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 'RMagick'
  16
  17   class Mercator
  18     include Math
  19
  20     def initialize(lat, lon, degrees_per_pixel, width, height)
  21       #init me with your centre lat/lon, the number of degrees per pixel and the size of your image
  22       @clat = lat
  23       @clon = lon
  24       @degrees_per_pixel = degrees_per_pixel
  25       @degrees_per_pixel = 0.0000000001 if @degrees_per_pixel < 0.0000000001
  26       @width = width
  27       @height = height
  28       @dlon = width / 2 * @degrees_per_pixel
  29       @dlat = height / 2 * @degrees_per_pixel  * cos(@clat * PI / 180)
  30
  31       @tx = xsheet(@clon - @dlon)
  32       @ty = ysheet(@clat - @dlat)
  33
  34       @bx = xsheet(@clon + @dlon)
  35       @by = ysheet(@clat + @dlat)
  36
  37     end
  38
  39     #the following two functions will give you the x/y on the entire sheet
  40
  41     def kilometerinpixels
  42       return 40008.0  / 360.0 * @degrees_per_pixel
  43     end
  44
  45     def ysheet(lat)
  46       log(tan(PI / 4 +  (lat  * PI / 180 / 2)))
  47     end
  48
  49     def xsheet(lon)
  50       lon
  51     end
  52
  53     #and these two will give you the right points on your image. all the constants can be reduced to speed things up. FIXME
  54
  55     def y(lat)
  56       return @height - ((ysheet(lat) - @ty) / (@by - @ty) * @height)
  57     end
  58
  59     def x(lon)
  60       return  ((xsheet(lon) - @tx) / (@bx - @tx) * @width)
  61     end
  62   end
  63
  64
  65   class GPXImporter
  66     # FIXME swap REXML for libXML
  67     attr_reader :possible_points
  68     attr_reader :actual_points
  69     attr_reader :tracksegs
  70
  71     def initialize(filename)
  72       @filename = filename
  73     end
  74
  75     def points
  76       @possible_points = 0
  77       @actual_points = 0
  78       @tracksegs = 0
  79
  80       lat = -1
  81       lon = -1
  82       ele = -1
  83       date = DateTime.now();
  84       gotlatlon = false
  85       gotele = false
  86       gotdate = false
  87
  88       parser = REXML::Parsers::SAX2Parser.new(File.new(@filename))
  89
  90       parser.listen( :start_element,  %w{ trkpt }) do |uri,localname,qname,attributes|
  91         lat = attributes['lat'].to_f
  92         lon = attributes['lon'].to_f
  93         gotlatlon = true
  94         @possible_points += 1
  95       end
  96
  97       parser.listen( :characters, %w{ ele } ) do |text|
  98         ele = text
  99         gotele = true
 100       end
 101
 102       parser.listen( :characters, %w{ time } ) do |text|
 103         if text && text != ''
 104           date = DateTime.parse(text)
 105           gotdate = true
 106         end
 107       end
 108
 109       parser.listen( :end_element, %w{ trkseg } ) do |uri, localname, qname|
 110         @tracksegs += 1
 111       end
 112
 113       parser.listen( :end_element, %w{ trkpt } ) do |uri,localname,qname|
 114         if gotlatlon && gotdate
 115           ele = '0' unless gotele
 116           if lat < 90 && lat > -90 && lon > -180 && lon < 180
 117             @actual_points += 1
 118             yield Hash['latitude' => lat, 'longitude' => lon, 'timestamp' => date, 'altitude' => ele, 'segment' => @tracksegs]
 119           end
 120         end
 121         gotlatlon = false
 122         gotele = false
 123         gotdate = false
 124       end
 125
 126       parser.parse
 127     end
 128
 129     def get_picture(min_lat, min_lon, max_lat, max_lon, num_points)
 130       #puts "getting picfor bbox #{min_lat},#{min_lon} - #{max_lat},#{max_lon}"
 131       frames = 10
 132       width = 250
 133       height = 250
 134       rat= Math.cos( ((max_lat + min_lat)/2.0) /  180.0 * 3.141592)
 135       proj = OSM::Mercator.new((min_lat + max_lat) / 2, (max_lon + min_lon) / 2, (max_lat - min_lat) / width / rat, width, height)
 136
 137       images = []
 138
 139       frames.times do
 140         gc =  Magick::Draw.new
 141         gc.stroke_linejoin('miter')
 142         gc.stroke('#FFFFFF')
 143         gc.fill('#FFFFFF')
 144         gc.rectangle(0,0,width,height)
 145         gc.stroke_width(1)
 146         images << gc
 147       end
 148
 149       oldpx = 0.0
 150       oldpy = 0.0
 151
 152       first = true
 153
 154       m = 0
 155       mm = 0
 156       points do |p|
 157         px = proj.x(p['longitude'])
 158         py = proj.y(p['latitude'])
 159         frames.times do |n|
 160           images[n].stroke_width(1)
 161           images[n].stroke('#BBBBBB')
 162           images[n].fill('#BBBBBB')
 163         #  puts "A #{px},#{py} - #{oldpx},#{oldpy}"
 164           images[n].line(px, py, oldpx, oldpy ) unless first
 165         end
 166         images[mm].stroke_width(3)
 167         images[mm].stroke('#000000')
 168         images[mm].fill('#000000')
 169         images[mm].line(px, py, oldpx, oldpy ) unless first
 170       #  puts "B #{px},#{py} - #{oldpx},#{oldpy}"
 171         m +=1
 172         if m > num_points.to_f / frames.to_f * (mm+1)
 173           mm += 1
 174         end
 175         first = false
 176         oldpy = py
 177         oldpx = px
 178       end
 179
 180       il = Magick::ImageList.new
 181
 182       frames.times do |n|
 183         canvas = Magick::Image.new(width, height) {
 184           self.background_color = 'white'
 185         }
 186         begin
 187           images[n].draw(canvas)
 188         rescue ArgumentError
 189         end
 190         canvas.format = 'GIF'
 191         il << canvas
 192       end
 193
 194       il.delay = 50
 195       il.format = 'GIF'
 196       return il.to_blob
 197     end
 198
 199     def get_icon(min_lat, min_lon, max_lat, max_lon)
 200       #puts "getting icon for bbox #{min_lat},#{min_lon} - #{max_lat},#{max_lon}"
 201       width = 50
 202       height = 50
 203       rat= Math.cos( ((max_lat + min_lat)/2.0) /  180.0 * 3.141592)
 204       proj = OSM::Mercator.new((min_lat + max_lat) / 2, (max_lon + min_lon) / 2, (max_lat - min_lat) / width / rat, width, height)
 205
 206       images = []
 207
 208       gc =  Magick::Draw.new
 209       gc.stroke_linejoin('miter')
 210
 211       oldpx = 0.0
 212       oldpy = 0.0
 213
 214       first = true
 215
 216       gc.stroke_width(1)
 217       gc.stroke('#000000')
 218       gc.fill('#000000')
 219
 220       points do |p|
 221         px = proj.x(p['longitude'])
 222         py = proj.y(p['latitude'])
 223         gc.line(px, py, oldpx, oldpy ) unless first
 224        # puts "C #{px},#{py} - #{oldpx},#{oldpy}"
 225         first = false
 226         oldpy = py
 227         oldpx = px
 228       end
 229
 230       canvas = Magick::Image.new(width, height) {
 231         self.background_color = 'white'
 232       }
 233       begin
 234         gc.draw(canvas)
 235       rescue ArgumentError
 236       end
 237       canvas.format = 'GIF'
 238       return canvas.to_blob
 239     end
 240
 241   end
 242
 243   class GreatCircle
 244     include Math
 245
 246     # initialise with a base position
 247     def initialize(lat, lon)
 248       @lat = lat * PI / 180
 249       @lon = lon * PI / 180
 250     end
 251
 252     # get the distance from the base position to a given position
 253     def distance(lat, lon)
 254       lat = lat * PI / 180
 255       lon = lon * PI / 180
 256       return 6372.795 * 2 * asin(sqrt(sin((lat - @lat) / 2) ** 2 + cos(@lat) * cos(lat) * sin((lon - @lon)/2) ** 2))
 257     end
 258
 259     # get the worst case bounds for a given radius from the base position
 260     def bounds(radius)
 261       latradius = 2 * asin(sqrt(sin(radius / 6372.795 / 2) ** 2))
 262       lonradius = 2 * asin(sqrt(sin(radius / 6372.795 / 2) ** 2 / cos(@lat) ** 2))
 263       minlat = (@lat - latradius) * 180 / PI
 264       maxlat = (@lat + latradius) * 180 / PI
 265       minlon = (@lon - lonradius) * 180 / PI
 266       maxlon = (@lon + lonradius) * 180 / PI
 267       return { :minlat => minlat, :maxlat => maxlat, :minlon => minlon, :maxlon => maxlon }
 268     end
 269   end
 270
 271   class GeoRSS
 272     def initialize(feed_title='OpenStreetMap GPS Traces', feed_description='OpenStreetMap GPS Traces', feed_url='http://www.openstreetmap.org/traces/')
 273       @doc = XML::Document.new
 274       @doc.encoding = 'UTF-8'
 275
 276       rss = XML::Node.new 'rss'
 277       @doc.root = rss
 278       rss['version'] = "2.0"
 279       rss['xmlns:geo'] = "http://www.w3.org/2003/01/geo/wgs84_pos#"
 280       @channel = XML::Node.new 'channel'
 281       rss << @channel
 282       title = XML::Node.new 'title'
 283       title <<  feed_title
 284       @channel << title
 285       description_el = XML::Node.new 'description'
 286       @channel << description_el
 287
 288       description_el << feed_description
 289       link = XML::Node.new 'link'
 290       link << feed_url
 291       @channel << link
 292       image = XML::Node.new 'image'
 293       @channel << image
 294       url = XML::Node.new 'url'
 295       url << 'http://www.openstreetmap.org/feeds/mag_map-rss2.0.png'
 296       image << url
 297       title = XML::Node.new 'title'
 298       title << "OpenStreetMap"
 299       image << title
 300       width = XML::Node.new 'width'
 301       width << '100'
 302       image << width
 303       height = XML::Node.new 'height'
 304       height << '100'
 305       image << height
 306       link = XML::Node.new 'link'
 307       link << feed_url
 308       image << link
 309     end
 310
 311     def add(latitude=0, longitude=0, title_text='dummy title', url='http://www.example.com/', description_text='dummy description', timestamp=DateTime.now)
 312       item = XML::Node.new 'item'
 313
 314       title = XML::Node.new 'title'
 315       item << title
 316       title << title_text
 317       link = XML::Node.new 'link'
 318       link << url
 319       item << link
 320
 321       guid = XML::Node.new 'guid'
 322       guid << url
 323       item << guid
 324
 325       description = XML::Node.new 'description'
 326       description << description_text
 327       item << description
 328
 329       pubDate = XML::Node.new 'pubDate'
 330       pubDate << timestamp.to_s(:rfc822)
 331       item << pubDate
 332
 333       if latitude
 334         lat_el = XML::Node.new 'geo:lat'
 335         lat_el << latitude.to_s
 336         item << lat_el
 337       end
 338
 339       if longitude
 340         lon_el = XML::Node.new 'geo:long'
 341         lon_el << longitude.to_s
 342         item << lon_el
 343       end
 344
 345       @channel << item
 346     end
 347
 348     def to_s
 349       return @doc.to_s
 350     end
 351   end
 352
 353   class API
 354     def get_xml_doc
 355       doc = XML::Document.new
 356       doc.encoding = 'UTF-8'
 357       root = XML::Node.new 'osm'
 358       root['version'] = API_VERSION
 359       root['generator'] = 'OpenStreetMap server'
 360       doc.root = root
 361       return doc
 362     end
 363   end
 364 end