Global Building Atlas: 3D-kartet som setter alle verdens bygninger i søkelyset

El Globalt bygningsatlas Det har blitt et av de ledende internasjonale prosjektene for å forstå hvordan planeten er bygd opp. Det er et høyoppløselig, tredimensjonalt kart som samler informasjon om milliarder av bygninger i nesten alle verdenshjørner, og genererer et svært nøyaktig øyeblikksbilde av det urbane og landlige fotavtrykket.

Dette globale atlaset, utviklet av et forskerteam fra Tekniske universitetet i München (TUM)Den er basert på åpne data og utformet for bruk av forskere, offentlige forvaltninger og internasjonale organisasjoner. Målet er å gi et solid grunnlag for klimaforskning, infrastrukturplanlegging og vurdering av fremgang mot FNs bærekraftsmål.

Et 3D-atlas som kartlegger alle bygningene på planeten

Global Building Atlas-prosjektet starter med et tilsynelatende enkelt, men komplekst spørsmål å svare på: Hvor mange bygninger finnes det på jorden, og hvordan ser de ut i 3D? For å svare på dette spørsmålet har teamet ledet av professor Xiaoxiang Zhu, leder av professoratet for datavitenskap i jordobservasjon ved TUM, generert det første høyoppløselige tredimensjonale kartet som dekker nesten hele verdens bygningsmasse.

Resultatet er et datasett som samler 2,75 milliarder bygningsmodellerhentet fra satellittbilder fra 2019. Hver av disse modellene fanger opp den grunnleggende formen og høyden på bygningene, noe som muliggjør analyse av det bebygde volumet og hvordan bygningene er fordelt i urbane og landlige områder.

Denne mengden informasjon gjør Global Building Atlas til den den mest omfattende samlingen i sin kategoriFor å gi en idé om størrelsen på spranget, inkluderte den største globale databasen som er tilgjengelig hittil rundt 1,7 milliarder bygninger, det vil si én milliard færre enn det nye atlaset utviklet av München-teamet.

Dekningen er ikke begrenset til større byer eller de mest digitaliserte landene. Et av prosjektets høydepunkter er den eksplisitte integreringen. regioner som tradisjonelt ble utelatt fra globale kart, som store områder av Afrika, Sør-Amerika og spredte landlige områder som sjelden forekommer i konvensjonelle kartografiske produkter.

Høypresisjonsoppløsning for by- og klimamodeller

Utover volumet av bygninger, den Globalt bygningsatlas skiller seg ut for romlig oppløsning av dataene dineModellene ble generert med en cellestørrelse på 3 × 3 meter, noe som representerer en forbedring på omtrent tretti ganger sammenlignet med andre sammenlignbare globale databaser. Dette detaljnivået gir en klarere forståelse av den overordnede formen til hver bygning og dens relative høyde.

Takket være denne oppløsningen er det mulig å integrere atlaset i avanserte modeller for urbanisering og arealbrukForskere som spesialiserer seg i bystudier, arkitekter og offentlige tjenestemenn kan bruke informasjonen til å estimere bygningstettheter, identifisere byutvidelsesmønstre eller analysere forholdet mellom bygningshøyde og energiforbruk.

Den økte presisjonen utgjør også en forskjell på områder som katastrofehåndteringDetaljerte tredimensjonale bilder av bygninger gjør det enklere å simulere den potensielle virkningen av flom, jordskjelv, stormer eller jordskred, noe som bidrar til å prioritere tiltak og utforme evakueringsplaner som er bedre tilpasset terrengets virkelighet.

I europeisk og spansk kontekst kan denne typen data brukes til å forbedre planer for tilpasning til klimaendringerFor eksempel ved å mer nøyaktig vurdere hvilke nabolag som er mest sårbare for hetebølger, potensiell havnivåstigning eller ekstreme nedbørshendelser. En 3D-representasjon av bygningene gjør det enklere å kryssreferere informasjon med befolknings-, inntekts- eller aldersindikatorer for å identifisere spesielt sensitive områder.

LoD1-modeller: enkle, men klare for massiv analyse

En av de tekniske søylene i Global Building Atlas er den utbredte bruken av 3D-modeller i detaljnivå 1 (LoD1)Denne standarden beskriver bygninger ved hjelp av enkle volumer som fanger opp deres grunnleggende geometri og høyde, uten å gå inn på fine detaljer som komplekse tak, balkonger eller fasadeteksturer.

Ifølge TUM-teamet, rundt 97 % av bygningene (2,68 milliarder) Dataene i atlaset tilbys i LoD1-format. Dette muliggjør effektiv håndtering av datasettet i storskala simuleringer og analyser, noe som er viktig når man jobber med virkelig globale data.

Valget av LoD1 er basert på en balanse mellom detaljer og beregningsmessig håndterbarhetSelv om det finnes høyere detaljnivåer, som er mye rikere fra et geometrisk synspunkt, er genererings- og lagringskostnadene uoverkommelige for global dekning. Tilnærmingen som er valgt er nøyaktig nok for applikasjoner som beregninger av bygningsvolum, estimater av boligkapasitet eller planlegging av transport- og forsyningsinfrastruktur.

For europeiske og spanske byer kan denne typen modell integreres med matrikkeldata, sosioøkonomisk statistikk eller lokal klimainformasjon. Dette åpner døren for mer raffinerte studier av... energieffektivitet i etablerte nabolagplanlegging av byutvidelsesområder eller vurdering av virkningen av ny infrastruktur på bylandskapet.

Åpne data i tjeneste for bærekraftsmålene

Et sentralt trekk ved Global Building Atlas er fokuset på åpen tilgang til dataTeamet fra det tekniske universitetet i München har gjort settet med 3D-modeller tilgjengelig for det vitenskapelige miljøet og offentlige institusjoner som et felles arbeidsgrunnlag som kan gi næring til flere forskningslinjer og planleggingsprosjekter.

Denne filosofien passer direkte med behovene til organisasjoner som FN, som krever pålitelig og sammenlignbar informasjon mellom land for å spore fremdriften mot bærekraftsmålene. Atlaset legger blant annet til rette for måling av byspredning, tettheten av boligområder og befolkningens nærhet til grunnleggende tjenester.

I Europa kan tilgjengeligheten av et globalt bygningskart utfylle programmer som Copernicus eller nasjonale landobservasjonsinitiativer, som f.eks. Google Maps med GeminiVed å kombinere 3D-lagene i Global Building Atlas med data om luftkvalitet, mobilitet eller energiforbruk, oppnås mer omfattende verktøy for å spore overgangen mot mer bærekraftige, inkluderende og robuste byer.

I spansk kontekst kan regionale og lokale administrasjoner dra nytte av denne typen ressurser til å oppdater territoriale diagnoser og å utforme evidensbasert offentlig politikk. For eksempel, når man planlegger kollektivtransportnettverk, lavutslippssoner eller strategier for boligrehabilitering, er det spesielt nyttig å ha et tredimensjonalt lag av bygningsmassen.

Anvendelser innen byplanlegging, infrastruktur og risikostyring

Bruksområdet for Global Building Atlas er bredt og omfatter alt fra akademisk forskning til og med den daglige forvaltningen av byer. Innen byplanlegging gir 3D-modeller en rask oversikt over morfologien til hele nabolag, identifisering av områder med høy konsentrasjon av bygninger og deteksjon av landreserver som fortsatt er tilgjengelige for nyutvikling.

Informasjon om bygningers volum og høyde er også verdifull for infrastrukturplanleggingTransport-, strømdistribusjons-, vann- og sanitær- eller telekommunikasjonsnettverk kan dimensjoneres mer nøyaktig dersom fordelingen av bygninger og den potensielle befolkningen som kan konsentreres i hvert område er kjent i detalj.

Når det gjelder risikostyring, fungerer den tredimensjonale representasjonen av bygningsmassen som støtte for simulere nødscenarioerFlommodeller, ekstremvindanalyser eller seismiske risikostudier blir mer realistiske når de innlemmer formen og høyden på bygninger, spesielt i tettbygde bymiljøer der bygningenes plassering bestemmer spredningen av skader.

Europeiske forskere og teknikere kan kombinere Global Building Atlas med andre regionale databaser for å forbedre vurderingene sine. Når det gjelder spanske byer som er utsatt for kraftig regn, kan for eksempel integrering av 3D-bygningsmodeller i hydrologiske simuleringer bidra til å identifisere problemer mer detaljert. kritiske vannopphopningspunkter eller mulige hindringer for naturlig drenering.

Alt dette gjør atlaset til et fleksibelt verktøy som, uten å være bundet til et enkelt fagfelt, gir en strukturelt informasjonslag svært kraftig å bygge ulike sektoranalyser på.

Med en kombinasjon av modeller på global skala, høy oppløsning og utviklingsnivå (LoD1) rettet mot massiv analyse, posisjonerer Global Building Atlas seg som en midtstykke For de som trenger å forstå hvordan bygninger er distribuert og utvikler seg over hele planeten, gjør dens åpne data-natur, fokuset på tradisjonelt underrepresenterte regioner og potensialet til å forbedre både klimaforskning og byforvaltning den til en spesielt relevant ressurs for Europa og Spania, der territoriell planlegging og tilpasning til klimaendringer i økende grad krever beslutninger basert på solid bevis.

Relatert artikkel:

Google Maps får en oppdatering med Gemini AI og viktige navigasjonsendringer

Alberto navarro

Jeg er en teknologientusiast som har gjort sine "geek"-interesser til et yrke. Jeg har brukt mer enn 10 år av livet mitt på å bruke banebrytende teknologi og fikse med alle slags programmer av ren nysgjerrighet. Nå har jeg spesialisert meg på datateknologi og videospill. Dette er fordi jeg i mer enn 5 år har skrevet for forskjellige nettsteder om teknologi og videospill, og laget artikler som prøver å gi deg den informasjonen du trenger på et språk som er forståelig for alle.

Hvis du har spørsmål, spenner min kunnskap fra alt relatert til Windows-operativsystemet samt Android for mobiltelefoner. Og mitt engasjement er til deg, jeg er alltid villig til å bruke noen minutter og hjelpe deg med å løse eventuelle spørsmål du måtte ha i denne internettverdenen.