Free/open-source GIS and community mapping

Andrew O. Shadoura, bugzilla@tut.by, Darafei Praliaskouski me@komzpa.net, Минск, Беларусь

Распространение идей свободного программного обеспечения и соответствующего подхода к разработке поспособствовало созданию нового ПО в самых разных областях, включая и геоинформационные системы (ГИС).

Одной из первых свободных ГИС была GRASS (Geographic Resources Analysis Support System). Она была разработана Армией США в 1982 году для внутренних нужд, но позже отдана «в свободное плавание» и сделана полностью свободной и открытой. С тех пор GRASS выросла в мощный ГИС-пакет с широчайшей областью применения в различных областях научных исследований. На данный момент GRASS используется в академической среде и в коммерческих организациях по всему миру, в т. ч. во многих ведомствах США.

GRASS — модульная система, разработанная в соответствии с философией UNIX. Она состоит из множества модулей, написанных на таких языках, как C и FORTRAN, соединённых между собой скриптами на Bash, Tcl и, с недавних пор, Python.

Рис.1 – Территория проведения конференции LVEE — отображение в GRASS

На сегодняшний день существует несколько крупных ГИС-проектов, координирующих разработки в данной области.

Первый из них — OGC или Open Geospatial Consortium. Его цель — разработка открытых стандартов для служб, основанных на геолокации. Создание открытых стандартов упрощает взаимодействие между проектами и даёт возможность кому угодно разрабатывать ГИС без уплаты отчислений.

Второй крупный проект — OSGeo, или Open-source Geospatial Foundation, ставит своей целью создание и поддержку свободного геоинформационного программного обеспечения высочайшего качества.

Программное обеспечение, разработанное и поддерживаемое OSGeo, включает уже упоминавшуюся ГИС GRASS, а также GDAL и OGR (библиотеки для работы с растровыми и векторными геоданными), MapServer, PostGIS (геоинформационная база данных на основе СУБД PostgreSQL), Quantum GIS и множество других.

Ещё один проект — OSM или OpenStreetMap, свободная карта мира, которую может править любой желающий. OSM следует основным принципам вики.

Вики — термин, придуманный американским программистом Вардом Каннингхамом, изначально является гавайским словом, означающим «быстро». Вики — система, веб-сайт, который допускает совместную правку связанных страниц, а также зачастую предусматривает упрощённые правила форматирования текста (в сравнении с HTML). Вики обычно предоставляют такие возможности, как история правок, сравнение версий, поиск, отмена и т.д.

OpenStreetMap во многом схожа с вики: каждый зарегистрированный пользователь может править (создавать, изменять и удалять) любой объект. В процессе редактирования сохраняется история изменений, так что в случае необходимости любые правки могут быть отменены.

Возникает закономерный вопрос: зачем кому-то могло понадобиться создавать ещё одну карту? Ответ прост: не существует свободных карт мира. Речь идёт не о свободе от уплаты денег, а о свободе использования.

Все современные коммерческие карты имеют правила использования, запрещающие практически всё. Пользователи не могут создавать свои карты на базе информации из карт, которые они купили. Они не могут делать копии. Они не могут исправлять ошибки. Более того, зачастую они не могут обладать верной и проверяемой информацией, т. к. авторы карт иногда умышленно вносят ошибки и неточности. Некоторые объекты часто не наносятся вовсе (например, здание GCHQ в Челтенхаме, Великобритания, отсутствующее на Google Maps), появляются несуществующие улицы. В некоторых случаях это делается по запросу правительств, иногда это просто своего рода «водяные знаки» для предотвращения воровства информации конкурентами (или, скорее, чтобы обнаружить факт кражи).

С разработкой свободных ГИС создание таких карт становится возможным. OpenStreetMap не является совместимым с моделью данных, разработанной OGC, и использует свой собственный подход, однако его инфраструктура основана на инструментах OSGeo.

Рис.2 – OpenStreetMap: редактирование карты

Все данные проекта OpenStreetMap распространяются на условиях лицензии Creative Commons Atribution Share-Alike. Это значит «распространяйте свободно, упоминайте авторство, распространяйте свои варианты на тех же условиях».

Откуда же берутся данные для проекта? Есть множество источников данных для OpenStreetMap. Некоторые из них:

Космические снимки. Их привязывают, обводят контура объектов и расставляют на них теги.
GPS-треки. Линии передвижения GPS-устройств отлично показывают форму и местоположение дороги, а также позволяют более точно привязать снимки из космоса и другие растровые изображения.
Цифровые карты, находящиеся в свободном доступе. Примерами могут служить TIGER Бюро переписи населения США (US Census) и VMAP0 Национальной геопространственной разведки (NGA).
Карты, вышедшие из-под защиты закона об авторском праве. В некоторых странах по истечении некоторого срока (50–70 лет) информация с карт перестаёт считаться интеллектуальной собственностью создателя, после чего с ней можно делать всё, что угодно.

Во многих регионах OpenStreetMap активно сотрудничает с государственными и частными картографическими службами (TIGER в США, GeoBase в Канаде, администрация города Рыбинск в России).

Кроме того, активисты OpenStreetMap активно сотрудничают со спасателями из различных стран. Ярчайшим примером может служить создание карты Гаити после разрушительного землетрясения. Рисовать Гаити на OpenStreetMap ринулось более пятисот человек. Если до землетрясения на карте были отмечены едва ли несколько дорог, то уже 18 января дамп страны занимал уже 7 мегабайт, через пару дней удвоился и на данный момент составляет 16 мегабайт. Это очень много; для сравнения, Беларусь на данный момент занимает чуть менее 30 мегабайт, являясь при этом одной из наиболее детально прорисованных стран СНГ.

Текст статьи распространяется под лицензией Creative Commons Atribution Share-Alike (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/ ).