Nowa jakość w kartografii. Baza zawiera niemal trzy miliardy modeli 3D
Atlas zawiera dokładnie 2,75 miliarda cyfrowych modeli budynków ze wszystkich zakątków globu, oferując przy tym trzydziestokrotnie lepszą szczegółowość niż jakakolwiek wcześniejsza baza. Poprzednie rekordowe zbiory danych sięgały liczby około 1,7 miliarda struktur i były znacznie mniej precyzyjne.
Projekt, którym kieruje profesor Xiaoxiang Zhu z Katedry Nauki o Danych w Obserwacji Ziemi Uniwersytetu Technicznego w Monachium, został sfinansowany w ramach grantu ERC Starting Grant. Powstał dzięki analizie ogromnego zbioru zdjęć satelitarnych wykonanych w 2019 roku. Każdy budynek został zdigitalizowany z rozdzielczością przestrzenną 3 na 3 metry. Taka precyzja pozwala na wiarygodne oszacowanie nie tylko powierzchni, ale też wysokości i kubatury obiektów.
Ogromna większość, bo 97 procent wszystkich struktur (czyli 2,68 miliarda modeli), to tak zwane modele LoD1 (Level of Detail 1). Są to uproszczone, bryłowe reprezentacje, które nie oddają detali architektonicznych, jak dachy czy wykusze, ale wiernie odwzorowują podstawową geometrię i lokalizację. Mimo tej prostoty stanowią one niezwykle solidną podstawę do różnorodnych analiz przestrzennych. Wartość projektu nie polega wyłącznie na jego skali. Dotychczasowe globalne zbiory danych koncentrowały się głównie na zamożnych aglomeracjach, często pomijając całe regiony świata.
Czytaj też: Grudniowy tuning Androida. Google wprowadza ulepszenia w płynności i odświeża skanery
Afryka i obszary wiejskie w zasięgu także na mapie GlobalBuildingAtlas
GlobalBuildingAtlas znacząco redukuje tę geograficzną dyskryminację, po raz pierwszy bowiem obszary wiejskie oraz całe kontynenty, takie jak Afryka, Ameryka Południowa czy Azja Południowo-Wschodnia, zostały odwzorowane z taką samą starannością jak zachodnie metropolie. Monachijski zespół wprowadził również nową, ciekawą metrykę: objętość budynku na mieszkańca. Wskaźnik ten, obliczany jako całkowita kubatura zabudowy podzielona przez liczbę mieszkańców, może odsłaniać społeczne i ekonomiczne nierówności w sposób niedostępny dla tradycyjnych, płaskich map. Trójwymiarowe dane pokazują bowiem nie tylko zajmowaną powierzchnię, ale i fizyczną „masę” budynków, co pozwala lepiej zrozumieć realne warunki życia. Może to służyć bardziej zrównoważonemu planowaniu przestrzennemu, pomagając identyfikować np. obszary o wysokim zagęszczeniu ludności przy jednoczesnym niedoborze przestrzeni użytkowej.
Zastosowania – od klimatu po zarządzanie kryzysowe
Potencjalne zastosowania GlobalBuildingAtlas wykraczają daleko poza akademicką ciekawość. Szczegółowe modele 3D mogą wspierać zaawansowane badania nad zmianami klimatu, wdrażanie celów zrównoważonego rozwoju ONZ czy modelowanie procesów urbanizacji. Pozwalają też tworzyć dokładniejsze prognozy zapotrzebowania na energię dla całych dzielnic czy szacować emisję dwutlenku węgla związaną z istnieniem budynków.
Bardzo praktycznym wymiarem jest wsparcie zarządzania kryzysowego. Niemieckie Centrum Lotnictwa i Kosmonautyki (DLR) analizuje możliwość wykorzystania tych danych w ramach tzw. Międzynarodowej Karty Przestrzeni Kosmicznej i Kataklizmów. Inicjatywa ta koordynuje dostarczanie danych satelitarnych w odpowiedzi na klęski żywiołowe na świecie. Szybsza i dokładniejsza ocena zniszczeń po trzęsieniu ziemi czy powodzi mogłaby znacząco usprawnić działania ratunkowe.
Cały zbiór danych GlobalBuildingAtlas jest publicznie dostępny przez platformę GitHub oraz repozytorium mediaTUM. Ze względu na rozdzielczość przewyższającą 2,5 metra, dane te nie są klasyfikowane jako wrażliwe zgodnie z niemieckimi przepisami o bezpieczeństwie informacji satelitarnych.