Estudio del modelo de datos

El Grupo de Trabajo de Ingeniería de la Fundación OpenStreetMap encargó un estudio a principios de 2022 sobre cómo mejorar el modelo de datos existente. Jochen Topf ha entregado los resultados de este estudio, incluyendo recomendaciones sobre cómo hacer que el modelo de datos OpenStreetMap sea computacionalmente más eficiente y más accesible.

Se han hecho dos sugerencias clave:

• Introducción a un tipo de datos de área para representar polígonos
• Deshacerse de los nodos no etiquetados

Consulta comunitaria

Para decidir los próximos pasos en este proceso, queremos tener más discusiones con la comunidad de desarrolladores, ya que los cambios propuestos afectan al software OpenStreetMap, que depende directa o indirectamente del modelo de datos.

Beneficios potenciales

Menos desorden para las áreas

Algunos mapeadores pueden sorprenderse al escuchar que OSM aún no tiene un tipo de datos de área. Después de todo, el editor iD presenta botones prominentes para dibujar puntos, líneas y áreas. Una vez mapeadas, estas áreas generalmente aparecen en el mapa como se esperaba. La wiki de OSM documenta si una etiqueta se usa normalmente en áreas, e incluso Overpass Turbo permite usar áreas en su consulta.

Detrás de escena, sin embargo, estas áreas se representan como formas o relaciones. Cada herramienta que trabaja con datos OSM utiliza su propio conjunto de reglas para determinar si una forma particular representa una línea o un área. Hacer que las áreas sean una parte adecuada del modelo de datos de OSM conduciría a una interpretación consistente en todas las aplicaciones, permitiría que la API evite que se carguen áreas rotas y, finalmente, puede conducir al soporte para descargas parciales de áreas muy grandes.

Mantener accesible el procesamiento de OSM

Actualmente, las formas se componen de referencias a nodos, y confiamos en estas referencias para determinar cómo las formas se conectan entre sí. Resolver las coordenadas de estas referencias de nodo es un proceso costoso dentro de la cadena de herramientas de OpenStreetMap, ya que lleva horas o días, incluso en hardware compatible.

En el futuro, podríamos modelar formas como una simple lista de coordenadas, dependiendo de la implementación exacta con la que terminemos. Esto ofrecería grandes beneficios de rendimiento, pero deshacerse de los nodos no etiquetados sería un cambio significativo.

A primera vista, las mejoras de rendimiento pueden no parecer particularmente emocionantes. Pero cuán fácil sea trabajar con nuestros datos afectará directamente la utilidad de OpenStreetMap para el mundo en general. Como observa Jochen: “El objetivo es mantener OSM como ese gran recurso que puede ser utilizado no solo por compañías multimillonarias, sino también por el estudiante que quiere crear un mapa del mundo en su cuaderno o el activista con su computadora de segunda mano donada”.

Una mejor historia de OSM

Muchos mapeadores se decepcionan cuando se dan cuenta de las pocas cosas que la pestaña de historial del sitio web puede mostrar realmente. Hay muchas herramientas, como OSMCha y Achavi, que ofrecen mucho más, pero aún requieren un cierto grado de competencia para usarlas.

Pueda que te preguntes por qué, y la respuesta es muy técnica: la ubicación de una sola versión de una forma, en muchos casos, no está definida. Es la razón por la que el seguimiento de cambios siguió siendo una disciplina experta con herramientas relativamente hostiles para los novatos. Al cambiar el modelo de datos, nos alejaremos de esa barrera y, posteriormente, podemos esperar herramientas sustancialmente mejores, pero no antes de obtener las coordenadas y versiones adecuadas de las formas.

Generación minuciosa de teselas vectoriales

Si bien hay un buen número de maduros generadores de teselas vectoriales hoy en día, un par de problemas aún están abiertos.

• Una es qué características deben ir en las teselas vectoriales para openstreetmap.org
• La otra es cómo conciliar las actualizaciones minuciosas con las teselas vectoriales para un rendimiento a un nivel aceptable.

Esa tarea se vuelve un orden de magnitud más fácil si no solo puedes paralelizar realmente la generación de teselas, sino también eludir el primer paso costoso para averiguar a qué tesela pertenece una forma cambiada.

Podríamos encontrar a alguien que encapsule la potencia de cálculo bruta necesaria para hacer esto. Pero incluso si es así, este es un grado altamente indeseable de dependencia de ese asociado.

Así que sí, las teselas vectoriales para openstreetmap.org son en principio posibles sin este cambio de modelo de datos, pero a un costo mucho más alto que solo un hardware especializado podría mantenerse al día con los cambios minuciosos.

Expresa tu opinión sobre el futuro

Algún tipo de cambio es inevitable. El crecimiento de la base de datos OSM está superando las mejoras de velocidad en el hardware, y el modelo basado en ID significa que todo el proceso no se puede paralelizar con una velocidad completa. Mantenerse al día con los cambios era fácilmente posible en el pasado, pero las necesidades requieren más y más trucos ahora. Hay un punto en el futuro en el que también el hardware especializado será suficiente para mantenerse al día con los cambios minuciosos.

Sin embargo, hay muchos enfoques posibles para enfrentar este desafío. Ahora es la oportunidad para que la comunidad de desarrolladores comparta su opinión sobre el camino a seguir.

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