Globálny atlas budov: 3D mapa, ktorá zobrazuje všetky budovy sveta

Posledná aktualizácia: 01.02.2024

  • Globálny atlas budov združuje 2,75 miliardy 3D modelov budov z celého sveta.
  • Dáta sú otvorené a tvoria kľúčový základ pre výskum klímy a urbanistické plánovanie.
  • Rozlíšenie 3x3 metre zvyšuje presnosť 30-krát v porovnaní s porovnateľnými databázami.
  • 97 % budov je ponúkaných v 3D LoD1 modeloch, ktoré sú užitočné pre analýzu miest a infraštruktúry.

3D mapa budov Globálny atlas budov

El Globálny atlas budov Stal sa jedným z popredných medzinárodných projektov zameraných na pochopenie toho, ako je planéta postavená. Ide o trojrozmernú mapu s vysokým rozlíšením, ktorá zhromažďuje informácie o miliardách budov takmer v každom kúte sveta a vytvára tak veľmi presný obraz mestskej a vidieckej stopy.

Tento globálny atlas, vyvinutý výskumným tímom z Technická univerzita v Mníchove (TUM)Je založený na otvorených dátach a je určený na použitie vedcami, verejnou správou a medzinárodnými organizáciami. Jeho cieľom je poskytnúť pevný základ pre výskum klímy, plánovanie infraštruktúry a hodnotenie pokroku pri dosahovaní cieľov trvalo udržateľného rozvoja OSN.

3D atlas, ktorý mapuje všetky budovy na planéte

Reliéfne mapy budov

Projekt Globálny atlas budov začína zdanlivo jednoduchou, ale zložitou otázkou, na ktorú treba odpovedať: Koľko budov je na Zemi a ako vyzerajú v 3D? Aby tím odpovedal na túto otázku, vytvoril prvú trojrozmernú mapu s vysokým rozlíšením, ktorá pokrýva takmer celý svetový stavebný fond, pod vedením profesora Xiaoxianga Zhua, vedúceho katedry dátovej vedy v pozorovaní Zeme na TUM.

Výsledkom je súbor údajov, ktorý spája 2,75 miliardy modelov budovodvodené zo satelitných snímok z roku 2019. Každý z týchto modelov zachytáva základný tvar a výšku budov, čo umožňuje analýzu zastavaného objemu a rozmiestnenia budov v mestských a vidieckych oblastiach.

Vďaka tomuto objemu informácií je Globálny atlas budov najrozsiahlejšia kolekcia vo svojej kategóriiPre predstavu o rozsahu tohto skoku, najväčšia dostupná globálna databáza doteraz obsahovala približne 1,7 miliardy budov, čo je o jednu miliardu menej ako nový atlas vyvinutý mníchovským tímom.

Exkluzívny obsah – kliknite sem  Objavte jasné rozdiely medzi pyramídami a hranolmi: Kompletný sprievodca

Pokrytie nie je obmedzené len na veľké mestá alebo najviac digitalizované krajiny. Jedným z vrcholov projektu je jeho explicitné začlenenie regióny, ktoré boli tradične vynechané z globálnych máp, ako sú rozsiahle oblasti Afriky, Južnej Ameriky a rozptýlené vidiecke oblasti, ktoré sa v konvenčných kartografických produktoch objavujú len zriedka.

Vysoko presné rozlíšenie pre mestské a klimatické modely

Budovy na Manhattane v 3D GlobalBuildingAtlas LoD1

Okrem objemu budov, Globálny atlas budov vyniká pre priestorové rozlíšenie vašich údajovModely boli vygenerované s veľkosťou buniek 3 × 3 metre, čo predstavuje približne tridsaťnásobné zlepšenie v porovnaní s inými porovnateľnými globálnymi databázami. Táto úroveň detailov umožňuje jasnejšie pochopenie celkového tvaru každej budovy a jej relatívnej výšky.

Vďaka tomuto rozlíšeniu je možné integrovať atlas do pokročilé modely urbanizácie a využívania pôdyVýskumníci špecializujúci sa na urbanistické štúdie, architekti a úradníci verejnej politiky môžu tieto informácie použiť na odhad hustoty zástavby, identifikáciu vzorcov rozširovania miest alebo na analýzu vzťahu medzi výškou budovy a spotrebou energie.

Zvýšená presnosť má vplyv aj v oblastiach, ako sú riadenie katastrofDetailný trojrozmerný pohľad na budovy uľahčuje simuláciu potenciálneho dopadu povodní, zemetrasení, búrok alebo zosuvov pôdy, čo pomáha pri prioritizácii zásahov a navrhovaní evakuačných plánov, ktoré sú viac zladené s realitou terénu.

V európskom a španielskom kontexte možno tento typ údajov použiť na spresnenie plánov pre prispôsobenie sa zmene klímyNapríklad presnejším posúdením toho, ktoré štvrte sú najzraniteľnejšie voči vlnám horúčav, potenciálnemu stúpnutiu hladiny morí alebo extrémnym zrážkam. 3D znázornenie budov uľahčuje porovnávanie informácií s ukazovateľmi populácie, príjmu alebo veku s cieľom identifikovať obzvlášť citlivé oblasti.

Modely LoD1: jednoduché, ale pripravené na rozsiahlu analýzu

Jedným z technických pilierov Globálneho stavebného atlasu je rozsiahle používanie 3D modelov v úroveň detailov 1 (LoD1)Táto norma opisuje budovy s použitím jednoduchých objemov, ktoré zachytávajú ich základnú geometriu a výšku, bez toho, aby zachádzali do jemných detailov, ako sú zložité strechy, balkóny alebo textúry fasád.

Podľa tímu TUM, okolo 97 % budov (2,68 miliardy) Dáta zahrnuté v atlase sú ponúkané vo formáte LoD1. To umožňuje efektívne spracovanie súboru údajov vo veľkých simuláciách a analýzach, čo je nevyhnutné pri práci so skutočne globálnymi dátami.

Exkluzívny obsah – kliknite sem  Čína slávnostne otvorila najväčší zavesený most na svete

Voľba LoD1 reaguje na rovnováhu medzi detaily a výpočtová zvládnuteľnosťHoci existujú vyššie úrovne detailov, ktoré sú z geometrického hľadiska oveľa bohatšie, náklady na ich generovanie a ukladanie sú pre globálne pokrytie neúnosné. Použitý prístup je dostatočne presný pre aplikácie, ako sú výpočty objemu budov, odhady kapacity obytných budov alebo plánovanie dopravnej a inžinierskej infraštruktúry.

V prípade európskych a španielskych miest je možné tento typ modelu integrovať s katastrálnymi údajmi, socioekonomickými štatistikami alebo lokálnymi klimatickými informáciami. To otvára dvere k prepracovanejším štúdiám o... energetická účinnosť v etablovaných štvrtiachplánovanie oblastí rozširovania miest alebo posudzovanie vplyvu novej infraštruktúry na mestskú krajinu.

Otvorené dáta v službách cieľov trvalo udržateľného rozvoja

Kľúčovou črtou Globálneho atlasu budov je jeho zameranie na otvorený prístup k údajomTím z Technickej univerzity v Mníchove sprístupnil vedeckej komunite a verejným inštitúciám súbor 3D modelov ako spoločný pracovný základ, ktorý môže slúžiť ako základ pre viacero oblastí výskumu a plánovacích projektov.

Táto filozofia priamo zodpovedá potrebám organizácií, ako je Organizácia Spojených národov, ktoré vyžadujú spoľahlivé a porovnateľné informácie medzi krajinami s cieľom sledovať pokrok smerom k dosiahnutiu cieľov trvalo udržateľného rozvoja (SDG). Atlas okrem iného umožňuje meranie rozrastania miest, hustoty obytných oblastí a blízkosti obyvateľstva k základným službám.

V Európe môže dostupnosť globálnej mapy budov dopĺňať programy ako Copernicus alebo národné iniciatívy pozorovania krajiny, ako napríklad Mapy Google s GeminiKombináciou 3D vrstiev Globálneho atlasu budov s údajmi o kvalite ovzdušia, mobilite alebo spotrebe energie sa získajú komplexnejšie nástroje na sledovanie prechodu smerom k... udržateľnejšie, inkluzívnejšie a odolnejšie mestá.

V španielskom kontexte môžu regionálne a miestne samosprávy využiť tieto typy zdrojov na aktualizovať územné diagnózy a navrhovať verejné politiky založené na dôkazoch. Napríklad pri plánovaní sietí verejnej dopravy, nízkoemisných zón alebo stratégií obnovy bývania je obzvlášť užitočná trojrozmerná vrstva fondu budov.

Exkluzívny obsah – kliknite sem  Rozdiel medzi morom a jazerom

Aplikácie v urbanistickom plánovaní, infraštruktúre a riadení rizík

urbanistické plánovanie Globálny atlas budov

Škála použitia Globálneho atlasu budov je široká a zahŕňa všetko od akademický výskum dokonca aj každodenné riadenie miest. V oblasti urbanistického plánovania umožňujú 3D modely rýchly prehľad o morfológii celých štvrtí, identifikáciu oblastí s vysokou koncentráciou budov a detekciu pozemkových rezerv, ktoré sú stále k dispozícii pre nový rozvoj.

Informácie o objeme a výške budov sú tiež cenné pre plánovanie infraštruktúryDopravné, distribučné, vodovodné a kanalizačné alebo telekomunikačné siete je možné presnejšie dimenzovať, ak je podrobne známe rozmiestnenie budov a potenciálna populácia, ktorá sa môže v každej oblasti koncentrovať.

Z hľadiska riadenia rizík slúži trojrozmerné znázornenie fondu budov ako podpora pre simulovať núdzové scenáreModely povodní, analýzy extrémneho vetra alebo štúdie seizmického rizika získavajú na realizme, keď zahŕňajú tvar a výšku budov, najmä v husto zastavaných mestských prostrediach, kde usporiadanie budov podmieňuje šírenie škôd.

Európski výskumníci a technici môžu kombinovať Globálny atlas budov s inými regionálnymi databázami, aby spresnili svoje hodnotenia. Napríklad v prípade španielskych miest vystavených prívalovým dažďom pomáha integrácia 3D modelov budov do hydrologických simulácií identifikovať problémy podrobnejšie. kritické body akumulácie vody alebo možné prekážky prirodzeného odvodňovania.

Vďaka tomu všetkému je atlas flexibilným nástrojom, ktorý bez toho, aby bol viazaný na jeden študijný odbor, poskytuje štrukturálna informačná vrstva veľmi silný základ pre budovanie rôznych sektorových analýz.

Vďaka kombinácii modelov globálneho rozsahu, vysokého rozlíšenia a úrovne rozvoja (LoD1) zameraných na rozsiahlu analýzu sa Globálny atlas budov prezentuje ako stredobodom Pre tých, ktorí potrebujú pochopiť, ako sú budovy rozmiestnené a vyvíjajú sa po celej planéte, je charakter otvorených dát, zameranie na tradične nedostatočne zastúpené regióny a potenciál zlepšiť výskum klímy aj riadenie miest obzvlášť relevantným zdrojom pre Európu a Španielsko, kde územné plánovanie a adaptácia na zmenu klímy čoraz viac vyžadujú rozhodnutia založené na solídnych dôkazoch.

Súvisiaci článok:
Mapy Google sa dočkali aktualizácie s umelou inteligenciou Gemini a kľúčovými zmenami v navigácii.