Global Building Atlas: 3D-kartan som sätter alla världens byggnader i rampljuset

El Global byggnadsatlas Det har blivit ett av de ledande internationella projekten för att förstå hur planeten är uppbyggd. Det är en högupplöst, tredimensionell karta som sammanställer information om miljarder byggnader i nästan varje hörn av världen, vilket genererar en mycket exakt ögonblicksbild av stads- och landsbygdsavtrycket.

Denna globala atlas, utvecklad av ett forskarteam från Tekniska universitetet i München (TUM)Den är baserad på öppna data och utformad för användning av forskare, offentliga förvaltningar och internationella organisationer. Målet är att skapa en solid grund för klimatforskning, infrastrukturplanering och bedömning av framsteg mot FN:s mål för hållbar utveckling.

En 3D-atlas som kartlägger alla byggnader på planeten

Projektet Global Building Atlas börjar med en till synes enkel men komplex fråga att besvara: Hur många byggnader finns det på jorden och hur ser de ut i 3D? För att besvara denna fråga har teamet lett av professor Xiaoxiang Zhu, chef för professorn i datavetenskap inom jordobservation vid TUM, skapat den första högupplösta tredimensionella kartan som täcker nästan hela världens byggnadsbestånd.

Resultatet är en datauppsättning som sammanför 2,75 miljarder byggmodellerhärledda från satellitbilder från 2019. Var och en av dessa modeller fångar byggnadernas grundläggande form och höjd, vilket möjliggör analys av den bebyggda volymen och hur byggnaderna är fördelade i stads- och landsbygdsområden.

Denna informationsvolym gör den globala byggnadsatlasen till den den mest omfattande samlingen i sin kategoriFör att ge en uppfattning om språngets omfattning inkluderade den största globala databasen som hittills varit tillgänglig cirka 1,7 miljarder byggnader, det vill säga en miljard färre än den nya atlas som utvecklats av München-teamet.

Täckningen är inte begränsad till större städer eller de mest digitaliserade länderna. En av projektets höjdpunkter är dess uttryckliga införlivande regioner som traditionellt utelämnats från globala kartor, såsom stora områden i Afrika, Sydamerika och spridda landsbygdsområden som sällan förekommer i konventionella kartografiska produkter.

Hög precisionsupplösning för stads- och klimatmodeller

Utöver byggnadernas volym, den Global byggnadsatlas sticker ut för rumslig upplösning av dina dataModellerna genererades med en cellstorlek på 3×3 meter, vilket motsvarar en förbättring på ungefär trettio gånger jämfört med andra jämförbara globala databaser. Denna detaljnivå möjliggör en tydligare förståelse av varje byggnads övergripande form och dess relativa höjd.

Tack vare denna upplösning är det möjligt att integrera atlasen i avancerade modeller för urbanisering och markanvändningForskare som specialiserar sig på stadsstudier, arkitekter och offentliga beslutsfattare kan använda informationen för att uppskatta byggnadstätheter, identifiera urbana expansionsmönster eller analysera sambandet mellan byggnadshöjd och energiförbrukning.

Den ökade precisionen gör också skillnad inom områden som katastrofhanteringAtt ha en detaljerad tredimensionell vy av byggnader gör det enklare att simulera den potentiella effekten av översvämningar, jordbävningar, stormar eller jordskred, vilket hjälper till att prioritera insatser och utforma evakueringsplaner som är mer anpassade till terrängens verklighet.

I europeiska och spanska sammanhang kan den här typen av data användas för att förfina planer för anpassning till klimatförändringarTill exempel genom att mer exakt bedöma vilka områden som är mest sårbara för värmeböljor, potentiell havsnivåhöjning eller extrema regnhändelser. Att ha en 3D-representation av byggnaderna gör det enklare att jämföra information med befolknings-, inkomst- eller åldersindikatorer för att identifiera särskilt känsliga områden.

LoD1-modeller: enkla, men redo för omfattande analys

En av de tekniska grundpelarna i Global Building Atlas är den utbredda användningen av 3D-modeller inom detaljnivå 1 (LoD1)Denna standard beskriver byggnader med enkla volymer som fångar deras grundläggande geometri och höjd, utan att gå in på fina detaljer som komplexa tak, balkonger eller fasadtexturer.

Enligt TUM-teamet, cirka 97 % av byggnaderna (2,68 miljarder) Data som ingår i atlasen erbjuds i LoD1-format. Detta möjliggör effektiv hantering av datamängden i storskaliga simuleringar och analyser, vilket är avgörande när man arbetar med verkligt globala data.

Valet av LoD1 motsvarar en balans mellan detaljerad och beräkningsmässig hanterbarhetÄven om det finns högre detaljnivåer, vilka är mycket mer geometriska, är deras genererings- och lagringskostnader oöverkomliga för global täckning. Den metod som används är tillräckligt noggrann för tillämpningar som beräkningar av byggnadsvolym, uppskattningar av bostadskapacitet eller planering av transport- och allmännyttiga infrastrukturer.

För europeiska och spanska städer kan den här typen av modell integreras med fastighetsregister, socioekonomisk statistik eller lokal klimatinformation. Detta öppnar dörren för mer förfinade studier om... energieffektivitet i etablerade områdenplanering av områden för stadsutbyggnad eller bedömning av ny infrastrukturs påverkan på stadslandskapet.

Öppna data i tjänst för de globala målen för hållbar utveckling

En viktig del av Global Building Atlas är dess fokus på öppen åtkomst till dataTeamet från Tekniska universitetet i München har gjort uppsättningen 3D-modeller tillgängliga för forskarsamhället och offentliga institutioner som en gemensam arbetsbas som kan ligga till grund för flera forsknings- och planeringsprojekt.

Denna filosofi passar direkt in i behoven hos organisationer som Förenta nationerna, vilka kräver tillförlitlig och jämförbar information mellan länder för att följa framstegen mot de globala målen för hållbar utveckling. Atlasen underlättar bland annat mätning av stadsutbredning, bostadstätheten och befolkningens närhet till grundläggande tjänster.

I Europa kan tillgången till en global byggnadskarta komplettera program som Copernicus eller nationella initiativ för markobservation, som t.ex. Google Maps med GeminiGenom att kombinera 3D-lagren i den globala byggnadsatlasen med data om luftkvalitet, mobilitet eller energiförbrukning erhålls mer omfattande verktyg för att spåra övergången mot mer hållbara, inkluderande och motståndskraftiga städer.

I det spanska sammanhanget kan regionala och lokala förvaltningar dra nytta av den här typen av resurser för att uppdatera territoriella diagnoser och att utforma evidensbaserad offentlig politik. Till exempel, vid planering av kollektivtrafiknät, lågutsläppszoner eller strategier för bostadsrehabilitering, är det särskilt användbart att ha ett tredimensionellt lager av byggnadsbeståndet.

Tillämpningar inom stadsplanering, infrastruktur och riskhantering

Användningsområdena för Global Building Atlas är brett och omfattar allt från akademisk forskning även den dagliga förvaltningen av städer. Inom stadsplanering möjliggör 3D-modeller en snabb överblick över morfologin hos hela stadsdelar, identifiering av områden med en hög koncentration av byggnader och upptäckt av markreserver som fortfarande är tillgängliga för nybyggnation.

Information om byggnaders volym och höjd är också värdefull för infrastrukturplaneringTransport-, eldistributions-, vatten- och avlopps- eller telekommunikationsnät kan dimensioneras mer exakt om fördelningen av byggnader och den potentiella befolkningen som kan koncentreras i varje område är känd i detalj.

När det gäller riskhantering fungerar den tredimensionella representationen av byggnadsbeståndet som stöd för simulera nödscenarierÖversvämningsmodeller, analyser av extrema vindar eller seismiska riskstudier blir mer realistisk när de tar hänsyn till byggnaders form och höjd, särskilt i täta stadsmiljöer där byggnadernas arrangemang påverkar spridningen av skador.

Europeiska forskare och tekniker kan kombinera Global Building Atlas med andra regionala databaser för att förfina sina bedömningar. När det gäller spanska städer som utsätts för skyfall, kan integration av 3D-byggnadsmodeller i hydrologiska simuleringar bidra till att identifiera problem mer detaljerat. kritiska vattenansamlingspunkter eller möjliga hinder för naturlig dränering.

Allt detta gör atlasen till ett flexibelt verktyg som, utan att vara bunden till ett enda studieområde, ger en strukturellt informationslager mycket kraftfullt att bygga olika sektoranalyser på.

Med en kombination av global skala, hög upplösning och utvecklingsnivåmodeller (LoD1) inriktade på massiv analys positionerar sig Global Building Atlas som en pieza central För de som behöver förstå hur byggnader är distribuerade och utvecklas över hela planeten, gör dess öppna data-karaktär, dess fokus på traditionellt underrepresenterade regioner och dess potential att förbättra både klimatforskning och stadsförvaltning det till en särskilt relevant resurs för Europa och Spanien, där territoriell planering och anpassning till klimatförändringar i allt högre grad kräver beslut baserade på solida bevis.

Relaterad artikel:

Google Maps får en uppdatering med Gemini AI och viktiga navigeringsändringar

Alberto navarro

Jag är en teknikentusiast som har gjort sina "nördar"-intressen till ett yrke. Jag har tillbringat mer än 10 år av mitt liv med att använda den senaste tekniken och mixtrat med alla typer av program av ren nyfikenhet. Nu har jag specialiserat mig på datateknik och tv-spel. Detta beror på att jag i mer än 5 år har arbetat med att skriva för olika webbplatser om teknik och videospel, skapa artiklar som försöker ge dig den information du behöver på ett språk som är begripligt för alla.

Om du har några frågor sträcker sig min kunskap från allt som rör operativsystemet Windows samt Android för mobiltelefoner. Och mitt engagemang är för dig, jag är alltid villig att spendera några minuter och hjälpa dig att lösa alla frågor du kan ha i den här internetvärlden.