أكثر

طباعة مربعات OpenStreetMap إلى PDF

طباعة مربعات OpenStreetMap إلى PDF


ما أود تحقيقه هو طباعة A4 من خريطة OSM مع مخطط مضلع مطبوع في الأعلى.

قد يأتي هذا من تطبيق ويب. حيث يمكن للمستخدم توسيط الخريطة ، قم بتحميل المضلع. وهو ما يمكنني فعله بالفعل باستخدام Leaflet.js و Mapbox.

ليس لدي أي فكرة من أين أبدأ في هذا ، لكنني بحاجة إلى أخذ المربعات من "العرض" الحالي الذي سيكون سهلاً بدرجة كافية ، ولكن بعد ذلك أحتاج إلى توسيع نطاقها ، ورسم المضلع في الأعلى ، ثم الطباعة إلى ملف PDF الذي عبر البريد الإلكتروني مرة أخرى.

هل لدى أي شخص أي اقتراحات حول كيفية تحقيق ذلك بطريقة آلية؟


تتمثل إحدى الطرق في القيام بذلك على العميل عن طريق نسخ طبقات WMS التي تم إنشاؤها من الطبقات المفتوحة إلى HTML5 Canvas.

لم أقم بذلك بالفعل حتى الآن ، ولكن يمكن حفظ الصورة الناتجة وطباعتها وما إلى ذلك باستخدام عناصر التحكم القياسية في المتصفح.

أعلم أنك ذكرت المنشور ، لكن قد يكون الأمر يستحق نظرة ...

يمكن رؤية مقال جيد عن هذا هنا!


كوزموس / v1.x

كوزموس هي عبارة عن منصة عرض خرائط OSM خفيفة الوزن جديدة تم تطويرها بواسطة Igor Brejc (المستخدم: Breki). تم تصميمه بشكل أساسي ليتم استخدامه من قبل مستخدمي OSM على أجهزة الكمبيوتر الخاصة بهم من أجل:

  • تقديم خرائط OSM بشكل تفاعلي
  • طباعة خرائط OSM
  • قم بإعداد خادم خريطة البلاط المحلي
  • استخدم قواعد عرض الخريطة الخاصة بهم أو شارك القواعد المخزنة في صفحات OSM Wiki.

هذه هي الاختلافات الرئيسية بين كوزموس ومابنيك وأوسمارندر. تم تصميم كوزموس ليكون سهل الإعداد قدر الإمكان ، دون فقدان الكثير من إمكانيات العرض.

هناك بعض الأمثلة على الصور الناتجة في الفئة: كوزموس والأشخاص يشاركون قواعد العرض الخاصة بهم في الفئة: قواعد كوزموس

ما ليس كوزموس

إنه ليس بديلاً لـ Mapnik أو Osmarender. لا تستخدم Kosmos حاليًا قاعدة بيانات لتخزين بيانات OSM. بدلاً من ذلك ، يقوم بفتح ملفات OSM وتحميلها مباشرة في الذاكرة. هذا يعني أن هناك حدًا لمدى مساحة الخريطة التي يمكن أن يعمل بها كوزموس.

قواعد عرض Kosmos أبسط بكثير من تلك الخاصة بـ Mapnik و Osmarender. من ناحية ، يتيح ذلك سهولة الإنشاء والصيانة ، ولكنه من ناحية أخرى ليس مرنًا مثل تحويلات XSLT إلى SVG التي يستخدمها Osmarender ، على سبيل المثال.

يستخدم Kosmos مكتبة Microsoft.NET GDI + لرسم الخرائط ، والتي توفر بشكل مباشر مجموعة فرعية فقط من إمكانيات الرسومات مقارنة بقدرات SVG. هذا يعني أن بعض ميزات الرسوم غير متاحة حاليًا للاستخدام في عرض خريطة Kosmos. نأمل أن يتحسن هذا مع مرور الوقت.


Содержание

الطريقة الأساسية لاستخدام OpenStreetMap في وضع عدم الاتصال هي تصدير صورة أو ملف PDF لمنطقة ما وطباعتها اختياريًا. إلى جانب خيارات التصدير البدائية المضمنة في openstreetmap.org ، طورت الجهات الخارجية أنماط خرائط سهلة الطباعة ، بالإضافة إلى & # 160 أدوات النشر المكتبي لتصميم خرائط الجيب والأطالس والخرائط كبيرة الحجم. تشمل خدمات طباعة الخرائط الشائعة MapOSMatic و cycle.travel. تنتج الأوراق الميدانية خرائط مناسبة للمسح الميداني.

تقديم البيانات بنفسك

إذا كانت لديك احتياجات معينة لا تخدمها الأدوات الحالية ، فيمكنك أيضًا تنزيل مقتطف من قاعدة البيانات ، ثم عرضها بنفسك باستخدام أداة مثل Mapnik ، التي تدعم الخرائط على openstreetmap.org. Osmarender هو محرك عرض بديل.


تصدير & # 038 طباعة الخرائط الطبوغرافية من المصادر الرقمية

اليوم نحن # 8217 محظوظين لأن لدينا منصات ممتازة لرسم الخرائط على الإنترنت مثل CalTopo و Hillmap و GaiaGPS و AllTrails. ولكن حتى تتوفر هذه المنصات في عمق البلد الخلفي على الأجهزة التي لا تتعطل أو تحتاج إلى إعادة الشحن ، كجزء من روتين التخطيط لرحلتي ، أقوم بتصدير خرائطي الرقمية ثم أطبعها في مجموعة ورقية مناسبة للميدان.

تصدير

حجم الورق. أفضل ورق التابلويد (11 × 17 بوصة) على الأحجام الأصغر مثل Letter (8.5 × 11). تصور أوراق التابلويد مساحة كبيرة (يبلغ ارتفاعها حوالي 4.5 ميلًا وعرضها 3.2 ميلًا عند طباعتها بمقياس 1: 24000 بهوامش ربع بوصة) بينما لا تزال ملائمة للمجال (ليست كبيرة جدًا) وحجم الورق القياسي (لا يتطلب مستوى عالٍ للغاية -نهاية الطابعة). عند استخدام أحجام ورق أصغر مثل 8.5 × 11 ، أجد صعوبة في فهم تضاريس الصورة الكبيرة وأتضايق من عدد المرات التي يمر فيها طريقي عبر الصفحات.

مقياس. أستخدم الخريطة الأصلية & # 8217 المقياس الأصلي ، على سبيل المثال تم تصميم خرائط USGS التي تبلغ مدتها 7.5 دقيقة لتتم طباعتها في 1: 24000. إذا قمت بضغط الصورة من أجل احتواء المزيد من المعلومات الطبوغرافية على صفحة واحدة ، فإن الفواصل الكفافية والكتابة تصبح غير مقروءة & # 8212 في الحالة المحددة لخرائط USGS ، بما يتجاوز حوالي 1: 30000. ملاحظتان:

  • سيكون التأثير هو نفسه إذا حاولت طباعة صور 11 × 17 على حجم ورق أصغر.
  • تم تحسين الخرائط الأخرى لمقاييس مختلفة. على سبيل المثال ، لدي خرائط مصورة من National Geographic Trails & # 8212 والتي تتوفر كطبقة على AllTrails & # 8212 بمقاييس 1: 60،000 و 1: 80،000 و 1: 100،000.

الإغاثة المظللة. قم بإيقاف تشغيل هذا. بينما يتسبب التظليل في إبراز الميزات الطبوغرافية بشكل أفضل عند النظر إلى الخريطة من حدودها الجنوبية (على سبيل المثال على الحائط أو شاشة الكمبيوتر أو أرضية غرفة المعيشة) ، فإنه يجعل من الصعب قراءة الخريطة في الحقل عند عرضها من أي دولة أخرى اتجاه. على سبيل المثال ، إذا & # 8217m مشيًا جنوبًا ، فغالبًا ما & # 8217 أريد إلقاء نظرة على الخريطة من الشمال إلى الجنوب ، بحيث تكون موجهة مع المناظر الطبيعية. ولكن من هذه الزاوية ، يتم عكس تظليل الخريطة ، بحيث تبدو الأخاديد مثل التلال والعكس صحيح.

شكل. من الناحية المثالية ، تصدر المنصة عبر الإنترنت ملف PDF واحد جاهز للطباعة متعدد الصفحات. إذا كانت تنشئ ملفات خريطة واحدة فقط ، فتوقع أن تستغرق عملية الطباعة وقتًا أطول بالنسبة لك. يمكن أن يكون هذا صداعًا بشكل خاص مع الخرائط الكبيرة للرحلات متعددة الأشهر.

طباعة

على الأرجح مثلك ، لا يمكنني الوصول إلى طابعة ملونة عالية الجودة للاستخدام الشخصي. أفضل طريقة وجدتها لطباعة الخرائط الطبوغرافية هي FedEx Office Print Online. أقوم بتحميل الملفات ، وتحديد مواصفات الطباعة ، والدفع عبر الإنترنت ، واستلام الطلب بعد بضع ساعات من فرعي المحلي عند زاوية Baseline Road و Broadway.

  • بالألوان الكاملة
  • ورق 24 رطلاً ، أو 30 رطلاً للحصول على مطبوعات أكثر لمعانًا ومتانة ، وإن كانت أثقل وزناً وأكثر تكلفة
  • تم تجميعها ، إذا كانت هناك نسخ متعددة ، بحيث يمكنني بسهولة منح كل فرد في مجموعتي مجموعة الخرائط الخاصة بهم وأيضًا
  • أحادي الجانب عند الاستخدام الفردي ، حتى أتمكن من عرض خريطتين متجاورتين في وقت واحد ، أو
  • على الوجهين إذا كان لدى عضو أو أكثر من أعضاء المجموعة مجموعة أيضًا ، حيث يمكننا المشاركة وعرض الخرائط المجاورة.

بالنسبة إلى المطبوعات أحادية الجانب بالألوان الكاملة مقاس 11 × 17 ، فإن التكلفة الحالية في مكتب FedEx المحلي الخاص بي هي 1.77 دولارًا لكل طباعة قبل الضرائب. مع حساب شركتي (Ha ، "شركة"!) ، ينخفض ​​السعر إلى 1.18 دولار. إذا كنت تتوقع فاتورة طباعة كبيرة ، فيجدر بك أن تسأل عن هذا البرنامج.


خرائط على الإنترنت

يدعم GPXSee معظم الخرائط عبر الإنترنت القائمة على خوادم التجانب ، ولكن قائمة تعريفات الخرائط الموزعة مع الحزم الرسمية تقتصر على مجموعة صغيرة من خدمات الخرائط العالمية المعروفة. ومع ذلك ، يمكنك بسهولة توسيع (أو تغيير) قائمة الخريطة الافتراضية مع تعريفات الخرائط الخاصة بك.

يوجد مستودع خرائط GPX يحركه المجتمع على GitHub حيث يمكنك العثور على الكثير من تعريفات الخرائط الإضافية لخدمات الخرائط المختلفة ، والتي تديرها عادةً مؤسسة جغرافية معينة أو منظمة غير ربحية.


PDF [] ePub

هل شعرت يومًا بالتعب من حمل كتاب ثقيل أينما ذهبت؟ إذا كان الأمر كذلك ، نقترح عليك قراءة هذا الكتاب PDF [<نظم المعلومات الجغرافية: نظام المعلومات الجغرافية ، نموذج الارتفاع الرقمي ، المكسيك إنديجينا ، خريطة الشارع المفتوحة ، نظم المعلومات الجغرافية الموزعة حسب المصدر ويكيبيديا (المؤلف) يوليو - 07 - 2011 (غلاف عادي)>] ePub. هذا الكتاب [<نظم المعلومات الجغرافية: نظام المعلومات الجغرافية ، نموذج الارتفاع الرقمي ، المكسيك إنديجينا ، خريطة الشارع المفتوحة ، نظم المعلومات الجغرافية الموزعة حسب المصدر ويكيبيديا (المؤلف) يوليو - 07 - 2011 (غلاف عادي)>] متاح في شكل كتاب إلكتروني ، حيث توجد المشكلة ستحل وجهك. باستخدام كتابك الإلكتروني ، تحتاج فقط إلى استخدام أداة اللعب لقراءة هذا الكتاب [<نظم المعلومات الجغرافية: نظام المعلومات الجغرافية ، نموذج الارتفاع الرقمي ، المكسيك إنديجينا ، خريطة الشارع المفتوحة ، نظم المعلومات الجغرافية الموزعة حسب المصدر ويكيبيديا (المؤلف) يوليو - 07 - 2011 (غلاف عادي)>] PDF Kindle. يمكنك أيضًا قراءتها عبر الإنترنت ، ويمكنك أيضًا تخزينها على أداتك الذكية. العديد من خيارات الملفات في الكتاب الإلكتروني مثل PDF و Kindle و Mobi و ePub وغيرها. استمتع بالقراءة المريحة باستخدام الكتاب الإلكتروني. واحصل على أداة رقمية لكتابك قريبًا.


مزود بيانات OpenStreetMap

يقوم موفر البيانات هذا بتحميل مربعات الصور من خدمة OpenStreetMap.

راجع صفحات سياسة استخدام حقوق النشر والترخيص والتجانب قبل استخدام صور الخرائط في OpenStreetMap صيغة.

يجب عليك تقديم ملف وكيل المستخدم المعلمة بقيمة صالحة لتحديد التطبيق الخاص بك.

استخدم فئة OpenStreetMapDataProvider للعمل مع OpenStreetMap:

استخدم أعضاء API التاليين لتوصيل Map Control بخدمة OpenStreetMap:

عضو وصف
ImageLayer يعرض صور الخرائط التي تم الحصول عليها من موفري بيانات صورة الخرائط.
ImageLayer.DataProvider الحصول على أو تعيين الموفر المستخدم للحصول على الصور من مصدر خارجي.
OpenStreetMapDataProvider الفصل الذي يقوم بتحميل صور الخريطة من مورد الويب الذي يوفر البيانات بتنسيق OpenStreetMap صيغة.
MapImageDataProviderBase.WebRequest يحدث عندما يرسل عنصر تحكم الخريطة طلبًا إلى خدمة ويب خارجية.
OpenStreetMapDataProvider.TileUriTemplate الحصول على أو تحديد قالب يتم استخدامه للحصول على مربعات الصور من الحالي OpenStreetMap مزود.
MapWebRequestEventArgs.UserAgent الحصول على أو تعيين قيمة رأس HTTP لوكيل المستخدم.

يدعم Map Control أيضًا موفري بيانات OpenStreetMap التاليين:


مليء بالميزات الجديدة وتنسيقات الملفات القابلة للتنزيل

الخرائط المعروضة من خلال topoView هي من سلسلة Topo الأمريكية التابعة لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ومجموعة الخرائط الطبوغرافية التاريخية السابقة (HTMC). يشير مصطلح "US Topo" تحديدًا إلى الخرائط الطبوغرافية رباعية الزوايا التي نُشرت في عام 2009 وما بعده. تم تصميم هذه الخرائط على غرار الخرائط الرباعية الزوايا المألوفة التي تبلغ مدتها 7.5 دقيقة للفترة 1947-1992 ، ولكنها تم إنتاجها بكميات كبيرة من قواعد بيانات نظم المعلومات الجغرافية الوطنية في دورة متكررة. خرائط توبو الأمريكية تعيد تجميع بيانات نظام المعلومات الجغرافية (GIS) في شكل خرائط تقليدي. يفيد هذا مستخدمي الخرائط غير المتخصصين ، بالإضافة إلى التطبيقات التي تحتاج إلى خرائط تقليدية.

الهدف من HTMC ، الذي بدأ في عام 2011 ، هو توفير مستودع رقمي لخرائط USGS 1: 250000 بمقياس أكبر (أكثر تفصيلاً) مطبوعة بين 1884 (بداية برنامج رسم الخرائط الطبوغرافية) و 2006. حاليًا ، هناك أكثر من 178000 خريطة في HTMC وتستمر المجموعة في النمو. يقوم NGP بفهرسة وإنشاء البيانات الوصفية بدقة لمرافقة الملفات الرقمية عالية الدقة والمحددة جغرافيًا لكل من هذه الخرائط المطبوعة.

في الوقت الحاضر ، يتم تقديم كل من سلسلة Topo الأمريكية وخرائط HTMC على هيئة GeoPDFs من خلال الخريطة الوطنية ومتجر USGS. ومع ذلك ، يتم الآن تقديم تنسيقات إضافية للتقييم والاستخدام من خلال topoView. وتشمل هذه:

GeoTIFF - ملفات GeoTIFF عبارة عن تنسيق صورة TIFF مضغوط 300 نقطة في البوصة ، مع معلومات الإسناد الجغرافي المضمنة بحيث يمكن استخدام الخريطة مباشرة في نظام المعلومات الجغرافية (GIS). يتم إنشاء GeoTIFFs بمقياس حقيقي ، مما يسمح للمستخدمين برسم الخريطة على مقياس الخريطة المقصود في الحالات التي تتطلب نسخة ورقية.

JPEG - تعد ملفات JPEG عالية الدقة أو تنسيق "استعراض JPEG" مفيدة للحصول على عرض سريع للخريطة من أجل العثور على أسماء الأماكن أو ببساطة استكشاف منطقة الخريطة دون الحاجة إلى تنزيل ملف كبير.

KMZ - تنسيق KMZ هو شكل مضغوط من تنسيق KML الذي يستخدم لعرض الخرائط في برنامج Google Earth.


تقريب البيانات الجغرافية المكانية لمستخدمي الهاتف المحمول: نهج التخزين المؤقت المستند إلى المربعات المتجهية لسيناريوهات المتاجر المتعددة اللاسلكية

تستخدم تطبيقات الهاتف المحمول القائمة على البيانات الجغرافية المكانية في الوقت الحاضر على نطاق واسع لدعم الأنشطة اليومية للأفراد. على الرغم من التداخل المحتمل بين مطالب البيانات الجغرافية المكانية للمستخدمين القريبين ، لم يكن من الممكن مشاركة البيانات الجغرافية المكانية مع الأجهزة اللاسلكية النظيرة مباشرة. لمعالجة هذه المشكلة ، قمنا بتصميم مخطط يعتمد على المربعات المتجهة لتنظيم البيانات المكانية واقترحنا نظامًا يسمى GeoTile للتخزين المؤقت للبيانات الجغرافية المكانية ومشاركتها. في GeoTile ، يعتمد طلب التجانب من العميل المحمول على اتصال متعدد المتاجر عبر العقد الوسيطة للوصول إلى الخادم. نظرًا لأن GeoTile تمكن جميع عقد الشبكة من التخزين المؤقت ومعالجة مربعات البيانات الجغرافية المكانية ، فقد تتم معالجة الطلبات قبل وصولها فعليًا إلى الخادم. نقوم بتطبيق نظام النموذج الأولي GeoTile وإجراء تجارب واقعية شاملة لتقييم الأداء. تظهر النتيجة أن نظام GeoTile يمكن أن يخدم البلاط المتجه للمستخدمين بشكل مريح وودود. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لآلية التخزين المؤقت المستندة إلى مربعات المتجهات أن تقلل إلى حد كبير من وقت الاستجابة وإنتاجية الشبكة في إطار سيناريوهات المتاجر المتعددة اللاسلكية.

1 المقدمة

مع الانتشار الواسع للأجهزة المحمولة ، وخاصة الهواتف الذكية ، تعتبر تطبيقات الهاتف المحمول القائمة على البيانات الجغرافية المكانية في الوقت الحاضر واحدة من ضروريات الحياة اليومية للناس. حوالي نصف مستخدمي الهواتف المحمولة حول العالم لديهم تطبيقات خرائط مثبتة في أجهزتهم الخاصة [1]. يستهلك الأشخاص البيانات الجغرافية المكانية للخدمات المحلية (على سبيل المثال ، توصية نقاط الاهتمام والتنقل) وأيضًا إنشاء بيانات محلية لمشاركتها بين التطبيقات المختلفة (على سبيل المثال ، [2]) من خلال التعهيد الجماعي [3 ، 4].

على الرغم من الفوائد التي يجلبها التطبيق المرتبط بالخريطة ، فإن الوصول إلى البيانات الجغرافية المكانية يتطلب استهلاكًا غير مهم للبيانات وقد يكون مزعجًا في بعض الأحيان. على سبيل المثال ، قد تكون النقاط الساخنة العامة المجانية قليلة جدًا لتوفير تحديثات البيانات في الوقت الفعلي ، خاصة في البلدان النامية. من ناحية أخرى ، يمكن أن يكون استخدام بيانات الجوال عبر الشبكة الخلوية مكلفًا ، مما يؤدي إلى ارتفاع فاتورة الهاتف الخلوي وبالتالي قلق المستخدم من حيث التكلفة [5]. تعتبر حزم البيانات غير المتصلة بالإنترنت ، أي بيانات الخرائط التي تم تنزيلها مسبقًا ، حلاً ساذجًا لهذه المشكلة. ومع ذلك ، في حين أن حزم البيانات غير المتصلة بالإنترنت عادة ما تكون ضخمة (تصل إلى عشرات الميجابايت ، على سبيل المثال ، [6 ، 7]) ، يتم التعامل معها الآن على أنها ذرية وحصرية: (1) يمكن استخدام بيانات الخرائط غير المتصلة بالإنترنت فقط عندما تكون حزمة البيانات بأكملها يتم تنزيله ولا يدعم التحديثات الجزئية و (2) يتم تنسيق حزم البيانات حسب التطبيق ، وقد يجد المستخدمون صعوبة في مشاركتها بين أقرانهم [8 ، 9].

في الآونة الأخيرة ، يستكشف الباحثون معالجة التحدي المتمثل في الوصول إلى البيانات الجغرافية المكانية من خلال استغلال الاتصالات اللاسلكية والتخزين الموزع بين أجهزة محمولة متعددة. في الوقت الحاضر ، عادةً ما تكون مساحة تخزين الأجهزة المحمولة كافية لحمل كمية كبيرة من البيانات ، مما يجعل كل جهاز محمول مزودًا محتملاً للمحتوى. بالنظر إلى انتشار الجهاز المحمول وحقيقة أن البيانات الجغرافية المكانية المماثلة مطلوبة بشكل متكرر من المناطق الساخنة ، مثل المراكز الحضرية أو مراكز النقل [10] ، فمن المحتمل جدًا أن تكون البيانات الجغرافية المكانية التي يطلبها المستخدم متاحة في أجهزة المستخدمين القريبة الأخرى . تُعرف هذه الفكرة باسم "جهاز إلى جهاز (D2D)" [11] ، وإذا تم تنفيذها بشكل صحيح ، يمكن أن تؤدي إلى حل فوري وفعال من حيث التكلفة لاحتياجات المستخدمين من البيانات الجغرافية المكانية.

في هذه الورقة ، مع فكرة D2D لمشاركة البيانات الجغرافية المكانية في سيناريوهات متعددة المتاجر اللاسلكية ، نقدم GeoTile ، وهو نظام جديد يتيح التخزين المؤقت للبيانات الجغرافية المكانية والوصول إليها بطريقة موزعة وتعاونية. تتبنى GeoTile تنسيق GeoJSON مع ضغط اختياري لتقسيم البيانات الجغرافية المكانية واسعة النطاق إلى وحدات صغيرة ، أي مربعات متجهية ، لمشاركة البيانات بكفاءة. علاوة على ذلك ، يستكشف GeoTile أيضًا إمكانية استخدام ذاكرة التخزين المؤقت للأقران وتقنية الدمج لإعادة استخدام البيانات المخزنة مؤقتًا محليًا لتقليل وقت الاستجابة واستخدام بيانات الشبكة.

على وجه التحديد ، تقدم الورقة ثلاث مساهمات رئيسية: (1) استنادًا إلى أحدث تنسيقات البيانات الجغرافية المكانية ، نقترح معيارًا جديدًا للتبادل الجغرافي المكاني ، والذي يبني مربعات متجهة مع ضغط اختياري لفهرسة البيانات الجغرافية المكانية وتبادلها وتنظيمها بكفاءة باستخدام مختلف التفاصيل ومستوى التفاصيل (LoDs). (2) نحن ننفذ نظام GeoTile للتخزين المؤقت للبيانات الجغرافية المكانية ومشاركتها. لا يحتوي GeoTile على نظام تجانب البيانات الاتجاهية في خادم مزود البيانات فحسب ، بل يمكّن أيضًا العقد الوسيطة للشبكة من تخزين مربعات المتجهات مؤقتًا وتقديم استجابات لطلب البيانات الجغرافية المكانية التي تتداخل مع ذاكرة التخزين المؤقت المحلية. (3) نقوم بتقييم نظام GeoTile في إعدادات العالم الحقيقي ونبين أن نظام GeoTile يوفر خدمة تجانب متجه فعالة بطريقة مريحة وسهلة الاستخدام. وفي الوقت نفسه ، توضح نتيجة التقييم أيضًا أن آلية التخزين المؤقت المستندة إلى مربعات المتجهات يمكن أن تقلل إلى حد كبير من وقت الاستجابة وحركة مرور الشبكة اللاسلكية والاعتماد على مصادر البيانات الجذرية في السيناريوهات الموزعة.

يتم تنظيم باقي هذه الورقة على النحو التالي. أولاً ، نعيد النظر في الأعمال ذات الصلة في القسم 2. ثم ، في القسم 3 ، نصف الفكرة الرئيسية لنظام البلاط المتجه. بعد ذلك ، يشرح القسم 4 تصميم نظام GeoTile من خلال إدخال مكون خدمة البلاط ومكون النموذج الأولي المتنقل ، على التوالي. يتم عرض تقييمات الأداء وتحليل GeoTile في ظل بيئات واقعية في القسم 5. وأخيرًا ، نختتم الورقة مع مناقشة عمل قصيرة في المستقبل في القسم 6.

2. الأعمال ذات الصلة

في هذا القسم ، نأخذ استعراضًا موجزًا ​​للآداب حول جوانب متعددة تتعلق بعملنا في هذه الورقة.

2.1. خدمة رسم الخرائط والمعلومات الجغرافية المكانية

تم إثبات تبليط الخرائط على أنه الطريقة الأكثر فعالية لتقديم البيانات المكانية خلال العقد الأخير [12]. من خلال إنشاء أجزاء خريطة صغيرة في العديد من المقاييس المحددة مسبقًا ، يتيح تقسيم الخرائط للمستخدمين إمكانية استرداد أجزاء البيانات اللازمة للعرض الحالي لتقليل حجم نقل البيانات ووقت الاستجابة. وفي الوقت نفسه ، يقلل التخزين المؤقت للتجانب على جانب الخادم من متطلبات الموارد الحسابية ويزيد من معدل الطلب المتزامن الذي يمكن للخادم معالجته.

في الآونة الأخيرة ، يعمل نظام المعلومات الجغرافية المحمول (GIS) [13] على توسيع قدرة المستخدمين على الوصول إلى المعلومات الجغرافية المكانية إلى الأجهزة المحمولة. ومع ذلك ، فإن نظام المعلومات الجغرافية المتنقل يتبع بنية العميل / الخادم كما هو الحال في نظم المعلومات الجغرافية التقليدية للإنترنت [14]: يلزم وجود اتصال نشط بخادم نظام المعلومات الجغرافية للمستخدم لجلب البيانات المكانية المطلوبة. في عملنا ، من خلال استخدام البيانات الجغرافية المكانية المخزنة مؤقتًا في العقد الوسيطة ، يمكن للمستخدمين الحصول على البيانات المطلوبة من مواقع قريبة قدر الإمكان بدلاً من الوصول إلى الخادم مباشرةً.

2.2. ظهور البلاط المتجه

سيطرت المربعات النقطية على السنوات الأولى من تجانب الخرائط (خاصة للعملاء المتنقلين) ، ويرجع ذلك أساسًا إلى بساطتها وقدرات الحساب المحدودة على العميل المحمول [15]. ومع ذلك ، نظرًا لطلب مستخدمي الهاتف المحمول على نمو خدمة رسم الخرائط التفاعلية والغنية بالمعلومات [16] ، ظهرت مربعات المتجهات للضوء مؤخرًا: توفر مربعات المتجهات محتوى مقروءًا ووصفيًا وقابلًا للتوسيع ، مما يسهل توفير تكميل البيانات ومعالجتها و التخصيص. على سبيل المثال ، باستخدام مربعات المتجهات ، يمكن للمستخدمين قياس الخريطة بسلاسة دون مشكلة البيكسل [17]. الميزات التعبيرية ، مثل التمييز ، والتسمية ، والتصميم ، والرسوم المتحركة ، مدعومة جيدًا أيضًا من قبل المكتبات الشائعة والمتصفحات السائدة.

لتحقيق فكرة التجانب المتجه إلى حقيقة واقعة ، تم اقتراح مخطط واحد للبلاط الاتجاهي في [18]. يتم قطع تلك الكائنات التي تتقاطع مع العديد من المربعات إلى الحدود التي تنتمي إليها. على الرغم من تأثيره الضئيل على التصور ، إلا أن سلامة البيانات الأصلية تالفة ويتم جلب نقاط إضافية. سيجد مستخدمو الأجهزة المحمولة صعوبة في جمع المعلومات الكاملة للأشياء واستعادتها. نقص آخر في تقسيم البلاط وفقًا للمساحات الثابتة هو أن حجم البلاط يختلف اختلافًا كبيرًا. من أجل تحسين كفاءة الإرسال ، في [19] يتم إنشاء المربعات وفقًا لكثافة البيانات ، لذلك تكون المربعات ذات أشكال غير منتظمة. لكن هذه الطريقة غير ملائمة للمشاركة حيث يصعب تحديد القواعد العالمية التي تضمن إمكانية تحديد كل بلاطة وإعادة استخدامها من قبل الجميع.

2.3 هيكل فهرسة كوادتري

أصبح هيكل الفهرسة الرباعي الهيكل الهرمي هو المعيار الفعلي للخريطة عبر الإنترنت وقد تم اعتماده من قبل معظم مزودي خدمة خرائط الويب الرئيسيين. النموذج الأكثر تمثيلا هو XYZ Map Tiling System (a.k.a. Slippy Map) [20]. في واقع الأمر ، فإن هذا الهيكل ، نظرًا لخصائصه في التسلسل الهرمي من أعلى إلى أسفل والنطاقات المتعددة [21] ، له تطبيقات واسعة في مجموعة متنوعة من مجالات العلوم والتكنولوجيا (على سبيل المثال ، معالجة الصور [22] ، الفهرسة [23] ، الذكاء الاصطناعي [24] ، والتنبؤ بالحركة [25] ، وحماية الخصوصية [26] ، وعلى سبيل المثال لا الحصر). في الخريطة المنزلقة ، يتم تحديد مستويات تكبير متعددة لتمثيل مقاييس مختلفة. تتبع المربعات استراتيجية التقسيم العودية. منطقة البلاط الواحد على مستوى التكبير / التصغير ن مقسمة بالتساوي إلى أربعة أجزاء ، أي أربعة مربعات على مستوى التكبير

. تتم فهرسة كل لوحة بمجموعة فريدة من القيم

. باستخدام مخطط التسمية ، يمكن لكل عقدة تحديد المربعات المطلوبة بشكل لا لبس فيه. يمكن للمستخدمين أو العقد الوسيطة أن يعرفوا بوضوح ما إذا كان لديهم محتويات مواقع معينة. إنه أساس مشاركة البلاط بين النظراء المتنقلين. في عملنا ، نتبع هيكل الفهرسة ونظام التسمية هذا لتحديد وترتيب البلاط المتجه.

2.4 ترميز بيانات المتجه

يمكن أن تكون التنسيقات المختلفة حاوية لبيانات المتجه [27 ، 28]. يتم استخدام ESRI Shapefile و OSM XML بشكل أساسي لإصدار البيانات عبر الإنترنت. يخزن ملف Shapefile [29] البيانات في ثلاثة أجزاء منفصلة (هندسة الميزات ، مؤشر الموضع للسمات ، وسمات الميزات) والأدوات المهنية ضرورية لمعالجتها. يخزن OSM XML [30] معلومات العلاقة المعقدة بالإضافة إلى البيانات الهندسية والبيانات الوصفية. يتعين على المستخدم اجتياز الملف على طول العلاقات للحصول على بيانات هندسة الكائن كاملة. GML (لغة ترميز الجغرافيا) [31] و KML (لغة ترميز Keyhole) [32] هما تنسيقان يعتمدان على XML. يحتوي ملف KML على مخطط أكثر إيجازًا ، بينما يوفر GML ميزات متقدمة لوصف الخرائط المعقدة. ومع ذلك ، نظرًا لطبيعة الوزن الثقيل لبناء جملة XML ، فإن KML و GML عادة ما يكونان أكبر من حيث الحجم [33].

بالمقارنة ، تعد التنسيقات خفيفة الوزن أكثر ملاءمة لتبادل البيانات بين الأجهزة المحمولة. GeoJSON [34] هو تنسيق قياسي مفتوح للاستخدام الواسع للبلاط المتجه. إنه مخصص لترميز البيانات الجغرافية إلى جانب العديد من السمات غير المكانية. جميع الهياكل والأعمدة قابلة للقراءة ومباشرة للمستخدمين. نلاحظ هنا أن أهمية القراءة هي أنها تمكن المستخدمين من العثور على المعلومات أو إجراء تعديلات بسهولة دون أي برامج متخصصة. يمكن أن يحقق تنسيق TopoJSON [35] المستند إلى JSON حجمًا أصغر ويقلل من تكرار البيانات عن طريق تخزين الحدود المشتركة مرة واحدة فقط. كمصروف ، فإنه يضعف استقلالية واكتمال الأشياء الأصلية. وبالتالي ، فإنه ليس من المناسب لمزيد من تحرير البيانات ومشاركتها. علاوة على ذلك ، تم تحويل الإحداثيات إلى أعداد صحيحة بحيث لا يمكن تحريرها أو حلها قبل فك التشفير. مخازن البروتوكول [36] ، التي طورتها Google ، هي طريقة تسلسل ثنائي. على الرغم من أنه قد يكون لها أداء أفضل وحجم أصغر بكثير [37] ، إلا أنها ليست أدوات قابلة للقراءة ومتخصصة ، أو أن المكتبات لحلها ليست منتشرة بين مستخدمي الهاتف المحمول. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يكون المستخدمون على دراية بالمخطط (ملف أولي) الذي يحتوي على وصف لهيكل البيانات وأنواع البيانات مسبقًا لتحليل البيانات المستلمة.

2.5 تقنيات الضغط المطبقة في نظم المعلومات الجغرافية

يعتبر الضغط عادةً وسيلة فعالة للحفاظ على البيانات الجغرافية المكانية وتوزيعها في أنظمة GIS ، لأنه يقلل من كمية البيانات على النقل والتخزين. يمكن أيضًا تطبيق الطرق العامة الغرض مباشرةً على وحدات البيانات الجغرافية ، مثل ZIP المستخدم في KMZ [38] و LZMA و DEFLATE المستخدم في [39 ، 40] ، و gzip المستخدم في [41] ، و LZW المستخدم في [42]. يمكن العثور على وصف طرق الضغط السائدة أعلاه في [43]. بصرف النظر عن هذه ، يتم اقتراح بعض الطرق المخصصة الغرض لإجراء تحسينات على تنسيقات معينة. على سبيل المثال ، يتم تلخيص الطرق في [44] لـ GML. في عملنا ، يعد الضغط مهمًا أيضًا لأن موارد النطاق الترددي والتخزين ثمينة جدًا في السيناريو اللاسلكي. بشكل عام ، كل طريقة ضغط لها خصائصها. يجب أن نأخذ عوامل مثل نوع البيانات والنظام الأساسي وسرعة المعالجة وسيناريو التطبيق في الاعتبار لاتخاذ القرار الأنسب. نطبق طريقة ضغط جديدة واعدة ، Brotli [45] ، على نظام GeoTile الخاص بنا لمعرفة ما إذا كان يمكن تحقيق التأثير المتوقع. تم توضيح سبب اختيار Brotli في القسم 3.3.

2.6. تبسيط وتقنين كائنات متجهية جغرافية مكانية

هناك طريقة أخرى لمعالجة مشكلة الحجم الكبير لوحدات البيانات الجغرافية وهي التبسيط والتكميم. يمكن تصنيف كلاهما إلى ضغط مع فقدان البيانات. الأول يقلل من قمة الكائنات غير المهمة بصريًا ، بينما يقوم الأخير بتدوير الإحداثيات وتقصيرها. التبسيط (ويعرف أيضًا باسم التعميم) [46 ، 47] غالبًا ما يستخدم في الإرسال التدريجي [48 ، 49]. من خلال تقسيم كائن المتجه الأصلي إلى تمثيلات متعددة الحلقات ، تعود مجموعة فرعية من البيانات إلى المستخدم عند الطلب في البداية ، ثم يتم تنقيحها بعد ذلك بشكل تدريجي. الهدف الرئيسي للإرسال التدريجي هو تجنب إرسال الكثير من البيانات التفصيلية في وقت واحد لإدارة الاستجابة في الوقت الفعلي تقريبًا من جانب العميل ، أي لا تزيد عن ثانية واحدة أو ثانيتين [50].

ومع ذلك ، على حد علمنا ، تتطلب معظم طرق النقل التقدمية اتصالات إنترنت مستقرة كشرط أساسي لإجراء نقل البيانات بشكل متكرر وفي الوقت المناسب. ولكن في ظل ظروف الهاتف المحمول ، قد لا تنتهي جولات متعددة من نقل البيانات بسبب الروابط المتقطعة. عندما يكون من المستحيل إنشاء اتصال مرة أخرى ، يتعين على العميل اللجوء إلى العقد الأخرى للأجزاء المفقودة من الكائن ، مما يؤدي إلى تأخير أطول. في جانب من جوانب الصحة ، نظرًا لأن تقنيات التبسيط ليست ناضجة ولا تزال قيد البحث ، فقد تظهر ميزات بها تشوهات أو أخطاء طوبولوجية [51 ، 52]. علاوة على ذلك ، عندما يتم تقسيم معلومات الكائن ، يجب الحفاظ على الكثير من البيانات التفاضلية ، مما يؤدي إلى زيادة تعقيد تحديد البيانات وتبادلها وتخزينها مؤقتًا للأجهزة المحمولة. من أجل ملاءمة بيئة الهاتف المحمول بشكل أفضل ، سنستخدم وحدات كاملة ومستقلة نسبيًا لتحقيق الهدف المتمثل في تسهيل مشاركة البيانات الجزئية بين المستخدمين وتوفير البيانات المطلوبة لمقدمي الطلبات بشكل تعاوني في غضون فترة تأخير معتدلة.

تعمل طريقة التكميم على تقليص حجم البيانات عن طريق تقليل الأرقام ودقة الإحداثيات الحقيقية القيمة [53]. بالمقارنة مع التبسيط ، يمكن أن تحافظ على العلاقة الطوبولوجية للكائنات. إذا لم يتم قياس البيانات بشكل مفرط ، فإن الاختلاف في التصور غير واضح. ومع ذلك ، نود التأكيد على أن التصور ليس الاستخدام الوحيد لوحدات البيانات الجغرافية المكانية. مدفوعة بحماس التعهيد الجماعي والتطور السريع للتقنيات ذات الصلة ، فإن كمية المعلومات الجغرافية المتطوعين (VGI) تنمو بشكل هائل [54 ، 55]. بالمقابل ، أظهرت الأبحاث أن البيانات الجغرافية من OSM في بعض أجزاء العالم أكثر دقة واكتمالًا وحسنًا من حيث الموقع والمعنى من مجموعات البيانات التجارية أو المعلومات التي تقدمها الوكالات الحكومية [56 ، 57]. باستخدام هذه البيانات ، يمكن للمستخدمين إجراء التحرير والتحديث ، وقياس المسافة ، وتحديد المسار [58] ، والبحث عن نقاط الاهتمام المحيطة [59] ، وما إلى ذلك. عملنا المستقبلي هو أيضا نحو هذا التوجه. مما لا شك فيه أن فقدان دقة البيانات سيقوض قيمة البيانات التي جمعها المستخدمون وساهموا في المشاركة والاستخدام المحتمل في المستقبل.

2.7. التخزين المؤقت لنشر البيانات

يعتبر التخزين المؤقت حلاً فعالاً للغاية لنشر البيانات في الشبكات اللاسلكية المتنقلة. مع وجود النسخ المتماثلة بالقرب من العميل الطالب ، يمكننا تقليل حركة الاتصالات عبر القناة اللاسلكية المحدودة وبالتالي تقصير فترات الاستجابة الإجمالية. يعد التخزين المؤقت أمرًا ضروريًا بشكل خاص لتحسين إمكانية الوصول إلى البيانات في شبكات المحمول متعددة المتاجر [60 ، 61] لأن الروابط المتقطعة غالبًا ما تعيق المستخدمين من الاتصال بمصادر البيانات الجذرية. في الآونة الأخيرة ، مع اكتساب اتصالات D2D اهتمامًا بحثيًا ، بدأ التخزين المؤقت على الأجهزة الطرفية أيضًا في إظهار أهميته [62]. لهذا السبب ، يبذل الباحثون جهودًا للإجابة على أسئلة حول التخزين المؤقت مثل مكان التخزين المؤقت (الموضع) [63 ، 64] ، وماذا يتم تخزينه مؤقتًا (نوع المحتوى ، والشهرة ، وإدراك التنقل) [65] ، وكيفية التخزين المؤقت (الاستبدال السياسات) [66 ، 67]. في هذا العمل ، نعتمد فكرة التخزين المؤقت لمشاركة تجانب البيانات الاتجاهية ، وبالتالي نقدم تعريف طبقات تجانب البيانات الاتجاهية ونظام التسمية للتخزين المؤقت للبيانات وتبادلها.

3. نظام بلاط ناقل

أساس تخزين البيانات مؤقتًا وتبادلها هو تنسيق البيانات. في هذا القسم ، نتوسع في تعريف مربعات المتجهات ، أي الوحدة الأساسية لتخزين البيانات مؤقتًا وتبادلها في نظام GeoTile. على وجه التحديد ، نحن نغطي القسم والتسمية وتنسيق المربعات المتجهة ، جنبًا إلى جنب مع نهج الضغط الاختياري والدمج من جانب العميل لتقليل حجم اتصال البيانات ، وأخيرًا ، دعم بلاط المتجه للإضافات المخصصة.

3.1. إنشاء مربعات البيانات الجغرافية المكانية

المربعات هي الوحدات الأساسية للتخزين المؤقت للبيانات وتبادلها في نظام GeoTile. عند تقسيم البيانات الجغرافية المكانية الضخمة إلى مربعات أصغر ، يمكن إرسال كل منها بشكل منفصل لتسريع تسليم الخريطة بشكل فعال. نستخدم مخطط التسمية لنظام Slippy Map ، الطريقة الأكثر شيوعًا لتنظيم مربعات الخرائط. بهذه الطريقة ، يمكننا استخدام البيانات المقدمة من الموارد الأخرى عبر الإنترنت للطبقات التي لا يستطيع خادمنا توفيرها أو لتكملة بياناتنا لإضافة تخصيص إضافي.

في نظام تجانب المتجهات ، ترتبط كل لوحة بإحداثيات في شكل وأين وتمثل مؤشر خط الطول ومؤشر خط العرض ومستوى التكبير في المربع على التوالي. نستخدم الخطوات التالية لبناء التمثيل المتجه للبلاط.

3.1.1. الحدود الجغرافية للبلاط

نقوم بإنشاء مربعات متجهة وفقًا للقواعد المحددة في نظام فهرسة XYZ Quadtree [68] لتحديد موقع ونطاق التجانب. على وجه التحديد ، بالنظر إلى إحداثيات البلاط ر، يمكننا الحصول على خط الطول الغربي وخط العرض الشمالي ر باستخدام (1) و (2). وبالمثل ، فإن خط الطول الشرقي وخط العرض الجنوبي ر يمكن أيضًا تحديده عن طريق إعادة استخدام (1) و (2) على البلاط

، وهي مجاورة قطريًا لـ ر في أسفل الاتجاه الصحيح. وذلك لأن خط الطول الشرقي وخط العرض الجنوبي ر تتداخل مع خط الطول الغربي وخطوط العرض الجنوبية لـ t:


حزم Debian GIS Openstreetmap

libosmgpsmap - библиотека для встраивания карт в приложения، которая، после ввода GPS-координат، выводит маршрут и точки с полезными объектами инфраструктуры на дисплее، показывающем перемещение по карте. Позволяет загружать картографические данные с различных веб-сайтов, включая openstreetmap.org, openaerialmap.org и некоторых других.

Пакет добавляет в библиотеку поддержку Python.

GpsPrune هو تطبيق لعرض وتحرير وتحويل بيانات الإحداثيات من أنظمة GPS. إنها أداة لإعداد بيانات GPS قبل أن تذهب في رحلة ، وللعب ببيانات GPS التي تم جمعها بعد عودتك إلى المنزل مرة أخرى.

يمكنه تحميل البيانات من التنسيقات النصية التعسفية (على سبيل المثال ، أي ملف مفصول بعلامات جدولة أو مفصول بفواصل) أو XML ، أو مباشرة من جهاز استقبال GPS. It can display the data (as map view using OpenStreetMap images and as altitude profile), edit this data (for example delete points and ranges, sort waypoints, compress tracks), and save the data (in various text-based formats). It can also export data as a GPX file, or as KML/KMZ for import into Google Earth, or send it to a GPS receiver.

Some example uses of GpsPrune include cleaning up tracks by deleting wayward points - either recorded by error or by unintended detours. It can also be used to compare and combine tracks, convert to and from various formats, compress tracks, export data to Google Earth, or to analyse data to calculate distances, altitudes and so on.

Furthermore, GpsPrune is able to display the tracks in 3d format and lets you spin the model round to look at it from various directions. You can also export the model in POV format so that you can render a nice picture using Povray. You can also create charts of altitudes or speeds. It can also load Jpegs and read their coordinates from the EXIF tags, and export thumbnails of these photos to Kmz format so that they appear as popups in Google Earth. If your photos don't have coordinates yet, GpsPrune can be used to connect them (either manually or automatically using the photo timestamps) to data points, and write these coordinates into the EXIF tags.