慕尼黑工业大学(TUM)的研究团队通过GlobalBuildingAtlas制作了全球首个高分辨率3D建筑地图。开放数据为气候研究和联合国可持续发展目标的实施提供了关键基础。它们使城市化、基础设施和灾害管理模型更加精确,有助于使全球城市更具包容性和韧性。

27个欧盟成员国和整个欧盟的建筑人均建筑体积及协调相关系数。图:慕尼黑工业大学
地球上有多少栋建筑——它们在三维中是什么样子?由TUM地球观测数据科学讲席教授朱晓翔领导的研究团队,在这项由ERC启动基金资助的项目中回答了这些基本问题。全球建筑图集包含27.5亿个建筑模型,涵盖了2019年卫星影像中捕获的所有结构。这使得它成为同类中最全面的收藏。作为对比:之前最大的全球数据集包含约17亿栋建筑。分辨率为3×3米的3D模型,比同类数据库的数据精细30倍。此外,97%(26.8亿)的建筑以LoD1 3D模型(细节层级1)提供。这些是简化的三维表示,捕捉了每栋建筑的基本形状和高度。虽然细节不如更高的LoD级别,但它们可以在大规模上集成到计算模型中,为城市结构分析、体积计算和基础设施规划提供精确基础。与以往数据集不同,GlobalBuildingAtlas 包含了全球地图中常缺失的地区建筑,如非洲、南美和农村地区。
朱教授解释道:“三维建筑信息比传统的二维地图更准确地反映了城市化和贫困情况。”“通过3D模型,我们不仅能看到建筑的占地面积,还能看到建筑的体积,从而更精确地洞察居住状况。我们引入了一个新的全球指标:人均建筑体积,即建筑总质量与人口的比例——这是一个反映住房和基础设施的指标,揭示社会和经济差距。这一指标支持可持续的城市发展,帮助城市变得更加包容和有韧性。”
GlobalBuildingAtlas的3D建筑数据为规划和监测城市发展提供了精确基础,使城市能够采取有针对性的措施,创造包容性和公平的生活条件——例如,在人口稠密、弱势社区规划额外的住房或公共设施,如学校和卫生中心。同时,这些数据对气候适应至关重要:它改进了能源需求和二氧化碳排放等主题的模型,并支持绿色基础设施的规划。灾害预防同样受益,因为可以更快地评估洪水或地震等自然事件的风险。
勇编撰自论文"GlobalBuildingAtlas: an open global and complete dataset of building polygons, heights and LoD1 3D models".Earth System Science Data.2025相关信息,文中配图若未特别标注出处,均来源于自绘或公开图库。