Настройка базы данных для генератора тайлов Mapnik

Продолжение серии заметок, посвящённых настройке тайлового сервера. Смотрите также предыдущую заметку Подготовка карт для генератора тайлов Mapnik.

Введение

Эта заметка посвящена настройке базы данных для генератора тайлов Mapnik. Генератор тайлов - это программа, которая на основе векторного описания карты и файла описания стилей формирует квадратные растровые картинки с изображением карты.

Генератор тайлов можно использовать в сочетании с различными JavaScript-библиотеками, позволяющими прямо в веб-браузере просматривать карту. Проект OpenStreetMap, в котором используется генератор тайлов Mapnik, пользуется JavaScript-бибилиотекой OpenLayers. Забегая вперёд хочу сказать, что мой выбор остановился на JavaScript-библиотеке Киевского программиста Владимира Агафонкина LeafLet, которая хотя и уступает библиотеке OpenLayers по возможностям, зато проще в использовании и имеет более качественную документацию.

Вообще, о начинке проекта OpenStreetMap могу сказать следующее. Видно что проект динамично развивается и не имеет какой-либо генеральной линии развития. Основные компоненты проекта написаны на самых разных языках: C++ и Python (Mapnik), Java (JOSM и Osmosis), JavaScript (OpenLayers, но тут уж без альтернатив), Ruby On Rails (веб-сайт OpenStreetMap). Одно время сайт OpenStreetMap хранил свои данные в MySQL, в то время как вся географическая информация хранилась в PostgreSQL. Однако, разработчики сайта всё-таки перешли полностью на PostgreSQL, отказавшись от MySQL.

Из-за такого буйства технологий и энергичности развития бывает довольно трудно подобрать согласованные версии программ, которые бы хорошо работали друг с другом, а документация часто оказывается либо не полной, либо просто устаревшей. Есть много побочных и альтернативных проектов, которые тоже частично устарели, а частично потеряли совместимость с современными версиями программ.

Для облегчения настройки я советую взять Debian 7.0 Wheezy, хотя и на Debian 6.0 Squeeze настройка тоже возможна, но она сопряжена с бОльшими усилиями (подключение сторонних репозиториев, пересборка пакетов и т.п.). Всё дальнейшее описание делается применительно именно к Debian 7.0 Wheezy.

Установка СУБД

Установим пакеты, необходимые нам на этом этапе:

# apt-get install postgresql postgresql-contrib postgresql-9.1-postgis osm2pgsql

Настраиваем авторизацию по паролю в файле /etc/postgresql/9.1/main/pg_hba.conf, заменив первую строчку на вторую:

local all all peer

local all all password

Теперь выполним тюнинг ядра Linux для увеличения скорости работы PostgreSQL:

# sysctl kernel.shmmax=268435456

И пропишем такую же настройку в файле /etc/sysctl.conf:

kernel.shmmax=268435456

После тюнинга ядра можно произвести тюнинг самого сервера PostgreSQL. Для этого в файле /etc/postgresql/9.1/main/postgresql.conf изменим следующие строчки:

shared_buffers = 128MB
checkpoint_segments = 20
maintenance_work_mem = 256MB
autovacuum = off

Перезапустим сервер PostgreSQL, чтобы новые настройки вступили в силу:

# /etc/init.d/postgresql restart

Создание базы данных для Mapnik.

Теперь создадим пользователя, базу данных, установим в неё расширения, необходимые для работы Mapnik. Войдём под администратором PostgreSQL:

# su - postgres

Создадим пользователя:

$ createuser -PRDS osm

Создадим базу данных, принадлежащую только что созданному пользователю:

$ createdb -E UTF8 -O osm osm

Установим в базу данных расширение для индексирования геометрических объектов, находящееся в пакете postgresql-contrib:

$ psql -d osm -c "CREATE EXTENSION btree_gist;"

Установим в базу данных расширение PostGIS, необходимое для осуществления различных операций над геометрическими объектами. Расширение находится в пакете postgresql-9.1-postgis. Подробнее почитать о функциях, добавляемых PostGIS в PostgreSQL, можно на официальном сайте проекта: PostGIS 1.5.4 Manual.

$ psql -d osm -f /usr/share/postgresql/9.1/contrib/postgis-1.5/postgis.sql

Делаем пользователя osm владельцем таблиц geometry_columns и spatial_ref_sys, чтобы osm2pgsql мог импортировать карты от имени пользователя osm:

$ psql -d osm -c "ALTER TABLE geometry_columns OWNER TO osm; ALTER TABLE spatial_ref_sys OWNER TO osm;"

Теперь нужно установить описания проекций. Самому Mapnik'у нужна лишь одна проекция - 900913, проекция Меркатора. Установить её можно с помощью следующей команды:

$ psql -d osm -f /usr/share/doc/osm2pgsql/examples/900913.sql

Я же установил все доступные проекции, так как в дальнейшем я с помощью SQL-запросов извлекал геометрическую информацию в проекции 4326 WGS84 (обычные широта и долгота), преобразовывая проекцию объектов с помощью функции PostGIS ST_Transform.

$ psql -d osm -f /usr/share/postgresql/9.1/contrib/postgis-1.5/spatial_ref_sys.sql

На этом настройка базы данных завершается, можно выйти из сеанса пользователя postgres, открытого командой su.

Заливка данных в базу данных Mapnik

Осталось залить карты в базу данных. Для этого можно воспользоваться утилитой из одноимённого пакета osm2pgsql:

$ osm2pgsql -U osm -d osm -W /home/stupin/Downloads/RU-BA_TA_ORE.pbf