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エンジニアワーキンググループより、ベクトルタイルに関する進捗報告

OpenStreetMap財団のエンジニアリングワーキンググループより、openstreetmap.orgのベクトルタイル作成に関する最新情報をお知らせします。 この作業が重要な理由、これまでの進捗状況とコミュニティのフィードバックを取り入れ方、さらに詳しい技術的な詳細についてご紹介します。

背景

現在、openstreetmap.orgウェブサイトではピクセルで構成される画像タイル、すなわちラスタータイルを配信しています。しかし現在、サイトにベクトルタイルを導入する取り組みが始まっており、地図の見た目と動作が改善されます。プロジェクトの背景については、こちらで詳しく読むことができます。

ベクトルタイルでは、ポイント、ライン、ポリゴンといったベクターデータとして地図が配信されます。ベクトルタイルでは、格納される地理データ（例えばOpenStreetMapを構成するデータなど）はダイナミックなスタイリングとインタラクティビティが可能になります。ユーザーにとって、ベクトルタイルはopenstreetmap.orgでの滑らかなズームが可能な新しくモダンなマップスタイル、データ変更時の迅速な地図更新、よりよいパフォーマンスをもたらします。

さらに今後に焦点を当てた時、このベクトルタイルプロジェクトで実現できる最もワクワクする部分は、ボランティアやタイル利用者の参画が可能になることです。例えば、3D地図、より効率的なデータの組み合わせやその他のデータセットの統合、テーマスタイル、多言語対応の地図、行政境界の異なる表示、インタラクティブな観光地点、視覚障害者向けのより利用しやすい地図、そしてまだ誰も思いついていない他のアイデアが生まれることが期待されます。OSMコミュニティの人々の長年の関心事だったことが多く実現できることでしょう。

計画

ベクトルタイルプロジェクトの目標は、openstreetmap.orgで機能するベクトルタイルの動作環境を一式を提供することです。つまり、世界中のユーザーやサービスから大きな需要があり、地図の根底となるデータが常に変化する、世界規模の複雑なベースマップサイトです。

技術的に言えば、高負荷の世界規模の複雑なベースマップにおいて、毎分単位の更新が必要な動作環境を作成します。

Paul Normanさんが、ベクトルタイルプロジェクトを主導しています。

彼はPostgreSQLデータベースからベクトルタイルを生成する Tilekilnプロジェクト に機能を追加し、ベクトルタイル内のレイヤーやプロパティの命名方式である Shortbreadスキーマを活用し、OSMデータをPostgresデータベースに追加できるThemeparkの改善を行っています。

作業は3つのステップに分かれています。 

1. TilekilnおよびShortbread Themeparkの改善、第1ラウンド

2. 並列処理の改善

3. Shortbreadの本番環境公開

最初の2ステップはほぼ完了しています。Tilekilnは今や並列でタイルを生成できるため、世界全体のタイル生成が実用的になりました。次のステップはOSMFのハードウェアへの本番環境導入の準備です。  

ステップ1の技術的詳細

作業中の技術的詳細に興味がある方のために、上記第1ステップの5つの主要コンポーネントをご紹介します。

        1.        Tilekilnのパッケージ自動化

        2.        Prometheusエクスポーターによる、Tilekilnメトリクスの公開

        3.        Themepark Shortbreadのレビュー

        4.        毎分ごとのShortbreadタイルの更新とオンデマンドのタイルレンダリングを行うデモサーバーの運用

        5.        コミュニティへのデモの公開

1と2は議論の必要なく完了しています。3については、osm2pgsqlのThemepark Shortbread実装にレイヤーが欠けているなど、Paulさんがいくつかの問題を発見したため、予想以上の工程が必要だと判明しました。  

4と5は完了しています。Paulさんのデモサーバーは1分ごとの更新で動作しており、必要なハードウェア要件は予想より控えめでした。  

コミュニティからも有用なフィードバックが寄せられています。例えばPaulさんのOSMコミュニティフォーラムへの投稿へもフィードバックが投稿されています。

コミュニティからは多くの提案がありました。その中にはすでに取り入れられたものもあります。コミュニティから提案された範囲内の残課題は、曲線がギザギザに描画されること、ベクトルタイルが大きすぎることです。

ギザギザの線の問題は、ベクトルタイル内でスムーズな曲線がどのように表現されているかによるものです。おおむね対処済みですが、同様の問題が将来的に発生することが予想されます。標準タイルレイヤーの最小縮尺に相当する縮尺が設定されました。より小さなスケールにズームインすることは可能ですが、新しい課題が現れ始める可能性があります。

ベクトルタイルのサイズ最適化は今後も継続的に取り組む必要がある課題です。現在のタイルは特に大きくなっています。このテスト期間中に、サイズを半分に削減する変更が加えられましたが、今後も最適化の課題は残り続けます。タイルサイズがユーザーエクスペリエンスに最も大きな影響を与えるからです。

生成されているタイルは使用可能ですが、さらなる作業が残されています。並列処理の作業が完了したことにより、テストのために大量のタイルを生成できるようになったため、Paulさんの作業は再度、タイルサイズの改善と残りの問題の修正となります。ただし、現在のタイルは 使用可能です。

使用されているツールについて

このプロジェクトで使用されている様々なツールについて紹介します。

Tilekiln は、Paul Normanさんが作成した、PostgreSQLデータベースからベクトルタイルを生成するソフトウェアです。代替ツールとしてmartin(またはt_rex)があります。Tilekilnは新しい開発段階にありますが、ベクトルタイルデータを生成するために多くの標準的なPostgreSQLの機能を使用しています。ほとんどのOSMベースの地図(osm.orgのosm-cartoを含む)は、PostgreSQLデータベースからのSQLデータベースクエリから生成されています。Tilekilnは同様のクエリからベクトルタイルを生成します。Tilekilnはまだ開発されてそれほど日が経っていません。

Themepark は、osm2pgsqlツールスイートの一部で、OSMデータをPostgresに追加し、それらの処理ステップを他のプロジェクト間で共有できるようにするものです。多くのPostgreSQLベースのOSMマップスタイル(osm-cartoなど)がosm2pgsqlを使用しています。  

osm2pgsql はOSMで15年以上の歴史があり、多くの場所で使用されています。Paulさんもコードに貢献していますが、主要な開発者ではありません。osm2pgsqlは最近数年で高度化し、より良くなっています。その強みの一部はデータの前処理にあり、Themeparkはこれらの前処理ステップを簡単にしようとする試みです。

Shortbread はGeofabrikが作成した「ベクトルタイルスキーマ」です。ベクトルタイル内のレイヤーやプロパティの命名方式のデータフォーマットとなっています。

This blog posts contains contributions from Adam Hoyle, Mikel Maron, Amanda McCann, Paul Norman, and Andrew Wiseman

The OpenStreetMap Foundation is a not-for-profit organisation, formed to support the OpenStreetMap Project. It is dedicated to encouraging the growth, development and distribution of free geospatial data for anyone to use and share. The OpenStreetMap Foundation owns and maintains the infrastructure of the OpenStreetMap project, is financially supported by membership fees and donations, and organises the annual, international State of the Map conference. Our volunteer Working Groups and small core staff work to support the OpenStreetMap project. Join the OpenStreetMap Foundation for just £15 a year or for free if you are an active OpenStreetMap contributor.

2023年、OpenStreetMapをサポートするための寄付総額は、マッパー、大学、企業、非営利団体あわせて37万3000ポンドに到達

昨年一年間で、グローバルなOpenStreetMapコミュニティは、法人メンバーやパートナーの協力も合わせて、37万3000ポンドという驚異的な額の寄付を行いました。

19歳を迎えたOSMの誕生日に対する驚くべき支援の気持ちの表れとして、マッピングコミュニティは小口寄付を通じて、合計1万13000ポンド以上を寄付しました。幅広いコミュニティメンバーが行った、この熱心な支援活動では、世界中からの約3,089件の寄付が生み出され、平均36ポンドの寄付が行われました。OSMの資金調達委員会は、寄付だけでなく、supporting.openstreetmap.comへのSNSでのシェアや親切で励ましのコメントに感謝しています。誕生日に行われた資金調達キャンペーンへの好意的な反応は、その年のハイライトでした。心より御礼申し上げます。

寄付活動ではOSMの法人パートナーも重要な役割を果たし、法人メンバーシップからの寄付は20万1074ポンドに達しました。Microsoft、NextGIS、Smoca、Elasticsearchからの法人メンバーシップは、通常会費以上の寛大な寄付が寄せられ、寄付総額は合計37万3000ポンドに達しました。また、法人顧問委員会にも感謝申し上げます。彼らの助言と協力は、パートナーシップの成功に不可欠でした。ありがとうございます！

特にNextGISには感謝の意を表したいです。彼らはデータ販売からの利益の10%をOSMに寄付することを約束し、プロジェクトへのコミットメントに印象的な基準を設定しました。  

19歳を迎えたOSMの誕生日に対する驚くべき支援の気持ちの表れとして、マッピングコミュニティは小口寄付を通じて、合計1万13000ポンド以上を寄付しました。幅広いコミュニティメンバーが行った、この熱心な支援活動では、世界中からの約3,089件の寄付が生み出され、平均36ポンドの寄付が行われました。

また、ハードウェアやその他のインフラの寄付を通じて、OSMがその使命を果たす上で重要な“実働による”支援を受けています。 Fastlyにより提供いただけたファイルサービスのコンテンツデリバリーネットワークには大きく感謝しています。また、その他、TomTom、Bytemark、AWS、University College London、 AARNet、 AWS、Academic Computer Club、Umeå University、 Appliwave、 Bytemark、Equinix Amsterdam、Equinix Dublin、 Exonetric、 INX-ZA、NetAlerts、OSUOSL、OVH、Scalewayなど、OpenStreetMapに貢献してくれている全ての方々に、改めて感謝の意を評します。

そして、supporting.openstreetmap.orgの新しいウェブサイトの提供を、大幅な割引価格で実施してくれた Kevin Bushawさんにも特に感謝したいです。

 2023年にいただいた資金は、今後、インフラの強化、SSREをはじめとする重要なサポートスタッフの支援、そしてOSMの将来の発展に向けて役立てられます。

OSMのローカルコミュニティを代表して、OSMF理事会は2023年に世界各地で開催された、ローカル開催のSotMをスポンサードしてくれた企業に感謝します。この種のサポートはローカルコミュニティにとって非常に重要です。なぜなら、OSM財団自体は、いただいた寄付金が特定地域のイベントに向かうことを企業に保証することはできないからです。（ただし、スポンサーシップ配分契約の一環としてお金が指定されている場合を除きます） 地域のイベントを直接支援する企業は、コミュニティと地図の品質に対してポジティブな違いを生み出しています。

最後に、皆様からOpenStreetMapまでいただいた寛大なお気持ちは、OSMプロジェクトだけでなく、より広範なオープンソースソフトウェアおよびデータコミュニティへの気持ちでもあります。あなたの寄付の影響は財政的な面だけでなく、クリエイティビティ、問題解決、コミュニティ構築の基盤となる世界へのコミットメントとなります。

OpenStreetMapへのサポート、ありがとうございます！

The OpenStreetMap Foundation is a not-for-profit organisation, formed to support the OpenStreetMap Project. It is dedicated to encouraging the growth, development and distribution of free geospatial data for anyone to use and share. The OpenStreetMap Foundation owns and maintains the infrastructure of the OpenStreetMap project, is financially supported by membership fees and  donations, and organises the annual, international State of the Map conference. Our volunteer  Working Groups and small core staff work to support the OpenStreetMap project. Join the OpenStreetMap Foundation for just £15 a year or for free if you are an active OpenStreetMap contributor.

OpenStreetMapを使った障害者向け地図

12月3日は”国際障害者デー“です。

OpenStreetMapでは、障害者に関係性のある地図データの収集も行っています。そしてOSMの編集はだれでも行なうことができます。ぜひあなたもお手伝いください！

あなたが住んでいる地域の地図を編集して、様々な場所が車椅子で利用できるかどうか、あるいは目の見えない方用の点字ブロックが整備されているかを記入してみましょう。また、ちょっとした設備の違いを地図にあらわしておくことで、ほんの小さなその情報が、障害を持ったさまざまなひとたちにとても有益な情報になるかもしれません。

OpenStreetMapの “タグ” は、さまざまな事柄に対応しています。例えばグルテンフリーの食品を扱うお店の情報もありますし、よりシンプルに階段やお手洗いに関する情報も扱うことが可能です。詳細な情報を集めようと思うときりがないように思えるかもしれません。ただ、自分の住んでいる地域をみんながそれぞれマッピングすることで、私たちは障害を持ったかたがたにも有益な地図を作り上げることが可能となります。

ここでは、とても興味深い視点で地図表現をカスタマイズしているいくつかのアプリケーションを紹介します。これらの活動が成立するためには、自由でオープンな地理データそのものを直接扱うことができることが必須の条件となっています。:

WheelMap.org は車椅子によるアクセシビリティデータを表現しています。その場所が車椅子で利用できるかどうかは交通信号と同じ赤黄青の色分けで表現され、その他の施設についての情報も同様の区分けで入力することが可能です。

wheelmap-screenshot-enまた、ハイデルベルク大学の研究者は現在、車椅子を使った経路案内サービスの試作を始めています。現時点で対応している言語はドイツ語のみで、サービスの提供は rollstuhlrouting.de で行われています。この経路案内では、スロープの傾斜や、道路の舗装の違い (例えば石畳とアスファルトなど) 、歩道の縁石の高さなどが考慮に入れられています。もちろん、そうした情報はすべて OpenStreetMap にマッピングすることが可能です。

フランスでは、マッパーたちが鉄道の駅について非常に細かいアクセシビリティマッピングを実施しています。活動はフランス国鉄運営会社SNCFが推進するオープンデータ支援活動の一環として、その支援を受けています。毎年開催される私たちのState of the Map (SOTM) カンファレンスでは、Christian Questさんによる報告が行われています。

また、SOTMカンファレンスでは、Haptomaiプロジェクトについても発表が行われました。Haptomaiプロジェクトとは、目の見えない方に役立つ地図を提供しようという試験的な試みのひとつです。その他のプロジェクトについてのリンク、およびこうした試みに参加する方法は、私たちのWikiページ OSM for the blind に掲載されています。

これらのプロジェクトの多くはまだ初期段階です。そして、アイデアを実現させるために一緒に活動してくれる協力者を募集しています。OpenStreetMapはこうしたイノベーションに対して、多くの詳細なデータを提供することが可能です。しかし、そうしたデータを利用できる地域は、誰かがデータを書き入れた場所だけです。

国際障害者デーというこの日、OpenStreetMapを利用してできるたくさんのことを、あなたも探してみてはいかがでしょうか。