Lần đầu tiên có bản đồ 3D độ phân giải cao mô phỏng 2,75 tỷ tòa nhà trên toàn thế giới

Dữ liệu hóa 2,75 tỷ mô hình công trình

Nhóm nghiên cứu do Giáo sư Xiaoxiang Zhu, Trưởng bộ môn Khoa học dữ liệu trong quan sát trái đất tại TUM, dẫn dắt đã xây dựng mô hình này nhằm để giải đáp những câu hỏi: Bao nhiêu công trình tồn tại trên trái đất và hình dáng của chúng trong không gian 3D ra sao?

Dữ liệu này cho phép xây dựng các mô hình chính xác hơn về đô thị hóa, hạ tầng và quản lý thiên tai. Ảnh: TUM.

GlobalBuildingAtlas bao gồm 2,75 tỷ mô hình công trình, bao phủ tất cả các cấu trúc được ghi nhận qua ảnh vệ tinh trong năm 2019, trở thành bộ dữ liệu toàn diện nhất từng được xây dựng. Để so sánh, bộ dữ liệu toàn cầu lớn nhất trước đó chỉ chứa khoảng 1,7 tỷ công trình.

Trong khi mô hình 3D này có độ phân giải 3×3m, chi tiết gấp 30 lần so với dữ liệu từ các cơ sở dữ liệu tương đương. 97% số công trình (tương đương 2,68 tỷ) được cung cấp dưới dạng mô hình 3D LoD1 (Level of Detail 1), tức các mô hình ba chiều đơn giản thể hiện hình khối cơ bản và chiều cao của công trình.

Dù mức độ chi tiết thấp hơn các cấp LoD cao hơn nhưng những mô hình này có thể được tích hợp trên quy mô lớn vào các mô hình tính toán, tạo cơ sở chính xác cho phân tích cấu trúc đô thị, tính toán thể tích và quy hoạch hạ tầng.

Khác với các bộ dữ liệu trước đây, GlobalBuildingAtlas còn bao gồm nhiều khu vực thường bị bỏ sót trên bản đồ toàn cầu như châu Phi, Nam Mỹ và các vùng nông thôn.

Giáo sư Zhu cho biết, với mô hình 3D, chúng ta không chỉ thấy diện tích nền mà còn cả thể tích của mỗi công trình, từ đó có được những hiểu biết sâu sắc và chính xác hơn về điều kiện sống.

"Thông tin công trình 3D mang lại cái nhìn chính xác hơn nhiều về đô thị hóa và nghèo đói so với các bản đồ 2D truyền thống", Giáo sư Zhu chia sẻ thêm.

Nhóm nghiên cứu đã đề xuất một chỉ số toàn cầu mới: Số lượng công trình trên đầu người, tức tổng khối lượng công trình so với dân số. Đây là thước đo về nhà ở và hạ tầng, giúp làm lộ rõ các chênh lệch xã hội và kinh tế, hỗ trợ phát triển đô thị bền vững và giúp các thành phố trở nên bao trùm, linh hoạt hơn.

Nền tảng quan trọng cho nghiên cứu khí hậu, đô thị hóa, hạ tầng

Bộ dữ liệu mở tạo nền tảng quan trọng cho nghiên cứu khí hậu và việc thực hiện các mục tiêu phát triển bền vững của Liên hợp quốc (SDGs), đồng thời cho phép xây dựng các mô hình chính xác hơn về đô thị hóa, hạ tầng và quản lý thiên tai, qua đó hỗ trợ các thành phố trên toàn cầu trở nên bao trùm và có khả năng chống chịu tốt hơn.

Theo đó, dữ liệu 3D từ GlobalBuildingAtlas cung cấp cơ sở chính xác để quy hoạch và giám sát phát triển đô thị, cho phép các thành phố triển khai các biện pháp có mục tiêu nhằm tạo ra điều kiện sống công bằng và toàn diện, chẳng hạn quy hoạch thêm nhà ở hay các công trình công cộng như trường học, cơ sở y tế tại những khu vực đông dân nhưng còn nhiều khó khăn.

Đồng thời, bộ dữ liệu đóng vai trò quan trọng trong thích ứng với biến đổi khí hậu, giúp cải thiện các mô hình về nhu cầu năng lượng và phát thải CO₂, cũng như hỗ trợ quy hoạch hạ tầng xanh.

Công tác phòng ngừa thiên tai cũng được hưởng lợi khi rủi ro từ các hiện tượng tự nhiên như lũ lụt hay động đất có thể được đánh giá nhanh chóng và chính xác hơn.

Dữ liệu hiện đã thu hút sự quan tâm lớn từ cộng đồng khoa học và các tổ chức quốc tế.

Trang Trần