Studio sul Modello di Dati

All’inizio del 2022, il gruppo di lavoro Engineering della OpenStreetMap Foundation ha commissionato uno studio su come migliorare il modello di dati esistente. Jochen Topf ha presentato i risultati di questo studio, comprese le raccomandazioni su come rendere il modello di dati OpenStreetMap più efficiente dal punto di vista computazionale e più accessibile.

Sono stati proposti due suggerimenti fondamentali:

• introdurre un tipo di dato area per la rappresentazione dei poligoni
• eliminare i nodi senza tag

Consultazione della comunità

Per decidere i prossimi passi di questo processo, vogliamo discutere ulteriormente con la comunità degli sviluppatori, poiché le modifiche proposte hanno un impatto sul software OpenStreetMap che dipende direttamente o indirettamente dal modello di dati.

Potenziali benefici

Meno problemi per le aree

Alcuni mappatori potrebbero essere sorpresi di sapere che OSM non ha già un tipo di dati Area. Del resto, l’editor iD presenta in modo evidente i pulsanti per disegnare punti, linee e aree. Una volta mappate, queste aree di solito appaiono sulla mappa come ci si aspetta. Il wiki OSM documenta se un tag è tipicamente utilizzato per le aree, e anche Overpass Turbo consente di utilizzare le aree nella query.

Dietro le quinte, tuttavia, queste aree sono rappresentate come way o relazioni. Ogni strumento che lavora con i dati OSM utilizza il proprio insieme di regole per determinare se una particolare way rappresenta una linea o un’area. Rendere le aree una parte integrante del modello di dati OSM porterebbe a un’interpretazione coerente tra le varie applicazioni, consentirebbe all’API di impedire il caricamento di aree interrotte e potrebbe eventualmente portare al supporto di download parziali di aree molto grandi.

Mantenere accessibile l’elaborazione dei dati OSM

Attualmente, le way sono costituite da riferimenti ai nodi e ci si basa su questi riferimenti per determinare come le way si connettono tra loro. La risoluzione delle coordinate di questi riferimenti ai nodi è un processo dispendioso all’interno della catena di strumenti di elaborazione dati in OpenStreetMap, in quanto richiede da ore a giorni, anche su hardware performante.

In futuro, potremmo modellare le way come un semplice elenco di coordinate, a seconda del tipo di implementazione che decideremo di adottare. Questo offrirebbe grandi vantaggi in termini di prestazioni, ma eliminare i nodi senza tag sarebbe un cambiamento significativo.

A prima vista, i miglioramenti delle prestazioni potrebbero non sembrare particolarmente significativi. Ma la facilità di utilizzo dei nostri dati influisce direttamente sull’utilità di OpenStreetMap per il mondo intero. Come osserva Jochen: “L’obiettivo è mantenere OSM come una grande risorsa che può essere utilizzata non solo da aziende multimiliardarie, ma anche dallo studente che vuole creare una mappa del mondo sul suo notebook o dall’attivista con il suo computer di seconda mano ricevuto in regalo”.

Una migliore gestione della cronologia di OSM

Molti mappatori rimangono delusi quando si accorgono di quante poche cose la scheda Cronologia del sito web possa effettivamente mostrare. Esistono molti strumenti, come OSMCha e Achavi, che offrono molto di più, ma richiedono comunque un certo grado di competenza per essere utilizzati.

Ci si potrebbe chiedere perché, e la risposta è molto tecnica: la posizione di una singola versione di una way, in molti casi, non è definita. È il motivo per cui il tracciamento delle modifiche (change tracking) è rimasto una disciplina per esperti con strumenti relativamente poco adatti ai principianti. Cambiando il modello dei dati ci libereremo di questa barriera e, di conseguenza, potremo aspettarci strumenti sostanzialmente migliori, ma non prima di riuscire a ottenere le coordinate e le versioni corrette per le way.

Generazione di tile vettoriali minuto per minuto

Sebbene al giorno d’oggi esistano numerosi generatori di tile vettoriali, rimangono ancora aperti alcuni problemi.

• Uno di questi riguarda le feature da inserire nelle tile vettoriali per openstreetmap.org
• L’altro problema è come conciliare gli aggiornamenti minuto per minuto delle tessere vettoriali e prestazioni di livello accettabile.

Questo compito diventa un ordine di grandezza più facile se si riesce non solo a parallelizzare veramente la generazione delle tile, ma anche a evitare il primo costoso passaggio che consiste nel capire a quale tile appartiene una way modificata.

Potremmo essere in grado di trovare qualcuno che riesca a ottenere la potenza di calcolo grezza necessaria per farlo. Ma anche se così fosse, si tratta di un grado di dipendenza da quel partner decisamente non auspicabile.

Quindi sì, le tile vettoriali per openstreetmap.org sono in linea di principio possibili senza questa modifica del modello di dati, ma a un costo talmente elevato che solo dell’hardware specializzato sarà in grado di tenere il passo con le modifiche minuto per minuto.

Dicci la tua sul futuro

Un certo grado di cambiamento è inevitabile. La crescita del database OSM sta superando i progressi di velocità dell’hardware e il modello basato sugli ID impedisce di parallelizzare l’intero processo con un’accelerazione ottimale. Tenere il passo con i cambiamenti era facilmente possibile in passato, ma oggi sono necessari sempre più accorgimenti. In futuro ci sarà un momento in cui anche l’hardware specializzato sarà sufficiente per tenere il passo con i cambiamenti minuto per minuto.

Tuttavia, esistono molti approcci possibili per affrontare questa sfida. Ora la comunità degli sviluppatori ha l’opportunità di condividere la propria opinione sulla direzione da seguire.

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