原创 Nature Portfolio 自然系列2026年2月26日 22:41 14人
一个包含27.5亿栋建筑的数据集，或让科研人员更好地监测城市规划、气候变化、灾害风险，甚至是贪污腐败。 上图为新加坡一个区的三维地图，这类地图能让研究人员随时了解城市规划、灾害风险评估和气候变化。来源：Zhu et al./ESSD 科学家绘制了世界上几乎所有建筑的详尽3D地图。这个地图名为GlobalBuildingAtlas，通过结合卫星图像与机器学习技术，为世界上97%的建筑生成了3D模型。
这个数据集[1]共涵盖27.5亿个建筑，每个建筑都以3米x3米的空间分辨率绘制了足迹和高度信息。
这个3D地图为灾害风险评估、气候模拟、城市规划开辟了新途径，研究共同作者、德国慕尼黑工业大学地球观测数据科学家朱晓香表示。这个地图还能帮助研究人员更有效地监测联合国可持续发展目标在城市和社区的落实情况。 朱晓香说，传统上创建全球尺度的详细3D地图一直很难，因为这通常需要使用激光扫描或高分辨立体成像。该团队的办法是将深度学习与激光扫描技术相结合，用以预测建筑物高度。该工具的训练数据来自168个城市的激光雷达（LiDAR）参考数据，这些城市主要位于欧洲、北美洲和大洋洲。
团队利用2019年拍摄的约80万张卫星图像创建了这个3D地图，利用这个深度学习工具预测建筑物高度、体积和面积。
该研究发现，在该地图绘制的全球所有建筑中，亚洲占了近一半，数量约为12.2亿栋。亚洲还以1.27万亿立方米的建筑总体积领先世界，反映了中国、印度和东南亚的快速城市化和密集的都市群分布。
非洲的建筑数量位居第二，为5.4亿栋，但非洲的整体建筑体积只有1170亿立方米，主要为小型低矮建筑。
城市尺度的分析揭示了建筑体积与人口密度和经济发展的关系。在欧洲，芬兰的人均建筑体积是希腊的6倍。该研究还发现，尼日尔的人均建筑体积只有世界平均水平的1/27。
这些发现说明，衡量城市发展的传统二维指标，如建成区面积，可能掩盖了基础设施与居住条件之间的关键差异。 中国长沙建筑的航空模型。来源：Zhu et al./ESSD, (Basemap ©CARTO and ©OpenStreetMap contributors) 澳大利亚昆士兰大学的城市规划研究员Dorina Pojani表示，这个数据集对她的研究极有价值，因为她之前使用的都是2D静态数据。
“由于这些数据会定期更新，它们在今后5-10年里将非常宝贵，因为这个数据集可以揭示城市地区随时间的发展状况。”Pojani说。
她说，这个数据集为研究腐败提供了新机会，研究人员可以将具体建筑或项目联系到特定开发商、企业或政治关联方，并判断某些人脉网络是否在高价值或战略性项目中占据不成比例的份额。
Pojani表示，她之前的研究曾发现了非正规住宅与选举结果的关系[2]。政党常在选举临近前忽略这些住宅区，Pojani说，有了这个动态数据集，她的研究就能使用更多高质量证据。
澳大利亚莫纳什大学的交通与城市规划师Liton Kamruzzaman表示，这个数据集有望用于追踪世界各地的城市化进程。
他说：“世界上许多地区对其城市和建筑的发展信息一无所知。无论你住在何地，这个数据集对所有人都很有用。” 参考文献： Zhu, X. X., Chen, S., Zhang, F., Shi, Y. & Wang, Y. Earth Syst. Sci. Data, 17, 6647–6668 (2025). Merkaj, E., Imami, D., Pojani, D. & Lami, E. Polit. Geogr. 113, 103155 (2024).
原文以Giant 3D map shows almost every building in the world标题发表在2025年12月11日《自然》的新闻版块上
©nature Doi：10.1038/d41586-025-04036-x |
狗仔卡
发表于 2026-2-27 02:53 PM
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡