Ученые из Германии впервые создали наиболее полное цифровое представление антропогенной среды планеты, собрав масштабный 3D-массив, включающий 2,75 миллиарда зданий. GlobalBuildingAtlas, разработанный исследовательской группой Технического университета Мюнхена (TUM), открывает новые возможности для передовых климатических исследований и способствует реализации Целей устойчивого развития ООН.
Финансируемый грантом ERC Starting Grant, набор данных основан на спутниковых снимках 2019 года. Его разрешение в 30 раз превосходит уровень предыдущих глобальных карт, максимальные оценки которых составляли около 1,7 миллиарда зданий.
Профессор и руководитель кафедры науки о данных в области наблюдения Земли доктор Сяосян Чжу в Техническом университете Мюнхена, возглавившая проект, отметила, что новая карта должна обеспечить более точные модели урбанизации, управления чрезвычайными ситуациями и инфраструктурного планирования, а также поможет городам стать более инклюзивными и устойчивыми.
Каждое здание на новой карте представлено с разрешением три на три метра. По словам разработчиков, такой уровень точности позволяет надежно оценивать высоту, объем и структурную плотность застройки.
Кроме того, 97 процентов всех объектов относятся к моделям уровня детализации 1. Это упрощенные трехмерные модели, передающие базовую геометрию здания. Хотя их детализация ниже, чем у моделей более высоких уровней LoD, они отлично подходят для масштабной интеграции в вычислительные модели. Чжу подчеркнула, что такие данные дают прочную основу для анализа городской структуры, расчета объемов и планирования инфраструктуры.
В отличие от прежних наборов данных, охватывавших в основном города развитых стран, новая карта предоставляет широкие сведения о регионах, которые ранее почти не были представлены на цифровых картах: странах Африки, Южной Америки, Юго-Восточной Азии, а также о сельских территориях по всему миру.
Чжу объяснила, что 3D-данные о зданиях куда точнее отражают уровень урбанизации и бедности, чем двухмерные карты. В трехмерных моделях исследователи видят не только площадь застройки, но и объем каждого здания, что позволяет гораздо точнее оценивать условия жизни.
Ученые также ввели новый показатель — объем зданий на душу населения. Этот глобальный индикатор измеряет суммарный строительный объем, приходящийся на одного человека, и выявляет социальные и экономические различия.
Трехмерные данные о застройке обеспечивают точную основу для планирования и контроля городского развития. Они помогут городам предпринимать целевые шаги по созданию более справедливых условий жизни — например, расширять жилой фонд или добавлять социальные объекты в густонаселенных, недостаточно обеспеченных районах.