開放街圖:  集合群眾之⼒力的製圖  

鄧東波  Dongpo  Deng  

Geospatial  information  specialist,    Institute  of  Information  Science,  

Academia  Sinica

開放街圖 OpenStreetMap

•開放且⾃自由的地圖  

•使⽤用開放格式、︑開放源碼  

•開放授權的地理資料  

•全球性的合作協同計畫  

•群眾收集資料、︑群眾繪圖  

•維基式(wiki-­‐style)的地圖  

•草根性再製的地圖  

•在地的收集、︑全球的地理資料庫

OSM的源起與背景

技術⾯面

GPS的普及

• 美國於2000年解除⼈人為⼲干擾    (SA,  Selective  Availability)，民⽤用的GPS提⾼高了定位精度  

• 如今，GPS裝置是智慧型⼿手機的基本配備  

• 利⽤用智慧型⼿手機拍照和發送訊息都可以附加上地理標籤(Geotag)  

• ⼈人⼈人都可以⽣生產地理資訊

線上地圖技術⾰革新• 線上製圖(Web  Mapping)是指地圖製作、︑設計、︑和編修地圖的操作在網路上執⾏行  

• 技術：Web  2.0  相關技術的帶動，使地圖要在網⾴頁呈現不再困難，如LeaDlet.js,  turf.js,  …  

• 軟體：開放源碼  (Open  Sources)  軟體⽀支持，如OpenLayers,  OpenGeo,  …..  

• 標準：地理資訊標準和格式的使⽤用，如KML  

• 服務：API的技術，如XMLHttpRequest,  Map  tiles,  WMS,  WFS

維基式(Wiki)內容管理• 地理幾何物件化  (點、︑線)  

• 地理屬性物件化  (圖徵)  

• 多⼈人同時線上修改內容  

• 版本控制  

• 編輯管理  

• 社群共識⾃自決  

• 編輯⼯工具

OSM的源起與背景

制度⾯面

公部⾨門地理資料• 多數國家的地圖或地理資料都是政府單位製作  

• 美國將聯邦政府等級所⽣生產的地理資料以「公眾領域」(Public  Domain)釋出，如US  Census的TIGER  

• 但許多國家的地圖或地理資料是受到嚴格的著作權保護，如英國皇家版權(Crown  copyright)，台灣亦是如此。︒  

• 國家製圖單位⽤用納稅⼈人的錢所⽣生產的地圖和地理資料，在⼈人民需要使⽤用地理資料或地圖時，還得付⼤大筆⾦金錢，以英國為例，⼀一個鄉鎮的地圖可能得花到  £30,000，整個國家的話，可能得花到  £4,099,000

對抗不開放的地圖• Steve  Coast  希望在英國有免費且隨⼿手可得的地理資料，於是在2004年開始開放街圖(OpenStreetMap,  OSM)運動

Adopted from http://stevecoast.com

合作協同的製圖⽅方式• 每個⼈人在跑步、︑騎腳踏⾞車、︑開⾞車..任何在空間中移動的活動時，  可以帶著GPS將航跡(traces)記錄下來，並上傳分享

http://goo.gl/QHui1

2005年Mappers上傳⾄至OSM的倫敦地區航跡

Adopted from

賦權：草根性地圖

• 透過群眾共同創建的⼒力量，編輯地圖、︑檢核地圖、︑⽣生產地圖  

• 最後使得每個⼈人都可以⾃自由地使⽤用這個地圖

OSM  資料來源• Mappers的努⼒力，⼀一步⼀一腳印，⼀一⼿手⼀一滑鼠  

• ⽥田野調查  

• 利⽤用GPS或其它⼯工具在現場收集資料，並利⽤用OSM的編輯器(於室內)製圖  

• 螢幕數化  

• 利⽤用開放授權的衛星影像來數化，如Bing  Maps

OSM  Mapping  步驟  (資料收集)

• ⾏行前準備  • 記事本、︑相機、︑GPS、︑紙圖、︑...  

• ⼿手機APP  • ⾛走路、︑騎機⾞車或⾃自⾏行⾞車...  

• 現地調查

OSM  Mapping  步驟  (註冊帳號)

OSM  Mapping  步驟  (上傳GPS)

http://www.openstreetmap.org/traces

OSM  Mapping  步驟  (開始編輯地圖)

OSM  Mapping  步驟  (描圖且加入屬性)

OSM  Mapping  步驟  (查看地圖)

OSM  資料來源(cont.)• 開放資料的輸入  

• 開放政府資料:  美國TIGER、︑⽇日本國⼟土地理院、︑法國Corine  Land  cover、︑  ….  

• 民間公司:  ⽇日本Lawson、︑荷蘭  AND  Automotive  Navigation  Data、︑….  

• 授權條款的相容性http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Potential_Datasources

OSM的資料管理

幾何模型

Tag

Node

Way

Open ployline

Closed ployline

Area

Relation

更多資訊 http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Data_Primitives

OSM幾何資料模型

Node(lat, lon)

Relation Way

Tag(Key, Value)

(role)

0..n 0..n

(role)

0..n 0..n

0..n

0..n

1 1 1

(role)

0..n 0..n

<use>

is part of

0..n

Node <node id='1762782473' timestamp='2012-12-12T03:49:16Z' uid='1048' user='dongpo' visible='true' version='2' changeset='14245247' lat='23.864527' lon='121.5217101'> <tag k='name' v='⽴立川漁場' /> <tag k='tourism' v='attraction' /> <tag k='source' v='survey' /> <tag k='addr: housenumber' v='45' /> <tag k='addr:district' v='⿂魚池' /> <tag k='addr:town' v='壽豐鄉' /> <tag k='addr:county' v='花蓮縣' /> </node>

Way<way id='118416207' timestamp='2012-05-23T17:43:06Z' uid='1048' user='dongpo' visible='true' version='4' changeset='14246301'> <nd ref='1088092959' /> <nd ref='1088092953' /> .... <nd ref='1600948228' /> <tag k='highway' v='primary' /> <tag k='lanes' v='2' /> <tag k='oneway' v='yes' /> <tag k='ref' v='Hwy 11C' /> <tag k='ref:zh' v='台11丙線' /> </way>

Relation<relation id='2498406' timestamp='2012-10-14T19:01:55Z' uid='1048' user='dongpo' visible='true' version='1' changeset='13497007'> <member type='way' ref='185846446' role='outer' /> <member type='way' ref='185846444' role='outer' /> <member type='way' ref='151063000' role='outer' /> <member type='way' ref='185846448' role='outer' /> <member type='way' ref='185846445' role='outer' /> <tag k='admin_level' v='8' /> <tag k='boundary' v='administrative' /> <tag k='name' v='草屯鎮 (Caotun)' /> <tag k='name:en' v='Caotun' /> <tag k='name:zh' v='草屯鎮' /> <tag k='type' v='boundary' /> </relation>

圖徵(Map  feature)• Key  /  value  

• higway  =  motorway  

• name  =  福爾摩沙⾼高速公路  

• ref  =  Fwy3  

• maxspeed=110  

• Recommended  usage    

• (wiki:Map  Features)  

• Consensus  (Tagwatch,  OSMdoc)  

• Homogeneity  :  data  reuse  

• Requirement  adjust

highway=motorway_link

highway=motorway

highway=primary

highway=cycleway

highway=trunk

highway=residential

highway=tertiary

highway=unclassified

highway=secondary

highway=bus_stop

http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Map_Features

JOSM

iD

智慧型⼿手機中Apps

See more details http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Software

• Apple  iOS    

• Go  Map!!  

• Android  

• OSMAnd  

• Vespucci

OSM  技術架構

New  tile  server  hosted  in  Taiwan

https://blog.openstreetmap.org/2015/01/02/four-new-tile-servers/

Current  OSM  tile  servers

http://dns.openstreetmap.org/tile.openstreetmap.org.html

OSM  tile  servers  before  adding  Taiwan  node

Snapshot on 2014/Jan

http://dns.openstreetmap.org/tile.openstreetmap.org.html

資料檢核• 和所有⾃自由軟體⼀一樣，資料品質的檢核是由社群完成  

• Linus’  law    

• given  enough  eyeballs,  all  bugs  are  shallow  

• 充夠的繪圖者和地圖使⽤用者，所有問題很快的就會被發現。︒

Inappropriate  edits

爭議區的編輯戰

Do not edit to change the status of these islands or revert edits doing so without first contacting the Data Working Group.

OSM不僅僅是⼀一份地圖

3D  OSM

另⼀一種選擇的圖資• Facebook和Foursquare  使⽤用OSM

做為社會公益使⽤用  WheelMap

• 利⽤用OSM的建物中wheelchair=yes的標記來告訴使⽤用者，那⼀一棟建築物是無障礙空間

解決官⽅方地圖繪製的經濟負擔• 2013  Sochi  Winter  Olympics

OSM提供商業化地圖

OSM在救災上發揮很⼤大的幫助

OSM  對海地地震後救災的貢獻

地震前 地震28⽇日後

Source: Mikel Maron 2010

OSM是⼀一個開放的平台，地震後全球的Mappers投⼊入，⼀一週後海地太⼦子港的OSM地圖，已經可以⽤用來救災

Road data courtesy of OpenStreetMap

海燕颱風@菲律賓  Tacloban

http://www.theatlantic.com/technology/archive/2013/11/how-online-mapmakers-are-helping-the-red-cross-save-lives-in-the-philippines/281366/

Building  =  collapsed

Tacloban受損房屋地圖

即時的地圖提供救災

地理資訊有助於疫情防治詳盡的基礎地理資訊有助於無國界醫⽣生(MSF/DWB)、紅⼗十字(the Red Cross)、世衛(WHO)和其它⼈人道救援組織評估Ebola疫情。

預防Ebola的畫圖

為什麼畫?因應Polio⼰己經有Ebola感染情況，WHO和CDC需要Foumban地圖以便於Ebola疫情的防治、監測和準備

畫什麼?• 住宅區域劃分 • 住宅區和⾮非住宅區的建物、公路、街道、⼩小徑、⽔水體、河流、⼩小溪和森林

Madina

Gnoumoulou

GueckedouLele

Nongolo

Carriere

Nyalenko

Bafilanben

Waouto

Sokoro

Kisseneye

Kango

Balladou

Yendenin

SandiaBoyada

MacentaKoura

Hermankono

Gbangbaissa

Farako

Mangalla

Bambo

Bafilanben

Sandia

Sokoro

Farako

Boyada

Waouto

Hermankono

Macenta Koura

Mangalla

Nyalenko

Gnoumoulou

Yendenin

Kisseneye

Madina

Gueckedou Lele

Gbangbaissa

Gueckedou Lele

Legend

Main road

Secondary road

Other road / track

International boundary

Water

Building

Quartiers

±0 10.5

km

Places : MSF-CHRoads : OSMNatural : OSM

Sources

Document Name: GIN_Urg_Gueckedou_A4Date: 29/03/2014Produced by GIS Field Officer / CartONG for MSF-CHPrint dimensions: ISO A4 size

Quartiers de Gueckedou - Guinée

Madina

Gnoumoulou

GueckedouLele

Nongolo

Carriere

Nyalenko

Bafilanben

Waouto

Sokoro

Kisseneye

Kango

Balladou

Yendenin

SandiaBoyada

MacentaKoura

Hermankono

Gbangbaissa

Farako

Mangalla

Bambo

Bafilanben

Sandia

Sokoro

Farako

Boyada

Waouto

Hermankono

Macenta Koura

Mangalla

Nyalenko

Gnoumoulou

Yendenin

Kisseneye

Madina

Gueckedou Lele

Gbangbaissa

Gueckedou Lele

Legend

Main road

Secondary road

Other road / track

International boundary

Water

Building

Quartiers

±0 10.5

km

Places : MSF-CHRoads : OSMNatural : OSM

Sources

Document Name: GIN_Urg_Gueckedou_A4Date: 29/03/2014Produced by GIS Field Officer / CartONG for MSF-CHPrint dimensions: ISO A4 size

Quartiers de Gueckedou - Guinée

2015  Nepal  Earthquake

HOT  mapping  tasks  for  2015  Nepal  Earthquake  

Mapping  contributors  around  the  world

http://textontechs.com/wp-content/uploads/2015/05/MicroMappers-Global-Map-Nepal-Earthquake-May-5-2015.png

Contributions  for  Nepal  EarthquakeIn  the  month  following  the  earthquake,  over  5,055  mappers  made  more  than  111,683  edits  to  the  map.  At  least  3,544  of  these  mappers  were  new  to  OpenStreetMap.

http://osm.townsendjennings.com/nepal/

Initial  HOT  Task  Tag  Counts

http://osm.townsendjennings.com/nepal/

Tracing  Guides

http://hotosm.github.io/tracing-guides/

Requests  for  experienced  mappers

開放、︑分享、︑  合作、︑集團⾏行動

Thank you for your attentions!

Questions?

@dongpodongpo.deng@gmail.com

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