Globaler Gebäudeatlas: Die 3D-Karte, die alle Gebäude der Welt ins Rampenlicht rückt.

El Globaler Gebäudeatlas Es hat sich zu einem der führenden internationalen Projekte zum Verständnis der Struktur unseres Planeten entwickelt. Es handelt sich um eine hochauflösende, dreidimensionale Karte, die Informationen über Milliarden von Gebäuden in nahezu allen Teilen der Welt erfasst und so eine äußerst präzise Momentaufnahme der städtischen und ländlichen Bebauung liefert.

Dieser globale Atlas wurde von einem Forschungsteam aus der Technische Universität München (TUM)Es basiert auf offenen Daten und ist für die Nutzung durch Wissenschaftler, öffentliche Verwaltungen und internationale Organisationen konzipiert. Sein Ziel ist es, eine solide Grundlage für die KlimaforschungInfrastrukturplanung und Bewertung der Fortschritte bei der Erreichung der UN-Nachhaltigkeitsziele.

Ein 3D-Atlas, der alle Gebäude auf dem Planeten kartiert.

Das Projekt „Global Building Atlas“ beginnt mit einer scheinbar einfachen, aber komplexen Frage, die es zu beantworten gilt: Wie viele Gebäude gibt es auf der Erde und wie sehen sie in 3D aus? Um diese Frage zu beantworten, hat das Team um Professor Xiaoxiang Zhu, Leiter des Lehrstuhls für Datenwissenschaft in der Erdbeobachtung an der TUM, die erste hochauflösende dreidimensionale Karte erstellt, die fast den gesamten weltweiten Gebäudebestand abdeckt.

Das Ergebnis ist ein Datensatz, der Folgendes zusammenführt 2,75 Milliarden GebäudemodelleDie Modelle basieren auf Satellitenbildern aus dem Jahr 2019. Jedes dieser Modelle erfasst die Grundform und Höhe der Gebäude und ermöglicht so die Analyse des bebauten Volumens und der Verteilung der Gebäude in städtischen und ländlichen Gebieten.

Diese Informationsmenge macht den Globalen Gebäudeatlas zum umfangreichste Sammlung ihrer KategorieUm eine Vorstellung vom Ausmaß dieses Sprungs zu geben: Die bisher größte verfügbare globale Datenbank umfasste rund 1,7 Milliarden Gebäude, also eine Milliarde weniger als der neue Atlas, der vom Münchner Team entwickelt wurde.

Die Abdeckung beschränkt sich nicht auf Großstädte oder die am weitesten digitalisierten Länder. Eines der Highlights des Projekts ist seine explizite Einbeziehung von Regionen, die traditionell von globalen Karten ausgeschlossen wurdenwie beispielsweise große Gebiete in Afrika und Südamerika sowie verstreute ländliche Gebiete, die in herkömmlichen Kartenprodukten selten vorkommen.

Hochpräzise Auflösung für Stadt- und Klimamodelle

Abgesehen von der Anzahl der Gebäude, Globaler Gebäudeatlas zeichnet sich aus für die räumliche Auflösung Ihrer DatenDie Modelle wurden mit einer Zellengröße von 3×3 Metern erstellt, was eine etwa dreißigfache Verbesserung gegenüber anderen vergleichbaren globalen Datenbanken darstellt. Dieser Detailgrad ermöglicht ein klareres Verständnis der Gesamtform jedes Gebäudes und seiner relativen Höhe.

Dank dieser Auflösung ist es möglich, den Atlas zu integrieren in fortgeschrittene Modelle der Urbanisierung und LandnutzungForscher im Bereich Stadtforschung, Architekten und Beamte der öffentlichen Politik können die Informationen nutzen, um Gebäudedichten abzuschätzen, Stadterweiterungsmuster zu identifizieren oder den Zusammenhang zwischen Gebäudehöhe und Energieverbrauch zu analysieren.

Die zusätzliche Präzision macht sich auch in Bereichen wie … bemerkbar. KatastrophenmanagementEine detaillierte dreidimensionale Ansicht von Gebäuden erleichtert die Simulation der potenziellen Auswirkungen von Überschwemmungen, Erdbeben, Stürmen oder Erdrutschen und hilft so, Maßnahmen zu priorisieren und Evakuierungspläne zu entwerfen, die besser auf die Gegebenheiten des Geländes abgestimmt sind.

Im europäischen und spanischen Kontext können diese Daten genutzt werden, um Pläne zu verfeinern für Anpassung an den KlimawandelBeispielsweise durch eine genauere Einschätzung, welche Stadtteile am stärksten von Hitzewellen, einem potenziellen Meeresspiegelanstieg oder extremen Regenfällen betroffen sind. Eine 3D-Darstellung der Gebäude erleichtert den Abgleich von Informationen mit Bevölkerungs-, Einkommens- oder Altersindikatoren, um besonders sensible Gebiete zu identifizieren.

LoD1-Modelle: einfach, aber bereit für umfangreiche Analysen

Eine der technischen Säulen des Global Building Atlas ist die weitverbreitete Verwendung von 3D-Modellen in Detaillierungsgrad 1 (LoD1)Dieser Standard beschreibt Gebäude anhand einfacher Volumen, die ihre grundlegende Geometrie und Höhe erfassen, ohne auf feine Details wie komplexe Dächer, Balkone oder Fassadenstrukturen einzugehen.

Laut dem TUM-Team, rund 97 % der Gebäude (2,68 Milliarden) Die im Atlas enthaltenen Daten werden im LoD1-Format angeboten. Dies ermöglicht eine effiziente Verarbeitung des Datensatzes in groß angelegten Simulationen und Analysen, was bei der Arbeit mit wirklich globalen Daten unerlässlich ist.

Die Wahl von LoD1 entspricht einem Gleichgewicht zwischen Detailgenauigkeit und RechenfähigkeitObwohl detailliertere und geometrisch deutlich umfassendere Daten existieren, sind deren Erzeugungs- und Speicherkosten für eine globale Abdeckung zu hoch. Der gewählte Ansatz ist jedoch für Anwendungen wie Gebäudevolumenberechnungen, Schätzungen der Wohnkapazität oder die Planung von Verkehrs- und Versorgungsinfrastruktur ausreichend genau.

Für europäische und spanische Städte lässt sich dieses Modell mit Katasterdaten, sozioökonomischen Statistiken oder lokalen Klimainformationen verknüpfen. Dies ermöglicht detailliertere Studien zu … Energieeffizienz in bestehenden WohngebietenPlanung von Stadterweiterungsgebieten oder Bewertung der Auswirkungen neuer Infrastruktur auf das Stadtbild.

Offene Daten im Dienste der Ziele für nachhaltige Entwicklung

Ein Hauptmerkmal des Global Building Atlas ist sein Fokus auf offener Zugang zu DatenDas Team der Technischen Universität München hat der wissenschaftlichen Gemeinschaft und öffentlichen Einrichtungen die 3D-Modelle als gemeinsame Arbeitsgrundlage zur Verfügung gestellt, die als Basis für vielfältige Forschungs- und Planungsprojekte dienen kann.

Diese Philosophie passt direkt zu den Bedürfnissen von Organisationen wie den Vereinten Nationen, die Folgendes erfordern: zuverlässige und vergleichbare Informationen Der Atlas dient dem Vergleich zwischen Ländern, um die Fortschritte bei der Erreichung der Ziele für nachhaltige Entwicklung (SDGs) zu verfolgen. Er ermöglicht unter anderem die Messung der Zersiedelung, der Wohndichte und der Nähe der Bevölkerung zu grundlegenden Dienstleistungen.

In Europa kann die Verfügbarkeit einer globalen Gebäudekarte Programme wie Copernicus oder nationale Landbeobachtungsinitiativen ergänzen, wie zum Beispiel Google Maps mit GeminiDurch die Kombination der 3D-Ebenen des Globalen Gebäudeatlas mit Daten zur Luftqualität, Mobilität oder zum Energieverbrauch werden umfassendere Instrumente zur Verfolgung des Übergangs zu nachhaltigere, inklusivere und widerstandsfähigere Städte.

Im spanischen Kontext können regionale und lokale Verwaltungen diese Ressourcen nutzen, um Aktualisierung der territorialen Diagnosen und um evidenzbasierte öffentliche Strategien zu entwickeln. Beispielsweise ist eine dreidimensionale Darstellung des Gebäudebestands besonders hilfreich bei der Planung von öffentlichen Verkehrsnetzen, Umweltzonen oder Strategien zur Wohnungsrenovierung.

Anwendungsgebiete in der Stadtplanung, Infrastruktur und im Risikomanagement

Die Einsatzmöglichkeiten des Globalen Gebäudeatlas sind vielfältig und umfassen alles von der wissenschaftliche Forschung Selbst die alltägliche Stadtverwaltung profitiert davon. Im Bereich der Stadtplanung ermöglichen 3D-Modelle einen schnellen Überblick über die Morphologie ganzer Stadtviertel, die Identifizierung von Gebieten mit hoher Gebäudedichte und die Ermittlung noch für Neubauprojekte verfügbarer Flächen.

Informationen über Volumen und Höhe von Gebäuden sind auch wertvoll für die InfrastrukturplanungDie Dimensionierung von Transport-, Stromverteilungs-, Wasser- und Abwasser- oder Telekommunikationsnetzen kann genauer erfolgen, wenn die Verteilung der Gebäude und die potenzielle Bevölkerungsdichte, die in den einzelnen Gebieten konzentriert werden kann, im Detail bekannt sind.

Im Hinblick auf das Risikomanagement dient die dreidimensionale Darstellung des Gebäudebestands als Unterstützung für Notfallszenarien simulierenHochwassermodelle, Extremwindanalysen oder seismische Risikostudien gewinnen an Realismus, wenn sie die Form und Höhe von Gebäuden berücksichtigen, insbesondere in dicht bebauten städtischen Gebieten, wo die Anordnung der Gebäude die Ausbreitung von Schäden beeinflusst.

Europäische Forscher und Techniker können den Globalen Gebäudeatlas mit anderen regionalen Datenbanken kombinieren, um ihre Analysen zu verfeinern. Im Fall spanischer Städte, die von Starkregenereignissen betroffen sind, trägt beispielsweise die Integration von 3D-Gebäudemodellen in hydrologische Simulationen dazu bei, Probleme detaillierter zu identifizieren. kritische Wasseransammlungspunkte oder mögliche Hindernisse für die natürliche Entwässerung.

All dies macht den Atlas zu einem flexiblen Werkzeug, das, ohne an ein einzelnes Fachgebiet gebunden zu sein, einen umfassenden Überblick bietet. Strukturinformationsschicht Eine sehr leistungsstarke Grundlage für vielfältige sektorale Analysen.

Durch die Kombination aus globaler Skala, hoher Auflösung und auf umfangreiche Analysen ausgerichteten Modellen des Entwicklungsstands (LoD1) positioniert sich der Global Building Atlas als pieza central Für diejenigen, die verstehen müssen, wie Gebäude auf dem Planeten verteilt sind und sich entwickeln, machen die offenen Daten, der Fokus auf traditionell unterrepräsentierte Regionen und das Potenzial zur Verbesserung sowohl der Klimaforschung als auch des Stadtmanagements sie zu einer besonders relevanten Ressource für Europa und Spanien, wo die Raumplanung und die Anpassung an den Klimawandel zunehmend Entscheidungen erfordern, die auf soliden Erkenntnissen basieren.

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Alberto navarro

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