Slide della presentazione al DISI (Ingeneria) del 23 aprile 2012

1. Introduzione a Openstreetmap e
casi d'uso
Alessandro Palmas – Genova, 23 aprile 2012

2. Cos'è Openstreetmap 2/38
Un progetto cartografico collaborativo ideato da una singola persona nel
2004, nato per creare mappe stradali, si è poi sviluppato a tal punto da
essere la più grande banca dati cartografica libera.
Slogan di Openstreetmap: The Free Wiki World Map
Ha una filosofia analoga a Wikipedia; la quantità e qualità dei dati è in forte
sviluppo grazie al sempre maggior numero di contributori e al minor costo
della tecnologia necessaria al progetto (ricevitori GPS e disponibilità di
Internet).
Ognuno può essere considerato come la massima autorità geografica nel
proprio quartiere: tu mappi il tuo quartiere, io mappo il mio e assieme
mappiamo il mondo.

3. Perchè Openstreetmap 3/38
Perchè quasi tutta la cartografia disponibile ha restrizioni d'uso...
non si può modificare e migliorare...
non la si può usare come meglio si crede senza dover pagare e/o accettare
licenze particolari...
contiene solo alcuni tipi di dati e non ne possono essere aggiunti di nuovi.
I dati e le mappe Openstreetmap hanno licenza
Open Database License (OdbL) 1.0
detta anche “Licenza di archiviazione di dati aperta”
http://opendatacommons.org/licenses/odbl/
Alcuni utenti rilasciano i propri contributi anche sotto PD (Pubblico Dominio).

4. Evoluzione 4/38
Nasce nel luglio 2004 da un'idea di Steve Coast.
Natale 2005: mille utenti registrati.
Settembre 2007: arrivati i primi contributi di massa, vengono importati i dati
TIGER (USA) e quelli posseduti da AND (Olanda, Cina e India).
Gennaio 2008: primi passi della Comunità italiana: primo Mapping Party in
Italia.
Gennaio 2009: viene creato l'Humanitarian Openstreetmap Team per
coordinare l'attività cartografica tesa alle attività di supporto umanitario.
Novembre 2011: raggiunti i 500.000 utenti iscritti.
Marzo 2012: raggiunti i 570.000 utenti iscritti.

5. Elementi 5/38
Gi elementi contenuti nel database sono:
Node: descrive un singolo punto o l'estremità di un segmento. Il nodo è usato
per descrivere caratteristiche puntuali quali ad esempio una fontanella
(amenity=drinking_water) o un albero (natural=tree).
Way: uno o più segmenti che descrivono un percorso, come una strada, un
torrente o una rotta navale.
Area: per descrivere superfici; possono essere usate per delimitare edifici,
zone boscose, laghi, ecc. .
Relation: per creare strutture più complesse quali un sentiero che attraversa
percorsi diversi o una linea di autobus con percorsi e fermate.

6. Tag 6/38
Per descrivere gli elementi ci si affida ai tag, ogni singolo tag è composto
dalla coppia chiave/valore.
Ogni elemento viene descritto da uno o più tag.
C'è un set di tag ufficiali
http://wiki.openstreetmap.org/wiki/IT:Map_Features
ma se ne possono creare di nuovi; esiste una mailing-list internazionale ove
proporre e discutere la cerazione e implementazione di nuovi tag.
Se a me serve un tag particolare lo posso creare ed usare!
Di base ogni elemento avrà bisogno almeno di un tag per essere descritto, ad
esempio la nostra Sopraelevata sarà come minimo:
highway=trunk
Highway: chiave usata per descrivere le strade ed I percorsi
Trunk: valore della chiave

7. Tag 7/38
In realtà aggiungendo altre informazioni ora è mappata con i seguenti tag che
ne aumentano il dettaglio descrittivo:
highway=trunk
bridge=viaduct
layer=2
lanes=2
maxspeed=60
maxweight=2.5
oneway=yes
name=Strada sopraelevata Aldo Moro
bicycle=no
foot=no

8. Cosa si può mappare 8/38
In Openstreetmap non ci sono limitazioni agli oggetti mappabili, ogni cosa
localizzabile da coordinate geografiche è mappabile!
Esempi di tag che di solito non troverete su altre mappa:
amenity=bbq Barbeque
amenity=bicycle_parking Parcheggio per biciclette
barrier=fence Recinzione
historic=archaeological_site Sito archeologico
landuse=quarry Area adibita a cava
natural=clift Scogliera
man_made=lighthouse Faro nautico
man_made=surveillance Telecamera pubblica o privata
emergency=fire_hydrant Idrante

9. Architettura – The Big Picture 9/38

10. Architettura 10/38
I dati sono immagazzinati in una database PostgreSQL ma gli utenti possono
esportarli più semplicemente con l'estensione .osm nel formato XML
consultabile da qualsiasi editor di testi.
Analizziamo velocemente un singolo nodo e vediamo quali informazioni si
porta dietro:
<node id='1512608819' timestamp='2011-12-16T20:40:26Z'
uid='12473' user='mikelima' visible='true' version='2'
changeset='10134032' lat='44.4131166' lon='8.9299329'>
<tag k='addr:housenumber' v='18' />
<tag k='addr:street' v='Via Cairoli' />
<tag k='barrier' v='entrance' />
<tag k='foot' v='yes' />
</node>

11. Architettura 11/38
Node id identificativo univoco del nodo
timestamp data e ora di creazione
uid identificativo dell'utente
user nome dell'utente
visible se il nodo deve essere visibile o meno
version numero di versione (il database ricorda tutta la storia ed è
possibile indietro ad una precedente versione
dell'oggetto)
changeset numero progressivo che indica il set di modifica in cui è stato
creato/modificato l'oggetto
lat e lon le coordinate del punto
tag i diversi tag che caratterizzano quel nodo

12. Editing 12/38
Si possono aggiungere o modificare gli elementi all'interno di OSM in diversi
modi e da diverse piattaforme:
Potlatch editor in Flash integrato nel sito openstreetmap.org
Josm programma in Java, quindi multipiattaforma, con potenti funzioni
Merkaartor multipiattaforma (Windows, Linux, Mac)
GpsMid per cellulari J2ME e Android
OpenMaps per Iphone, Ipod touch, Ipad
Vespucci su piattaforma Android
Sui dispositivi mobili gli stessi programmi hanno solitamente anche funzioni di
navigazione e ricerca.

13. Editing 13/38
Schermata di Potlatch

14. Editing con Josm, l'editor più usato dagli OSMer 14/38
Caricamento di una traccia GPX

15. Editing con Josm 15/38
Scaricamento della parte di mappa interessata alle modifiche

16. Editing con Josm 16/38
Visualizzazione della mappa e della traccia su diversi livelli

17. Editing con Josm 17/38
Sovrapposizione di foto aeree (foto di Bing)

18. Editing con Josm 18/38
Aggiunta di un'area verde e del tag corrispondente

19. Editing con Josm 19/38
Caricamento (upload) sul server delle modifiche effettuate

20. Editing 20/38
Qui è visibile la lista con le ultime modifiche fatte in zona

21. Import - Export 21/38
La comunità internazionale ha sviluppato parecchi strumenti per
l'importazione e l'estrazione dei dati, sono di diversa complessità e scopo
per dare la maggior flessibilità possibile all'uso dei dati stessi.
Gli utenti tramite API possono interrogare il database tramite software vari o
da riga di comando.
Per maneggiare dati OSM si possono usare database quali PostgreSQL,
MySQL, Sqlite, CouchDB, MongoDB.
I principali software GIS hanno strumenti per accedere ai dati OSM.
Gli utenti non esperti possono eventualmente scaricare i dati tramite pagine
web che forniscono estratti di continenti, Stati o singole regioni.
Anche da openstreetmap.org al tab 'Esporta' si possono esportare piccole
zone di mappa.

22. Qualità dei dati 22/38
Parlando di OSM ad Amministrazioni e organizzazioni commerciali,
l'obiezione principale è:
Ma quanto sono affidabili i dati Openstreetmap?
OSM non è una mappa per applicazioni catastali (almeno per ora) ma per
tutte quelle applicazioni che ritengono accettabili errori di alcuni metri.
Non ha copertura uniforme ma in alcune zone ha una quantità di dettagli
superiore a qualsiasi altra mappa.
In alcune zone ha anche una precisione eccellente: quella dove i Comuni
hanno aperto i loro dati catastali; in Francia è possibile importare l'intero
catasto.
In caso di import da fonti particolari si aggiungono tag che avvisano da quale
fonte arriva il dato.

23. Qualità dei dati 23/38
Gli oggetti mappati sono sempre migliorabili (filosofia Wiki).
Protezione da vandalismi: il singolo contributo, chiamato changeset, è
identificato da: numero progressivo - data e ora - utente che l'ha caricato –
descrizione testuale.
Inoltre, ogni oggetto nel database contiene l'intera storia da quando è stato
creato: se un utente ha modificato erroneamente un oggetto è
semplicissimo riportare l'oggetto ad uno stato precedente; se un utente
commette vandalismi si può velocemente eliminare un changeset o il suo
intero apporto.
Gli utenti più esperti svolgono una funzione di monitoraggio intorno al loro
raggio d'azione avvisando i nuovi utenti in caso di errori e consigliandoli.
Vi sono diversi strumenti che aiutano il monitoraggio dell'attività.
In Openstreetmap non vi sono Easter eggs al contrario di Google Maps
(eppure G è una delle mappe più usate!).

24. Rendering diversi per utilizzi diversi 24/38
A questo punto avrete capito che in alcune zone la densità degli oggetti
mappati sarà molto notevole, ma in quei casi la mappa non rischia di
essere illeggibile per eccesso di dati?
Ecco che ci vengono in aiuto le regole di rendering.
Con la stessa base dati si scelgono i tipi di dati che ci interessano e come
questi vengono visualizzati sulla mappa.

25. Rendering diversi per utilizzi diversi 25/38
Strumenti per creare la tua mappa personalizzata!
Maperitive
Tilemill

26. Utilizzo dei dati 26/38
I dati sono sotto forma di database quindi si possono
estrapolare e analizzare per fini statistici.
Visualizzazione via web: tramite le librerie Openlayer o
Mapastraction su qualsiasi pagina web; la maggior parte
di CMS (Drupal, Joomla, Mediawiki, Wordpress, ecc..) ha
dei plugin che permettono l'incapsulamento di mappe
OSM nelle proprie pagine in maniera estremamente
semplice.
Stampe di mappe e stradari.
Visualizzazione, ricerca, routing e edit su dispositivi mobili.
Strato di sfondo per analisi dati di altro genere.

27. Casi d'uso 27/38
OSM può essere quindi usata come mappa fine a se
stessa ma è eccellente per la capacità di essere
usata come strato di base per ulteriori analisi e
servizi.
Mash-up: prendere un tipo di dati, sovrapporlo ad uno
o più altri tipi di dati visualizzando i risultati e/o
ottenendo nuovi servizi.
Per fare questo c'è bisogno di una cartografia libera e
di dati aggregati o aggregabili liberi!

28. Casi d'uso 28/38

29. Casi d'uso 29/38

30. Casi d'uso 30/38
Wheelmap wheelmap.org

31. Casi d'uso 31/38

32. Casi d'uso 32/38

33. Casi d'uso 33/38
L'esempio di Kibera
Kibera è un'immensa baraccopoli in
Kenia con una popolazione
stimata tra le 700.000 e le
900.000 persone; sino al 2009
semplicemente non esisteva su
nessuna mappa. Con l'aiuto di
due mappatori del team H.O.T.
è stata mappata l'intera area.
Su quella mappa, e con il software
Ushahidi, si riportano le strutture
umanitarie, le segnalazioni dei
cittadini ed è nato un movimento
per dare una voce globale ad
una realtà che la voce non
l'aveva.
Siamo sulla mappa
quindi esistiamo!

34. Casi d'uso 34/38
UK e USA rilasciano moltissimi dati, in questo esempio i dati sugli incidenti
con ciclisti coinvolti vengono visualizzati su una mappa OSM: questo
contribuisce ad abbassare il tasso di incidenti solamente con una piccola
modifica nel percorso dei ciclisti stessi in modo da evitare gli incroci più
pericolosi.

35. Casi d'uso 35/38

36. Casi d'uso 36/38
Servizio con la
visualizzazione in
tempo reale della
posizione dei treni in
Olanda.

37. Casi d'uso 37/38

38. Licenza, ringraziamenti e Linkografia 38/38
Si ringraziano Luca Delucchi e tutta la Comunità di Openstreetmap
Link:
Josm http://josm.openstreetmap.de
Immagine mappa escursionistica http://hiking.lonvia.de/it/
Crea la tua mappa http://maperitive.net e http://mapbox.com/tilemill/
Progetto Kibera http://mapkibera.org e http://voiceofkibera.org/
Piattaforma Ushahidi ushahidi.com/
Scegli il tipo di cucina http://opencuisine.org
Mappa 'storica' http://histosm.org
Mappa d'accessibilità http://wheelmap.org
Crea mappa con stradario http://maposmatic.org/
Routing http://openrouteservice.org
Mappa incidenti http://geocommons.com/maps/54027
Portale turistico Lazio http://www.futouring.it
Ferrovie olandesi realtime http://kubus.mailspool.nl/
Routing TPL New York http://demo.opentripplanner.org
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