Выпущена масштабная 3D-карта, имитирующая 2,75 миллиарда зданий по всему миру.

Công bố bản đồ 3D khổng lồ mô phỏng 2,75 tỉ tòa nhà trên toàn thế giới - Ảnh 1. — Распределение городских зон интереса, где собираются обучающие и тестовые данные — Источник: Данные/статья по наукам о системах Земли

Эта обширная база данных обещает стать ценным ресурсом для городского планирования, мониторинга изменения климата и оценки рисков стихийных бедствий.

Проект под названием GlobalBuildingAtlas объединяет спутниковые снимки и технологии машинного обучения для создания 3D-моделей практически любого здания на планете.

Опубликованный в журнале Earth System Science Data , этот набор данных содержит информацию о 2,75 миллиардах зданий. Каждое здание детально отображено на карте с указанием площади и высоты, что обеспечивает пространственное разрешение 3 x 3 м.

bản đồ 3D - Ảnh 2. — Обзор полученного набора данных GlobalBuildingAtlas, включая глобальные полигоны зданий, карты высот зданий и модели — Источник: Данные/статья по наукам о системах Земли

Для завершения проекта исследовательская группа обработала около 800 000 спутниковых снимков, сделанных в 2019 году. Они использовали инструменты глубокого обучения для прогнозирования высоты, объема и площади здания.

Ранее инструмент был обучен с использованием эталонных данных, полученных с помощью технологии лазерного сканирования (LiDAR) 168 городов, расположенных преимущественно в Европе, Северной Америке и Океании.

Данные карты показывают, что на Азию приходится почти половина всех зданий в мире , около 1,22 миллиарда сооружений. Регион также лидирует по общему объему построенных зданий (1,27 триллиона ^м³ ), что отражает быструю урбанизацию и высокую плотность населения в Китае, Индии и Юго-Восточной Азии.

Африка занимает второе место по количеству зданий — 540 миллионов, но их общий объем составляет всего 117 миллиардов кубических метров, что указывает на преобладание небольших и малоэтажных построек.

bản đồ 3D - Ảnh 3. — Схема работы конкретной предлагаемой строительной конструкции — Источник: Данные/статья по наукам о системах Земли.

Исследование также выявило значительные различия в условиях жизни и инфраструктуре.

Например, в Финляндии площадь застроенных территорий на душу населения в шесть раз больше, чем в Греции. В то же время в Нигере этот показатель в 27 раз ниже среднемирового.

Эти 3D-модели дают более глубокое представление о ситуации, чем традиционные 2D-карты, которые измеряют только площадь поверхности.

По словам соавтора Сяосяна Чжу из Технического университета Мюнхена (Германия), эта карта открывает новые возможности для оценки рисков стихийных бедствий, моделирования климата и содействия мониторингу Целей устойчивого развития Организации Объединенных Наций.

Дорина Пояни, исследовательница в области городского планирования из Университета Квинсленда (Австралия), считает этот набор данных чрезвычайно ценным, поскольку он позволяет осуществлять мониторинг городского развития в режиме реального времени, а не полагаться на статические данные.

bản đồ 3D - Ảnh 4. — Примеры полигонов зданий, объединенных из нескольких различных источников данных о планировке этажей — Источник: Данные/статья по наукам о системе Земли.

Примечательно, что, как отметила г-жа Пояни, эти данные также открывают новые возможности для изучения коррупции в строительной отрасли.

Это позволяет исследователям «связывать здания или проекты с конкретными застройщиками, компаниями или политическими деятелями и задаваться вопросом, составляют ли определенные сети людей непропорционально большую долю в дорогостоящих или стратегически расположенных проектах».

Литон Камруззаман, эксперт по планированию из Университета Монаша (Австралия), также высоко оценил потенциал проекта, особенно для регионов мира, где в настоящее время отсутствует информация о планировании, поскольку он помогает более прозрачно отслеживать процесс урбанизации.