SIG
OpenStreetMap : un état des lieux
François VAN DER BIEST, CamptoCamp SA Responsable données libres de l'OSGEO francophone
Introduction je nommerai OSM à compter célèbre « Creative Commons BY- de maintenant) sont nombreux SA », qui ne réclame qu’attribution et disposent, pour la plupart, et partage à l’identique. Qui n’a pas entendu parler du de tout l’équipement moderne projet OpenStreetMap, ne serait-ce produit en série (GPS, ordinateur qu’au détour d’une conversation ? et téléphone portable, appareil Pourquoi en parle- photo numérique). C’est à l’aide Si tout le monde sait plus ou moins de ce matériel, et au cours de t-on autant ? de quoi il retourne (« créer et leurs déplacements plus ou moins fournir des données géographiques routiniers que les contributeurs Le boom récent est essentiel- libres, telles que le réseau enregistrent des « traces GPS », lement dû à un afflux massif de routier »), le projet reste encore notent des noms de rues, de contributeurs, très marqué au assez obscur pour la plupart des villes, ainsi que d’autres « données cours de l’année 2007 2. Il s’agit géomaticiens. Non sans raison attributaires ». De retour chez en fait d’une croissance expo- par ailleurs, puisque l’on a pu lire eux, ces contributeurs se connect- nentielle : de 2500 utilisateurs à certains endroits que « OSM 1 ent sur le site openstreetmap.org, identifiés en juillet 2006, on est is not a SIG ». L’objectif de cet transfèrent leurs données GPS passé à 25 000 en février 2008. Il article sera donc de présenter plus dans la base de données, et partici- semblerait donc que le projet ait précisément le projet collaboratif, pent à l’effort collaboratif en dessi- clairement atteint la masse critique à travers ses origines, ses moyens nant leur trajet à l’aide des outils au-delà de laquelle chacun en tire ainsi que ses objectifs. fournis. En utilisant leurs notes, il un bénéfice non négligeable : c’est ajoutent ensuite des attributs aux l’effet de réseau. Nous revien- divers objets géographiques qu’ils drons sur les bénéfices immédiats De quoi s’agit-il ? viennent de créer (ou que d’autres du projet par la suite. ont déjà créés). Tout d’abord, on parle d’une Le projet bénéficie donc actuelle- communauté de personnes, Les données ainsi collectées sont ment d’un cercle vertueux dont la réunies autour d’un même centre traitées de manière automa- formule s’écrit : « contributeurs d’intérêt : « cartographier le tisée pour produire des cartes contenu intérêt publi- monde ». On retrouve en cela détaillées jusqu’au niveau « rue ». cité + buzz plus de contribu- une bonne part de l’excitation Ces cartes peuvent ensuite être teurs ». Sans réelle concurrence, qu’ont dû connaître les premiers publiées librement sur des sites pourvu d’un contenu de qualité en explorateurs de notre planète, tels que Wikipedia, réutilisées dans croissance perpétuelle, le projet alors à la recherche de « nouvelles des assistants personnels et des a très vite gagné en notoriété et routes ». GPS, imprimées et copiées sans en crédibilité auprès d’un grand restriction. nombre d'acteurs. À la différence de ces premiers cartographes, les contributeurs La licence des données permet tout À cela s’est ajoutée la confirma- au projet OpenStreetMap (que ceci, puisqu’il s’agit de la désormais tion de la pertinence du modèle
1. OSM = abréviation de OpenStreetMap 2. http://wiki.OpenStreetMap.org/index.php/Stats
50 Géomatique Expert - N° 62 - Avril-Mai 2008 de développement, notam- ment en raison du support de deux « grands » du domaine, à savoir : Automotive Navigation Data (« AND »), société hollandaise spécialisée dans le logiciel et les données géographiques, ainsi que Yahoo, que l’on ne présente plus. La première a offert au projet, en juillet 2007, l’intégralité du réseau routier des Pays-Bas 3, tandis que la seconde a autorisé Figure 1 : Evolution de la carte OSM en décembre 2006 l’utilisation de pendant l’import ses fonds orthophotographiques des données TIGER. pour numériser des objets sans L’import a été réalisé Etat par Etat. transfert de propriété 4. Une interview de Steve Coast 9 projet vit le jour sur opengeodata. Enfin, il faut souligner l’énorme réalisée par la société Nestoria org. En mars 2006, Wikipedia mis intérêt soulevé par des « données (dont nous reparlerons plus loin) en ligne une première carte issue géographiques libres » dans le nous en dit un peu plus sur les de OpenStreetMap, tandis que contexte européen ou ces données débuts : « OpenStreetMap started d’autres intégraient avec succès sont très chères, et soumises à very simply - I just wanted a map. les données OSM dans un GPS. d’épineuses questions de licences. I had a USB GPS and a laptop but En mai 2006 vinrent les premières Preuve de maturité s’il en est besoin, all the solutions for placing yourself « mapping parties », ces rassemble- la blague selon laquelle OSM viend- on a map were either expensive or ments de contributeurs en terra rait de « protéger » ses données en infringed copyright. It seemed a fairly incognita. Un an plus tard, l’éditeur appliquant la recette éprouvée des simple idea to wander around with flash potlatch fut mis en ligne et « œufs de Pâques » 5, qui consiste à a GPS and build my own map - little contribua à faciliter la prise en introduire volontairement de petites did I know how far it would go! » main rapide de l’édition pour les erreurs dans ses cartes ! (« OpenStreetMap a débuté on ne novices. En juillet 2007, la première peut plus bêtement : je voulais conférence dite State Of The Map une carte. J’avais un GPS-USB, eut lieu à Manchester, alors que Historique un PC portable, mais si je voulais le projet approchait les 10 000 me positionner sur un plan, je utilisateurs. En septembre 2007 Le projet serait né le 9 août 2004 devais soit débourser des sommes débutèrent deux ajouts automatisés à 18:47:25 UTC 6 avec l’ouverture importantes, soit enfreindre un de données externes : celles en du nom de domaine, et fêtera donc copyright. Il m’a paru plus simple de provenance de la donation AND, bientôt son 4e anniversaire. Steve me promener avec mon GPS et de ainsi que les données publiques Coast 7 en est le fondateur et construire ma propre carte – une américaines TIGER (Figure 1). Ces actuel « directeur ». idée qui a fait du chemin ! »). données sont désormais intégrées et éditables par tous. Sur le wiki OSM, on trouve une Le projet fut présenté à la première explication plutôt rationalisée des conférence EuroFoo le 20 août 2004, motivations initiales : « Le projet et gagna très vite ses premiers Etat actuel a commencé parce que la plupart contributeurs. Un an plus tard, des cartes que nous croyions gratu- une carte-poster en édition limitée À l’heure où ces lignes sont ites ont en réalité des restrictions fut mise en vente. Fin 2005, le site écrites, le projet compte plus d’usage légales ou techniques, ce affichait déjà son millième utili- de 30 000 contributeurs, 250 qui empêche les gens de les utiliser sateur. Début 2006, le premier millions de points GPS, presque de manière créative, productive ou à éditeur hors-ligne fut publié (il autant de nœuds et 18 millions de leur guise » 8. s’agissait de Josm), et le blog du chemins 10.
3. http://www.opengeodata.org/?p=223 4. http://www.opengeodata.org/?p=120 5. http://www.opengeodata.org/?p=287 Noter l’ingéniosité qui a consisté à réaliser l’annonce un 1er avril ! 6. http://www.opengeodata.org/?p=211 7. http://www.asklater.com/steve/ 8. (libre traduction de l’auteur) 9. http://blog.nestoria.co.uk/2007/03/04/nestoria-interview-steve-coast-OpenStreetMap-founder/ 10. Statistiques en temps réel : http://www.OpenStreetMap.org/stats/data_stats.html
Géomatique Expert - N° 62 - Avril-Mai 2008 51 La vitesse de création des objets en base croît constamment, comme en témoigne la figure 2.
Pour autant, une couverture exhaustive des routes de la plupart des pays européens n’est pas encore assurée. On prendra pour exemple cette extrait de carte à la frontière Belgique (à gauche)/Pays Bas (à droite) montrant le chemin qui reste à accomplir (Figure 3).
Figure 2 : Croissance du nombre total d’objets en base, sans tenir compte des importations La question de données externes. On notera la disparition des objets de type « segment » lors du passage des licences à l’API v0.5, au profit des deux autres primitives de données. fiquement dédiée au partage des to your mapping. » (« Si la fonda- Les données issues du projet OSN données. Comme précisé par tion considère que cette licence sont placées sous licence Creative Richard Fairhurst, en charge de est suffisamment solide pour Commons BY-SA 2.0. Celle-ci la communication et des aspects constituer une option viable, nous permet la réutilisation commerciale, légaux, la question sera portée suggérerons aux contributeurs le partage et les modifications, dans à la connaissance de tous les – vous – de l’utiliser dorénavant, la mesure où celles-ci sont placées contributeurs, et seul leur accord à la fois pour la donnée actuelle sous licence similaire et où le crédit explicite permettrait de modi- et future. Nous ne pouvons rien est cité. Un changement de licence fier la licence de leur travail : « If changer sans votre accord, car assurant une meilleure protection the Foundation then believes that vous êtes les propriétaires légaux légale est toutefois envisagé. the licence is settled enough to be de vos données. ») considered a viable option for OSM, Ainsi, un billet du blog OSM en we will recommend to the contribu- date du 7 janvier 2008 12 révélait tors – you – that we adopt this as Les grands principes que la Fondation se rapprochait the new licence going forward, for d’initiatives telles que Open Data both existing and new data. We can’t de l’édition Commons 13, dont la licence change anything without you. You, ODCD 14 semblerait plus spéci- not the Foundation, own the rights Primitives de données
Les primitives sont les classes de données qui peuvent être stockées dans la base OSM, via l’API 15. Les objets courants (une rue, un arrêt de bus, un lac...) peuvent être définis à partir de ces primi- tives, en utilisant un système de mots-clés (dits « tags », que nous décrirons plus bas).
Depuis la version 0.5 de l’API, mise en place en septembre 2007 et actuellement en vigueur, les primi- tives sont au nombre de trois : – les nœuds, constitués d’un Figure 3 : Extrait de la slippy map (carte dynamique) à la frontière Belgique/Pays Bas 11, à une dizaine de kilomètres au Nord-Est de Bruges. La frontière est ici matérialisée par la identifiant, d’une liste de tags, et ligne en pointillés violets. La cartographie des Pays-Bas est complète. de champs latitude et longitude,
11. http://informationfreeway.org/?lat=51.21231861442258&lon=4.071467802182786&zoom=10&layers=0000F0B0 12. http://www.opengeodata.org/?p=262 13. http://www.opendatacommons.org/ 14. http://www.opencontentlawyer.com/open-data/open-database-licence/ 15. http://wiki.OpenStreetMap.org/index.php/Data_Primitives
52 Géomatique Expert - N° 62 - Avril-Mai 2008 – les chemins, composés d’un id, ontologie adaptée aux systèmes de Les plus populaires sont Josm 20, d’une liste de tags, et d’une succes- transport à l’échelle mondiale 17. ainsi que Potlatch 21. Le premier sion ordonnée de nœuds, est une application classique, – les relations qui sont des groupes Pour autant, il est recommandé, programmée en Java, qui permet de une ou plusieurs primitives, si l’on souhaite voir apparaître d’éditer en mode déconnecté ou chacune se voyant augmentée ses éditions sur la carte, de coller non. Le second est l’éditeur en d’un attribut de type « rôle ». Les à un sous-ensemble de tags bien ligne disponible depuis l’onglet relations servent à lier des objets, connus des moteurs de rendu. Ce « édition » de la page d’accueil, à mais peuvent également modéliser sont les map features 18, que l’on partir du moment ou l’on est iden- des objets abstraits. pourrait traduire en « éléments tifié en tant que contributeur. cartographiques de base ». Petit à On modélise ainsi un rond-point petit, et sur demande motivée des Josm est l’éditeur préféré des par un « chemin fermé », c’est- contributeurs, ce sous-ensemble contributeurs expérimentés, et le à-dire un chemin dans lequel le bien connu de tags s’élargit, de plus complet de tous. C’est aussi premier et le dernier point sont manière à prendre en compte le plus ancien éditeur maintenu, identiques 16. Chaque objet en de mieux en mieux la réalité puisqu’il a été publié en janvier base de données est constitué des territoires. Ainsi, on peut 2006. Il permet notamment de d’une primitive, accompagnée d’un considérer que la signification des télécharger un important volume nom d’utilisateur avec la date de la tags est laissée à l’appréciation de de données GPS brutes, et de dernière édition. l’application qui les interprète. travailler en mode hors ligne. Il sait également afficher les photos Des infrastructures aussi géoréférencées, ainsi que leur posi- complexes que des jonctions auto- tion sur la carte courante : cela est routières sur plusieurs niveaux bien pratique pour se souvenir des Figure 4 : Types d'objets de la base de peuvent ainsi être modélisées noms de rues. Enfin, il est capable données. grâce à l’utilisation des tags layer de gérer les conflits d’édition. A la différence des SIG classiques, il n’y a pas de primitive de données dédiée aux surfaces : un chemin fermé devient une surface à partir du moment où il se voit attribuer un tag approprié (natural = water pour un lac, par exemple).
Tags Les tags constituent les propriétés (ou données attributaires) des objets. Il s’agit d’une liste de binômes textuels de type clef/valeur définis par les utilisateurs. Un chemin Figure 5 : de randonnée sera ainsi qualifié Échangeur routier « highway=footway, name=sentier de l’autoroute du Malpassant ». Le tag highway M1 à Londres. indique le type de chemin, tandis et bridge. La figure 5 présente Potlatch est une application flash que le tag name indique son nom. l’exemple de la jonction avec dédiée principalement à la saisie L’ajout d’un tag ref permet de l’autoroute M1 à Londres 19. rapide des rues et attributs. Les désigner la référence d’une route, modifications sont prises en par exemple « D211 ». Éditeurs compte en temps réel dans la base Plusieurs éditeurs sont mis à de donnée, aussi faut-il être assez Rien ni personne ne limite l’usage disposition de la communauté prudent quand on l’utilise ! Elle de nouveaux tags. Cela est parti des contributeurs pour saisir les est capable d’utiliser les photos du constat qu’il était impossible objets géographiques ainsi que aériennes proposées par Yahoo, et de construire rapidement une leurs attributs. cela est d’un grand intérêt quand
16. Une modélisation plus complète d’un rond point implique également le tag « junction=roundabout » 17. http://www.opengeodata.org/?p=198 18. http://wiki.OpenStreetMap.org/index.php/Map_Features 19. http://www.OpenStreetMap.org/?lat=51.572358184900615&lon=-0.2290481538102799&zoom=16&layers=0BF 20. http://wiki.OpenStreetMap.org/index.php/JOSM 21. http://wiki.OpenStreetMap.org/index.php/Potlatch
Géomatique Expert - N° 62 - Avril-Mai 2008 53 la zone est pourvue de photos en par exemple celles que l’on vient peurs du projet sont succinctement haute-résolution et quand elle n’a d’éditer. Il faut parfois attendre une résumés par Richard Fairhurst dans pas encore été explorée par les semaine avant de voir ses éditions une contribution 23 sur la liste contributeurs munis de leur GPS. apparaître sur la couche Mapnik à Geodata gérée par l’OSGeo : « OSM tous les niveaux. is essentially an open-source hacker Rendu community, albeit the "hackers" are Deux fonds raster sont produits Enfin, il existe une couche de sourced more widely (just as they à partir des objets en base de contrôle, nommée Maplint, qui are in Wikipedia). As such it has two données : il s’agit des couches affiche en superposition de l’un des overriding principles: "the simplest mapnik et osmarender. Chacune est deux principaux fonds les erreurs thing is good", and "just fricking do produite par un moteur de rendu diverses telles que nœuds super- it" ». Pour résumer, les slogans différent. posés, absence de tag, ou encore s’énoncent ainsi : « la chose la plus simple est la bonne » et « l’action est maîtresse ». De manière géné- rale, il serait difficile de définir un prototype du contributeur OSM : la communauté est aussi diverse que l’on peut imaginer.
Rencontres Les communautés locales se Figure 6 : retrouvent souvent à l’occasion L’éditeur en ligne potlatch dans lequel de mapping parties telles que celle un tronçon de la N201 organisée à Lyon en ce mois de juin est sélectionné. prochain. Mais la principale source Pour la première, il s’agit du moteur not in map features quand un tag de connexions entre participants cartographique Mapnik, précurseur appliqué ne fait pas partie du sous- de tous pays est sans conteste la dans l’utilisation de la bibliothèque ensemble précédemment évoqué. conférence annuelle dite State of de rendu lissé AGG (AntiGrain) the Map, qui aura lieu, cette année, dans le monde cartographique. à Limerick, en Irlande 24. La seconde est produite en utili- Qui participe ? sant les images SVG générées par En dehors de ces rencontres dans le programme distribué Tiles@ Participer au projet OSM est la « vraie vie », les contributeurs Home 22 (littéralement, « tuiles sans nul doute plus coûteux que échangent sur les listes de diffu- à la maison ») qui tourne sur les participer à Wikipedia : le « ticket sion internationales et locales (il machines de contributeurs à travers d’entrée » est souvent constitué existe une liste de discussion en le monde. On parle ici de tuiles, qui par l’achat d’un GPS (bien que français [OSM-talk-fr]), et sur IRC. sont des imagettes de dimension cela ne soit pas un impératif, Il existe également une page dédiée 256x256 pixels découpées sur une puisqu’il est toujours possible au projet francophone sur le wiki grille normalisée, auxquelles le de créer du contenu à partir OSM, qui présente son activité et monde du webmapping moderne des photos aériennes Yahoo, ou son évolution 25. nous a habitués. d’améliorer les données existantes en ajoutant des tags), sans compter Le processus de construction de Ces tuiles sont donc pré-calculées, l’investissement en temps néces- communauté est également assuré et mises en cache sur http://tile. saire à la compréhension des par l’existence des pages utilisa- OpenStreetMap.org/. La fréquence outils et méthodes d’édition. Pour teur, qui permettent bien sûr de de rafraîchissement de ces tuiles autant, le processus est facilité par se présenter, mais également de se est plus élevée pour la couche l’existence d’une importante docu- positionner sur la carte, de définir Osmarender que pour la couche mentation sur le wiki du projet, dont ses amis, d’envoyer et de recevoir Mapnik. Grâce à T@H, il est même la traduction est un processus déjà des messages privés... Un réseau possible de demander la mise à bien engagé. Les principes de base social se construit donc en paral- jour de certaines zones en priorité, de la communauté des dévelop- lèle du réseau routier mondial.
22. http://wiki.OpenStreetMap.org/index.php/Tah 23. http://lists.osgeo.org/pipermail/geodata/2007-November/000593.html 24. http://wiki.OpenStreetMap.org/index.php/SOTM 25. http://wiki.OpenStreetMap.org/index.php/WikiProject_France
54 Géomatique Expert - N° 62 - Avril-Mai 2008 qu’organisation à but non lucratif, PostGreSQL/PostGIS 29, ou vers des Motivations cela permet d’éviter toute dérive. fichiers au format MIF/MID. C’est la passerelle vers un grand nombre On a déjà vu un premier aspect des Enfin, la fondation est propriété d’autres formats classiques en SIG, raisons qui ont motivé le démar- de ses membres. Cela permet par exemple via ogr2ogr ou Spatial rage du projet, à savoir la mise aux personnes motivées d’avoir Data Integrator 30. à disposition de cartes libres du leur mot à dire sur les orienta- monde. Une autre motivation est tions prises. Sept personnes ont Une autre possibilité est probablement que « c’est fun, et on été élues au Bureau. Les élections d’utiliser directement l’API rencontre des gens qui partagent le ont lieu chaque année, et seuls les REST d’OpenStreetMap, en mode même centre d’intérêt ». Il faut égale- membres de la Fondation ont le connecté. ment mentionner ce que chacun en droit de vote. Le statut de membre retire potentiellement : s’acquiert en s’acquittant d’une Exemple : une requête à l’URL – des données directement exploit- modeste cotisation chaque année. http://www.OpenStreetMap.org/ ables (que l’on peut par exemple La Fondation OSM est une entité api/0.5/node/251136209, dont la utiliser dans un GPS Garmin 26) ; distincte du projet OSM : elle réponse est : – des compétences et de la noto- ne possède pas les droits sur les
26. http://wiki.OpenStreetMap.org/index.php/OSM_Map_On_Garmin 27. http://wiki.OpenStreetMap.org/index.php/OSMF 28. http://www.adullact.org/article.php3?id_article=100 29. http://www.upct.org 30. http://wiki.OpenStreetMap.org/index.php/Planet.osm 31. http://wiki.OpenStreetMap.org/index.php/Scripts 32. http://www.spatialdataintegrator.com/ 33. http://wiki.OpenStreetMap.org/index.php/OSM_Map_On_Garmin 34. http://gravitystorm.co.uk/osm/ 35. http://www.camptocamp.org/
Géomatique Expert - N° 62 - Avril-Mai 2008 55 Autres projets
L’initiative française « Un Point C’est Tout » (UPCT), qui se donnait des objectifs 37 similaires à ceux d’OSM a vu le jour début 2004. À l’heure présente, il faut avouer que le projet n’a pas réuni la masse critique de contributeurs nécessaires pour construire une Figure 7 : communauté. Si le site reste en Bagdad sur OSM, ligne sur la toile 38, il n’est plus fin mars 2008. mis à jour depuis fin 2007. Ensuite, un grand nombre de sites collabo- ement par diverses applications cette même ville ne présente que ratifs permettent de saisir des et matériels GPS. L’application les six axes principaux. informations géoréférencées, mais NAVIT 36, disponible sous licence leur portée est souvent moindre, GPL, permet de réaliser des calculs Dans le même ordre d’idée, les et leurs objectifs distincts de d’itinéraires, et de guider un utili- « Palm Islands » ainsi que la méga- ceux d’OpenStreetMap. Citons par sateur par la voix jusqu’à son point structure « The World » visibles exemple shapewiki.com, dismoiou. d’arrivée. Elle est surtout capable à Dubaï ont été très rapidement fr, freethepostcode.org… Notons d’utiliser des données OSM, grâce cartographiées, bien avant que l'arrivée des projets openaerialmap. à son convertisseur intégré. d’autres fournisseurs de cartes org et opentopomap.org. proposent des données les concern- ant. L’histoire est très similaire pour Anecdotes le nouveau terminal aéroportuaire Conclusion de Heathrow, cartographié le jour La ville de Bagdad (figure 7) est très de son ouverture. Force est de Contribuer à OpenStreetMap bien couverte par OpenStreetMap, constater à quel point la réactivité de demande certes un (petit) inves- notamment grâce à la couverture la communauté et de l’infrastructure tissement, mais cela se révèle très photographique fournie par Yahoo. de données spatiales mise en place vite intéressant et enrichissant, à En comparaison, la carte Google de par OSM est importante. la fois du point de vue technique, mais également du point de vue « appropriation de son terri- toire ». On conseillera à ceux qui sont tentés par l’aventure, la lecture du « guide du débutant », déjà disponible en français 39. Le projet a donné de nombreuses preuves de sa maturité, et cela, combiné à la licence libre sur les données, est une assurance que tout le travail déjà réalisé ne sera pas vain. Celui-ci étant en majeure partie cumulatif, et le monde borné, on peut prédire que l’on arrivera un jour à la complétion ! Note finale : toutes les images publiées sont issues du projet Figure 8 : OSM et sont donc placées sous Densité de points GPS en Europe, la licence CC BY-SA 2.0 40 par début 2008. l’OSM et ses contributeurs.
36. http://www.nestoria.co.uk/ 37. http://wikitravelpress.com/books/en/Paris/ 38. http://navit.sourceforge.net/ 39. http://wiki.OpenStreetMap.org/index.php/Fr:Beginners_Guide 40. http://creativecommons.org/licences/by-sa/2.0/deed.fr
56 Géomatique Expert - N° 62 - Avril-Mai 2008