lib/osm.rb

   1 module OSM
   2
   3   # This piece of magic reads a GPX with SAX and spits out
   4   # lat/lng and stuff
   5   #
   6   # This would print every latitude value:
   7   #
   8   # gpx = OSM::GPXImporter.new('somefile.gpx')
   9   # gpx.points {|p| puts p['latitude']}
  10
  11   require 'time'
  12   require 'rexml/parsers/sax2parser'
  13   require 'rexml/text'
  14   require 'xml/libxml'
  15   require 'digest/md5'
  16   require 'RMagick'
  17
  18   class Mercator
  19     include Math
  20
  21     def initialize(lat, lon, degrees_per_pixel, width, height)
  22       #init me with your centre lat/lon, the number of degrees per pixel and the size of your image
  23       @clat = lat
  24       @clon = lon
  25       @degrees_per_pixel = degrees_per_pixel
  26       @degrees_per_pixel = 0.0000000001 if @degrees_per_pixel < 0.0000000001
  27       @width = width
  28       @height = height
  29       @dlon = width / 2 * @degrees_per_pixel
  30       @dlat = height / 2 * @degrees_per_pixel  * cos(@clat * PI / 180)
  31
  32       @tx = xsheet(@clon - @dlon)
  33       @ty = ysheet(@clat - @dlat)
  34
  35       @bx = xsheet(@clon + @dlon)
  36       @by = ysheet(@clat + @dlat)
  37
  38     end
  39
  40     #the following two functions will give you the x/y on the entire sheet
  41
  42     def kilometerinpixels
  43       return 40008.0  / 360.0 * @degrees_per_pixel
  44     end
  45
  46     def ysheet(lat)
  47       log(tan(PI / 4 +  (lat  * PI / 180 / 2)))
  48     end
  49
  50     def xsheet(lon)
  51       lon
  52     end
  53
  54     #and these two will give you the right points on your image. all the constants can be reduced to speed things up. FIXME
  55
  56     def y(lat)
  57       return @height - ((ysheet(lat) - @ty) / (@by - @ty) * @height)
  58     end
  59
  60     def x(lon)
  61       return  ((xsheet(lon) - @tx) / (@bx - @tx) * @width)
  62     end
  63   end
  64
  65
  66   class GPXImporter
  67     # FIXME swap REXML for libXML
  68     attr_reader :possible_points
  69     attr_reader :actual_points
  70     attr_reader :tracksegs
  71
  72     def initialize(filename)
  73       @filename = filename
  74     end
  75
  76     def points
  77       @possible_points = 0
  78       @actual_points = 0
  79       @tracksegs = 0
  80
  81       lat = -1
  82       lon = -1
  83       ele = -1
  84       date = DateTime.now();
  85       gotlatlon = false
  86       gotele = false
  87       gotdate = false
  88
  89       parser = REXML::Parsers::SAX2Parser.new(File.new(@filename))
  90
  91       parser.listen( :start_element,  %w{ trkpt }) do |uri,localname,qname,attributes|
  92         lat = attributes['lat'].to_f
  93         lon = attributes['lon'].to_f
  94         gotlatlon = true
  95         @possible_points += 1
  96       end
  97
  98       parser.listen( :characters, %w{ ele } ) do |text|
  99         ele = text
 100         gotele = true
 101       end
 102
 103       parser.listen( :characters, %w{ time } ) do |text|
 104         if text && text != ''
 105           begin
 106             date = DateTime.parse(text)
 107             gotdate = true
 108           rescue
 109           end
 110         end
 111       end
 112
 113       parser.listen( :end_element, %w{ trkseg } ) do |uri, localname, qname|
 114         @tracksegs += 1
 115       end
 116
 117       parser.listen( :end_element, %w{ trkpt } ) do |uri,localname,qname|
 118         if gotlatlon && gotdate
 119           ele = '0' unless gotele
 120           if lat < 90 && lat > -90 && lon > -180 && lon < 180
 121             @actual_points += 1
 122             yield Hash['latitude' => lat, 'longitude' => lon, 'timestamp' => date, 'altitude' => ele, 'segment' => @tracksegs]
 123           end
 124         end
 125         gotlatlon = false
 126         gotele = false
 127         gotdate = false
 128       end
 129
 130       parser.parse
 131     end
 132
 133     def get_picture(min_lat, min_lon, max_lat, max_lon, num_points)
 134       #puts "getting picfor bbox #{min_lat},#{min_lon} - #{max_lat},#{max_lon}"
 135       frames = 10
 136       width = 250
 137       height = 250
 138       rat= Math.cos( ((max_lat + min_lat)/2.0) /  180.0 * 3.141592)
 139       proj = OSM::Mercator.new((min_lat + max_lat) / 2, (max_lon + min_lon) / 2, (max_lat - min_lat) / width / rat, width, height)
 140
 141       linegc = Magick::Draw.new
 142       linegc.stroke_linejoin('miter')
 143       linegc.stroke_width(1)
 144       linegc.stroke('#BBBBBB')
 145       linegc.fill('#BBBBBB')
 146
 147       highlightgc = Magick::Draw.new
 148       highlightgc.stroke_linejoin('miter')
 149       highlightgc.stroke_width(3)
 150       highlightgc.stroke('#000000')
 151       highlightgc.fill('#000000')
 152
 153       images = []
 154
 155       frames.times do
 156         image = Magick::Image.new(width, height) do |image|
 157           image.background_color = 'white'
 158           image.format = 'GIF'
 159         end
 160
 161         images << image
 162       end
 163
 164       oldpx = 0.0
 165       oldpy = 0.0
 166
 167       first = true
 168
 169       m = 0
 170       mm = 0
 171       points do |p|
 172         px = proj.x(p['longitude'])
 173         py = proj.y(p['latitude'])
 174
 175         if m > 0
 176           frames.times do |n|
 177             if n == mm
 178               gc = highlightgc.dup
 179             else
 180               gc = linegc.dup
 181             end
 182
 183             gc.line(px, py, oldpx, oldpy)
 184
 185             gc.draw(images[n])
 186           end
 187         end
 188
 189         m += 1
 190         if m > num_points.to_f / frames.to_f * (mm+1)
 191           mm += 1
 192         end
 193
 194         oldpy = py
 195         oldpx = px
 196       end
 197
 198       il = Magick::ImageList.new
 199
 200       images.each do |f|
 201         il << f
 202       end
 203
 204       il.delay = 50
 205       il.format = 'GIF'
 206
 207       return il.to_blob
 208     end
 209
 210     def get_icon(min_lat, min_lon, max_lat, max_lon)
 211       #puts "getting icon for bbox #{min_lat},#{min_lon} - #{max_lat},#{max_lon}"
 212       width = 50
 213       height = 50
 214       rat= Math.cos( ((max_lat + min_lat)/2.0) /  180.0 * 3.141592)
 215       proj = OSM::Mercator.new((min_lat + max_lat) / 2, (max_lon + min_lon) / 2, (max_lat - min_lat) / width / rat, width, height)
 216
 217       gc = Magick::Draw.new
 218       gc.stroke_linejoin('miter')
 219       gc.stroke_width(1)
 220       gc.stroke('#000000')
 221       gc.fill('#000000')
 222
 223       image = Magick::Image.new(width, height) do |image|
 224         image.background_color = 'white'
 225         image.format = 'GIF'
 226       end
 227
 228       oldpx = 0.0
 229       oldpy = 0.0
 230
 231       first = true
 232
 233       points do |p|
 234         px = proj.x(p['longitude'])
 235         py = proj.y(p['latitude'])
 236
 237         gc.dup.line(px, py, oldpx, oldpy).draw(image) unless first
 238
 239         first = false
 240         oldpy = py
 241         oldpx = px
 242       end
 243
 244       return image.to_blob
 245     end
 246
 247   end
 248
 249   class GreatCircle
 250     include Math
 251
 252     # initialise with a base position
 253     def initialize(lat, lon)
 254       @lat = lat * PI / 180
 255       @lon = lon * PI / 180
 256     end
 257
 258     # get the distance from the base position to a given position
 259     def distance(lat, lon)
 260       lat = lat * PI / 180
 261       lon = lon * PI / 180
 262       return 6372.795 * 2 * asin(sqrt(sin((lat - @lat) / 2) ** 2 + cos(@lat) * cos(lat) * sin((lon - @lon)/2) ** 2))
 263     end
 264
 265     # get the worst case bounds for a given radius from the base position
 266     def bounds(radius)
 267       latradius = 2 * asin(sqrt(sin(radius / 6372.795 / 2) ** 2))
 268       lonradius = 2 * asin(sqrt(sin(radius / 6372.795 / 2) ** 2 / cos(@lat) ** 2))
 269       minlat = (@lat - latradius) * 180 / PI
 270       maxlat = (@lat + latradius) * 180 / PI
 271       minlon = (@lon - lonradius) * 180 / PI
 272       maxlon = (@lon + lonradius) * 180 / PI
 273       return { :minlat => minlat, :maxlat => maxlat, :minlon => minlon, :maxlon => maxlon }
 274     end
 275   end
 276
 277   class GeoRSS
 278     def initialize(feed_title='OpenStreetMap GPS Traces', feed_description='OpenStreetMap GPS Traces', feed_url='http://www.openstreetmap.org/traces/')
 279       @doc = XML::Document.new
 280       @doc.encoding = 'UTF-8'
 281
 282       rss = XML::Node.new 'rss'
 283       @doc.root = rss
 284       rss['version'] = "2.0"
 285       rss['xmlns:geo'] = "http://www.w3.org/2003/01/geo/wgs84_pos#"
 286       @channel = XML::Node.new 'channel'
 287       rss << @channel
 288       title = XML::Node.new 'title'
 289       title <<  feed_title
 290       @channel << title
 291       description_el = XML::Node.new 'description'
 292       @channel << description_el
 293
 294       description_el << feed_description
 295       link = XML::Node.new 'link'
 296       link << feed_url
 297       @channel << link
 298       image = XML::Node.new 'image'
 299       @channel << image
 300       url = XML::Node.new 'url'
 301       url << 'http://www.openstreetmap.org/images/mag_map-rss2.0.png'
 302       image << url
 303       title = XML::Node.new 'title'
 304       title << "OpenStreetMap"
 305       image << title
 306       width = XML::Node.new 'width'
 307       width << '100'
 308       image << width
 309       height = XML::Node.new 'height'
 310       height << '100'
 311       image << height
 312       link = XML::Node.new 'link'
 313       link << feed_url
 314       image << link
 315     end
 316
 317     def add(latitude=0, longitude=0, title_text='dummy title', author_text='anonymous', url='http://www.example.com/', description_text='dummy description', timestamp=DateTime.now)
 318       item = XML::Node.new 'item'
 319
 320       title = XML::Node.new 'title'
 321       item << title
 322       title << title_text
 323       link = XML::Node.new 'link'
 324       link << url
 325       item << link
 326
 327       guid = XML::Node.new 'guid'
 328       guid << url
 329       item << guid
 330
 331       description = XML::Node.new 'description'
 332       description << description_text
 333       item << description
 334
 335       author = XML::Node.new 'author'
 336       author << author_text
 337       item << author
 338
 339       pubDate = XML::Node.new 'pubDate'
 340       pubDate << timestamp.to_s(:rfc822)
 341       item << pubDate
 342
 343       if latitude
 344         lat_el = XML::Node.new 'geo:lat'
 345         lat_el << latitude.to_s
 346         item << lat_el
 347       end
 348
 349       if longitude
 350         lon_el = XML::Node.new 'geo:long'
 351         lon_el << longitude.to_s
 352         item << lon_el
 353       end
 354
 355       @channel << item
 356     end
 357
 358     def to_s
 359       return @doc.to_s
 360     end
 361   end
 362
 363   class API
 364     def get_xml_doc
 365       doc = XML::Document.new
 366       doc.encoding = 'UTF-8'
 367       root = XML::Node.new 'osm'
 368       root['version'] = API_VERSION
 369       root['generator'] = 'OpenStreetMap server'
 370       doc.root = root
 371       return doc
 372     end
 373   end
 374
 375   def self.IPLocation(ip_address)
 376     Timeout::timeout(4) do
 377       Net::HTTP.start('api.hostip.info') do |http|
 378         country = http.get("/country.php?ip=#{ip_address}").body
 379         country = "GB" if country == "UK"
 380         Net::HTTP.start('ws.geonames.org') do |http|
 381           xml = REXML::Document.new(http.get("/countryInfo?country=#{country}").body)
 382           xml.elements.each("geonames/country") do |ele|
 383             minlon = ele.get_text("bBoxWest").to_s
 384             minlat = ele.get_text("bBoxSouth").to_s
 385             maxlon = ele.get_text("bBoxEast").to_s
 386             maxlat = ele.get_text("bBoxNorth").to_s
 387             return { :minlon => minlon, :minlat => minlat, :maxlon => maxlon, :maxlat => maxlat }
 388           end
 389         end
 390       end
 391     end
 392
 393     return nil
 394   rescue Exception
 395     return nil
 396   end
 397
 398   # Construct a random token of a given length
 399   def self.make_token(length = 30)
 400     chars = 'abcdefghijklmnopqrtuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789'
 401     token = ''
 402
 403     length.times do
 404       token += chars[(rand * chars.length).to_i].chr
 405     end
 406
 407     return token
 408   end
 409
 410   # Return an encrypted version of a password
 411   def self.encrypt_password(password, salt)
 412     return Digest::MD5.hexdigest(password) if salt.nil?
 413     return Digest::MD5.hexdigest(salt + password)
 414   end
 415
 416   # Return an SQL fragment to select a given area of the globe
 417   def self.sql_for_area(minlat, minlon, maxlat, maxlon, prefix = nil)
 418     tilesql = QuadTile.sql_for_area(minlat, minlon, maxlat, maxlon, prefix)
 419     minlat = (minlat * 10000000).round
 420     minlon = (minlon * 10000000).round
 421     maxlat = (maxlat * 10000000).round
 422     maxlon = (maxlon * 10000000).round
 423
 424     return "#{tilesql} AND #{prefix}latitude BETWEEN #{minlat} AND #{maxlat} AND #{prefix}longitude BETWEEN #{minlon} AND #{maxlon}"
 425   end
 426 end