学术干货丨利用ELK插件提取场地空间信息的方法

UniDesignLab 2022-04-21

The following article is from ImpactStudio Author Harry

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利用ELK插件提取场地空间信息的方法

在我们进行设计前，场地建筑、道路系统矢量信息提取一直是很多同学觉得非常繁琐的步骤，有时候，在没有场地基底CAD的时候，很多人甚至在谷歌上截图并在CAD中描地图，如果掌握了GH插件的ELK，那么工作的效率便会大大提升！

今天小编便教大家利用网站openstreetmap和秒出矢量底图的神器插件ELK制作场地矢量底图的方法，以及绘制过程中需要注意的问题点。希望对大家有所帮助。

我们以上海外滩场地基底为例，和大家说一说场地空间信息提取的简便方法：

首先，我们需要在犀牛中安装grasshopper插件，安装成功后，在grasshopper界面通过：File-Special Folders-Components Folder并打开该文件夹，将ELK 3.gha文件拷贝到文件夹中，并重新启动犀牛，打开grasshopper，ELK插件便安装成功了。

ELK插件在grasshopper中的命令栏显示为Extra，并包含着下图左上角的几个图标，几个图标命令在提取场地信息过程中都起到非常重要的作用。

之后，我们打开openstreetmap网站：https://www.openstreetmap.org/，并在网站的左上角搜索栏搜索我们要下载的场地空间：上海外滩，之后点击左上角导出选项（下图左上角红框中的导出命令），手动选择区域范围（拉动黄框中的白色点，即可选取要下载的场地范围），并点击左侧中部的导出选项对场地范围进行下载。

下载完成后，我们即获得了所选择区域的场地信息osm文件。

接下来，我们将开始利用ELK插件对场地信息进行提取：打开犀牛软件与grasshopper插件，并在Grasshopper界面输入File Path，并选取鼠标点中的图标，在Grasshopper上将形成第一个电池。

右键单击电池，找到“Set One File Path”并单击，选取刚才下载的osm文件，场地信息即被提取到Grasshopper中。

在grasshopeer界面中打开Extra选项，界面上将呈现如下图标：从左上到右下角共八个图标，依次为：GenericOSM、Location、Minor Roads、STRMTopo、Highways、Major Roads、Railways、Waterways，分别可以提取场地中的建筑、位置、次要道路、地形数据、高速路、城市主路、铁路及水体。

其中，Location命令需要和file path直接连接，是提取场地建筑、各类道路与水体的关键。将File Path尾端与Location连接，将确定场地所在位置，将Location末端的O（osm point data）及X（OSM Data）与GenericOSM的首端O与X相连接。

在Grasshopper界面点击Params选项，并选择红色方框中的Panel命令，并在Panel命令的黄色方框中输入：buildings，并将Panel末端与GenericOSM命令首端的K连接（Keywords），即可获取场地建筑信息。

在这个过程中，需要注意的是，需要在犀牛界面的设定视图中点击缩放至最大范围命令（红色方框），即可在犀牛界面中显示场地建筑的坐标点，否则，犀牛界面中很可能显示不出建筑坐标点。

在Grasshopper界面中点击Curve（曲线）选项，并单击Polyline（多段线）命令，并将GenericOSM末端的P（Feature Point）与Polyline首端的V（Vertices）连接，即可获取场地建筑的形态。

在完成了建筑提取之后，我们将对场地道路信息进行提取，我们需要将Location末端的O（osm point data）及X（OSM Data）与高速路、主路、次路、铁路首端的O与X分别连接。连接好Location与各个道路命令后，点击Grasshopper界面Curve选项中的Interpolate命令，并用Interpolate命令首端的V（vertices）与各个道路命令末端的各个端点进行连接（不包括道路命令最末端的K（Feature Key）端点）。

各个道路命令末端的端点分别代表不同的道路类型：如铁路命令末端的端点分别代表火车道、轻轨、有轨电车道、地铁等；次路末端的各个端点代表居住区路、秘密道路、非保密路段等。

如果在提取的osm文件中没有相应的道路形式，那么在末端端点与Interpolate命令首端的V端点（Vertices）连接的时候，Interpolate电池会显示橘黄色。在grasshopper中，橘黄色的电池组代表信息缺失，在本操作中，说明场地中没有相应的道路形式，将相对应的橘黄色电池删除即可。

在本次操作中，道路末端最后的K端点与Interpolate首端V端点连接，Interpolate电池一般会呈现红色，说明计算错误，将相对应的红色电池删除即可。

水体信息提取方法与道路信息提取方法相同，水体命令末端的各个端点代表河、湖、渠等不同水域类型，如果场地中缺乏相关的水体信息，将Interpolate相关的橘色电池删除即可。

提取后的场地信息在犀牛中显示如上图所示，但显示的图像只是grasshopper在犀牛中的映像，如果此时关掉grasshopper，映像在犀牛中也将随之消失，因此我们需要将grasshopper中的信息提取到犀牛中，即对各曲线进行bake。

因为场地中的线条较多，如果对各条曲线进行提取，将会比较混乱，我们可以用Grasshopper中的Merge（合并、整合）命令将线条进行整合。

双击Grasshopper界面并输入Merge，选择红框中的选项，并分别将高速路、次路、主路、铁路、水体中提炼出的各条曲线末端的Curve端点与Merge首端相连接。

最终将各个道路样式中的曲线一一汇总，形成五组汇总的曲线群组。

在对Grasshopper提取的信息进行Bake之前，我们需要在犀牛中新建属于建筑、各个道路系统及水体的图层，在犀牛界面右上角的对话框中选择图层，并在对话框中找到新建图层命令（左上角红框），并为新建图层设置相应的名称。

点击材质，并对不同图层设置不同的颜色，以便更清晰的显示图层。

将图层设置好后，在Grasshopper中右键单击想要导出的曲线并选择Bake，弹出上图所示的对话框并选择对应图层。

将图层设置好后，在Grasshopper中右键单击想要导出的曲线并选择Bake，弹出上图所示的对话框并选择对应图层。将各个道路、建筑、水体一一导出到对应的图层，即可在犀牛中呈现导出的最终场地信息内容。