wiki/tasks/enduro-trails/CONCEPT.md

Enduro Trails — Концепция и Архитектура

Дата: 02.05.2026 Автор: Стрим 🌊 Статус: Концепция, ожидает согласования со Славой

---

🎯 Проблема

Обычные OSM-карты оптимизированы для автомобилей — они ярко подсвечивают магистрали, а грунтовые дороги и тропы прячутся в шум. Для эндуро это бесполезно: асфальт не интересен, хочется увидеть где можно проехать по-настоящему.

💡 Решение

Создать карту, где грунтовки/тропы — главный слой, а асфальт — тусклый фон. Плюс фичи для поиска и построения красивых маршрутов.

---

Архитектура

Схема архитектуры: enduro_architecture.png

OSM данные → ETL парсинг → Spatialite/PostGIS
                                    ├── Слой: Грунтовки
                                    ├── Слой: Рельеф (SRTM)
                                    ├── Слой: Препятствия
                                    ├── Роутинг (OSRM/GraphHopper)
                                    └── Аттрактивность (озёра, виды)
                                    ↓
                              API Backend (FastAPI)
                                    ↓
                ┌───────────────────┼───────────────────┐
                ↓                   ↓                   ↓
          Фронт (PWA)          Экспорт GPX/KML     Мобильный оффлайн

---

Компоненты

1. Источник данных

Метод	Плюсы	Минусы	Когда нужен
PBF дамп (Geofabrik)	Один раз скачал → локально нет API limits	Обновление раз в неделю	Основной метод
Overpass API	Свежие данные (1-5 мин)	Rate limits, нужен интернет	По требованию / дельты

Рекомендация: PBF как база + Overpass для свежих изменений

Регион: По умолчанию Центральный ФО, потом — расширение на всю Россию

2. ETL Парсинг

Технология: Pyrosm (Python + osmium) или нативный Osmium

Что парсим:

Дороги (highway=*)

• track — грунтовые дороги (основной фокус!)
  • tracktype=grade1-5 — классификация по твёрдости
  • surface=unpaved/gravel/sand/mud/earth — покрытие
  • trail_visibility=yes/no/negative — видимость тропы
• path — тропы (пешие + вел/мото)
  • mtb:scale=0-6 — сложность МТБ
  • sac_scale=hiking/alpine/demanding — уровень
• unclassified + residential + service + footway — только для связки (фон)
• motorway/trunk/primary/secondary/tertiary — асфальт (фон, минимум деталей)

Рельеф

• SRTM DEM (30 м) или SRTM 90 м
• Тангенс угла наклона → визуализация крутизны
• Перепады высот для оценки аттрактивности

Препятствия и ориентиры

waterway=ditch + ford     — броды и канавы (пройти или нет?)
waterway=stream + ford    — ручьи с бродом
natural=wetland           — болота (сложно!)
natural=sand              — пески
natural=mud               — грязевые участки
power=line + tower        — ЛЭП как визуальные ориентиры
barrier=gate + bollard    — шлагбаумы, столбики
highway=milestone         — километровые столбы
abandoned=*               — заброшенные дороги, шахты
ruins=yes                 — ruins, объекты интереса
leisure=nature_reserve    — заповедники, ограничения
boundary=national_park    — нацпарки

man_made=bridge
ford=yes                  — броды!
surface=water + highway=track — переправы
highway=construction      — строящиеся дороги (проехать?)

3. Хранилище

Основной выбор: Spatialite (SQLite с SpatialExtensions)

• Меньше зависимостей, portable
• Файл .sqlite, легко бэкап/мигрировать
• Достаточно для одного региона

Альтернатива: PostGIS (есть на FR24 VM!)

• Если нужен мультирегион или больше данных
• Лучшая производительность на больших масштабах
• Уже есть инфраструктура

Структура таблиц:

-- Дороги
CREATE TABLE trails (
    id INTEGER PRIMARY KEY,
    osm_id INTEGER,
    highway_type TEXT,           -- track, path, etc.
    track_type TEXT,             -- grade1-5
    surface TEXT,                -- paved, gravel, sand, etc.
    name TEXT,
    geometry GEOMETRY,           -- LINESTRING
    length_m REAL,               -- длина в метрах
    start_elevation REAL,        -- высота начала
    end_elevation REAL,          -- высота конца
    max_slope REAL,              -- макс уклон %
    avg_slope REAL,              -- средний уклон %
    mtb_scale TEXT,              -- mtb:scale
    visibility TEXT,             -- trail_visibility
    access TEXT,                 -- access=private/no
    bridge TEXT,                 -- yes/no
    ford TEXT,                   -- yes/no
    tags JSON                    -- остальные теги
);

-- Точки интереса (POI)
CREATE TABLE poi (
    id INTEGER PRIMARY KEY,
    osm_id INTEGER,
    poi_type TEXT,               -- lake, viewpoint, ruins, etc.
    name TEXT,
    geometry GEOMETRY,           -- POINT
    elevation REAL,
    tags JSON
);

-- Слой рельефа
CREATE TABLE elevation_grid (
    id INTEGER PRIMARY KEY,
    geometry GEOMETRY,           -- POLYGON (ячейка сетки)
    min_elev REAL,
    max_elev REAL,
    avg_elev REAL,
    slope_pct REAL               -- наклон
);

4. Роутинг

Технология: OSRM (Open Source Routing Machine) или GraphHopper

Кастомизация профиля "Enduro":

Фактор	Вес
Грунтовки grade3-5	🟢 Минимальный вес (привлекают!)
Асфальт primary+	🔴 Максимальный вес (избегать)
Рядом с озером/видом	🟢 Бонус (притягивает маршрут)
Броды	⚠️ Средний (зависит от настроек)
Болота/пески	🔴 Высокий (сложность)
Частная территория	⛔ Проклятие (не роутить!)
Макс уклон > 20%	⚠️ Высокий (по желанию)

5. Фичи для построения маршрутов

🛤️ "Дикий путь" (Wild Route)

• Вход: точки А и Б
• Цель: максимизировать грунтовку, минимизировать асфальт
• Реализация (v0.2, OSRM):
  • Кастомный профиль enduro.lua для osrm-routed
  • weight_name = 'routability' — OSRM оптимизирует не по времени, а по предпочтительности дорог
  • forward_speed = 30 для всех типов дорог — duration одинаковый, выбор идёт ТОЛЬКО по forward_rate
  • forward_rate (чем выше — тем предпочтительнее): track=100, bridleway=90, path=85, cycleway=70, motorway=0.1
  • tracktype мультипликатор: grade1×1.3 (твёрдая грунтовка), grade3×1.0, grade5×0.8 (размытая тропа)
  • weight = distance / forward_rate — самый короткий путь по грунтовкам, даже если ехать дольше
  • U-turn penalty 20s, развороты разрешены
  • Граф ~5.2 GB из enduro.osm.pbf (ЦФО + Чувашия), контейнер osrm-routed порт 5559
• Проблемы: может строить "вне дорог" через unmapped-связи между нодами OSM

🎨 "Красивый маршрут" (Scenic Route)

• Вход: начальная точка, желаемая дистанция
• Цель: замкнутый круг через живописные места
• Оценка аттрактивности:
  • Близость к водоёмам (+10)
  • Перепад высот > 300 м (+15)
  • Видовые точки на маршруте (+20)
  • Наличие заброек/руин (+10)
  • Тропы с trail_visibility=yes (+5)
  • Прохождение через ЛЭП как ориентир (+3)

🏔️ "Горка" (Elevation Route)

• Вход: точка старта, желаемый набор высоты
• Цель: максимизировать перепад высоты, минимизировать дистанцию
• Использование: тренировка, эндуро-кросс

🔗 "Связка" (Link Route)

• Вход: два существующих трека
• Цель: соединить их грунтовками, не по асфальту

📍 "Разведка" (Recon Mode)

• Вход: точка на карте
• Выход: все грунтовые дороги в радиусе X км
• Использование: посмотреть что есть вокруг, исследовать местность

🚧 "Препятствия" (Obstacle Layer)

• Карта с подсветкой всех бродов, шлагбаумов, болот, ЛЭП
• Фильтр по сезонам: некоторые дороги непроходимы в межсезонье
• Отчёт "что тебя ждёт" перед поездкой

📊 Статистика маршрута

• Общая дистанция, % грунтовки, % асфальта
• Набор/потеря высоты
• Максимальный уклон
• Прогноз времени (зависит от сложности)
• Техничность: 1-5 по grade дорогам

---

Фронтенд

Веб-приложение (основное)

• Картографический движок: MapLibre GL JS (open source форк Mapbox GL)
• Стили: кастомный Mapbox GL Style JSON с перевёрнутой логикой:
  • Грунтовки = яркие, толстые, с градиентом по grade
  • Асфальт = тонкие серые линии
  • POI = иконки (озёра 💙, видовые точки 📷, заброек 🏚️)
  • Рельеф = heatmap с тангенсом угла
• Функции:
  • Клик → статистика дороги (название, длина, grade, покрытие)
  • Рисование маршрута (ручной + автоматический роутинг)
  • Поиск по названиям/тэгам
  • Фильтр слоёв (вкл/выкл)
  • Экспорт GPX/KML

PWA (Mobile)

• Progressive Web App для работы оффлайн
• Кэш тайлов для оффлайн навигации
• GPS трекинг в реальном времени
• Оффлайн роутинг (загрузка графа в браузер)

---

Данные и лицензии

OpenStreetMap

• Лицензия: ODbL (Open Database License)
• Требования: атрибуция (© OpenStreetMap contributors)
• Коммерческое использование: разрешено с сохранением атрибуции

SRTM (рельеф)

• Источник: NASA/USGS
• Лицензия: Public Domain
• Качество: 30 м (1 arc-second), 90 м для регионов без SRTM 30 м

Overpass API

• Термины использования: https://wiki.openstreetmap.org/wiki/Overpass_API
• Rate limits: необходимо уважать (не чаще 1-2 запросов/сек)
• Рекомендуемое использование: для дельта-обновлений, not bulk download

---

Технический стек (предварительный)

Компонент	Технология	Обоснование
Парсинг PBF	Pyrosm (Python) + Osmium	Простота, Python-стек
Хранилище	Spatialite	Портативность, zero-config
Роутинг	OSRM + кастомный профиль	Быстрый, проверенный
API Backend	FastAPI (Python)	Async, типизация
Тайлы	TileServer GL или самописный	Поддержка MapLibre
Фронт	MapLibre GL JS + React/Vanilla	Open source, производительность
Мобильный	PWA + Service Workers	Оффлайн, без store

---

Этапы реализации

Фаза 1: MVP — ✅ ВЫПОЛНЕНО (02.05.2026)

• Настройка PBF загрузки (ЦФО + Чувашия)
• Парсинг и фильтрация highway=track/path/bridleway + surface
• Импорт в Spatialite (1.1M треков, 14K POI)
• FastAPI self-hosted MVT тайлы (вместо TileServer GL)
• Веб-карта с MapLibre GL JS

Фаза 2: Роутинг + UI — ✅ ВЫПОЛНЕНО (03.05.2026)

• OSRM + кастомный профиль enduro.lua (порт 5559)
• API endpoint /api/route (точки А→Б → маршрут)
• "Дикий путь" — UI кнопка 🗺️, маркеры, дистанция/время
• Поиск (Nominatim, debounce 400ms, flyTo)
• Линейка 📏 (haversine, кружки + плашки)
• Геолокация 📍, компас 🧭

Фаза 3: Слои и фичи — ⏳ Бёклог

• Импорт SRTM DEM + расчёт уклонов
• Слой рельефа
• Флажки/метки на карте (localStorage)
• Слой препятствий (броды, шлагбаумы, болота)

Фаза 4: Продвинутый роутинг — ⏳ Бёклог

• "Красивый маршрут" — через живописные места
• "Горка" — макс набор высоты
• "Разведка" — грунтовки вокруг точки
• Статистика маршрута (% грунт/асфальт), GPX экспорт

Фаза 5: Мобильность — ⏳ Бёклог

• PWA с оффлайн тайлами
• GPS трекинг
• Интеграция с OsmAnd/Locus (экспорт)

---

Вопросы для Славы

1. Регион: какой регион берём для начала? (ЦФО, вся Россия, конкретная область?)
2. Хостинг: разворачиваем FR24 VM (PostGIS) или локально на mva154?
3. Бюджет на данные: SRTM 30 м бесплатные, но если нужен ASTER (15 м) — $50/регион
4. Мобильное: PWA достаточно, или нужно нативное приложение (Android)?
5. Совместное использование: сделать публичным (кто хочет пользуется) или только для Славы?
6. Приоритет: что важней — роутинг, красивая визуализация, или оффлайн работа?

---

Документ будет дорабатываться после согласования со Славой