OpenStreetMap: что это такое, как устроены карты и как помогают в путешествиях

Карты таких цифровых гигантов, как Google и «Яндекс», мы получаем в готовом виде и вносить какие-то изменения в них не можем. В отличие от них, доступ к внутренней кухне ОSМ полностью открыт. Это позволяет настроить их под свои интересы — смотреть расположение не только улиц или ближайших ресторанов, но и более специализированные вещи — морские пути, велотреки, альпинистские маршруты.

История OSM

Проект Open Street Map был разработан в 2004 году, еще до появления Google Maps. OSM-карты созданы по образу и подобию свободной энциклопедии, только с географическими данными. Их цель — сформировать доступную и бесплатную базу карт, из которых впоследствии можно будет сделать карту поверхности всего земного шара.

В 2006 году для развития проекта был учрежден фонд OpenStreetMap Foundation, а распространение геоданных базы стало осуществляться по лицензии ODbL (Open Data Commons Open Database License, лицензия открытой базы данных — использовать можно, но необходимо ссылаться на источник при использовании).

Проект постепенно набирает популярность: с 2005 по 2022 год количество зарегистрированных участников выросло до 9 млн. Проект оказался очень полезным во время крупных природных катаклизмов, меняющих рельефы, — землетрясений, цунами. OSM позволяет заниматься кризисмапингом — когда нужно постоянно обновлять данные для понимания масштаба бедствия, помощи пострадавшим и службам спасения. Во время нескольких стихийных бедствий проект взаимодействовал с ведомствами разных стран и получал от них спутниковые снимки высокого разрешения, благодаря этому карты обновлялись максимально оперативно.

Как выглядит база данных OSM

Данные в OpenStreetMap представляют собой сводную таблицу двумерных объектов с указанием широты и долготы или их совокупностью. Плюс к этому есть специфическое описание каждого объекта с помощью тегов и атрибутов. Все это чем-то напоминает данные в Microsoft Access.

OSM включает четыре вида объектов:

• точка — координаты на карте с высокой точностью;
• линия — совокупность соединенных точек для отображения протяженного объекта (тропы, ручья, ограждения). Она может иметь направление, например, при обозначении одностороннего движения по дороге или течения реки;
• полигональная фигура — совокупность точек и линий с замкнутым контуром. Применяется для объектов с некой площадью: здание, детская площадка, поляна, пригодная для стоянки. При этом линия периметра может означать не только объект — например, футбольное поле, — но и забор вокруг него;
• составной объект или relation (отношение) — включает точки, линии и полигональные фигуры. Например, это может быть маршрут похода, состоящий из троп, ледников, родников, мостов, вершин и других объектов.

База данных OpenStreetМар очень большая. Это позволяет сформировать карту под конкретную задачу и включить в нее только те объекты, которые необходимы именно вам. Пользоваться всей базой сразу нерационально — если вы отправляетесь в поход на Алтай, вам вряд ли понадобятся морские маршруты Атлантики или карта с лоджами Непала. Однако ресурс «Планета OSM» предоставляет возможность скачать карту улиц всего мира.

Как устроены теги

Помимо широты и долготы у каждого объекта есть описание, которое вводится с помощью атрибутов. Указывая их, пользователь увеличивает полезность информации на карте ОSМ. Практически никто не контролирует, что и в каком формате пользователи вводят в базу, но на странице описания объектов ОSМ Wiki можно посмотреть теги и атрибуты, которых стоит придерживаться.

Атрибуты и теги помогают понять, что за объект изображен на карте. Ввод данных происходит через связку ключ=значение.

К примеру, вы хотите изучить маршрут по парку Ергаки и находите отметку Перевала Художников. В описании объекта указаны атрибуты:

• Highway=path — тег пешеходной тропы.
• Name=перевал Художников 1А — название перевала. Здесь же указана категория сложности 1А по российской шкале — рельеф чуть сложнее, чем просто ходьба по пересеченной местности в гору. В плохую погоду категория на этом перевале меняется на 1Б. Корректнее указывать сложность отдельным тегом.
• sac_scale=demanding_alpine_hiking — оценка сложности пешего маршрута Швейцарского Альпклуба, от Т1 до Т6. Эта тропа относится к категории Т5: сложная тропа, требует опыта в альпинизме, скалолазании, обуви с поддержкой голеностопа.
• source=GPS — источник данных — GPS.
• trail_visibility=horrible — просматриваемость тропы. Из этого атрибута понятно, что с ней все плохо.

В описании объекта присутствует строка «редактировал N дней/лет назад», эти данные необходимо учитывать при прокладке маршрута. Сведения, которые давно никто не обновлял, могут быть неактуальными — реки разливаются, берега осыпаются, тропы зарастают, сходят лавины, формируются новые трещины, тают ледники, меняются разрешенные места для стоянок. Опирайтесь на самые свежие данные и проверяйте их на официальных сайтах заповедников, туристических комплексов.

Отображение

Данные базы представляют собой слои с векторными и реже растровыми изображениями. Векторные изображения удобнее и функциональнее: они при увеличении не теряют своего качества, в отличие от растровых.

OpenStreetMap не отображают особенности рельефа, которые традиционно отрисовываются кольцами и тенями (например, высоту над уровнем моря). Стандартные OSM — плоские. Но при создании карты и проработке маршрута можно подключить слои с результатами сканирования поверхности Земли со спутников, где высоты прорисованы. Съемку рельефа проводили в ходе экспериментальных полетов спутники разных стран, но в открытый доступ попали только данные, которые обработали специалисты NASA.

Редакторы

Пользователи OpenStreetMap обновляют карты через редакторы. Это можно делать онлайн, либо с помощью специальных компьютерных программ:

• iD — встроенный в портал OpenStreetMap редактор. Он позволяет ознакомиться с уже внесенными объектами и добавить свои точки интереса (Point of intrest, POI) и видовые точки (point of view, POV). Требуется установка Adobe Flash плеера. Подходит для новичков.
• Rapid — похож на iD, но использует еще искусственный интеллект. Подойдет продвинутым.
• StreetComplete — один из лучших мобильных редакторов карт OSM для новых пользователей. Знакомит с тегами, учит расставлять точки, использует квесты и элементы игры для большей вовлеченности.
• JOSM — самый известный десктопный Java-редактор (для ПК/ноутбука). Обладает расширенным функционалом, позволяет подробно отрисовывать объекты, использовать слои со снимками спутников, локальные файлы и данные из интернет-источников, поддерживает загрузку треков. Подойдет для опытных, в интернете есть текстовые инструкции и YouTube-уроки по освоению.
• Vespucci — Android-редактор с большим набором функций для продвинутых юзеров.
• Every Door — программное обеспечение для iOS и Android с функцией быстрого добавления точек. Чаще используется для городской среды.

OSM и планирование маршрута

Посмотреть карты OSM до выхода в поход определенно стоит: можно оценить, насколько проходимы тропы, и учесть последние изменения на них — заболоченность местности, разлив реки, состояние мостов и другие.

Открытый доступ к базе данных OSM позволяет использовать карты в сторонних навигационных сервисах, к примеру, в nakarte.me. Это портал с растровыми картами, по которым можно проложить точечный маршрут и выгрузить его в формате GPX. Или наоборот — внести в сервис сохраненные GPS-данные пройденного маршрута со смартфона. GPX-формат хранит не только точки, но и временные данные, то есть маршрут можно использовать как трек, который будет пройден за определенный интервал. С марта 2020 года появилась функция сохранения трека с высотами: Save as GPX with added elevation.

На сайте доступен поиск локаций с указанием координат, рисование маршрута, расчет дистанции и просмотр сведений о перепадах высот. Однако в этом сервисе недоступны описания объектов. Именно поэтому его лучше комбинировать с openstreetmap.org.

Еще довольно популярен сервис SAS Planet — вспомогательный программный пакет для компьютеров. В нем можно просматривать и загружать разные виды картографических материалов, сохранять определенные области, преобразовывать данные в треки. Или ActiveTrip.me с опцией автоматической прокладки маршрута, но она не подойдет для категорийных треков. Как подспорье, могут быть полезными карты Wikimapia.

OSM в смартфоне

Навигационные OSM-приложения можно использовать для редактирования точек и объектов. В отличие от стандартных редакторов они работают с GPS-треками GPX-формата. Чтобы в путешествии пользоваться этими картами, доступ к интернету не нужен: достаточно заранее установить приложение на смартфон, загрузить в него карты региона, в который вы планируете ехать, и сохраненный трек. Такая возможность есть в приложениях:

• Maps.me — подходит для Android и iOS, позволяет ставить точки и записывать маршрут, но не отображает рельеф.
• Organic Maps — разработано для UNIX-подобных систем с открытым кодом (стационарных Linux, mac, мобильных Android и iOS), считается ответвлением Maps.me. Активно используется в пешеходном туризме, велопоходах и в качестве автомобильного навигатора. Содержит набор автономных карт, тропы, дорожки, высоты, голосовые подсказки, поддерживает запись треков на iOS. Но, по опыту путешественников, наиболее точную информацию выдает ближе к цивилизации.
• OsmAnd — мобильный навигатор, с плагином может использоваться в качестве редактора POI. Поддерживает карты векторного и растрового типа, слои, треки, точки интереса по категориям и даже информацию о пробках. Подходит для пеших походов, велосипедных маршрутов и автомобильных туров.
• Locus Map — Android-навигатор с расширенным функционалом, доступом к облачным сервисам, удобной работой с треками. Позволяет загрузить разные карты, собрать статистику, есть дополнительные опции в платной версии.
• Guru Maps — навигатор для iOS и Android-устройств. Поддерживает синхронизацию данных, загрузку и запись трека, работу со слоями, фильтрацию объектов.

Не все приложения умеют записывать треки. За несколько дней до путешествия убедитесь, что сервис, который вы выбрали, поддерживает эту функцию.

OSM в навигаторе

В походе не всегда удобно использовать смартфон: быстро разряжается аккумулятор. Альтернатива — аппаратные навигаторы, в которые тоже можно загрузить карты OSM и слои, в том числе с показателями высот, перевалами, вершинами и склонами. Они полноценно работают с маршрутной информацией.

Чаще всего проводники в походах пользуются навигаторами Garmin, которые поддерживают GPX-треки. У навигатора есть внутренняя память самого устройства и карта памяти — она распознается как съемный диск при подключении к ПК. Треки загружаются в память устройства, а карты местности хранятся отдельно — на карте памяти. Далее через менеджер трека в меню навигатора необходимо найти загруженный трек и выбрать пункт «Показать на карте». После нажатия «Старт» навигатор поведет вас по маршруту.

ОSМ в формате Garmin теперь хранятся на выделенном сервере и доступны для загрузки, а в 2022 году была выпущена карта TOPO Active Russia.

Нет цели — есть путь

У онлайн-карт с открытым доступом есть преимущество: туристы с помощью GPS-устройств вносят правки и актуализируют географическую информацию. Прокладывать маршруты становится проще, держать необходимые данные под рукой легче, вероятность заблудиться снижается.

Офлайн-доступ при заблаговременной установке приложения, загрузке карт и треков помогает ориентироваться на местности, где нет интернета. GPS позволяет отталкиваться от геолокации, но следует помнить о погрешности в данных от спутников — например, в лесу.

Да, полный доступ кого угодно к редактированию информации может сыграть злую шутку — в истории ОSМ были ситуации с порчей карт. Но модераторы не дремлют и приводят сервис в надлежащий вид. Так что при планировании маршрута вспоминайте принцип «доверяй, но проверяй» и сопоставляйте карты и треки с временем года, последними правками, источником данных и другими факторами. И не забывайте регистрироваться в МЧС перед выходом на маршрут.