Globální atlas budov: 3D mapa, která zaměřuje pozornost na všechny budovy světa

El Globální atlas budov Stal se jedním z předních mezinárodních projektů pro pochopení toho, jak je planeta postavena. Jedná se o trojrozměrnou mapu s vysokým rozlišením, která shromažďuje informace o miliardách budov téměř v každém koutě světa a vytváří tak vysoce přesný snímek městské a venkovské stopy.

Tento globální atlas, vyvinutý výzkumným týmem z Technická univerzita v Mnichově (TUM)Je založen na otevřených datech a je určen pro použití vědci, veřejnou správou a mezinárodními organizacemi. Jeho cílem je poskytnout pevný základ pro výzkum klimatu, plánování infrastruktury a hodnocení pokroku směrem k plnění Cílů udržitelného rozvoje OSN.

3D atlas, který mapuje všechny budovy na planetě

Projekt Globální atlas budov začíná zdánlivě jednoduchou, ale složitou otázkou, na kterou je třeba odpovědět: Kolik budov je na Zemi a jak vypadají ve 3D? Aby odpověděl na tuto otázku, vytvořil tým vedený profesorem Xiaoxiangem Zhuem, vedoucím katedry datové vědy v pozorování Země na TUM, první trojrozměrnou mapu s vysokým rozlišením, která pokrývá téměř celý světový fond budov.

Výsledkem je datová sada, která sdružuje 2,75 miliardy modelů budovodvozeno ze satelitních snímků z roku 2019. Každý z těchto modelů zachycuje základní tvar a výšku budov, což umožňuje analýzu zastavěného objemu a rozložení budov v městských a venkovských oblastech.

Díky tomuto objemu informací je Globální atlas budov nejrozsáhlejší kolekce ve své kategoriiPro představu o rozsahu tohoto skoku, největší dosud dostupná globální databáze obsahovala přibližně 1,7 miliardy budov, což je o jednu miliardu méně než nový atlas vyvinutý mnichovským týmem.

Pokrytí není omezeno na velká města ani na nejvíce digitalizované země. Jedním z vrcholů projektu je jeho explicitní začlenění regiony, které byly tradičně vynechávány z globálních map, jako jsou rozsáhlé oblasti Afriky, Jižní Ameriky a rozptýlené venkovské oblasti, které se v konvenčních kartografických produktech objevují jen zřídka.

Vysoce přesné rozlišení pro městské a klimatické modely

Kromě objemu budov, Globální atlas budov vyniká pro prostorové rozlišení vašich datModely byly generovány s velikostí buněk 3×3 metry, což představuje přibližně třicetinásobné zlepšení ve srovnání s jinými srovnatelnými globálními databázemi. Tato úroveň detailů umožňuje jasnější pochopení celkového tvaru každé budovy a její relativní výšky.

Díky tomuto rozlišení je možné integrovat atlas do pokročilé modely urbanizace a využití půdyVýzkumníci specializující se na urbanistické studie, architekti a úředníci veřejné politiky mohou tyto informace využít k odhadu hustoty zástavby, identifikaci vzorců rozšiřování měst nebo k analýze vztahu mezi výškou budovy a spotřebou energie.

Zvýšená přesnost má také vliv v oblastech, jako je zvládání katastrofDetailní trojrozměrný pohled na budovy usnadňuje simulaci potenciálního dopadu povodní, zemětřesení, bouří nebo sesuvů půdy, což pomáhá stanovit priority zásahů a navrhovat evakuační plány, které lépe odpovídají realitě terénu.

V evropském a španělském kontextu lze tento typ dat využít k upřesnění plánů pro adaptace na změnu klimatuNapříklad přesnějším posouzením, které čtvrti jsou nejvíce zranitelné vůči vlnám veder, potenciálnímu vzestupu hladiny moří nebo extrémním srážkám. 3D znázornění budov usnadňuje křížové porovnávání informací s ukazateli populace, příjmů nebo věku a identifikaci obzvláště citlivých oblastí.

Modely LoD1: jednoduché, ale připravené pro rozsáhlou analýzu

Jedním z technických pilířů Globálního atlasu budov je široké využití 3D modelů v úroveň detailů 1 (LoD1)Tato norma popisuje budovy s použitím jednoduchých objemů, které zachycují jejich základní geometrii a výšku, aniž by zacházely do jemných detailů, jako jsou složité střechy, balkony nebo textury fasád.

Podle týmu TUM, kolem 97 % budov (2,68 miliardy) Data obsažená v atlasu jsou nabízena ve formátu LoD1. To umožňuje efektivní práci s datovou sadou v rozsáhlých simulacích a analýzách, což je nezbytné při práci se skutečně globálními daty.

Volba LoD1 reaguje na rovnováhu mezi detaily a výpočetní ovladatelnostPřestože existují vyšší úrovně detailů, které jsou z geometrického hlediska mnohem bohatší, náklady na jejich generování a ukládání jsou pro globální pokrytí neúnosné. Použitý přístup je dostatečně přesný pro aplikace, jako jsou výpočty objemu budov, odhady kapacity obytných budov nebo plánování dopravní a inženýrské infrastruktury.

Pro evropská a španělská města lze tento typ modelu integrovat s katastrálními daty, socioekonomickými statistikami nebo místními klimatickými informacemi. To otevírá dveře k propracovanějším studiím o... energetická účinnost v zavedených čtvrtíchplánování oblastí rozšiřování měst nebo posouzení dopadu nové infrastruktury na městskou krajinu.

Otevřená data ve službách Cílů udržitelného rozvoje

Klíčovým rysem Globálního atlasu budov je jeho zaměření na otevřený přístup k datůmTým z Technické univerzity v Mnichově zpřístupnil vědecké komunitě a veřejným institucím sadu 3D modelů jako společný pracovní základ, který může podpořit řadu oblastí výzkumu a plánovacích projektů.

Tato filozofie přímo odpovídá potřebám organizací, jako je Organizace spojených národů, které vyžadují spolehlivé a srovnatelné informace mezi zeměmi za účelem sledování pokroku směrem k plnění Cílů udržitelného rozvoje (SDG). Atlas mimo jiné usnadňuje měření rozrůstání měst, hustoty obytných oblastí a blízkosti obyvatelstva k základním službám.

V Evropě může dostupnost globální mapy budov doplňovat programy jako Copernicus nebo národní iniciativy pro pozorování krajiny, jako například Mapy Google s GeminiKombinací 3D vrstev Globálního atlasu budov s údaji o kvalitě ovzduší, mobilitě nebo spotřebě energie se získávají komplexnější nástroje pro sledování přechodu k udržitelnější, inkluzivnější a odolnější města.

Ve španělském kontextu mohou regionální a místní samosprávy tyto typy zdrojů využít k aktualizovat územní diagnózy a navrhovat veřejné politiky založené na důkazech. Například při plánování sítí veřejné dopravy, nízkoemisních zón nebo strategií obnovy bydlení je obzvláště užitečné mít trojrozměrnou vrstvu fondu budov.

Aplikace v urbanistickém plánování, infrastruktuře a řízení rizik

Škála využití Globálního atlasu budov je široká a zahrnuje vše od akademický výzkum dokonce i každodenní řízení měst. V oblasti urbanistického plánování umožňují 3D modely rychlý přehled o morfologii celých čtvrtí, identifikaci oblastí s vysokou koncentrací budov a detekci pozemkových rezerv, které jsou stále k dispozici pro novou výstavbu.

Informace o objemu a výšce budov jsou také cenné pro plánování infrastrukturyDopravní, distribuční, vodovodní a kanalizační nebo telekomunikační sítě lze přesněji dimenzovat, pokud je podrobně známo rozložení budov a potenciální populace, která se může v každé oblasti koncentrovat.

Z hlediska řízení rizik slouží trojrozměrné znázornění fondu budov jako podpora pro simulovat nouzové situaceModely povodní, analýzy extrémního větru nebo studie seismického rizika získávají na realismu, když zahrnují tvar a výšku budov, zejména v hustě zastavěném městském prostředí, kde uspořádání budov podmiňuje šíření škod.

Evropští výzkumníci a technici mohou kombinovat Globální atlas budov s dalšími regionálními databázemi, aby zpřesnili svá hodnocení. Například v případě španělských měst vystavených přívalovým dešťům pomáhá integrace 3D modelů budov do hydrologických simulací identifikovat problémy podrobněji. kritická místa akumulace vody nebo možné překážky přirozeného odvodnění.

Díky tomu všemu je atlas flexibilním nástrojem, který bez vázání na jediný studijní obor poskytuje strukturální informační vrstva velmi silný základ pro budování rozmanitých odvětvových analýz.

Díky kombinaci globálního měřítka, vysokého rozlišení a modelů úrovně rozvoje (LoD1) zaměřených na rozsáhlou analýzu se Globální atlas budov pozicionuje jako středový díl Pro ty, kteří potřebují pochopit, jak jsou budovy rozmístěny a vyvíjejí se po celé planetě, je jeho povaha otevřených dat, zaměření na tradičně nedostatečně zastoupené regiony a potenciál zlepšit jak výzkum klimatu, tak i řízení měst obzvláště relevantním zdrojem pro Evropu a Španělsko, kde územní plánování a adaptace na změnu klimatu stále více vyžadují rozhodnutí založená na spolehlivých důkazech.

Související článek:

Mapy Google se dočkaly aktualizace s umělou inteligencí Gemini a klíčovými změnami v navigaci.

Alberto navarro

Jsem technologický nadšenec, který ze svých „geekovských“ zájmů udělal profesi. Strávil jsem více než 10 let svého života používáním nejmodernějších technologií a vrtáním se všemi druhy programů z čisté zvědavosti. Nyní se specializuji na počítačovou techniku ​​a videohry. Je to proto, že již více než 5 let píšu pro různé webové stránky o technologiích a videohrách a tvořím články, které se vám snaží poskytnout informace, které potřebujete, v jazyce, který je srozumitelný všem.

Pokud máte nějaké dotazy, mé znalosti sahají od všeho, co se týká operačního systému Windows a také Androidu pro mobilní telefony. A můj závazek je vůči vám, jsem vždy ochoten strávit pár minut a pomoci vám vyřešit jakékoli otázky, které můžete mít v tomto internetovém světě.