لأول مرة.. خرائط عالية ترسم حدود المدن عالميًا بدقة غير مسبوقة خلال 23 عامًا

نجح فريق بحثي بقيادة البروفيسور ليو ليانغيون من معهد أبحاث معلومات الفضاء التابع للأكاديمية الصينية للعلوم، في إنتاج أول خريطة عالمية شاملة عالية الدقة لحدود المدن والبلدات، كاشفًا كيف توسعت الحدود الحضرية وتحولت على مدار العقدين الماضيين.

وتعتمد مجموعة البيانات الجديدة على رصد بالأقمار الصناعية بدقة 30 مترًا، لتسد فجوة طويلة الأمد في دراسات العمران العالمية.

وتُعد المدن والبلدات الشكل المهيمن للاستيطان البشري، إذ تؤدي دورًا محوريًا في الحفاظ على التوازن البيئي ودعم مسارات التنمية المستدامة.

غير أن التعقيد المكاني للنظم الحضرية وسرعة تطورها جعلا من الصعب توفير قواعد بيانات عالمية دقيقة وعالية الوضوح لرصد حدودها.

ولمعالجة هذا القصور، دمج الباحثون بين مجموعة بيانات الأسطح غير المنفذة عالميًا (GISD30) وبيانات التوزيع السكاني العالمية (LandScan)، لتطوير قاعدة بيانات «حدود المدن والبلدات العالمية» (GCTB)، التي تغطي الفترة من عام 2000 حتى 2022.

وأوضحت الدراسة، المنشورة في دورية Scientific Data، أن الفريق طور إطارًا جديدًا لرسم الحدود الحضرية يعتمد على الشكل المكاني، ويجمع بين تقدير كثافة النواة (KDE) ونماذج الأتمتة الخلوية (CA)، ما أتاح تحديدًا أكثر دقة لحدود المدن.

وعند مقارنة النتائج بعدة قواعد بيانات مرجعية، أظهرت مجموعة GCTB أعلى مستوى توافق مع «أطلس التوسع الحضري» المُعد يدويًا، محققة معامل تحديد (R²) يقارب 0.88، وهو ما يعكس موثوقية عالية في رصد الامتدادات العمرانية.

كما أُجري تحقق مستقل من دقة البيانات باستخدام وسوم الأماكن في منصة «أوبن ستريت ماب» لثلاث سنوات مرجعية هي 2015 و2020 و2022.

وحققت قاعدة البيانات متوسط دقة إجمالية بلغ نحو 0.75، مع متوسط دقة يقارب 0.78 للمدن و0.69 للبلدات، ما يؤكد ثبات الأداء عبر الفترات الزمنية وأنواع التجمعات العمرانية.

ولإبراز القيمة التطبيقية للبيانات، حلل الباحثون التغيرات العمرانية طويلة الأمد في مدينتي بكين وشيكاغو باستخدام صور تاريخية عالية الدقة من «جوجل إيرث».

وأكدت النتائج قدرة قاعدة البيانات على تتبع التطور المكاني للحدود الحضرية بدقة، حيث رصدت التوسع السريع لبكين مقابل انتقال شيكاغو إلى نمط عمراني أكثر استقرارًا بين أعوام 2000 و2010 و2020.

وتتوفر قاعدة بيانات GCTB بالكامل عبر منصة «زينودو» المفتوحة، لتوفر رؤية تفصيلية للتطور الزماني والمكاني للمدن والبلدات خلال 23 عامًا.

ومع استمرار النمو الحضري عالميًا، تمثل هذه البيانات أداة أساسية لمراقبة التوسع العمراني، وتوجيه تخطيط استخدامات الأراضي، ودعم مسارات التنمية الحضرية المستدامة.