Python の overpass 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（Windows上）

注：既にPython（バージョン3.12を推奨）がインストール済みの場合は，この手順は不要である．

winget（Windowsパッケージマネージャー）を使用してインストールを行う

1. Windowsで，管理者権限でコマンドプロンプトを起動（手順：Windowsキーまたはスタートメニュー > cmd と入力 > 右クリック > 「管理者として実行」）。
2. winget（Windowsパッケージマネージャー）が利用可能か確認する：

   winget --version
   

   
3. Pythonのインストール（下のコマンドにより Python 3.12 がインストールされる）．

   reg add "HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\FileSystem" /v LongPathsEnabled /t REG_DWORD /d 1 /f
   REM Python をシステム領域にインストール
   winget install --scope machine --id Python.Python.3.12 -e --silent
   REM Python のパス
   set "INSTALL_PATH=C:\Program Files\Python312"
   echo "%PATH%" | find /i "%INSTALL_PATH%" >nul
   if errorlevel 1 setx PATH "%PATH%;%INSTALL_PATH%" /M >nul
   echo "%PATH%" | find /i "%INSTALL_PATH%\Scripts" >nul
   if errorlevel 1 setx PATH "%PATH%;%INSTALL_PATH%\Scripts" /M >nul
   

【関連する外部サイト】

• Python公式サイト：https://www.python.org/

【サイト内の関連ページ】

• Python詳細ガイド：Pythonまとめ »

Visual Studio 2022 Build Toolsとランタイムのインストール

管理者権限でコマンドプロンプトを起動（手順：Windowsキーまたはスタートメニュー > cmd と入力 > 右クリック > 「管理者として実行」）し、以下を実行する。管理者権限は、wingetの--scope machineオプションでシステム全体にソフトウェアをインストールするために必要である。

REM Visual Studio 2022 Build Toolsとランタイムのインストール
winget install --scope machine Microsoft.VisualStudio.2022.BuildTools Microsoft.VCRedist.2015+.x64
set VS_INSTALLER="C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\Installer\setup.exe"
set VS_PATH="C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2022\BuildTools"
REM C++開発ワークロードのインストール
%VS_INSTALLER% modify --installPath %VS_PATH% ^
--add Microsoft.VisualStudio.Workload.VCTools ^
--add Microsoft.VisualStudio.Component.VC.Tools.x86.x64 ^
--add Microsoft.VisualStudio.Component.Windows11SDK.22621 ^
--includeRecommended --quiet --norestart

必要なPythonライブラリのインストール（Windows上）

1. Windowsで，管理者権限でコマンドプロンプトを起動（手順：Windowsキーまたはスタートメニュー > cmd と入力 > 右クリック > 「管理者として実行」）。
2. 以下のコマンドを実行し，必要なライブラリをインストールする．

   pip install -U overpass
   pip install -U geopandas
   

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. 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）

   import overpass
   lat = 34.4461
   lon = 133.2315
   api = overpass.API()
   map_query = overpass.MapQuery(lat - 0.001, lon - 0.001, lat + 0.001, lon + 0.001)
   response = api.Get(map_query)
   

   
2. 結果である response オブジェクトの確認

   GeoJSON 形式のデータになっていることを確認

   print(response)
   

   
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」のようなタグが付いている．

   次の Python プログラムを実行

   import json
   # GeoJSON データから必要な情報を抽出
   data = json.loads(response)
   # highway タグを持つラインのみを抽出
   highways = []
   for feature in data['features']:
       if feature['geometry']['type'] == 'LineString':
           if 'highway' in feature['properties']:
               highways.append(feature)
   print(f"highway タグを持つラインの数: {len(highways)}")
   # 最初の highway を表示
   if highways:
       print(highways[0])
   

4. 「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

   # ラインのデータ構造を確認
   for i, highway in enumerate(highways[:3]):  # 最初の3つだけ表示
       print(f"ライン {i+1}:")
       print(f"  ID: {highway['id']}")
       print(f"  タイプ: {highway['properties'].get('highway', '不明')}")
       print(f"  名前: {highway['properties'].get('name', '名前なし')}")
       # 座標点の数を確認
       coords = highway['geometry']['coordinates']
       print(f"  ポイント数: {len(coords)}")
       print(f"  座標: {coords}")
       print()
   

   • 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
5. 「ノード」のデータの確認

   次の Python プログラムを実行

   # ノード（ポイント）のデータを抽出
   nodes = []
   for feature in data['features']:
       if feature['geometry']['type'] == 'Point':
           nodes.append(feature)
   
   print(f"ポイントの総数: {len(nodes)}")
   # 最初の数個のノードを表示
   for i, node in enumerate(nodes[:3]):  # 最初の3つだけ表示
       print(f"ノード {i+1}:")
       print(f"  ID: {node['id']}")
       print(f"  緯度経度: {node['geometry']['coordinates']}")
       print(f"  タグ: {node['properties']}")
       print()
   

   • 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