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     def initialize(lat, lon, degrees_per_pixel, width, height)
  22       #init me with your centre lat/lon, the number of degrees per pixel and the size of your image
  23       @clat = lat
  24       @clon = lon
  25       @degrees_per_pixel = degrees_per_pixel
  26       @degrees_per_pixel = 0.0000000001 if @degrees_per_pixel < 0.0000000001
  27       @width = width
  28       @height = height
  29       @dlon = width / 2 * @degrees_per_pixel
  30       @dlat = height / 2 * @degrees_per_pixel  * cos(@clat * PI / 180)
  31
  32       @tx = xsheet(@clon - @dlon)
  33       @ty = ysheet(@clat - @dlat)
  34
  35       @bx = xsheet(@clon + @dlon)
  36       @by = ysheet(@clat + @dlat)
  37
  38     end
  39
  40     #the following two functions will give you the x/y on the entire sheet
  41
  42     def kilometerinpixels
  43       return 40008.0  / 360.0 * @degrees_per_pixel
  44     end
  45
  46     def ysheet(lat)
  47       log(tan(PI / 4 +  (lat  * PI / 180 / 2)))
  48     end
  49
  50     def xsheet(lon)
  51       lon
  52     end
  53
  54     #and these two will give you the right points on your image. all the constants can be reduced to speed things up. FIXME
  55
  56     def y(lat)
  57       return @height - ((ysheet(lat) - @ty) / (@by - @ty) * @height)
  58     end
  59
  60     def x(lon)
  61       return  ((xsheet(lon) - @tx) / (@bx - @tx) * @width)
  62     end
  63   end
  64
  65
  66   class GPXImporter
  67     # FIXME swap REXML for libXML
  68     attr_reader :possible_points
  69     attr_reader :actual_points
  70     attr_reader :tracksegs
  71
  72     def initialize(filename)
  73       @filename = filename
  74     end
  75
  76     def points
  77       @possible_points = 0
  78       @actual_points = 0
  79       @tracksegs = 0
  80
  81       lat = -1
  82       lon = -1
  83       ele = -1
  84       date = DateTime.now();
  85       gotlatlon = false
  86       gotele = false
  87       gotdate = false
  88
  89       parser = REXML::Parsers::SAX2Parser.new(File.new(@filename))
  90
  91       parser.listen( :start_element,  %w{ trkpt }) do |uri,localname,qname,attributes|
  92         lat = attributes['lat'].to_f
  93         lon = attributes['lon'].to_f
  94         gotlatlon = true
  95         @possible_points += 1
  96       end
  97
  98       parser.listen( :characters, %w{ ele } ) do |text|
  99         ele = text
 100         gotele = true
 101       end
 102
 103       parser.listen( :characters, %w{ time } ) do |text|
 104         if text && text != ''
 105           begin
 106             date = DateTime.parse(text)
 107             gotdate = true
 108           rescue
 109           end
 110         end
 111       end
 112
 113       parser.listen( :end_element, %w{ trkseg } ) do |uri, localname, qname|
 114         @tracksegs += 1
 115       end
 116
 117       parser.listen( :end_element, %w{ trkpt } ) do |uri,localname,qname|
 118         if gotlatlon && gotdate
 119           ele = '0' unless gotele
 120           if lat < 90 && lat > -90 && lon > -180 && lon < 180
 121             @actual_points += 1
 122             yield Hash['latitude' => lat, 'longitude' => lon, 'timestamp' => date, 'altitude' => ele, 'segment' => @tracksegs]
 123           end
 124         end
 125         gotlatlon = false
 126         gotele = false
 127         gotdate = false
 128       end
 129
 130       parser.parse
 131     end
 132
 133     def get_picture(min_lat, min_lon, max_lat, max_lon, num_points)
 134       #puts "getting picfor bbox #{min_lat},#{min_lon} - #{max_lat},#{max_lon}"
 135       frames = 10
 136       width = 250
 137       height = 250
 138       rat= Math.cos( ((max_lat + min_lat)/2.0) /  180.0 * 3.141592)
 139       proj = OSM::Mercator.new((min_lat + max_lat) / 2, (max_lon + min_lon) / 2, (max_lat - min_lat) / width / rat, width, height)
 140
 141       images = []
 142
 143       frames.times do
 144         gc =  Magick::Draw.new
 145         gc.stroke_linejoin('miter')
 146         gc.stroke('#FFFFFF')
 147         gc.fill('#FFFFFF')
 148         gc.rectangle(0,0,width,height)
 149         gc.stroke_width(1)
 150         images << gc
 151       end
 152
 153       oldpx = 0.0
 154       oldpy = 0.0
 155
 156       first = true
 157
 158       m = 0
 159       mm = 0
 160       points do |p|
 161         px = proj.x(p['longitude'])
 162         py = proj.y(p['latitude'])
 163         frames.times do |n|
 164           images[n].stroke_width(1)
 165           images[n].stroke('#BBBBBB')
 166           images[n].fill('#BBBBBB')
 167         #  puts "A #{px},#{py} - #{oldpx},#{oldpy}"
 168           images[n].line(px, py, oldpx, oldpy ) unless first
 169         end
 170         images[mm].stroke_width(3)
 171         images[mm].stroke('#000000')
 172         images[mm].fill('#000000')
 173         images[mm].line(px, py, oldpx, oldpy ) unless first
 174       #  puts "B #{px},#{py} - #{oldpx},#{oldpy}"
 175         m +=1
 176         if m > num_points.to_f / frames.to_f * (mm+1)
 177           mm += 1
 178         end
 179         first = false
 180         oldpy = py
 181         oldpx = px
 182       end
 183
 184       il = Magick::ImageList.new
 185
 186       frames.times do |n|
 187         canvas = Magick::Image.new(width, height) {
 188           self.background_color = 'white'
 189         }
 190         begin
 191           images[n].draw(canvas)
 192         rescue ArgumentError
 193         end
 194         canvas.format = 'GIF'
 195         il << canvas
 196       end
 197
 198       il.delay = 50
 199       il.format = 'GIF'
 200       return il.to_blob
 201     end
 202
 203     def get_icon(min_lat, min_lon, max_lat, max_lon)
 204       #puts "getting icon for bbox #{min_lat},#{min_lon} - #{max_lat},#{max_lon}"
 205       width = 50
 206       height = 50
 207       rat= Math.cos( ((max_lat + min_lat)/2.0) /  180.0 * 3.141592)
 208       proj = OSM::Mercator.new((min_lat + max_lat) / 2, (max_lon + min_lon) / 2, (max_lat - min_lat) / width / rat, width, height)
 209
 210       images = []
 211
 212       gc =  Magick::Draw.new
 213       gc.stroke_linejoin('miter')
 214
 215       oldpx = 0.0
 216       oldpy = 0.0
 217
 218       first = true
 219
 220       gc.stroke_width(1)
 221       gc.stroke('#000000')
 222       gc.fill('#000000')
 223
 224       points do |p|
 225         px = proj.x(p['longitude'])
 226         py = proj.y(p['latitude'])
 227         gc.line(px, py, oldpx, oldpy ) unless first
 228        # puts "C #{px},#{py} - #{oldpx},#{oldpy}"
 229         first = false
 230         oldpy = py
 231         oldpx = px
 232       end
 233
 234       canvas = Magick::Image.new(width, height) {
 235         self.background_color = 'white'
 236       }
 237       begin
 238         gc.draw(canvas)
 239       rescue ArgumentError
 240       end
 241       canvas.format = 'GIF'
 242       return canvas.to_blob
 243     end
 244
 245   end
 246
 247   class GreatCircle
 248     include Math
 249
 250     # initialise with a base position
 251     def initialize(lat, lon)
 252       @lat = lat * PI / 180
 253       @lon = lon * PI / 180
 254     end
 255
 256     # get the distance from the base position to a given position
 257     def distance(lat, lon)
 258       lat = lat * PI / 180
 259       lon = lon * PI / 180
 260       return 6372.795 * 2 * asin(sqrt(sin((lat - @lat) / 2) ** 2 + cos(@lat) * cos(lat) * sin((lon - @lon)/2) ** 2))
 261     end
 262
 263     # get the worst case bounds for a given radius from the base position
 264     def bounds(radius)
 265       latradius = 2 * asin(sqrt(sin(radius / 6372.795 / 2) ** 2))
 266       lonradius = 2 * asin(sqrt(sin(radius / 6372.795 / 2) ** 2 / cos(@lat) ** 2))
 267       minlat = (@lat - latradius) * 180 / PI
 268       maxlat = (@lat + latradius) * 180 / PI
 269       minlon = (@lon - lonradius) * 180 / PI
 270       maxlon = (@lon + lonradius) * 180 / PI
 271       return { :minlat => minlat, :maxlat => maxlat, :minlon => minlon, :maxlon => maxlon }
 272     end
 273   end
 274
 275   class GeoRSS
 276     def initialize(feed_title='OpenStreetMap GPS Traces', feed_description='OpenStreetMap GPS Traces', feed_url='http://www.openstreetmap.org/traces/')
 277       @doc = XML::Document.new
 278       @doc.encoding = 'UTF-8'
 279
 280       rss = XML::Node.new 'rss'
 281       @doc.root = rss
 282       rss['version'] = "2.0"
 283       rss['xmlns:geo'] = "http://www.w3.org/2003/01/geo/wgs84_pos#"
 284       @channel = XML::Node.new 'channel'
 285       rss << @channel
 286       title = XML::Node.new 'title'
 287       title <<  feed_title
 288       @channel << title
 289       description_el = XML::Node.new 'description'
 290       @channel << description_el
 291
 292       description_el << feed_description
 293       link = XML::Node.new 'link'
 294       link << feed_url
 295       @channel << link
 296       image = XML::Node.new 'image'
 297       @channel << image
 298       url = XML::Node.new 'url'
 299       url << 'http://www.openstreetmap.org/images/mag_map-rss2.0.png'
 300       image << url
 301       title = XML::Node.new 'title'
 302       title << "OpenStreetMap"
 303       image << title
 304       width = XML::Node.new 'width'
 305       width << '100'
 306       image << width
 307       height = XML::Node.new 'height'
 308       height << '100'
 309       image << height
 310       link = XML::Node.new 'link'
 311       link << feed_url
 312       image << link
 313     end
 314
 315     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)
 316       item = XML::Node.new 'item'
 317
 318       title = XML::Node.new 'title'
 319       item << title
 320       title << title_text
 321       link = XML::Node.new 'link'
 322       link << url
 323       item << link
 324
 325       guid = XML::Node.new 'guid'
 326       guid << url
 327       item << guid
 328
 329       description = XML::Node.new 'description'
 330       description << description_text
 331       item << description
 332
 333       author = XML::Node.new 'author'
 334       author << author_text
 335       item << author
 336
 337       pubDate = XML::Node.new 'pubDate'
 338       pubDate << timestamp.to_s(:rfc822)
 339       item << pubDate
 340
 341       if latitude
 342         lat_el = XML::Node.new 'geo:lat'
 343         lat_el << latitude.to_s
 344         item << lat_el
 345       end
 346
 347       if longitude
 348         lon_el = XML::Node.new 'geo:long'
 349         lon_el << longitude.to_s
 350         item << lon_el
 351       end
 352
 353       @channel << item
 354     end
 355
 356     def to_s
 357       return @doc.to_s
 358     end
 359   end
 360
 361   class API
 362     def get_xml_doc
 363       doc = XML::Document.new
 364       doc.encoding = 'UTF-8'
 365       root = XML::Node.new 'osm'
 366       root['version'] = API_VERSION
 367       root['generator'] = 'OpenStreetMap server'
 368       doc.root = root
 369       return doc
 370     end
 371   end
 372
 373   def self.IPLocation(ip_address)
 374     Timeout::timeout(4) do
 375       Net::HTTP.start('api.hostip.info') do |http|
 376         country = http.get("/country.php?ip=#{ip_address}").body
 377         country = "GB" if country = "UK"
 378         Net::HTTP.start('ws.geonames.org') do |http|
 379           xml = REXML::Document.new(http.get("/countryInfo?country=#{country}").body)
 380           xml.elements.each("geonames/country") do |ele|
 381             minlon = ele.get_text("bBoxWest").to_s
 382             minlat = ele.get_text("bBoxSouth").to_s
 383             maxlon = ele.get_text("bBoxEast").to_s
 384             maxlat = ele.get_text("bBoxNorth").to_s
 385             return { :minlon => minlon, :minlat => minlat, :maxlon => maxlon, :maxlat => maxlat }
 386           end
 387         end
 388       end
 389     end
 390
 391     return nil
 392   rescue Exception
 393     return nil
 394   end
 395
 396   # Construct a random token of a given length
 397   def self.make_token(length = 30)
 398     chars = 'abcdefghijklmnopqrtuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789'
 399     token = ''
 400
 401     length.times do
 402       token += chars[(rand * chars.length).to_i].chr
 403     end
 404
 405     return token
 406   end
 407
 408   # Return an encrypted version of a password
 409   def self.encrypt_password(password, salt)
 410     return Digest::MD5.hexdigest(password) if salt.nil?
 411     return Digest::MD5.hexdigest(salt + password)
 412   end
 413
 414   # Return an SQL fragment to select a given area of the globe
 415   def self.sql_for_area(minlat, minlon, maxlat, maxlon, prefix = nil)
 416     tilesql = QuadTile.sql_for_area(minlat, minlon, maxlat, maxlon, prefix)
 417     minlat = (minlat * 1000000).round
 418     minlon = (minlon * 1000000).round
 419     maxlat = (maxlat * 1000000).round
 420     maxlon = (maxlon * 1000000).round
 421
 422     return "#{tilesql} AND #{prefix}latitude BETWEEN #{minlat} AND #{maxlat} AND #{prefix}longitude BETWEEN #{minlon} AND #{maxlon}"
 423   end
 424 end