搭建开源地图服务(一) － OSMGIS数据导入
最近在研究开源地图服务的组建，故将一些点滴记录下来。本次构建所涉及到的方案可能具有个人喜好色彩（例如本人有一点点抵触Java，呵呵），因某些环节还需进一步认证，所以且行且记录。
本次服务搭建，初步方案为(根据实际组建过程，可能会调整)：
- 服务器操作系统：CentOS7 （请注意此处的版本，否则之后会遇到问题）
- GIS数据库支持：PostgreSQL9.x + PostGIS
- 地图数据：OSM
- 地图瓦片渲染：Mapnik + CartoCSS
- WMS服务：MapProxy TileStache
- WEB前端：OpenLayers
- 地图底图样式编辑：TilleMill
下面我们就从OSMGIS地图数据的导入开始。
1. PostGIS的创建和初始化
我们选PostgreSQL作为我们的GIS数据库，关于PostgreSQL的安装，之前已经有文章介绍过(centOS7下同样适用)。PostGIS需要额外的安装和配置。PostGIS的安装我们同样使用Yum的方式。
1.1 安装PostGIS
PostGIS 安装过程需要依赖一些相关库文件，为了方便安装，首先我们需要添加EPEL源，然后再安装PostGIS
rpm -Uvh http://dl.fedoraproject.org/pub/epel/7/x86_64/e/epel-release-7-2.noarch.rpm
yum install postgis2_93
1.2 创建地理空间数据库
目前如果导入OSM的全球数据的话，导入后至少需要480G的存储空间。所以根据需求请选择合适的存储路径来创建数据库。
mkdir /DATA/pgtbs_osmgis #目录请自行决定
chown postgres /DATA/pgtbs_osmgis
然后在psql下创建表空间, 为了方便管理，我们再创建一个PG用户osmgis
psql -Upostgres CREATE USER osmgis WITH PASSWORD 'password'; CREATE TABLESPACE pgtbs_osmgis OWNER "osmgis" LOCATION '/DATA/pgtbs_osmgis';
创建数据库和一个对应的管理用户,管理用户建议使用password认证(pg_hba.conf)，具体配置可参见之前的文章。
CREATE DATABASE osmgis WITH OWNER = "osmgis" ENCODING = 'UTF8' TABLESPACE = pgtbs_osmgis; GRANT ALL PRIVILEGES ON DATABASE osmgis TO osmgis;
1.3 添加postgis功能以及hstore
以下方法，因权限问题，需要使用postgres用户来操作
psql -Upostgres -dosmgis </usr/pgsql-9.3/share/contrib/postgis-2.1/postgis.sql
psql -Upostgres -dosmgis </usr/pgsql-9.3/share/contrib/postgis-2.1/spatial_ref_sys.sql
psql -Upostgres -dosmgis </usr/pgsql-9.3/share/contrib/postgis-2.1/postgis_comments.sql
用postgres用户登录psql，然后创建hstore
psql -Upostgres -dosmgis create extension hstore; #如报错，请检查是否安装了postgresql93-contrib
1.4 PostgreSQL配置的优化
为了使地图数据导入更加顺滑，我们需要调整一下PG的配置文件
配置文件：/var/lib/pgsql/9.3/data/postgresql.conf
- shared_buffers = 128MB
- maintenance_work_mem = 256MB
- checkpoint_segments = 20
- autovacuum = off
以上的配置一般适用于你有8G的内存，具体配置可根据自己的情况自行调整，可以参考http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Osm2pgsql/benchmarks以及http://wiki.openstreetmap.org/wiki/PostgreSQL 上的建议。
修改完配置后别忘了 sudo service postgresql-9.3 reload
2.OSMGIS地图数据下载
根据需要，可以去 http://planet.openstreetmap.org/ 下载地图数据，建议下载 .pbf 二进制格式的数据，这样下载和数据导入速度都会快一些。目前全球数据大小在25G左右（导入后大概占用空间500G左右）。也可以根据需要下载州、国家、地区的数据http://download.geofabrik.de/，或者下载某个城市甚至可以指定一个区域下载http://download.bbbike.org/osm/。更多的OSMGIS数据下载可以参见：http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Planet.osm#Downloading
我们可以先下载一个比较小的地图用于先期的测试工作,我们先拿北京的地图作个试验吧！
wget http://download.bbbike.org/osm/bbbike/Beijing/Beijing.osm.pbf
如果打算导入全球数据的话，根据服务器的配置不同，耗时也是不同的。快则一天，多则可能需要一周。具体可参考官方的评测报告：http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Osm2pgsql/benchmarks， 里面例举了不同硬件/软件配置的数据导入耗时。
3. 数据导入
因为本次地图底图要支持CartoCSS, 我们选用了osm-bright的方案，当然还有其他一些开源的方案支持CartoCSS+Mapnik的底图瓦片渲染，这个可以根据个人喜好来决定。但无论选择哪种方案，最终是希望能通过一个友好的编辑器(例如TileMill)，来方便的设计/修改地图的底图样式。
3.1 下载osm-bright
git clone https://github.com/mapbox/osm-bright.git
3.2 imposm 安装
地图数据文件的导入工具，本次选择了imposm, 也可以用osm2pgsql，一个是python的实现一个是C的实现，据说imposm比osm2pgsql要快一些。
yum install python-psycopg2 python-devel protobuf-compiler gcc gcc-c++ protobuf-devel tokyocabinet-devel geos-devel
yum install python-pip pip install imposm
3.3 数据导入
导入需要指定一个mapping.py的配置文件，此文件在osm-bright的项目目录下
sudo -s cd /home/postgres/
su postgres
imposm --connection=postgis://osmgis:password@localhost/osmgis -m ./osm-bright/imposm-mapping.py --read --write --optimize --deploy-production-tables taiwan-latest.osm.pbf
台湾的数据比较小，我在VPS环境上大概也就不到3分钟就完成了，呵呵。
另外一个需要注意的是，imposm默认链接PG用的是IPv6 ??? 所以可能需要修改pg_hba.conf，否则以上导入过程可能会报错（FATAL: Ident authentication failed for user “xxxxxx”），我们需要在pg_hba.conf中加入以下一条规则：
# IPv6 local connections:
host all osmgis ::1/128 md5
地图数据导入后，接下来我们就可以用TileMill来浏览和编辑地图样式了。
参考文档：http://blog.csdn.net/goldenhawking/article/details/7952303