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利用できる言語 — Using Imagery
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Pskov(ロシア)の Bing 画像のオフセット

航空画像をトレースすること(一種の安楽椅子マッピング)で OpenStreetMap に協力するときは、写真が古かったり、切れていたり、位置がずれていたりすることを認識してください。持っておいたほうがより良いのは確認済みのデータです。もっとも価値が高い協力方法は、データを集めるために実際に現地に赴いて行った調査に基づいて区域をマッピングすることです。あなたの知識で協力することもできますが、「知識」そのものが古くなっているおそれもあります。道路やその他の地物を正確な位置に配置するには、実地での GPS トラックを収録することが役に立ちます。航空画像は明らかにマッピングプロセスで役立ちますが、単に航空画像に合わせるだけの目的で、他人が作った地図上のものを移動させるのは良いことではありません。航空画像は現実のオブジェクトの位置から、歪んでいたりずれていたりすることがあります。

画像と OSM

エディタの中では BingIRSLandsat などを背景レイヤーとして使用することができます。いずれもオブジェクトを作ったり変更したりするために利用できますが、いずれもずれていたり歪んでいたりする可能性があります。

最初、タイル画像は人工衛星や飛行機から個々の写真として撮影され、中央の座標がタグ付けされ(それ自身がエラーの原因になることもあります。後の GPS の説を参照してください)。写真の隅の座標は、地上からの距離とレンズの属性から求めることができます。その上で、特殊なソフトウェアで OSM 地図を作成するのに使われる投影法に変換されます。この変換は完全なものではなく、ゆがみや位置のずれが生じることがあります。


GPS 軌跡

GPS tracks, too, can have inaccuracies. As satellites pass overhead, your position may be trilaterated with improved or degraded accuracy over time. Limiting factors include weather conditions, atmospheric interference, suboptimal reception (dampening), reflections off objects (in particular, dense urban areas with high-rise buildings), obstructed sky view (when recording tracks from the inside of a vehicle), and the deliberately diluted accuracy for non-military users.

The result is that GPS tracks will frequently have an offset from reality. Whether the recorded data is better or worse than imagery is dependent on the particular area being observed. This GPS error may correct itself, or get worse through the duration of a long recorded track. All GPS devices give similar data and similar problems. Many GPS devices are capable of recording this error, culminating it in something called dilution of position (DOP), sometimes separated into horizontal and vertical components (HDOP/VDOP). GPS applications may also be showing it visually; the popular OsmAnd application draws a translucent blue circle for it around your marker.

While it is not necessarily better to rely on a GPS trace for accurate positioning, it can be more accurate than aerial imagery in some areas. A GPS trace may, in fact, be the only sensible data source in certain situations, such as when imagery only shows tree canopies of a forest without revealing the paths below, for example.

By recording several tracks, that is, going your route twice, three times, or more, (perhaps even on different days), the track can be averaged out and may help identifying GPS traces with a bad initial fix. However, having too many tracks of the same roadway can make visual averaging harder by increasing the width of a spread.


Before adjusting aerial imagery, you need to choose certain "known" reference points, i.e. data points with known locations, or at the very least, locations with the least error. Such reference points might include:

  • GPS tracks. As explained above, GPS tracks can be imperfect and some tracks may suffer from great inaccuracy, especially if they were recorded in urban areas. Occasionally, you might also come across tracks that have been recorded using another coordinate system that is not compatible with OSM. In such cases, it is better to reference aerial imagery using an area with a high number of tracks (to reduce the average error). Warning: sometimes it's tempting to match GPS tracks and highway ramps, located above the ground, but you should always avoid doing that because off-nadir angle of view of satellite imagery makes any object located above the ground shifted differently from ground-level objects due to parallax. Always use ground-level objects for alignment.
  • Known offset. Can be used in JOSM, where you can input into editor the value of offset. For some areas, you can find this value on a wiki or forum (example for Pskov region in Russia). Often, values are noted for use by groups of mappers and to save time for beginners. However, you need to take into account that offsets can be different even for single photos and, in some places, can dramatically change from block to block.
  • Objects on the map. Can be used if you are sure that objects were placed correctly in the first place. For example, while mapping urban areas, first set imagery by matching general roads and tracks. Then check buildings similarly placed on the map and imagery. In the end, you can shift imagery a bit more for perfect matching.
  • Objects on the imagery with known coordinates. If you know the accurate coordinates for some objects, you can use such objects for the image offset. Just match those objects on the map and bottom layer.

どちらにしても、他人が作った地物を安易に動かさないでください!あなたのオフセット値がより正しいということを確かめるか、そのマッパーに連絡してください。ことによると、相手の方は GPS トラックを使ってマッピングして、それをサーバーにアップロードしていないだけかもしれません。もしくは、低解像度の画像を使ったのかもしれません。あなたのオフセット値が正しいと確信できてからマップ上の地物の移動を開始してください。


OSM データを編集するために、様々なエディタが利用できます。最下層のレイヤーの設定は、どのエディタでも似ています。最初に地図と GPS データをダウンロードして下さい。そして最下層のレイヤーに切り替えて画像の位置を補正します。下記では、それらの操作方法をエディタ別に説明しています。


  • エディタが開いているときに[B]を押してください(またはレイヤーのアイコンをクリックしてください)
  • それから「背景画像をずらす」という文字をクリックします。
  • 4つの矢印が表示され、背景画像をずらせるようになります。



Imagery Offset Database からのデータを使用します。


マッピングを行なう周辺の GPS データをダウンロードするには、 Potlatch 1 では[G]キーを、 Potlatch 2 では[GPS Data]ボタンを押してください。おそらく最初のバージョンのエディタを使うことはないでしょう。 Bing 画像を扱えないからです。しかし、[Background]メニューから最下層レイヤーを変更することが出来ます。[スペース]キーを押したままにしてトラックや地物が望みの位置に合わさるように画像をドラッグさせてください。


Imagery Offset Database プラグインを利用する場合



GPS 軌跡をダウンロードするには、「ダウンロード」ウィンドウにある[生の GPS データ]をチェックしてください。ダウンロード後、「ダウンロードした GPX データ」というレイヤーが追加されます。それから、「画像」メニューを使用して画像レイヤーを追加することができます。「ダウンロードした GPX データ」レイヤーは、邪魔であればマッピング中は非表示にしておくことができます。



その他の例: [JOSM_offset_images].


筆者はこのエディタを使いませんが、 Potlatch と同様に[スペース]キーを押しながら画像を位置合わせすることができると知られています。




この写真では明らかに道路がずれていることが判ります。ズレは約20メートル(65フィート)です。画像を GPS トラックに合わせて、全ての道路ノードを建物と合うように移動させてください。

これでとても良くなりました。この写真では、(赤色でマークされた)道路が背景画像と合っていないように見えますが、それは村落が谷底にあって道路が丘の上にあるためです。このことから、オフセットが変化していることが判りますので、再度位置合わせを行う必要がありますが、この場合には GPS トラックに合わせるだけなので簡単です。





ロシアの IRS レイヤーはこのフォーラムで議論が進められてきました。 http://forum.openstreetmap.org/viewtopic.php?id=6817

True Offset Process はどの画像でも同様に行えるように、特にbingに対応できるようにプロジェクト/議論が進められてきました。