Как стать автором
Обновить

Установка и настройка генерации тайлов на основе OSM данных под Windows

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров28K

Дисклеймер


Недавно по работе возникла задача генерации тайлов на основе OSM данных. Поискал, прочитал несколько статей, но везде фигурировали *nix-системы, а у меня был в наличии сервер под управлением Windows. В конце-концов, более-менее внятный туториал нашёлся, но он слегка устарел и не везде подробен, посему пришлось повозиться. После удачного завершения подумал, что мой опыт будет полезен.

Кого заинтересовал, прошу под кат.

Вводные


Установка производилась на чистые Windows 7 и 8.1, безо всякого софта. Понадобится следующее:
  • PostgreSQL (использовал 9.4.4) — БД для хранения геоинформации из дампа OSM.
  • PostGIS (использовал 2.1) — расширение БД для работы с геоинформацией.
  • Osm2pgsql — утилита для импорта дамп OSM данных в БД.
  • Mapnik (использовал 2.2.0) — утилита для генерации тайлов.

Также понадобятся дополнительные инструменты, без которых, однако, ничего не выйдет:
  • Патч для GiST-индексов в PostGIS
  • Python 2.х (использовал 2.7.10) — на нём написаны скрипты генерации тайлов.
  • PROJ.4 — библиотека картографических проекций.
  • SVN-клиент (использовал TortoiseSVN) — для выкачивания скриптов генерации тайлов от OSM, см. ниже.
  • Скрипты генерации от OSM (использовал ревизию 31519)
  • OSM информация: линии побережья и всё такое.

1. Установка и настройка PostgreSQL


Дистрибутив можно взять с офсайта. Установка достаточно тривиальна, однако, есть пара моментов.

Во-первых, возможно, следует изменить директорию, где хранится БД (может потребоваться до терабайта, в случае использования OSM данных для всей планеты). По умолчанию (для версии 9.4) это C:\Program Files\PostgreSQL\9.4\data

Во-вторых, возможно, следует изменить локаль кластера. В моём случае на Russian, Russia. При установке у вас также спросят пароль для сервера PostgreSQL, он ещё понадобится, запомните его.

После установки самого PostgreSQL, запустится StackBuilder, мастер установки расширений для БД. Нужно выбрать два расширения: Spatial Extensions -> PostGIS и Database Drivers -> JDBC. Все настройки при установке по-умолчанию. В процессе установки PostGIS будет запрос на создание системной переменной и ещё пара вопросов, соглашайтесь. После этого нужно перезапустить службу PostgreSQL.

Далее добавьте bin директорию PostgreSQL в PATH. После добавления нужно выйти из системы и войти заново (logoff-login), чтобы настройки применились.

Проверяем корректность установки, понадобится вспомнить пароль, который вы вводили на этапе установки. Находим в программах pgAdmin III и запускаем. В списке серверов будет единственный localhost:5432, подключаемся. Если не удаётся, скорее всего, служба не запущена.

Создаём шаблон для базы геоданных:
CREATE DATABASE template_postgis_20
  WITH ENCODING='UTF8'
       OWNER=postgres
       CONNECTION LIMIT=-1
       LC_COLLATE = 'Russian_Russia.1251'
       LC_CTYPE = 'Russian_Russia.1251'
       TABLESPACE=pg_default;

Добавляем два расширения в шаблон: postgis и postgis_topology. Отключаемся от этой базы.

Создаём базу данных gis на основе шаблона template_postgis_20:
CREATE DATABASE gis
  WITH OWNER = postgres
       ENCODING = 'UTF8'
       TEMPLATE = template_postgis_20
       TABLESPACE = pg_default
       LC_COLLATE = 'Russian_Russia.1251'
       LC_CTYPE = 'Russian_Russia.1251'
       CONNECTION LIMIT = -1;

Берём патч для PostGIS GiST отсюда. Патчим из командной строки:
C:\Users\red>psql -U postgres -d gis -f legacy-postgis-gist.sql
CREATE OPERATOR CLASS

База данных готова.

2. Установка и настройка Osm2pgsql


Можно взять последний релиз с гитхаба и собрать самому, а можно взять готовый артефакт отсюда.

Скачиваем, распаковываем, переименовываем для удобства в osm2pgsql. Добавляем эту директорию в переменную PATH. Logoff-login. Проверяем, что всё работает:
C:\Users\red>osm2pgsql -h

Должна вывестись справка. Берём последний default.style из репозитория на гитхабе.

Всё готово для импорта OSM данных.

Карта планеты в сжатом виде весит ~40 Гб. Для примера можно взять карту Москвы, например, отсюда. Скачиваем.

Для импорта выполняем в командной строке:
C:\Users\red>osm2pgsql -d gis -U postgres -W -H localhost -P 5432 -s -S C:\osm2pgsql\default.style RU-MOW.osm.pbf

Параметр -s, т.е. slim — режим, при котором временные данные хранятся в БД. Это замедляет процесс, увеличивает использование диска, но уменьшает использование оперативной памяти.

Если всё правильно, будет запрос пароля и начнётся импорт дампа в БД. В первых строчках будут всякие предупреждения, не пугайтесь, всё в порядке. После завершения импорта будет выведено что-то вроде:
Osm2pgsql took 160s overall

Геоданные в базе.

3. Установка Python'а 2.x


Скачиваем дистрибутив x86 (потому что бинарники Mapnik для Windows есть только x86) отсюда. Ставим, настройки по-умолчанию, кроме одного: стоит отметить «Добавить python.exe в PATH», или сделать это ручками после установки. Logoff-login.

Проверяем правильность установки:
C:\Users\red>python
Python 2.7.10 (default, May 23 2015, 09:40:32) [MSC v.1500 32 bit (Intel)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>

Питон готов.

4. Установка и настройка Mapnik'а


Опять-таки есть два варианта: или собирать самому из исходников с гитхаба, или взять готовые бинарники здесь. Ищем Windows 32 bit Package, скачиваем, распаковываем в C:\mapnik-v2.2.0.

У них есть довольно подробный мануал по установке в вики. Вкратце: добавить lib и bin директории мапника в PATH, это раз. Создать новую системную переменную PYTHONPATH и присвоить ей путь до C:\mapnik-v2.2.0\python\2.7\site-packages, это два. Поставить этот vcredist, это три. Logoff-login.

Проверяем правильность установки:
C:\Users\red>python
Python 2.7.10 (default, May 23 2015, 09:40:32) [MSC v.1500 32 bit (Intel)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>import mapnik
>>>
Возможные ошибки разобраны в вики. Но помимио этого стоит попробовать перенести пути до lib и bin в начало PATH.

И генерим тестовые тайлы:
C:\Users\red>cd C:\mapnik-v2.2.0\demo\python
C:\mapnik-v2.2.0\demo\python>python rundemo.py

Pycairo not available...  will render Cairo formats using alternative method

12 maps have been rendered in the current directory:
- demo.png
- demo256.png
- demo64_binary_transparency.png
- demo128_colors_hextree_no_alpha.png
- demo_high.jpg
- demo_low.jpg
- demo.tif
- demo.pdf
- demo.ps
- demo.svg
- demo_cairo_rgb.png
- demo_cairo_argb.png

Have a look!

Почти всё.

Идём на гитхаб, находим библиотеку PROJ.4, находим бинарники: Prebuilt Win32 executables, DLL including NAD27 grid shift files. Скачиваем, распаковываем (c:\proj). В PATH добавляем путь до bin, в новую переменную PROJ_LIB путь до nad. Logoff-login.

Ещё немного.

Скачиваем скрипты для генерации тайлов из официального svn-репозитория, кладём в c:\mapnik.

Далее, для работы скрипта нужны береговые линии и всякое такое. Для этого есть скрипт get-coastlines.sh, однако он написан на баше и под Windows работать не будет. Но он довольно простой и короткий, поэтому просто повторим все действия ручками.

Скачиваем:
Распаковываем все архивы в директорию в c:\mapnik\world_boundaries.

Последние приготовления. Идём в mapnik\inc, файл settings.xml.inc.template переименовываем в settings.xml.inc.

Файл fontset-settings.xml.inc.template в fontset-settings.xml.inc.

Файл datasource-settings.xml.inc.template в datasource-settings.xml.inc и правим его:
<Parameter name="type">postgis</Parameter>
<Parameter name="password">password</Parameter>
<Parameter name="host">localhost</Parameter>
<Parameter name="port">5432</Parameter>
<Parameter name="user">postgres</Parameter>
<Parameter name="dbname">gis</Parameter>
<Parameter name="estimate_extent">false</Parameter>

Немного поправим скрипт generate_tiles.py:
Блок на строке 193:
if __name__ == "__main__":
    home = os.environ['HOME']
    try:
        mapfile = os.environ['MAPNIK_MAP_FILE']
    except KeyError:
        mapfile = home + "/svn.openstreetmap.org/applications/rendering/mapnik/osm-local.xml"
    try:
        tile_dir = os.environ['MAPNIK_TILE_DIR']
    except KeyError:
        tile_dir = home + "/osm/tiles/"

    if not tile_dir.endswith('/'):
        tile_dir = tile_dir + '/'
заменяем на
if __name__ == "__main__":
    try:
        mapfile = os.environ['MAPNIK_MAP_FILE']
    except KeyError:
        print('MAPNIK_MAP_FILE env var not found! Use default.')
        mapfile = 'C:/mapnik/osm.xml' #Путь по-умолчанию
    try:
        tile_dir = os.environ['MAPNIK_TILE_DIR']
    except KeyError:
        print('MAPNIK_TILE_DIR env var not found! Use default.')
        tile_dir = 'C:/tiles/' #Путь по-умолчанию

    if not tile_dir.endswith('/'):
        tile_dir = tile_dir + '/'

Указываем границы в которых будет производиться генерация тайлов (географические координаты прямоугольника):

На строке 213 перед
    bbox = (-180.0,-90.0, 180.0,90.0)
    render_tiles(bbox, mapfile, tile_dir, 0, 5, "World")
пишем (в нашем случае Москвы)
    bbox = (37.32, 55.57, 37.88, 55.92)
    render_tiles(bbox, mapfile, tile_dir, 17, 17, "Moscow")
    exit() #Для того, чтобы он не пошёл генерить карту мира

Tips&Tricks
Координаты границы берём из файла osm, из которого взяты данные (они будут в самом начале). Из-за того, что файл данных может быть очень большим, обычным текстовым редактором его не откроешь, советую использовать редакторы типа EmEditor (платный) или поставить себе grep.

Указываем пути и запускаем генерацию тайлов:
C:\mapnik>generate_tiles.py

Процесс должен пойти.
Займёт от нескольких минут до недель (в случае всего мира и не самой мощной машины).

Ссылки


0. softwaresimian.com/2012/12/02/openstreetmap-osm-install-on-windows-part-i-the-database
1. switch2osm.org/serving-tiles/manually-building-a-tile-server
2. wiki.openstreetmap.org/wiki/PostGIS/Installation
3. wiki.openstreetmap.org/wiki/Osm2pgsql
4. wiki.openstreetmap.org/wiki/Creating_your_own_tiles
5. habrahabr.ru/post/144675
6. habrahabr.ru/post/203212
7. Русификация данных: habrahabr.ru/post/259141
Теги:
Хабы:
Всего голосов 15: ↑14 и ↓1+13
Комментарии11

Публикации

Истории

Ближайшие события

7 – 8 ноября
Конференция byteoilgas_conf 2024
МоскваОнлайн
7 – 8 ноября
Конференция «Матемаркетинг»
МоскваОнлайн
15 – 16 ноября
IT-конференция Merge Skolkovo
Москва
22 – 24 ноября
Хакатон «AgroCode Hack Genetics'24»
Онлайн
28 ноября
Конференция «TechRec: ITHR CAMPUS»
МоскваОнлайн
25 – 26 апреля
IT-конференция Merge Tatarstan 2025
Казань