Eine bahnbrechende Entwicklung im Bereich der Geoinformatik wurde kürzlich von einem Forschungsteam der Technischen Universität München (TUM) vorgestellt. Im Rahmen des Projekts „GlobalBuildingAtlas“ wurde erstmals eine umfassende 3D-Karte aller Gebäude weltweit erstellt. Diese hochauflösenden Daten sind nicht nur für die Wissenschaft von Bedeutung, sondern bieten auch essentielle Grundlagen für die Klimaforschung und die Erreichung der UN-Nachhaltigkeitsziele. Die Verfügbarkeit dieser Informationen könnte weitreichende Auswirkungen auf die Urbanisierung, Infrastrukturplanung und das Katastrophenmanagement haben, indem sie dazu beitragen, Städte inklusiver und widerstandsfähiger zu gestalten.
Das Projekt wird von Prof. Xiaoxiang Zhu geleitet, der an der TUM den Lehrstuhl für Datenwissenschaft in der Erdbeobachtung inne hat. Unterstützt durch einen ERC-Starting Grant, hat das Team beeindruckende 2,75 Milliarden 3D-Modell-Daten von Gebäuden generiert, die auf Satellitenbildern aus dem Jahr 2019 basieren. Damit stellt der GlobalBuildingAtlas die größte Sammlung dieser Art dar, die je erstellt wurde. Vor diesem Projekt existierte die größte Datenbank mit lediglich 1,7 Milliarden Gebäuden. Zudem sind die 3D-Modelle mit einer Auflösung von 3×3 Metern 30-mal feiner als die Daten anderer Datenbanken. Ein bemerkenswerter Aspekt dieses Projekts ist, dass 97 Prozent der erfassten Gebäude als LoD1-3D-Modelle (Level of Detail 1) dargestellt sind. Diese Modelle bieten eine vereinfachte dreidimensionale Sicht auf die Gebäude, die deren Grundform und Höhe erfasst.
Ein wesentlicher Vorteil der 3D-Daten besteht darin, dass sie ein präziseres Bild von Urbanisierung, Armut und Wohnverhältnissen liefern. Prof. Zhu betont, dass das Modell nicht nur die Fläche der Gebäude zeigt, sondern auch deren Volumen. Dies ermöglicht neue Erkenntnisse über die Wohnverhältnisse in städtischen Gebieten. Als neuer globaler Indikator wird das Verhältnis von Gebäudevolumen zur Bevölkerung eingeführt. Dieser Indikator kann als Maß für den verfügbaren Wohnraum und die Infrastruktur dienen und hilft, soziale sowie wirtschaftliche Unterschiede sichtbar zu machen. Solche Daten sind von großer Bedeutung für die nachhaltige Stadtentwicklung, da sie dazu beitragen, Städte gerechter und inklusiver zu gestalten.
Die offenen Daten des GlobalBuildingAtlas bieten eine wertvolle Grundlage für die Planung und Überwachung urbaner Entwicklungen. Städte können gezielt reagieren, um in dicht besiedelten und benachteiligten Stadtteilen zusätzlichen Wohnraum und öffentliche Einrichtungen wie Schulen oder Gesundheitszentren zu schaffen. Darüber hinaus sind diese Daten entscheidend für Anpassungsstrategien im Hinblick auf den Klimawandel, da sie Modelle zur Berechnung von Energiebedarf und CO₂-Emissionen verbessern und die Planung grüner Infrastrukturen unterstützen. Auch in der Katastrophenvorsorge sind die Daten von Bedeutung, da sie es ermöglichen, Risiken von Naturereignissen wie Überschwemmungen oder Erdbeben schneller zu bewerten.
Das Interesse an diesen Daten ist bereits spürbar. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) prüft den Einsatz des GlobalBuildingAtlas im Rahmen der „Internationalen Charter: Space and Major Disasters“. Alle Daten sowie der gesamte Code sind über GitHub und mediaTUM, den Medien- und Publikationsserver der TUM, frei zugänglich. Dies ist besonders wichtig, da die Daten aufgrund ihrer Auflösung von über 2,5 Metern als nicht sensibel gelten und somit alle Sicherheitsstandards für Satellitendaten erfüllen.
Für Wissenschaftler und Interessierte stehen die Daten des GlobalBuildingAtlas bereit, um weiterführende Analysen und Forschungen durchzuführen. Dies könnte nicht nur das Verständnis von globalen urbanen Entwicklungen vertiefen, sondern auch neue Ansätze zur Lösung drängender gesellschaftlicher Herausforderungen bieten.
Insgesamt zeigt das GlobalBuildingAtlas-Projekt, wie technologische Innovationen in der Geoinformatik zur Bewältigung globaler Herausforderungen beitragen können. Die Verfügbarkeit detaillierter 3D-Gebäudedaten könnte somit einen entscheidenden Schritt in Richtung nachhaltiger und gerechter urbaner Entwicklung darstellen.
