Global Building Atlas macht Gebäude der Welt als 3D-Modell verfügbar
Alle Gebäude weltweit in einer einzigen, hochauflösenden 3D-Karte: Ein Team der Technischen Universität München (TUM) hat mit dem Global Building Atlas hat eine solche Karte erstellt. Die frei zugänglichen Daten sollen etwa bei der urbanen Entwicklung helfen, aber auch für ein besseres Katastrophenmanagement oder inklusivere Städte sorgen.
Quelle: Daryan Shamkali, Unsplash
Übersicht über Millionen von Bauten: Das liefert der Global Building Atlas der TU München. (Bild: Häusermeer in Tokio.)
Wie viele Gebäude gibt es auf der Erde? Und wie sehen sie in 3D aus? Antworten auf solche Fragen liefert der Global Building Atlas des Teams um Xiaoxiang Zhu, Inhaberin des Lehrstuhls für Datenwissenschaft in der Erdbeobachtung an der Technischen Universität München (TUM). Der Atlas umfasst 2,75 Milliarden Bauten, von denen Satellitenbilder aus dem Jahr 2019 existieren. Konkret geht es dabei um 3D-Gebäudemodelle in einer 3×3-Meter-Auflösung. Laut TUM bietet der Atlas die umfangreichste Sammlung dieser Art.
Beinahe alle Bauten – das heisst 97 Prozent oder 2,68 Milliarden - führt der Atlas als sogenannte LoD1-3D-Modelle: Dabei handelt es sich um vereinfachte dreidimensionale Darstellungen, die die Grundform und Höhe eines Gebäudes wiedergeben. «LoD1-3D» steht für «Level of Detail 1». Somit sind die Modelle laut TUM «eher gröber»: Dadurch liessen sich aber auch in grosser Zahl in Computermodelle integrieren. Auf diese Weise sollen sie eine präzise Grundlage bieten, um Stadtstrukturen zu analysieren und ihre Entwicklung zu beobachten, aber auch für Infrastrukturplanungen und Volmunenberechnungen. - In vergleichbaren Datenbanken fehlen laut TUM vor allem Gebäudedaten aus Regionen in Afrika, Südamerika und besonders aus ländlichen Gebieten. Im Global Building Atlas sind sie nun auch erfasst.
Das Gebäudevolumen pro Kopf als neuer gobaler Indikator
«3D-Gebäudeinformationen liefern ein deutlich genaueres Bild von Urbanisierung und Armut als klassische 2D-Karten. Durch das 3D-Modell wird nicht nur die Fläche, sondern auch das Volumen des Gebäudes ersichtlich», sagt Zhu. Auf diese Weise lassen sich laut der Wissenschaftlerin «viel präzisere Schlüsse» über die Wohnverhältnisse ziehen: «Wir führen damit einen neuen globalen Indikator ein: das Gebäudevolumen pro Kopf, also die gesamte Gebäudemasse im Verhältnis zur Bevölkerung – ein Mass für Wohnraum und Infrastruktur, das soziale und wirtschaftliche Unterschiede sichtbar macht.» Wie Zhu erklärt, unterstützt dieser Indikator nachhaltige Stadtentwicklungen und er hilft auch dabei, Städte «inklusiver und widerstandsfähiger» zu gestalten. Wenn zum Beispiel mit gezielten Massnahmen Lebensbedingungen verbessert werden sollen: Etwa, indem in dicht besiedelten, benachteiligten Stadtteilen zusätzlicher Wohnraum oder öffentliche Einrichtungen wie Schulen und Gesundheitszentren geplant werden.
Gemäss dem Team um Thu sind die Daten des Atlas auch entscheidend für Klimaanpassung: Sie verbesserten Modelle zu Themen Energiebedarf und CO₂-Emissionen und sie unterstützten die Planung grüner Infrastruktur. Des Weiteren soll auch die Katastrophenvorsorge vom Atlas profitiere: Die Risiken von Katastrophen wie Überschwemmungen oder Erdbeben können mit Hilfe des Atlas schneller bewertet werden.
Wie es in der Medienmitteilung der TUM heisst, stossen die Daten grosses Interesse: So prüft das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) den Einsatz des Global Building Atlasim Rahmen der «Internationalen Charter: Space and Major Disasters». (mai/mgt)
Weitere Informationen und Links: Alle Daten und der gesamte Code sind frei verfügbar über GitHubund mediaTUM, den Medien- und Publikationsserver der TUM.
