¿Cómo almaceno eficientemente todos los datos de OpenStreetMap de forma indexada?

Tengo un archivo PBF que contiene la siguiente información sobre un país:

• Nodos, cada uno con su propia longitud, latitud y propiedades; Se utiliza para almacenar puntos en un espacio 2D.

• Formas, cada una con sus propiedades, están conectadas a través de nodos; Se utiliza para almacenar carreteras, límites.

Si bien este archivo tiene solo 80 MB en su forma comprimida, es de 592 MB cuando se descomprime y se almacena en una base de datos.

Sí, y eso es solo para un país, Bélgica. Imagine almacenar Francia, Alemania e Italia junto.

Tomemos una sola carretera, por ejemplo, desde Amberes a través de Bruselas hasta Charleroi. Esto consistiría en una tonelada de nodos para almacenar todas las curvas en la carretera, pero ¿necesito todas estas curvas? Lo dudo.

Déjame decirte lo que quiero poder hacer:

• Quiero ver el mapa en diferentes niveles de zoom; ciudades principales, ciudades menores y nivel de calle al menos.

• Quiero poder obtener información de enrutamiento entre dos puntos.

• Quiero poder calcular la carretera más cercana a mi ubicación GPS.

• Busque una ubicación, mediante un índice en la base de datos.

Pero lo más importante, la base de datos no debe ser demasiado grande, ya que se almacenará en un dispositivo móvil .

Entonces, pensé en una combinación de dos técnicas:

• Mosaicos de imagen para fines de visualización, para trabajar alrededor del almacenamiento / procesamiento de todos los nodos individuales.

• Almacenar los puntos finales de las carreteras para la información de ruta, junto con la información sobre la carretera.

El problema con esto es que no puedo calcular la carretera más cercana a mi ubicación GPS con solo esta información; imagina que en una curva de una carretera, no puedo determinar si estoy en la carretera solo con los dos puntos finales. Estaba pensando en almacenar nodos intermedios entre puntos finales, pero creo que sería muy costoso generarlos. Además, determinar los puntos finales de las carreteras (que son como una división en T) probablemente no sea tan fácil, ya que necesito determinar si necesito almacenar el punto medio en la parte superior de esa división en T o no.

Entonces, la visualización es fácil usando mosaicos de imágenes; pero no puedo encontrar una manera fácil de enrutar y encontrar la ubicación del GPS, ¿qué tipo de técnica de almacenamiento debería estar buscando? Me parece un poco incómodo que un 80 MBarchivo se convierta en una base de datos 592 MB, quiero reducir ese tamaño lo más posible ...

¿Qué puedo hacer para hacer esto de la manera más eficiente posible? En cuanto a disco y CPU. Estoy apuntando a un WP7 ...

Me parece que el problema principal es solo incluir nodos que agreguen información significativa sobre una carretera.

es decir, sin su requisito de GPS, podría almacenar nodos en uniones y terminaciones (que creo que llama nodos de inicio / finalización). Obviamente incluyendo peso / costos, etc.

Una forma en que puedo pensar en abordar esto es primero, agregar todos los nodos de inicio / fin. Este es el mínimo necesario. Obviamente esto no tiene en cuenta las carreteras sinuosas.

Luego, para cada camino (definido como finalización de cruce o cruce a cruce) haga lo siguiente:

1. Realice un bucle a través de todos los nodos intermedios y calcule la distancia mínima de cada nodo a la carretera según lo definido por los nodos incluidos hasta ahora (para comenzar solo con el inicio y el final).
2. Si la suma de lo anterior es mayor de lo (some constant threshold * number of intermediate nodes)que necesitamos agregar nodos intermedios. Si no, salga del bucle.
   • Para agregar nodos intermedios, encuentre el nodo que tenía la mayor distancia desde la representación actual de la carretera y agréguelo.