於當初把所有的軟體擺在同一個映象檔 (docker image) 中，導致不容易抽出再做延伸的利用開發。 從「自己的圖磚自己刻」講者吳政璋 (小璋丸)的[筆記][6]中，可以初步理解要完成一個圖磚 (slippy map) 伺服器所需要的軟體堆疊 (Software stack) 大概可分為編輯後的原始資料、後台資料庫、繪圖輸出 (rendering) 以及前端視覺。 http://wiki.openstreetmap.org/w/images/1/15/OSM_Components.png 最近嘗試進一步的改善 Docker images 的實踐方式，將每個軟體元件拆分成獨立的 image，以便互相疊加應用。由於 Open Source geospatial software 的發展迅速，迭代頻繁，在過渡時期，偶爾會發現新版的函式庫的 Python binding 已經故障，反而是 node.js 的延伸開發迅速，反之新的技術實踐無法搭配舊伺服器使用。透過 Docker 技術可以很快的「解決」這些軟體版本的相依問題，直接搭配正確的 Linux Distro 版本使用，方便一個軟體服務同時使用新舊科技。希望可以陸續把 [Linux 上][10] 上常用 [Open Source geospatial software][9] 也整理出來，方便進階開發者使用。 目前已經完成 [PostGIS][14], osm2pgsql, mapnik, mod_tile, tilestache, gdal 以及幾個常見的 featured tiles. Docker images 都已經發布到 Docker Hub 上的 [OpenStreetMap Taiwan 群組][7]中，原始碼發布於 [Github Group][8]中，歡迎試用。 以下分享一些入門的實踐典範，可以供一般 GIS 從業人員或軟體開發者簡便利用開放街圖資料。 首先，對於一般 GIS 資料處理人員，利用 OSM 最初步的工作就是建立一個 Database Replication. 設定 OSM 資料庫並與最新的資料保持同步，並接取到桌面的軟體上進行處理。首先，你需要 PostgreSQl/PostGIS 與 osm2pgsql，其中 osm2pgsql 已經設計成每個十分鐘會抓取一次最新的資料，並匯入資料庫中。 操作的指令可以參考 [osmtw/osm2pgsql 的說明][11]，基本上只需要兩個指令 以環境參數設定資料庫名稱、帳號、密碼後，啟動 osmtw/postgis instance 以 link 參數連結 postgis/osm2pgsql，並以環境帶入想要匯入匯入的區域與更新頻率。 osmtw/osm2pgsql 會負責下載最新的 OSM PBF 檔案，並匯入 osmtw/postgis 資料庫。大概只要十分鐘內，就可以建立好包含最新台灣圖的資料庫，並可以透過 [qgis][12] 連上進行查詢，並做後續處理。 http://blog.nutsfactory.net/wp-content/uploads/2016/06/2016-05-22-153637-%E7%9A%84%E8%9E%A2%E5%B9%95%E6%93%B7%E5%9C%96.png 有了資料庫之後，接下來是做出 [Slippy Map][20] Server，線上即時產生圖磚。從這裡開始，就可以像是疊積木一樣，依照需求配合不同的軟體來搭建。 常見的組合有有 [Mapnik][13]/Cascadenik/Carto/Millstone 搭配圖磚處理服器如 mod_tile/Tilestache 輸出成 Raster Image，或是直接以 Mapnik API 輸出成圖。網站伺服器則可以用 nginx/apache2. 透過 Docker Compose 可以很容易的組成所需的軟體結構。依照 OpenStreetMap 標準的圖磚為例子，包含傳統使用 [Mapnik xml style][15], Cascadenik XML 的 OpenStreetMap 標準圖磚，以及使用 [Carto CSS style][16] 相當簡潔漂亮的 [Mapbox OSM-Bright][17]。前端界面則配合 [LeafletJS][22] 做出使用者界面，方便切換幾個不同的底圖。網站服務器則用 mod_tile+apache2. 相關的程式碼與操作請見 [github][21] 。 http://blog.nutsfactory.net/wp-content/uploads/2016/06/%E6%9C%AC%E5%9C%B0%E8%A1%97%E5%9C%96.png http://blog.nutsfactory.net/wp-content/uploads/2016/06/osm-bright.png 另外一個[例子][24]則是小璋丸手刻自創的[鬼島地圖][25]，他使用 Cascadenik 語法產生樣式，並以 [tilestache][23] 產圖以及 uwsgi 作為網站伺服器。 http://blog.nutsfactory.net/wp-content/uploads/2016/06/%E9%AC%BC%E5%B3%B6%E5%9C%96%E7%A3%9A-1.png http://blog.nutsfactory.net/wp-content/uploads/2016/06/%E9%AC%BC%E5%B3%B6%E5%9C%96%E7%A3%9A-2.png 這幾個樣式大多是僅透過 SQL 取出 PostGIS 中的圖徵，然後配上 stylesheet 產出。有時候會需要做一些資料的前製處理後，才能搭配輸出到圖中。例如等高線圖與地勢圖，就可以從 DEM 資料中計算得出，這個時候可以用 [gdal][26] 等工具將原始資料轉成 TIF 或是 SQL，再套疊到地圖上，這樣就可以做出地勢顏色與等高線圖等效果。 http://blog.nutsfactory.net/wp-content/uploads/2016/06/2016-06-10-14-20-37-%E7%9A%84%E8%9E%A2%E5%B9%95%E6%93%B7%E5%9C%96-1.png http://blog.nutsfactory.net/wp-content/uploads/2016/06/2016-06-10-14-20-48-%E7%9A%84%E8%9E%A2%E5%B9%95%E6%93%B7%E5%9C%96-1.png http://blog.nutsfactory.net/wp-content/uploads/2016/06/20160609-%E6%9C%AC%E5%9C%B0%E8%A1%97%E5%9C%96.png 最後，光是做出 Slippy Map / Raster Image 其實是很空洞的平面地圖，許多地圖的使用者往往希望可以取得特定 POI 的詳細資料。這個時候就需要搭配向量圖磚來豐富地圖上的資訊量，雖然像是 [Mapzen][27], [Mapbox][28] 商業公司已經提供現場的接口可用，但是常常比不上自己下 SQL 語法來的有彈性。 我們可以透過 OpenStreetMap 圖資與 [TileStache][23] 來輸出支援 [GeoJSON][29]、[TopoJSON][30]、[MapBox Vector (MVT)][31] 等格式。請參考[飲水地圖 vector tile server][32] 的實做方式，從資料庫中搜尋 amenity='drinking_water' 的 POI ，並以 [LeaftletJS][33] 將資料繪製到地圖上。由於他使用本地資料庫，所以會比[飲水地圖官方網站][34]透過 overpass 撈取資料快速許多。 http://blog.nutsfactory.net/wp-content/uploads/2016/06/Leaflet-GeoJSON-Example.png [1]: https://osmtw.hackpad.com/Webinar-%E8%AD%B0%E9%A1%8C-7CeqMWj48AG "Webinar 議題 - osmtw.hackpad.com" [2]: https://www.youtube.com/watch?v=Dk9BinTghDw "OpenStreetMap Taiwan Webinar - 自己的圖磚自己刻 - YouTube" [3]: https://drive.google.com/file/d/0B8yzK2GdMzgqZlByeVF1ZUplMjg/view "自己的圖磚自己刻.pdf - Google Drive" [4]: https://osmtw.hackpad.com/%E8%87%AA%E5%B7%B1%E7%9A%84%E5%9C%96%E7%A3%9A%E8%87%AA%E5%B7%B1%E5%88%BB-docker-%E5%A4%A7%E6%B3%95-2y0btHcBwhI "自己的圖磚自己刻 docker 大法" [5]: https://docs.docker.com/machine/ "Docker Machine" [6]: http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Zh-hant:Develop "Zh-hant:Develop - OpenStreetMap Wiki" [7]: https://hub.docker.com/u/osmtw/ "OSM Taiwan docker images" [8]: https://github.com/OsmHackTW?utf8=%E2%9C%93&query=docker "OpenStreetMap Hacks in Taiwan" [9]: http://www.osgeo.org/ "OSGeo.org | Your Open Source Compass" [10]: https://wiki.debian.org/DebianGis "DebianGis - Debian Wiki" [11]: https://hub.docker.com/r/osmtw/osm2pgsql/ "osm2pgsql usage" [12]: http://www.qgis.org/en/site/ "Welcome to the QGIS project!" [13]: http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Mapnik "Mapnik - OpenStreetMap Wiki" [14]: http://postgis.net/ "PostGIS — Spatial and Geographic Objects for PostgreSQL" [15]: http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Mapnik_Example "Mapnik Example - OpenStreetMap Wiki" [16]: https://www.mapbox.com/tilemill/docs/manual/carto/ "CartoCSS | Mapbox" [17]: https://github.com/mapbox/osm-bright "mapbox/osm-bright: A Carto template for OpenStreetMap data" [18]: https://github.com/OsmHackTW/osm-tiles-docker "OsmHackTW/osm-tiles-docker: OSM styles tiles" [19]: https://docs.docker.com/compose/ "Docker Compose" [20]: http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Slippy_Map "Slippy Map - OpenStreetMap Wiki" [21]: https://github.com/OsmHackTW/osm-tiles-docker "OsmHackTW/osm-tiles-docker: OSM styles tiles" [22]: http://leafletjs.com/ "Leaflet - a JavaScript library for interactive maps" [23]: http://tilestache.org/ "TileStache" [24]: https://github.com/OsmHackTW/gdtile-docker "OsmHackTW/gdtile-docker: docker for 鬼島圖磚" [25]: https://github.com/OsmHackTW/gdtile "OsmHackTW/gdtile: 鬼島圖磚服務" [26]: https://github.com/OsmHackTW/gdal-docker "OsmHackTW/gdal-docker" [27]: https://mapzen.com/projects/vector-tiles/ "Vector Tile Service · Mapzen" [28]: https://www.mapbox.com/vector-tiles/ "Vector Tiles | Mapbox" [29]: http://geojson.org/ "GeoJSON" [30]: https://github.com/mbostock/topojson/wiki "topojson" [31]: https://github.com/mapbox/vector-tile-spec "Mapbox Vector Tile specification" [32]: https://github.com/OsmHackTW/drinking-vector-tile-docker "飲水地圖 vector tile server " [33]: https://github.com/glenrobertson/leaflet-tilelayer-geojson "Leaflet TileLayer for GeoJSON tiles " [34]: http://drinking.teia.tw/ "飲水地圖" _______________________________________________ Talk-TW mailing list Talk-TW@openstreetmap.org https://lists.openstreetmap.org/listinfo/talk-tw
