أول خريطة ثلاثية الأبعاد لجميع المباني حول العالم.. أداة جديدة للبحث المناخي والحضري

مع مشروع GlobalBuildingAtlas، أنشأ فريق بحثي من جامعة ميونيخ التقنية أول خريطة ثلاثية الأبعاد عالية الدقة لجميع المباني حول العالم.
توفر هذه البيانات المفتوحة أساسًا حيويًا للأبحاث المناخية وتطبيق أهداف التنمية المستدامة للأمم المتحدة، وتمكّن من إنشاء نماذج دقيقة للتوسع العمراني والبنية التحتية وإدارة الكوارث، كما تساعد في جعل المدن أكثر شمولية ومرونة.

يقود المشروع شياو شيانج زو، رئيس قسم علم البيانات في مراقبة الأرض بجامعة ميونيخ التقنية، الذي أجاب عن سؤالين أساسيين: كم عدد المباني على الأرض، وكيف تبدو هذه المباني ثلاثية الأبعاد؟
يشمل GlobalBuildingAtlas 2.75 مليار نموذج لمبنى، يغطي جميع المباني التي تم التقاطها عبر صور الأقمار الصناعية لعام 2019، مما يجعله أكبر مجموعة من نوعها.
للمقارنة، كان أكبر مجموعة بيانات عالمية سابقة تحتوي على نحو 1.7 مليار مبنى.
تتمتع النماذج ثلاثية الأبعاد بدقة 3×3 أمتار، أي أكثر بـ30 مرة من قواعد البيانات المماثلة السابقة.
بالإضافة إلى ذلك، تمثل 97% من المباني (2.68 مليار) نماذج LoD1 ثلاثية الأبعاد (مستوى التفاصيل الأول)، وهي تمثيلات مبسطة تلتقط الشكل الأساسي وارتفاع كل مبنى.
وبينما تعد أقل تفصيلًا من مستويات LoD الأعلى، يمكن دمجها على نطاق واسع في النماذج الحسابية لإجراء تحليلات دقيقة للهياكل الحضرية وحساب الحجم والتخطيط للبنية التحتية. بخلاف قواعد البيانات السابقة، يشمل GlobalBuildingAtlas مباني من مناطق غالبًا ما تكون مفقودة في الخرائط العالمية، مثل أفريقيا وأمريكا الجنوبية والمناطق الريفية.

آفاق جديدة للبحث في الاستدامة والمناخ

يوضح زو: “توفر المعلومات الثلاثية الأبعاد للمباني صورة أدق بكثير عن التوسع الحضري والفقر مقارنة بالخرائط ثنائية الأبعاد التقليدية، مع النماذج الثلاثية الأبعاد، لا نرى فقط البصمة الأرضية، بل أيضًا حجم كل مبنى، ما يتيح رؤى أكثر دقة حول ظروف المعيشة.”
وأضاف: “نقدم مؤشرًا عالميًا جديدًا: حجم المباني للفرد، وهو إجمالي كتلة المباني مقارنة بالسكان، ويكشف عن التفاوتات الاجتماعية والاقتصادية، ويدعم التنمية الحضرية المستدامة، ويساعد المدن على أن تصبح أكثر شمولية ومرونة.”

البيانات المفتوحة لمواجهة التحديات العالمية

توفر بيانات المباني ثلاثية الأبعاد أساسًا دقيقًا لتخطيط ومراقبة التنمية الحضرية، وتمكّن المدن من اتخاذ تدابير مستهدفة لإنشاء ظروف معيشية شاملة وعادلة، مثل التخطيط لمزيد من المساكن أو المرافق العامة مثل المدارس والمستشفيات في الأحياء المكتظة بالسكان والمحرومة.
في الوقت نفسه، تعد البيانات حيوية للتكيف مع تغير المناخ؛ فهي تحسن النماذج المتعلقة باحتياجات الطاقة وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون، وتدعم تخطيط البنية التحتية الخضراء.
كما تفيد في الوقاية من الكوارث الطبيعية مثل الفيضانات والزلازل من خلال تقييم المخاطر بسرعة أكبر.
تجذب البيانات بالفعل اهتمامًا واسعًا؛ فعلى سبيل المثال، يدرس المركز الألماني لأبحاث الفضاء DLR استخدام GlobalBuildingAtlas ضمن الميثاق الدولي: الفضاء والكوارث الكبرى.
مثل قواعد البيانات وبيانات الأقمار الصناعية المتاحة للجمهور، يلتزم المشروع بجميع معايير الأمان الخاصة ببيانات الأقمار الصناعية.
ووفقًا للائحة الألمانية لأمن بيانات الأقمار الصناعية، لا تعتبر البيانات حساسة نظرًا لدقتها التي تزيد عن 2.5 متر.