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         gotele = false
  96         gotdate = false
  97         @possible_points += 1
  98       end
  99
 100       parser.listen( :characters, %w{ ele } ) do |text|
 101         ele = text
 102         gotele = true
 103       end
 104
 105       parser.listen( :characters, %w{ time } ) do |text|
 106         if text && text != ''
 107           begin
 108             date = DateTime.parse(text)
 109             gotdate = true
 110           rescue
 111           end
 112         end
 113       end
 114
 115       parser.listen( :end_element, %w{ trkseg } ) do |uri, localname, qname|
 116         @tracksegs += 1
 117       end
 118
 119       parser.listen( :end_element, %w{ trkpt } ) do |uri,localname,qname|
 120         if gotlatlon && gotdate
 121           ele = '0' unless gotele
 122           if lat < 90 && lat > -90 && lon > -180 && lon < 180
 123             @actual_points += 1
 124             yield Hash['latitude' => lat, 'longitude' => lon, 'timestamp' => date, 'altitude' => ele, 'segment' => @tracksegs]
 125           end
 126         end
 127         gotlatlon = false
 128         gotele = false
 129         gotdate = false
 130       end
 131
 132       parser.parse
 133     end
 134
 135     def get_picture(min_lat, min_lon, max_lat, max_lon, num_points)
 136       #puts "getting picfor bbox #{min_lat},#{min_lon} - #{max_lat},#{max_lon}"
 137       frames = 10
 138       width = 250
 139       height = 250
 140       rat= Math.cos( ((max_lat + min_lat)/2.0) /  180.0 * 3.141592)
 141       proj = OSM::Mercator.new((min_lat + max_lat) / 2, (max_lon + min_lon) / 2, (max_lat - min_lat) / width / rat, 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       rat= Math.cos( ((max_lat + min_lat)/2.0) /  180.0 * 3.141592)
 217       proj = OSM::Mercator.new((min_lat + max_lat) / 2, (max_lon + min_lon) / 2, (max_lat - min_lat) / width / rat, width, height)
 218
 219       gc = Magick::Draw.new
 220       gc.stroke_linejoin('miter')
 221       gc.stroke_width(1)
 222       gc.stroke('#000000')
 223       gc.fill('#000000')
 224
 225       image = Magick::Image.new(width, height) do |image|
 226         image.background_color = 'white'
 227         image.format = 'GIF'
 228       end
 229
 230       oldpx = 0.0
 231       oldpy = 0.0
 232
 233       first = true
 234
 235       points do |p|
 236         px = proj.x(p['longitude'])
 237         py = proj.y(p['latitude'])
 238
 239         gc.dup.line(px, py, oldpx, oldpy).draw(image) unless first
 240
 241         first = false
 242         oldpy = py
 243         oldpx = px
 244       end
 245
 246       return image.to_blob
 247     end
 248
 249   end
 250
 251   class GreatCircle
 252     include Math
 253
 254     # initialise with a base position
 255     def initialize(lat, lon)
 256       @lat = lat * PI / 180
 257       @lon = lon * PI / 180
 258     end
 259
 260     # get the distance from the base position to a given position
 261     def distance(lat, lon)
 262       lat = lat * PI / 180
 263       lon = lon * PI / 180
 264       return 6372.795 * 2 * asin(sqrt(sin((lat - @lat) / 2) ** 2 + cos(@lat) * cos(lat) * sin((lon - @lon)/2) ** 2))
 265     end
 266
 267     # get the worst case bounds for a given radius from the base position
 268     def bounds(radius)
 269       latradius = 2 * asin(sqrt(sin(radius / 6372.795 / 2) ** 2))
 270       lonradius = 2 * asin(sqrt(sin(radius / 6372.795 / 2) ** 2 / cos(@lat) ** 2))
 271       minlat = (@lat - latradius) * 180 / PI
 272       maxlat = (@lat + latradius) * 180 / PI
 273       minlon = (@lon - lonradius) * 180 / PI
 274       maxlon = (@lon + lonradius) * 180 / PI
 275       return { :minlat => minlat, :maxlat => maxlat, :minlon => minlon, :maxlon => maxlon }
 276     end
 277   end
 278
 279   class GeoRSS
 280     def initialize(feed_title='OpenStreetMap GPS Traces', feed_description='OpenStreetMap GPS Traces', feed_url='http://www.openstreetmap.org/traces/')
 281       @doc = XML::Document.new
 282       @doc.encoding = 'UTF-8'
 283
 284       rss = XML::Node.new 'rss'
 285       @doc.root = rss
 286       rss['version'] = "2.0"
 287       rss['xmlns:geo'] = "http://www.w3.org/2003/01/geo/wgs84_pos#"
 288       @channel = XML::Node.new 'channel'
 289       rss << @channel
 290       title = XML::Node.new 'title'
 291       title <<  feed_title
 292       @channel << title
 293       description_el = XML::Node.new 'description'
 294       @channel << description_el
 295
 296       description_el << feed_description
 297       link = XML::Node.new 'link'
 298       link << feed_url
 299       @channel << link
 300       image = XML::Node.new 'image'
 301       @channel << image
 302       url = XML::Node.new 'url'
 303       url << 'http://www.openstreetmap.org/images/mag_map-rss2.0.png'
 304       image << url
 305       title = XML::Node.new 'title'
 306       title << "OpenStreetMap"
 307       image << title
 308       width = XML::Node.new 'width'
 309       width << '100'
 310       image << width
 311       height = XML::Node.new 'height'
 312       height << '100'
 313       image << height
 314       link = XML::Node.new 'link'
 315       link << feed_url
 316       image << link
 317     end
 318
 319     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)
 320       item = XML::Node.new 'item'
 321
 322       title = XML::Node.new 'title'
 323       item << title
 324       title << title_text
 325       link = XML::Node.new 'link'
 326       link << url
 327       item << link
 328
 329       guid = XML::Node.new 'guid'
 330       guid << url
 331       item << guid
 332
 333       description = XML::Node.new 'description'
 334       description << description_text
 335       item << description
 336
 337       author = XML::Node.new 'author'
 338       author << author_text
 339       item << author
 340
 341       pubDate = XML::Node.new 'pubDate'
 342       pubDate << timestamp.to_s(:rfc822)
 343       item << pubDate
 344
 345       if latitude
 346         lat_el = XML::Node.new 'geo:lat'
 347         lat_el << latitude.to_s
 348         item << lat_el
 349       end
 350
 351       if longitude
 352         lon_el = XML::Node.new 'geo:long'
 353         lon_el << longitude.to_s
 354         item << lon_el
 355       end
 356
 357       @channel << item
 358     end
 359
 360     def to_s
 361       return @doc.to_s
 362     end
 363   end
 364
 365   class API
 366     def get_xml_doc
 367       doc = XML::Document.new
 368       doc.encoding = 'UTF-8'
 369       root = XML::Node.new 'osm'
 370       root['version'] = API_VERSION
 371       root['generator'] = 'OpenStreetMap server'
 372       doc.root = root
 373       return doc
 374     end
 375   end
 376
 377   def self.IPLocation(ip_address)
 378     Timeout::timeout(4) do
 379       Net::HTTP.start('api.hostip.info') do |http|
 380         country = http.get("/country.php?ip=#{ip_address}").body
 381         country = "GB" if country == "UK"
 382         Net::HTTP.start('ws.geonames.org') do |http|
 383           xml = REXML::Document.new(http.get("/countryInfo?country=#{country}").body)
 384           xml.elements.each("geonames/country") do |ele|
 385             minlon = ele.get_text("bBoxWest").to_s
 386             minlat = ele.get_text("bBoxSouth").to_s
 387             maxlon = ele.get_text("bBoxEast").to_s
 388             maxlat = ele.get_text("bBoxNorth").to_s
 389             return { :minlon => minlon, :minlat => minlat, :maxlon => maxlon, :maxlat => maxlat }
 390           end
 391         end
 392       end
 393     end
 394
 395     return nil
 396   rescue Exception
 397     return nil
 398   end
 399
 400   # Construct a random token of a given length
 401   def self.make_token(length = 30)
 402     chars = 'abcdefghijklmnopqrtuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789'
 403     token = ''
 404
 405     length.times do
 406       token += chars[(rand * chars.length).to_i].chr
 407     end
 408
 409     return token
 410   end
 411
 412   # Return an encrypted version of a password
 413   def self.encrypt_password(password, salt)
 414     return Digest::MD5.hexdigest(password) if salt.nil?
 415     return Digest::MD5.hexdigest(salt + password)
 416   end
 417
 418   # Return an SQL fragment to select a given area of the globe
 419   def self.sql_for_area(minlat, minlon, maxlat, maxlon, prefix = nil)
 420     tilesql = QuadTile.sql_for_area(minlat, minlon, maxlat, maxlon, prefix)
 421     minlat = (minlat * 10000000).round
 422     minlon = (minlon * 10000000).round
 423     maxlat = (maxlat * 10000000).round
 424     maxlon = (maxlon * 10000000).round
 425
 426     return "#{tilesql} AND #{prefix}latitude BETWEEN #{minlat} AND #{maxlat} AND #{prefix}longitude BETWEEN #{minlon} AND #{maxlon}"
 427   end
 428 end