Лекции · конспект 6 из 9

Организация пространственных данных OSM

О чём эта тема
Как устроен OpenStreetMap изнутри: четыре примитива структуры данных — точка, линия, полигон и отношение, система тегов «ключ = значение» с её ловушками, интерактивный квартал с реальной разметкой, справочник основных тегов по десяти ключам с живым поиском и механизмы контроля качества правок.
Аннотация
Конспект открывается знакомством с OpenStreetMap — некоммерческим проектом свободной карты мира — и сервисами на его данных: OpenRouteService, OpenTopoMap, разными картостилями одного участка. Затем базовые понятия структуры данных: точка (node) с координатами, линия (way) из 2–2000 точек, полигон как замкнутая линия с пометкой области и отношения (relations) для связей между объектами — маршрутов и «лесов с дырками». Центральная часть — теги: пары «ключ = значение», их логика и типичные путаницы вроде building=garages против landuse=garages. Интуицию закрепляет интерактивный квартал: щёлкая по дому, реке, мосту или гаражам, вы видите настоящие теги каждого объекта. Дальше — систематический справочник с живым поиском: дороги highway со всеми классами и съездами, рельсовый транспорт railway, здания building, сооружения man_made, общественные объекты amenity, природа natural, отдых leisure, землепользование landuse, гидрография waterway, границы boundary с расшифровкой admin_level для России. Тренажёр «подбери ключ» закрепляет самые коварные случаи. Завершают конспект taginfo для поиска тегов и система контроля правок: заметки, пакеты правок, обнаружение ошибок.
Пререквизиты
Лекция 5 — веб-карты и тайлы (OSM — главный открытый источник для них). Практическое применение тегов — QuickOSM в главе 1 РГР.
Мотивация
В главе 1 РГР вы выгружали районы области одним запросом admin_level = 6 — и получали готовый слой. Магия? Нет: просто кто-то из миллионов участников OSM разметил эти границы правильными тегами. Чтобы уверенно доставать из OSM любые данные — от аптек до просек — нужно понимать, как проект хранит объекты и почему у гаражей два разных тега. Одна ошибка в ключе — и QuickOSM вернёт пустой слой или совсем не то, что вы хотели.

1. OpenStreetMap и сервисы на его данных

OpenStreetMap (сокращённо OSM) — некоммерческий веб-картографический проект по созданию силами сообщества участников — пользователей Интернета — подробной свободной и бесплатной географической карты мира.

OpenStreetMap

На данных OSM построено множество сервисов:

OpenRouteService
OpenTopoMap

Один и тот же участок карты OSM может выглядеть совершенно по-разному — всё решает картостиль. Пролистайте один и тот же квартал в трёх стилях и обратите внимание, как меняются акценты: Mapnik показывает всё понемногу, OpenTopo — рельеф и «походную» обстановку, Public Transport выпячивает маршруты и остановки. База данных под всеми тремя — одна.

Кто обеспечивает данные? Карту наполняют сами пользователи:

Статистика участников OSM
данные на 17 октября 2023 года по количеству пользователей

2. Базовые понятия и терминология

Полный глоссарий проекта — wiki.openstreetmap.org/wiki/RU:Глоссарий. Структура данных OSM строится из четырёх примитивов: точки, линии, полигоны и отношения.

Примитивы структуры данных OSM

2.1. Точка (node)

значок точки Точка (node) — базовый элемент в структуре данных OSM. Точка имеет параметры lat (latitude — широта) и lon (longitude — долгота); можно включить дополнительный третий параметр высоты ele (сокращение от elevation). Точка может быть определена как часть слоя layer=* или уровня level=* в тех местах, где пути могут пересекаться на разных уровнях, например под мостом.

Объект «уличный стол для пикника» на карте Mapnik и в базе OSM

Пример точки с тегами — телефонная будка: amenity=telephone + covered=booth:

Телефонная будка — объект-точка

2.2. Линия (way)

Линия — это упорядоченная взаимосвязь не менее 2 и не более 2000 точек (API v0.6), которые описывают линейные объекты: улицы, тропинки, железную дорогу, реку, забор, линии электропередачи, контур района или строительства. Замкнутая линия — линия, в которой первая и последняя точки идентичны; такие линии ограничивают области.

Линия в OSM: highway=secondary
Важно Полигон — это не отдельный примитив данных, а просто замкнутая линия, помеченная для отображения как область. Не все замкнутые линии показываются как полигоны! Ключи для описания области: area=yes или landuse=* (последний — если линия состоит в отношении типа «мультиполигон»).

2.3. Полигон (area)

Полигон — замкнутый многоугольник. Существует два способа его создать:

Пешеходная площадь, связанная с дорожной сетью

2.4. Отношения (relations)

Отношения (relations) используются для указания географической взаимосвязи между различными объектами — когда они, к примеру, пересекаются или граничат друг с другом. Отношения были реализованы в API версии 0.5 от 8 октября 2007 года.

Автобусный маршрут — отношение на карте Public Transport и в базе OSM
«Лес с дыркой» — отношение-мультиполигон

3. Теги

Теги есть у всех объектов OSM. Они представляют собой пару <Ключ=Значение>, где ключ — общая категория, а значение — уточнение или подкатегория. Разные теги отделяют одни объекты от других и служат разным целям: например, присваивают название объекту (<name=Южный Обход>) или классифицируют объекты геометрии (<line=highway>). Теги относятся к простейшим элементам данных и могут быть назначены точкам, линиям и отношениям.

Теги — основополагающий метод описания географических данных в OpenStreetMap. Для работы в QGIS нужно уметь правильно извлекать геоданные из OSM, а для этого нужно знать основные теги и правила работы с ними.

Проблема тегов

Логика тегов не всегда очевидна. Некоторые теги очень похоже записываются, и их можно перепутать друг с другом. Например, <building=garages> и <landuse=garages>: первый обозначает гаражи или ГСК как отдельные объекты, второй — территорию гаражей.

Есть и обратная ситуация, когда разными тегами описываются одинаковые объекты: <building=university> и <amenity=university> — первый описывает университет как здание, а второй — как объект притяжения. Иногда у одного объекта может быть несколько тегов, поэтому при составлении запроса или классификации объектов OSM нужно быть внимательным.

Прежде чем открывать справочник, потренируйте интуицию. Перед вами обычный квартал: дом, магазин, школа, парк, гаражи, река с мостом. Каждый объект здесь размечен так, как это сделал бы опытный участник OSM. Щёлкайте по объектам — и смотрите, из каких тегов складывается карта. Обратите внимание на гаражи: их здесь два разных объекта — строения и территория, та самая пара-ловушка из врезки выше.

Интерактив: разметим один квартал
ж/д главная улица река парк гаражи
Нажмите на объект
схема иллюстративная
Каждый объект квартала хранится в OSM как точка, линия или полигон с набором тегов. Щёлкните по дому, дороге, реке или остановке — карточка покажет реальные теги. Всего здесь 14 объектов; найдите оба «гаражных».

Схема условная; теги — настоящие, из практики разметки OSM.

Теперь — сам справочник: десять ключей, покрывающих большинство запросов геоинформатика. Он рабочий, а не «для чтения подряд»: ищите нужное значение по ключу, латинскому значению или русскому описанию.

3.1. 🛣️ Дороги и пути: highway

Когда применяется: тег описывает дороги и их значение. Для этого тега не важно количество полос или пропускная способность (в отличие от классификации автомобильных дорог РФ) — главный фактор, откуда и куда по дороге можно доехать. Российское сообщество OSM, разрабатывавшее классификацию тега highway, пришло к мнению, что есть дороги, которые приобрели важное значение и получили хорошее покрытие, но не получили соответствующего статуса, — и есть федеральные трассы в плохом состоянии. Тип геометрии: в основном линия, реже точка или полигон.

Автодороги:

Съезды и развязки:

Пешеходные пути, велодорожки и элементы дороги:

3.2. 🚆 Рельсовый транспорт: railway

Когда применяется: тег описывает железные дороги, включая легкорельсовый транспорт, электрички, метро, монорельсы и трамваи — все линейные ж/д объекты и сопутствующую инфраструктуру. Не путать с тегом <landuse=railway> — тот описывает только территории, которые относятся к ж/д объектам. Тип геометрии: в основном линия, реже точка или полигон.

Линейная инфраструктура:

Объекты ЖД:

3.3. 🏠 Здания: building

Когда применяется: тег описывает здания и их типы. Здания в OSM — это рукотворные объекты с помещениями; ключ включает не только обычные здания, но и подземные сооружения с помещениями. Близкий по значению ключ — man_made, обозначающий рукотворные объекты без помещений. Тип геометрии: в основном полигон, реже точка.

Жилые дома:

Коммерческие здания:

Общественные здания:

Религиозные сооружения:

Сельскохозяйственные здания:

Спортивные здания:

Специфические здания:

3.4. 🏗️ Сооружения: man_made

Когда применяется: тег описывает сооружения и их типы. Сооружения в OSM — рукотворные объекты без помещений; не путать с тегом building, который описывает здания и сооружения с помещениями. Тип геометрии: в основном точка и полигон, чуть реже линия.

3.5. ☕ Общественные объекты: amenity

Когда применяется: тег используется для обозначения всех значимых общественных объектов: банков, школ, аптек, судов, кафе, клиник и т. д. Частично дублирует тег building, но отличается по смыслу: amenity описывает функциональное назначение объекта, который может быть не только зданием — фонтан, банкомат, автомойка тоже попадают в эту категорию. Тип геометрии: точка и полигон.

Здоровье и питание:

Образование и финансы:

Прочая инфраструктура:

3.6. 🌲 Объекты природы: natural

Когда применяется: тег описывает природные ландшафты, объекты и геологические особенности. Важно: natural используется только для естественных, природных объектов; для рукотворных объектов и особенностей землепользования — тег landuse. Тип геометрии: в основном полигон и точка, реже линия.

Растительный мир:

Водная поверхность:

Геологические объекты:

3.7. ⛱️ Места и объекты для отдыха: leisure

Когда применяется: тег обозначает места и объекты для проведения досуга. Тип геометрии: точка, полигон.

3.8. 🌾 Землепользование: landuse

Когда применяется: тег описывает рукотворные ландшафты и объекты землепользования. Для природных объектов и ландшафтов используйте тег natural. Тип геометрии: в основном полигон, реже точка.

Городские территории:

Сельскохозяйственные территории:

Прочие территории:

3.9. 💧 Гидрография: waterway

Когда применяется: тег используется для описания рек, потоков воды и водных маршрутов. Не путать с тегом natural=water, который описывает только природную водную поверхность и предназначен для крупных рек и озёр: waterway описывает все водные объекты, включая небольшие и рукотворные. Тип геометрии: в основном линия, реже точка или полигон.

Естественные объекты:

Искусственные объекты:

3.10. 🚩 Границы территорий: boundary

Когда применяется: тег используется, чтобы разметить границы отдельных территорий. Тип геометрии: в основном линия, реже точка. Дополнительные ключи этой группы: barrier (преграды), historic (исторические объекты), tourism (туризм), shop (магазины), office (офисы), power (электроснабжение).

Основные границы:

Атрибуты admin_level описывают границы на разных уровнях — от страны до города; атрибуты отличаются для разных стран из-за разного административно-территориального деления. Для России:

admin_levelГраница
2граница страны
3граница федерального округа
4граница субъекта федерации
5граница объединений муниципальных районов / городских округов, административных округов / районов городов федерального значения
6граница муниципальных районов для субъектов федерации и муниципальных городских округов
7не используется в России
8граница городских и сельских муниципальных образований, внутригородских муниципальных территорий городов федерального значения
9граница административных районов для городских округов и поселений
10граница населённого пункта или микрорайона; спорный тег без чёткой классификации, используется редко

Именно admin_level = 6 и admin_level = 4 вы использовали в QuickOSM в главах 1 и 2 РГР.

4. Тренажёр: подбери ключ тега

Десять объектов — десять решений. Выберите ключ, которым объект размечается в OSM; тренажёр объяснит выбор и напомнит ловушки-двойники.

Тренажёр: какой ключ у тега?
Выберите ключ — здесь появится разбор.

5. Где искать теги и как контролируются правки

5.1. taginfo

Полный живой реестр тегов с статистикой использования — taginfo.openstreetmap.org:

Сервис taginfo

Сервис позволяет анализировать теги: частоту использования, сочетания, карты распространения:

Анализ тегов в taginfo
Статистика значений тега

5.2. Система контроля правок

Заметки (Notes) — функция сайта OpenStreetMap.org для размещения общедоступных примечаний на карте, помогающих в редактировании данных OpenStreetMap:

Заметки на карте OSM

Пакет правок — это набор правок, сделанных одним пользователем за определённый промежуток времени (сеанс правок). В настоящее время пакет правок может содержать до 50 тысяч правок, а его максимальное время жизни составляет 24 часа.

Пакет правок

Система обнаружения ошибок. Что считается ошибкой:

Система обнаружения ошибок OSM

Контрольные вопросы

Источники

  1. Карта OpenStreetMap : [сайт]. — URL: https://www.openstreetmap.org (дата обращения: 18.08.2026).
  2. RU:Глоссарий — OpenStreetMap Wiki : [сайт]. — URL: https://wiki.openstreetmap.org/wiki/RU:Глоссарий (дата обращения: 18.08.2026).
  3. Map features — OpenStreetMap Wiki : [сайт]. — URL: https://wiki.openstreetmap.org/wiki/Map_features (дата обращения: 18.08.2026).
  4. Taginfo — OpenStreetMap Taginfo : [сайт]. — URL: https://taginfo.openstreetmap.org (дата обращения: 18.08.2026).
  5. OpenRouteService : [сайт]. — URL: https://maps.openrouteservice.org (дата обращения: 18.08.2026).