Thursday, January 12, 2017

ГИС-воркшоп для архитекторов: как это было. В отчете картинки, интерактивные карты и фото

Фото предоставлено Софт Культурой

В ноябре 2016 года совместно с Софт Культурой, Русланом Яценко и Юлией Тувалевой (Habidatum) я провел т.н. ГИС-воркшоп, а нашим критиком выступил Ярослав Ковальчук. Два дня мы посвятили картографическим технологиям и изучению знакомых многим кварталов Хитровки. О том, что можно освоить в ГИС за 2 дня и насколько полезно архитектору погружаться в эту область, расскажу далее.
Прототипом для воркшопа было семестровая программа в магистратуре МАрхИ - тогда студенты на протяжении семестра пробовали провести анализ ситуации методом размещения условного объекта-лакмусовой бумажки. Параллельно шло изучение ГИС. Эту идею я решил развить дальше. О пользе ГИС для современного архитектора писать, надеюсь, не нужно.
Понимая чрезвычайную сложность задачи разобраться в той или иной городской ситуации в короткие сроки, мы сделали фокус на технической стороне воркшопа. Ярослав Ковальчук помог выстроить некоторую легенду для нашей деятельности. С учетом большого количества объектов культурного наследия на территории, мы пробовали найти места для двух типов “интервенций”: временную фермерскую лавку и бар-”скворечник” на крыше "не-памятника". Как пояснил Ярослав, мы по сути занимались точечным уплотнением без ущерба для существующей застройки - по примеру одного исследования для Роттердама.
источник
Для более конкретного анализа в итоге мы выбрали аспект видимости в Grasshopper. Еще была амбиция найти новые приемы для функционального анализа ситуации, но стало понятно, что это сфера куда более сложная, чем расчет видимости. В целом, можно сказать, что поиск методов оценки городского контекста - лейтмотив последних лет в моей практике.
Размещение объекта не было самоцелью, а лишь способом посмотреть на ситуацию под определенным углом, поэтому и на воркшопе мы получили не проекты, а мозаичную картину различных представлений территории.

Итак, наш воркшоп состоял из следующих блоков:

  • Теория ГИС для архитекторов
  • Знакомство с подготовленными “слоями” территории, освоение QGIS
  • Создание карт-предположений по существующему положению от руки и при помощи QGIS.
  • Предположения по размещению условного объекта: фермерской лавки или бара-“скворечника” на крыше здания.
  • Полевые наблюдения, использование мобильной ГИС, датчиков
  • Обработка данных, создание схем
  • Анализ видимости по “скворечнику”.
  • Презентации и критика.

Исходные данные

С исходными данными пришлось повозиться еще перед воркшопом. За основу мы взяли данные адресного реестра с data.mos.ru, которые, как мне казалось, более точно передают геометрию зданий. Однако стало ясно, что контуры зданий взяты по первому этажу и требуют доработки. Атрибуты мы брали сайта Реформы ЖКХ и Росреестра, высота вычислялась по этажам (отдельное спасибо Лизе Криман и Володе Васильеву за помощь). Рельеф я взял с сайта eto-mesto, перенеся с карты основные точки высот.


Неточностей было немало. Например, на карте Росреестра на Хитровской площади по-прежнему стоит здание, хотя в реальности его уже нет.


В принципе, возникает вопрос отображения функции в масштабе квартала. Заливка полигона одним цветом не передает многофункциональности здания. Возможно, стоит параллельно использовать точки как отдельные функции - их предостаточно и на OpenStreetMap, и на data.mos.ru.
3D также требует детальной проработки, особенно если мы говорим о расчете видимости в таком городском квартале.
Ссылка на веб-карту на NextGIS
Слои объектов культурного наследия и территории памятников я выгрузил с data.mos.ru - правда, пришлось поковыряться с атрибутами, т.к. geojson у них до сих пор косой.
Трехмерные модели значимых объектов были проработаны в SketchUp Русланом Яценко, остальная застройка была простой экструзией.


Для экструдирования я использовал Heron - плагин Grasshopper. Геометрия получается чистая, в отличие от InfraWorks, где после экспорта в fbx полигональную сетку трудно редактировать.
Геоданные уже в InfraWorks
Высота основания зданий была вычислена в QGIS при помощи зональной статистики. Единственное, что плохо в Heron и других подобных ему приложениях - это работа с перемещенной WGS84|Pseudo-Mercator. В результате получается геометрия, которую сложно отправить обратно в ГИС.

Застройка в Heron и экспорт из InfraWorks: несовпадения значительны

Технология от NextGIS

Отдельного упоминания заслуживает опыт работы с мобильной ГИС и веб-ГИС. Хочется добавить, что для холодной температуры очень пригодится перо - я как раз использовал свой Samsung 10.1 Note.
Я заручился консультациями Максима Дубинина, CEO NextGIS, что дало свой результат. Несмотря на то, что у одного пользователя так и не получилось отправить изменения на сервер (я почти уверен, что причина - китайский телефон неведомой мне марки), трое участников работали успешно с онлайн-слоем для фиксации собственных наблюдений - текстовых заметок и фото. 


Онлайн-слои для заметок были также доступны и в QGIS через NextGIS Connect.


Ну а в браузере можно было ознакомиться с ними же на веб-карте. Для просмотра доступны и фото. Правда, просмотр очень далек от удобства - наверное, имеет смысл использовать NextGIS QGIS, где просмотр фото выполняется в панели IdentifyPlus и карта остается перед глазами.


В общем, будем ждать обновлений от команды NextGIS!

Итоговые схемы

Вот такие схемы получились в конце - каждая по-своему примечательна. Графика, конечно, предварительная, без изысков. Я скомпоновал их очень быстро в PowerPoint для получения эффекта развески. Классно было бы развесить именно настоящие карты.
Кто-то выполнял тщательную фотофиксацию, кто-то картировал всю зелень. Понравилась эмоциональная карта, где участник зафиксировал впечатления своих коллег. Особое внимание, на мой взгляд, заслуживает построение бассейнов видимости от бара-"скворечника"





Вывод

По моему мнению, мы провели время с пользой. ГИС-навыки получились такие:
  • Сбор открытых геоданных
  • Стилизация, компоновка
  • Простейшие расчеты
  • Работа с мобильными ГИС и веб-ГИС на примере NextGIS
  • Ознакомление с приемами перевода геоданных в 3D на примере InfraWorks
  • Расчет видимости в Grasshopper

Очевидно, что сбор данных и создание “портрета” территории до сих пор являются сложными задачами даже для профессионалов, не говоря уже о молодых архитекторах. Геоданные OpenstreetMap по-прежнему далеки от точности и полноты, которые требуются для рассмотрения города в таком масштабе, а геоданные data.mos.ru только-только начали касаться самой геометрии зданий и уже тем более геометрии инфраструктуры. Нужно как-то доставать официальные данные, договариваться. Или же ждать новостей с data.mos.ru
Анализ, как мне кажется, все же получился - размещение бара-"скворечника" (фермерская лавка получилась более прозаичной) выявило интересный характер застройки этого места. Таким методом можно рассматривать как и существующие доминанты, так и предлагать свои ориентиры.

Теперь рассмотрим более детально содержание, чем именно мы занимались в эти два дня.

День 1

В начале первого дня участники получили небольшой вводный блок теории: я рассказал свою обновленную версию лекции про ГИС для архитекторов, а Юлия Тувалева, как настоящий географ, обстоятельно и сжато дала теоретические основы этой технологии.
Е.Ширинян
Е.Ширинян

Ю. Тувалева

Затем мы приступили к изучению QGIS, и в течение часов 3 мы разбирали подготовленные слои по территории.
Фото предоставлено Софт Культурой
Фото предоставлено Софт Культурой

После выполнения ручных тематических карт и обсуждения, участники начали разрабатывать собственные схемы.
GIS Workshop 2016-11-12 Sketches

Через два часа мы уже смотрели почти готовые карты.

GIS Workshop 2016-11-12 maps
Затем участники получили задание на дом определить примерное местоположение фермерской лавки или бара-”скворечника” с учетом геометрических, функциональных характеристик застройки и регламентов объектов культурного наследия. Следующий день должен был начаться в поле, несмотря на снежок и морозец.

День 2

Итак, мы встретились на террасе Морозовского сада, разделились на группы по два человека, решили, кто что и где делает. Правда, собрались с утра не все, зато пришедшие все были в тельняшках. А кто-то даже в костюме для зимней охоты!

Фото Е. Шириняна

Фото Аиды Приймак

Фото Е. Шириняна

Отдельно стоит отметить использование Arduino в связке с NextGIS Logger одним из участников - Сергеем Андреевым. К сожалению, точек замера было маловато, целостной картины не получилось.

Через часа полтора мы пообедали (заведений на Покровке немало), отогрелись и направились на Кузнецкий мост, 12.

Ссылка на веб-карту с наблюдениями на NextGIS

После обработки данных и обсуждения, мы приступили к изучению лишь одного типа анализа - расчету видимости в Rhino при помощи специального плагина для Grasshopper. О расчете см. подробнее здесь, плагин и методику нам предоставила Настя Кольцова (ETHZ). Доступность и микроклиматический анализ пришлось отложить до следующего раза.
Расчет видимости "скворечника"

Далее каждый участник, определившись с итоговой схемой, приступил к выполнению собственной схемы. Некоторые работали в парах, что дало интересный результат.

Спустя почти три часа, мы уже презентовали свои наработки - по сути, индивидуальные точки зрения на один и тот же фрагмент города - Ярославу Ковальчуку.



Несмотря на игровой характер, были и свои находки. Стало очевидно, что отдельный воркшоп (конечно, в более теплое время года) стоит посвятить визуальному ландшафту Хитровки - поле для эксперимента обширное! Тем более есть, на что ориентироваться - был прекрасный воркшоп по Шаболовке, на котором до этого были некоторые участники.
Короче говоря, следите за новостями!

No comments:

Post a Comment