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金子邦彦研究室

Python の overpy を用いて OpenStreetMap のデータをダウンロード

前準備

Python のインストール，pip と setuptools の更新，Python 開発環境

• Windows での Python のインストール，pip と setuptools の更新: 別ページで説明している．（あとのトラブルが起きにくいような手順を定めている）
• Ubuntu の場合:

  システム Python を使うことができる（その場合，Python のインストールは行わない）

  システム Python を用いるときは，pip, setuptools の更新は次のコマンドで行う．

  sudo apt -y update
  sudo apt -y install python3-pip python3-setuptools
  

  Ubuntu で，システム Python 以外の Python をインストールしたい場合は pyenv が便利である: 別ページで説明している．

Python の URL: http://www.python.org/

（Windowsの場合のみ）マイクロソフト C++ ビルドツール (Build Tools) のインストール

Windows での マイクロソフト C++ ビルドツール (Build Tools) のインストール手順: 別ページで説明している．

Python のパッケージ overpy のインストール

1. Windows のときは，コマンドプロンプトを管理者として実行

   ※ Linux のときは，端末を開く（pyenvを使っているときは pip の実行に管理者権限を必要としない）
2. 今のコマンドプロンプトで，次のコマンドを実行

   pip install --ignore-installed --upgrade overpy
   
3. インストールできたことの確認

   バージョン番号が表示されれば OK

   pip show overpy
   

Google Map を用いて緯度経度を調べてみる

あとでデータをダウンロードするときのために，Google Map を使って緯度・経度を調べてみる

1. Google Map を開く

   https://www.google.co.jp/maps

2. Google Map で好きな場所に移動する
3. 右クリックして，「この場所について」を選ぶ
4. 緯度，経度が表示されるので，メモしておく

Python を用いて OpenStreetMap のデータをダウンロード

1. Jupyter Qt Console を起動

   jupyter qtconsole
   

   ->

   Iris データセットの準備

   Python プログラムを動かす

   • Windows では，「python」コマンドやPython ランチャーである「py」コマンド
   • Ubuntu では，「python3」コマンド

   開発環境や Python コンソール（Jupyter Qt Console，Spyder，PyCharm，PyScripter など）の利用も便利である．

   ※ 「jupyter qtconsole」を入れたのに，jupyter qtconsole が起動しない という場合には，次の操作で，インストールを行ってから，もう一度試してみる．

   python -m pip install -U jupyterlab jupyter jupyter-console jupytext spyder
   

2. Python で，ダウンロードしたい地図の緯度と経度の設定

   次の Python プログラムを実行

   ※さきほど調べた緯度と経度

   （実行例）

   lat = 34.4461
   lon = 133.2315
   
3. 欲しいデータのタイプの設定

   OpenStreetMapの「ライン」のデータのうち，「highway」であるようなデータが欲しいとする． OpenStreetMap には，ポイントやラインやエリアには，「highway」のようなタグ付いている．

   引き続き、次の Python プログラムを実行

   type = 'highway'
   
4. lat, lon, type の設定が終わったところで，spyder のコンソールで，次のプログラムを実行し，データのダウンロードと表示を行う．

   ※　OpenStreetMapもタイル地図だが，次のプログラムでは，最下位のレイヤ（もっとも詳細なレイヤ）からダウンロードが始まる

   次の Python プログラムを実行

   import overpy
   api = overpy.Overpass()
   result = api.query("""
       way(%f, %f, %f, %f) [%s];
       (._;>;); 
      out body;
       """ % (lat - 0.01, lon - 0.01, lat + 0.01, lon + 0.01, type) )
   for way in result.ways:
       print("Name: %s" % way.tags.get("name", "n/a"))
       print("  Highway: %s" % way.tags.get("highway", "n/a"))
       print("  Nodes:")
       for node in way.nodes:
           print("    Lat: %f, Lon: %f" % (node.lat, node.lon))
   

   表示を確認．（道路がないようなところを緯度経度で指定していると表示は空になる）． 道路のデータである．緯度経度が並んでいる．
5. 「ライン」のデータの確認
   • ラインが線分のとき：　端のポイントが２個
   • ラインが折れ線のとき：　端のポイントが２個で，途中のポイントがある

   次の Python プログラムを実行

   result.ways
   

   • 表示の１行：　１個の「ライン」オブジェクト
   • 各行の nodes = [] の中身：　端のポイントや途中のポイントのＩＤ
6. 「ノード」のデータの確認

   次の Python プログラムを実行

   result.nodes
   

   • 表示の１行：　１個の「ポイント」オブジェクト
   • 各行の中身：　ＩＤ，緯度，経度

まとめ

• ラインのデータ：　ポイントのＩＤが２個以降並んでいる
• ポイントのデータ：　ＩＤ，緯度，経度