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     #init me with your bounding box and the size of your image
  22
  23     def initialize(min_lat, min_lon, max_lat, max_lon, width, height)
  24       xsize = xsheet(max_lon) - xsheet(min_lon)
  25       ysize = ysheet(max_lat) - ysheet(min_lat)
  26       xscale = xsize / width
  27       yscale = ysize / height
  28       scale = [xscale, yscale].max
  29
  30       xpad = width * scale - xsize
  31       ypad = height * scale - ysize
  32
  33       @width = width
  34       @height = height
  35
  36       @tx = xsheet(min_lon) - xpad / 2
  37       @ty = ysheet(min_lat) - ypad / 2
  38
  39       @bx = xsheet(max_lon) + xpad / 2
  40       @by = ysheet(max_lat) + ypad / 2
  41     end
  42
  43     #the following two functions will give you the x/y on the entire sheet
  44
  45     def ysheet(lat)
  46       log(tan(PI / 4 + (lat * PI / 180 / 2))) / (PI / 180)
  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(file)
  72       @file = file
  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       @file.rewind
  89
  90       parser = REXML::Parsers::SAX2Parser.new(@file)
  91
  92       parser.listen( :start_element,  %w{ trkpt }) do |uri,localname,qname,attributes|
  93         lat = attributes['lat'].to_f
  94         lon = attributes['lon'].to_f
  95         gotlatlon = true
  96         gotele = false
  97         gotdate = false
  98         @possible_points += 1
  99       end
 100
 101       parser.listen( :characters, %w{ ele } ) do |text|
 102         ele = text
 103         gotele = true
 104       end
 105
 106       parser.listen( :characters, %w{ time } ) do |text|
 107         if text && text != ''
 108           begin
 109             date = DateTime.parse(text)
 110             gotdate = true
 111           rescue
 112           end
 113         end
 114       end
 115
 116       parser.listen( :end_element, %w{ trkseg } ) do |uri, localname, qname|
 117         @tracksegs += 1
 118       end
 119
 120       parser.listen( :end_element, %w{ trkpt } ) do |uri,localname,qname|
 121         if gotlatlon && gotdate
 122           ele = '0' unless gotele
 123           if lat < 90 && lat > -90 && lon > -180 && lon < 180
 124             @actual_points += 1
 125             yield Hash['latitude' => lat, 'longitude' => lon, 'timestamp' => date, 'altitude' => ele, 'segment' => @tracksegs]
 126           end
 127         end
 128         gotlatlon = false
 129         gotele = false
 130         gotdate = false
 131       end
 132
 133       parser.parse
 134     end
 135
 136     def get_picture(min_lat, min_lon, max_lat, max_lon, num_points)
 137       #puts "getting picfor bbox #{min_lat},#{min_lon} - #{max_lat},#{max_lon}"
 138       frames = 10
 139       width = 250
 140       height = 250
 141       proj = OSM::Mercator.new(min_lat, min_lon, max_lat, max_lon, width, height)
 142
 143       linegc = Magick::Draw.new
 144       linegc.stroke_linejoin('miter')
 145       linegc.stroke_width(1)
 146       linegc.stroke('#BBBBBB')
 147       linegc.fill('#BBBBBB')
 148
 149       highlightgc = Magick::Draw.new
 150       highlightgc.stroke_linejoin('miter')
 151       highlightgc.stroke_width(3)
 152       highlightgc.stroke('#000000')
 153       highlightgc.fill('#000000')
 154
 155       images = []
 156
 157       frames.times do
 158         image = Magick::Image.new(width, height) do |image|
 159           image.background_color = 'white'
 160           image.format = 'GIF'
 161         end
 162
 163         images << image
 164       end
 165
 166       oldpx = 0.0
 167       oldpy = 0.0
 168
 169       first = true
 170
 171       m = 0
 172       mm = 0
 173       points do |p|
 174         px = proj.x(p['longitude'])
 175         py = proj.y(p['latitude'])
 176
 177         if m > 0
 178           frames.times do |n|
 179             if n == mm
 180               gc = highlightgc.dup
 181             else
 182               gc = linegc.dup
 183             end
 184
 185             gc.line(px, py, oldpx, oldpy)
 186
 187             gc.draw(images[n])
 188           end
 189         end
 190
 191         m += 1
 192         if m > num_points.to_f / frames.to_f * (mm+1)
 193           mm += 1
 194         end
 195
 196         oldpy = py
 197         oldpx = px
 198       end
 199
 200       il = Magick::ImageList.new
 201
 202       images.each do |f|
 203         il << f
 204       end
 205
 206       il.delay = 50
 207       il.format = 'GIF'
 208
 209       return il.to_blob
 210     end
 211
 212     def get_icon(min_lat, min_lon, max_lat, max_lon)
 213       #puts "getting icon for bbox #{min_lat},#{min_lon} - #{max_lat},#{max_lon}"
 214       width = 50
 215       height = 50
 216       proj = OSM::Mercator.new(min_lat, min_lon, max_lat, max_lon, width, height)
 217
 218       gc = Magick::Draw.new
 219       gc.stroke_linejoin('miter')
 220       gc.stroke_width(1)
 221       gc.stroke('#000000')
 222       gc.fill('#000000')
 223
 224       image = Magick::Image.new(width, height) do |image|
 225         image.background_color = 'white'
 226         image.format = 'GIF'
 227       end
 228
 229       oldpx = 0.0
 230       oldpy = 0.0
 231
 232       first = true
 233
 234       points do |p|
 235         px = proj.x(p['longitude'])
 236         py = proj.y(p['latitude'])
 237
 238         gc.dup.line(px, py, oldpx, oldpy).draw(image) unless first
 239
 240         first = false
 241         oldpy = py
 242         oldpx = px
 243       end
 244
 245       return image.to_blob
 246     end
 247
 248   end
 249
 250   class GreatCircle
 251     include Math
 252
 253     # initialise with a base position
 254     def initialize(lat, lon)
 255       @lat = lat * PI / 180
 256       @lon = lon * PI / 180
 257     end
 258
 259     # get the distance from the base position to a given position
 260     def distance(lat, lon)
 261       lat = lat * PI / 180
 262       lon = lon * PI / 180
 263       return 6372.795 * 2 * asin(sqrt(sin((lat - @lat) / 2) ** 2 + cos(@lat) * cos(lat) * sin((lon - @lon)/2) ** 2))
 264     end
 265
 266     # get the worst case bounds for a given radius from the base position
 267     def bounds(radius)
 268       latradius = 2 * asin(sqrt(sin(radius / 6372.795 / 2) ** 2))
 269       lonradius = 2 * asin(sqrt(sin(radius / 6372.795 / 2) ** 2 / cos(@lat) ** 2))
 270       minlat = (@lat - latradius) * 180 / PI
 271       maxlat = (@lat + latradius) * 180 / PI
 272       minlon = (@lon - lonradius) * 180 / PI
 273       maxlon = (@lon + lonradius) * 180 / PI
 274       return { :minlat => minlat, :maxlat => maxlat, :minlon => minlon, :maxlon => maxlon }
 275     end
 276   end
 277
 278   class GeoRSS
 279     def initialize(feed_title='OpenStreetMap GPS Traces', feed_description='OpenStreetMap GPS Traces', feed_url='http://www.openstreetmap.org/traces/')
 280       @doc = XML::Document.new
 281       @doc.encoding = 'UTF-8'
 282
 283       rss = XML::Node.new 'rss'
 284       @doc.root = rss
 285       rss['version'] = "2.0"
 286       rss['xmlns:geo'] = "http://www.w3.org/2003/01/geo/wgs84_pos#"
 287       @channel = XML::Node.new 'channel'
 288       rss << @channel
 289       title = XML::Node.new 'title'
 290       title <<  feed_title
 291       @channel << title
 292       description_el = XML::Node.new 'description'
 293       @channel << description_el
 294
 295       description_el << feed_description
 296       link = XML::Node.new 'link'
 297       link << feed_url
 298       @channel << link
 299       image = XML::Node.new 'image'
 300       @channel << image
 301       url = XML::Node.new 'url'
 302       url << 'http://www.openstreetmap.org/images/mag_map-rss2.0.png'
 303       image << url
 304       title = XML::Node.new 'title'
 305       title << "OpenStreetMap"
 306       image << title
 307       width = XML::Node.new 'width'
 308       width << '100'
 309       image << width
 310       height = XML::Node.new 'height'
 311       height << '100'
 312       image << height
 313       link = XML::Node.new 'link'
 314       link << feed_url
 315       image << link
 316     end
 317
 318     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)
 319       item = XML::Node.new 'item'
 320
 321       title = XML::Node.new 'title'
 322       item << title
 323       title << title_text
 324       link = XML::Node.new 'link'
 325       link << url
 326       item << link
 327
 328       guid = XML::Node.new 'guid'
 329       guid << url
 330       item << guid
 331
 332       description = XML::Node.new 'description'
 333       description << description_text
 334       item << description
 335
 336       author = XML::Node.new 'author'
 337       author << author_text
 338       item << author
 339
 340       pubDate = XML::Node.new 'pubDate'
 341       pubDate << timestamp.to_s(:rfc822)
 342       item << pubDate
 343
 344       if latitude
 345         lat_el = XML::Node.new 'geo:lat'
 346         lat_el << latitude.to_s
 347         item << lat_el
 348       end
 349
 350       if longitude
 351         lon_el = XML::Node.new 'geo:long'
 352         lon_el << longitude.to_s
 353         item << lon_el
 354       end
 355
 356       @channel << item
 357     end
 358
 359     def to_s
 360       return @doc.to_s
 361     end
 362   end
 363
 364   class API
 365     def get_xml_doc
 366       doc = XML::Document.new
 367       doc.encoding = 'UTF-8'
 368       root = XML::Node.new 'osm'
 369       root['version'] = API_VERSION
 370       root['generator'] = 'OpenStreetMap server'
 371       doc.root = root
 372       return doc
 373     end
 374   end
 375
 376   def self.IPLocation(ip_address)
 377     Timeout::timeout(4) do
 378       Net::HTTP.start('api.hostip.info') do |http|
 379         country = http.get("/country.php?ip=#{ip_address}").body
 380         country = "GB" if country == "UK"
 381         Net::HTTP.start('ws.geonames.org') do |http|
 382           xml = REXML::Document.new(http.get("/countryInfo?country=#{country}").body)
 383           xml.elements.each("geonames/country") do |ele|
 384             minlon = ele.get_text("bBoxWest").to_s
 385             minlat = ele.get_text("bBoxSouth").to_s
 386             maxlon = ele.get_text("bBoxEast").to_s
 387             maxlat = ele.get_text("bBoxNorth").to_s
 388             return { :minlon => minlon, :minlat => minlat, :maxlon => maxlon, :maxlat => maxlat }
 389           end
 390         end
 391       end
 392     end
 393
 394     return nil
 395   rescue Exception
 396     return nil
 397   end
 398
 399   # Construct a random token of a given length
 400   def self.make_token(length = 30)
 401     chars = 'abcdefghijklmnopqrtuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789'
 402     token = ''
 403
 404     length.times do
 405       token += chars[(rand * chars.length).to_i].chr
 406     end
 407
 408     return token
 409   end
 410
 411   # Return an encrypted version of a password
 412   def self.encrypt_password(password, salt)
 413     return Digest::MD5.hexdigest(password) if salt.nil?
 414     return Digest::MD5.hexdigest(salt + password)
 415   end
 416
 417   # Return an SQL fragment to select a given area of the globe
 418   def self.sql_for_area(minlat, minlon, maxlat, maxlon, prefix = nil)
 419     tilesql = QuadTile.sql_for_area(minlat, minlon, maxlat, maxlon, prefix)
 420     minlat = (minlat * 10000000).round
 421     minlon = (minlon * 10000000).round
 422     maxlat = (maxlat * 10000000).round
 423     maxlon = (maxlon * 10000000).round
 424
 425     return "#{tilesql} AND #{prefix}latitude BETWEEN #{minlat} AND #{maxlat} AND #{prefix}longitude BETWEEN #{minlon} AND #{maxlon}"
 426   end
 427
 428
 429 end