Global Building Atlas: 3D-kartta, joka tuo kaikki maailman rakennukset valokeilaan

Viimeisin päivitys: 06.12.2023
Kirjoittaja: Alberto Navarro

  • Global Building Atlas kokoaa yhteen 2,75 miljardia 3D-mallia rakennuksista kaikkialta maailmasta.
  • Data on avointa ja muodostaa keskeisen perustan ilmastotutkimukselle ja kaupunkisuunnittelulle.
  • 3x3 metrin resoluutio parantaa tarkkuutta 30 kertaa verrattuna vastaaviin tietokantoihin.
  • 97 % rakennuksista on saatavilla 3D LoD1 -malleina, jotka ovat hyödyllisiä kaupunki- ja infrastruktuurianalyyseissä.

3D-kartta rakennuksista Global Building Atlas

El Globaali rakennusatlas Siitä on tullut yksi johtavista kansainvälisistä hankkeista planeetan rakenteen ymmärtämiseksi. Se on korkearesoluutioinen, kolmiulotteinen kartta, joka kokoaa tietoa miljardeista rakennuksista lähes joka puolella maailmaa ja luo erittäin tarkan tilannekuvan kaupunkien ja maaseudun jalanjäljestä.

Tämä maailmanlaajuinen atlas, jonka on kehittänyt tutkimusryhmä Münchenin teknillinen yliopisto (TUM)Se perustuu avoimeen dataan ja on suunniteltu tutkijoiden, julkishallinnon ja kansainvälisten järjestöjen käyttöön. Sen tavoitteena on tarjota vankka perusta ilmastotutkimus, infrastruktuurisuunnittelu ja YK:n kestävän kehityksen tavoitteiden saavuttamisen arviointi.

3D-atlas, joka kartoittaa kaikki planeetan rakennukset

Rakennusten kohokartat

Global Building Atlas -projekti alkaa näennäisen yksinkertaisella mutta monimutkaisella kysymyksellä, johon on vastattava: Kuinka monta rakennusta maapallolla on ja miltä ne näyttävät 3D-muodossa? Vastatakseen tähän kysymykseen TUMin datatieteen maapallon havainnoinnin professori Xiaoxiang Zhun johtama tiimi on luonut ensimmäisen korkean resoluution kolmiulotteisen kartan, joka kattaa lähes koko maailman rakennuskannan.

Tuloksena on tietojoukko, joka yhdistää 2,75 miljardia rakennusmalliajohdettu vuoden 2019 satelliittikuvista. Jokainen näistä malleista tallentaa rakennusten perusmuodon ja korkeuden, mikä mahdollistaa rakennetun tilavuuden ja rakennusten jakautumisen kaupunki- ja maaseutualueilla analysoinnin.

Tämä tietomäärä tekee Global Building Atlasista laajin kokoelma kategoriassaanJotta harppauksen suuruudesta saisi käsityksen, tähän mennessä suurin saatavilla oleva maailmanlaajuinen tietokanta sisälsi noin 1,7 miljardia rakennusta, eli miljardi vähemmän kuin Münchenin tiimin kehittämässä uudessa atlasissa.

Ainutlaatuinen sisältö - Napsauta tästä  Keskeinen ero maanosan ja maan välillä: Kaikki mitä sinun tarvitsee tietää

Kattavuus ei rajoitu suuriin kaupunkeihin tai digitalisoituneimpiin maihin. Yksi projektin kohokohdista on sen selkeä sisällyttäminen alueet, jotka perinteisesti jätettiin pois maailmanlaajuisista kartoista, kuten laajoja alueita Afrikassa, Etelä-Amerikassa ja hajanaisilla maaseutualueilla, jotka esiintyvät harvoin perinteisissä kartografisissa tuotteissa.

Tarkka resoluutio kaupunki- ja ilmastomalleille

Manhattanin rakennukset 3D:nä GlobalBuildingAtlas LoD1

Rakennusten määrän lisäksi Globaali rakennusatlas erottuu joukosta datasi spatiaalinen resoluutioMallit luotiin 3 × 3 metrin solukoolla, mikä on noin 30-kertainen parannus muihin vastaaviin maailmanlaajuisiin tietokantoihin verrattuna. Tämä yksityiskohtaisuuden taso mahdollistaa selkeämmän ymmärryksen kunkin rakennuksen yleisestä muodosta ja sen suhteellisesta korkeudesta.

Tämän resoluution ansiosta atlas on mahdollista integroida edistyneet kaupungistumisen ja maankäytön mallitKaupunkitutkimukseen erikoistuneet tutkijat, arkkitehdit ja julkisen politiikan virkamiehet voivat käyttää tietoja rakennustiheyksien arvioimiseen, kaupunkien laajenemismallien tunnistamiseen tai rakennuskorkeuden ja energiankulutuksen välisen suhteen analysointiin.

Lisätty tarkkuus tekee eron myös esimerkiksi seuraavilla alueilla: katastrofien hallintaRakennusten yksityiskohtainen kolmiulotteinen näkymä helpottaa tulvien, maanjäristysten, myrskyjen tai maanvyörymien mahdollisten vaikutusten simulointia, mikä auttaa priorisoimaan toimia ja suunnittelemaan evakuointisuunnitelmia, jotka ovat paremmin linjassa maaston todellisuuden kanssa.

Euroopan ja Espanjan kontekstissa tämäntyyppistä dataa voidaan käyttää suunnitelmien tarkentamiseen sopeutuminen ilmastonmuutokseenEsimerkiksi arvioimalla tarkemmin, mitkä kaupunginosat ovat alttiimpia helleaalloille, mahdolliselle merenpinnan nousulle tai äärimmäisille sadetapahtumille. Rakennusten 3D-esitys helpottaa tietojen ristiviittaamista väestö-, tulo- tai ikäindikaattoreihin erityisen herkkien alueiden tunnistamiseksi.

LoD1-mallit: yksinkertaisia, mutta valmiita massiiviseen analyysiin

Yksi Global Building Atlasin teknisistä pilareista on 3D-mallien laaja käyttö yksityiskohtaisuustaso 1 (LoD1)Tämä standardi kuvaa rakennuksia yksinkertaisilla tilavuuksilla, jotka kuvaavat niiden perusgeometriaa ja korkeutta menemättä kuitenkaan yksityiskohtiin, kuten monimutkaisiin kattoihin, parvekkeisiin tai julkisivujen tekstuureihin.

TUM-tiimin mukaan noin 97 % rakennuksista (2,68 miljardia) Atlakseen sisältyvät tiedot tarjotaan LoD1-muodossa. Tämä mahdollistaa tietojoukon tehokkaan käsittelyn laajamittaisissa simulaatioissa ja analyyseissä, mikä on olennaista työskenneltäessä todella globaalin datan kanssa.

Ainutlaatuinen sisältö - Napsauta tästä  Ero kaupungin ja kunnan välillä

LoD1:n valinta vastaa tasapainoon seuraavien välillä: yksityiskohtien ja laskennallisen hallittavuudenVaikka on olemassa yksityiskohtaisempia tietoja, jotka ovat geometrisesti paljon rikkaampia, niiden generointi- ja varastointikustannukset ovat kohtuuttomat maailmanlaajuisen kattavuuden saavuttamiseksi. Käytetty lähestymistapa on riittävän tarkka esimerkiksi rakennusten tilavuuslaskelmiin, asuinkapasiteettiarvioihin tai liikenne- ja kunnallistekniikan infrastruktuurin suunnitteluun.

Eurooppalaisissa ja espanjalaisissa kaupungeissa tämäntyyppinen malli voidaan integroida kiinteistörekisteritietoihin, sosioekonomisiin tilastoihin tai paikallisiin ilmastotietoihin. Tämä avaa oven tarkemmille tutkimuksille... energiatehokkuus vakiintuneissa asuinalueissakaupunkien laajentumisalueiden suunnittelu tai uuden infrastruktuurin vaikutusten arviointi kaupunkikuvaan.

Avoin data kestävän kehityksen tavoitteiden palveluksessa

Globaalin rakennusatlaksen keskeinen piirre on sen keskittyminen avoin pääsy dataanMünchenin teknillisen yliopiston tiimi on asettanut 3D-mallien joukon tiedeyhteisön ja julkisten laitosten saataville yhteiseksi työskentelypohjaksi, jota voidaan käyttää useiden tutkimus- ja suunnitteluprojektien tukena.

Tämä filosofia sopii suoraan Yhdistyneiden Kansakuntien kaltaisten järjestöjen tarpeisiin, jotka vaativat luotettavaa ja vertailukelpoista tietoa maiden välillä kestävän kehityksen tavoitteiden (SDG) saavuttamisen seuraamiseksi. Atlas helpottaa muun muassa yhdyskuntarakenteen leviämisen, asuinalueiden tiheyden ja väestön läheisyyden peruspalveluihin mittaamista.

Euroopassa globaalin rakennuskartan saatavuus voi täydentää Copernicuksen kaltaisia ​​ohjelmia tai kansallisia maanhavainnointialoitteita, kuten Google Maps Gemini-sovelluksellaYhdistämällä Global Building Atlasin 3D-tasot ilmanlaatua, liikkuvuutta tai energiankulutusta koskeviin tietoihin saadaan kattavampia työkaluja siirtymisen seuraamiseen kohti kestävämpiä, osallistavampia ja joustavampia kaupunkeja.

Espanjan kontekstissa alue- ja paikallishallinnot voivat hyödyntää tämäntyyppisiä resursseja päivitä alueelliset diagnoosit ja suunnitella näyttöön perustuvia julkisia politiikkoja. Esimerkiksi julkisen liikenteen verkkoja, vähäpäästöisiä vyöhykkeitä tai asuntojen kunnostusstrategioita suunniteltaessa rakennuskannan kolmiulotteinen kuvaus on erityisen hyödyllinen.

Ainutlaatuinen sisältö - Napsauta tästä  Malesia käynnistää uudelleen lennon MH370 etsinnät Intian valtamerellä

Sovellukset kaupunkisuunnittelussa, infrastruktuurissa ja riskienhallinnassa

kaupunkisuunnittelu Global Building Atlas

Globaalin rakennuskartaston käyttömahdollisuudet ovat laajat ja kattavat kaiken akateeminen tutkimus jopa kaupunkien päivittäisessä johtamisessa. Kaupunkisuunnittelun alalla 3D-mallit mahdollistavat nopean yleiskuvan kokonaisten kaupunginosien morfologiasta, tiheästi rakennettujen alueiden tunnistamisen ja uusille kehityshankkeille vielä käytettävissä olevien maa-alueiden havaitsemisen.

Tiedot rakennusten tilavuudesta ja korkeudesta ovat myös arvokkaita infrastruktuurisuunnitteluLiikenne-, sähkönjakelu-, vesi- ja sanitaatio- tai televiestintäverkkojen mitoitus voidaan määrittää tarkemmin, jos rakennusten jakautuminen ja kullekin alueelle mahdollisesti keskittyvä väestö tunnetaan yksityiskohtaisesti.

Riskienhallinnan kannalta rakennuskannan kolmiulotteinen esitys tukee simuloida hätätilanteitaTulvamallit, äärimmäisten tuulien analyysit tai seismiset riskitutkimukset saavat realistisuutta, kun niissä otetaan huomioon rakennusten muoto ja korkeus, erityisesti tiheissä kaupunkiympäristöissä, joissa rakennusten järjestely vaikuttaa vahinkojen leviämiseen.

Eurooppalaiset tutkijat ja teknikot voivat yhdistää Global Building Atlasin muihin alueellisiin tietokantoihin tarkentaakseen arvioitaan. Esimerkiksi rankkasateille altistuvien espanjalaisten kaupunkien tapauksessa 3D-rakennusmallien integrointi hydrologisiin simulaatioihin auttaa tunnistamaan ongelmia yksityiskohtaisemmin. kriittiset veden kertymispisteet tai mahdolliset esteet luonnolliselle vedenpoistolle.

Kaikki tämä tekee atlasesta joustavan työkalun, joka tarjoaa mahdollisuuksia olla sidottu vain yhteen tutkimusalaan. rakenteellinen tietokerros erittäin tehokas pohja monipuolisten sektorikohtaisten analyysien rakentamiseen.

Yhdistämällä globaalin mittakaavan, korkean resoluution ja kehitystason (LoD1) mallit, jotka on suunnattu massiiviseen analyysiin, Global Building Atlas asemoituu yhdeksi keskiosa Niille, jotka haluavat ymmärtää, miten rakennukset jakautuvat ja kehittyvät ympäri planeettaa, sen avoin data, keskittyminen perinteisesti aliedustettuihin alueisiin ja sen potentiaali parantaa sekä ilmastotutkimusta että kaupunkien hallintaa tekevät siitä erityisen merkityksellisen resurssin Euroopassa ja Espanjassa, joissa aluesuunnittelu ja ilmastonmuutokseen sopeutuminen vaativat yhä enemmän vankkaan näyttöön perustuvia päätöksiä.

Aiheeseen liittyvä artikkeli:
Google Maps saa päivityksen Gemini-tekoälyn ja tärkeimpien navigointimuutosten myötä