IT之家 12 月 14 日消息，通過將機器學習技術應用于衛星影像，研究人員構建了一個前所未有的全球人造建筑數據庫。該數據有望重塑從城市規劃到氣候科學等多個領域的研究，并提供一種靈活且可定期更新的工具，用于追蹤人類發展隨時間的演變。

近日，一支總部位于德國的研究團隊發布了“全球建筑圖譜”（GlobalBuildingAtlas），這很可能是迄今為止最精細的建筑物三維地圖。該數據庫于本月早些時候推出，覆蓋了地球表面 97% 的建筑物，利用微小的三維多邊形描繪出超過 27.5 億座不同的人造結構。

“全球建筑圖譜”由慕尼黑工業大學的朱曉祥（Xiaoxiang Zhu，音譯）共同領銜的團隊創建，這一公開可用的數據集利用了高分辨率衛星影像、深度學習算法以及專門用于預測建筑高度的激光掃描技術。

研究人員首先利用來自歐洲、北美和大洋洲 168 個城市的參考數據對系統進行了訓練，隨后，研究團隊向該工具輸入了約 80 萬張 2019 年拍攝的衛星圖像，要求算法預測每一棟建筑的高度、體積和占地面積。“全球建筑圖譜”的空間分辨率達到 3 米 ×3 米，并可定期利用新數據進行更新。

該數據庫已為全球不同地區建筑特征提供了重要洞見。發表在《地球系統科學數據》（Earth System Science Data）期刊上的一項研究指出，亞洲占全球建筑總量的一半，約為 12.2 億座。該大陸同時擁有最大的建筑總體積，達 12.7 萬億立方米，反映出中國、印度及其他人口稠密國家快速的城市化進程。

研究還顯示，非洲是建筑數量第二多的大陸，擁有 5.4 億座建筑，但其總體積僅為 1170 億立方米，遠低于亞洲。這表明非洲國家普遍以規模較小、層數較低的建筑為主。

“全球建筑圖譜”還可用于分析人口密度與經濟發展之間的關聯，使同一洲內各國之間的比較更為便捷。例如，研究證實，芬蘭的建筑總體積是希臘的六倍；而尼日爾的人均建筑體積僅為全球平均水平的 1/27。使用二維地圖基本上無法進行此類測量，因為在二維地圖中，很難推斷出建筑存量和生活條件的差異。

IT之家注意到，多位從事城市化研究的學者對“全球建筑圖譜”表示歡迎，認為其可能成為該領域的一項重大突破。澳大利亞布里斯班昆士蘭大學的城市規劃研究員多麗娜?波亞尼（Dorina Pojani）表示，該數據庫有助于她追蹤城市區域隨時間的發展軌跡。

墨爾本莫納什大學的交通與城市規劃專家利頓?卡姆魯扎曼（Liton Kamruzzaman）也稱贊這一新工具在全球尺度上追蹤城市化的潛力。他指出，世界上許多地區缺乏關于城市擴張的可靠數據，而這一數據庫恰好填補了這一空白。