Une équipe de recherche scientifique allemande a récemment publié un nouvel ensemble de données appelé « Global Building Atlas », établissant la carte mondiale des bâtiments en trois dimensions la plus détaillée à ce jour, couvrant environ 97 % des bâtiments à la surface de la Terre, avec un total de plus de 2,75 milliards de bâtiments. Il présente la répartition spatiale des environnements bâtis humains sous la forme de petits polygones tridimensionnels.
Cette réalisation est considérée comme une infrastructure importante dans les domaines de la planification urbaine, de la recherche climatique et du suivi du développement humain, et devrait être utilisée pour suivre les processus d'urbanisation mondiaux et les changements dans les conditions de vie à long terme.
Ce projet a été réalisé par une équipe dirigée par Xiaoxiang Zhu de l'Université technique de Munich et s'est appuyé sur des images satellite haute résolution, des algorithmes d'apprentissage profond et une technologie de balayage laser pour estimer la hauteur des bâtiments afin de construire un ensemble de données. Les chercheurs ont d’abord sélectionné les données de 168 villes d’Europe, d’Amérique du Nord et d’Océanie comme référence pour entraîner l’algorithme, puis ont saisi environ 800 000 images satellite prises en 2019 dans le système, obligeant le modèle à prédire automatiquement la hauteur, le volume et la surface au sol de chaque bâtiment. GlobalBuildingAtlas a une résolution spatiale de 3 mètres sur 3 mètres et est conçu pour être mis à jour régulièrement, ce qui donne lieu à une base de données mondiale sur les bâtiments en évolution dynamique.
Les données récemment publiées ont commencé à révéler des différences significatives dans les structures des bâtiments entre les régions. Une étude publiée dans la revue "Earth System Science Data" a souligné que l'Asie représente environ la moitié du "total" de la construction mondiale, avec environ 1,22 milliard de bâtiments. C’est également le continent qui possède le plus grand volume de construction totale au monde, avec un volume total d’environ 1,27 billion de mètres cubes. Cela reflète en grande partie l’agglomération de bâtiments à haute densité et à volume élevé provoquée par l’urbanisation rapide de la Chine, de l’Inde et d’autres pays très peuplés. L'Afrique se classe au deuxième rang en termes de nombre de bâtiments, avec environ 540 millions de bâtiments, mais le volume total des bâtiments n'est que d'environ 117 milliards de mètres cubes, montrant une tendance dominée par des bâtiments plus courts et de faible hauteur.
À l’aide de données 3D sur les bâtiments, les chercheurs peuvent également analyser plus précisément la relation entre la densité de population, le développement économique et la masse des bâtiments, menant ainsi des études transversales plus comparables sur différents pays d’un même continent. Une analyse pertinente montre que le volume total de construction en Finlande est environ 6 fois supérieur à celui de la Grèce, tandis que le volume de construction par habitant au Niger est environ 27 fois inférieur à la moyenne mondiale. De telles différences sont difficiles à quantifier avec précision et à présenter sur les cartes bidimensionnelles traditionnelles. Les cartes de construction en trois dimensions sont donc considérées comme un outil clé pour comprendre les différences mondiales en matière d’offre d’espace résidentiel, de répartition des infrastructures et de forme urbaine.
De nombreux chercheurs préoccupés depuis longtemps par l'urbanisation et le développement des transports ont accueilli favorablement le Global Building Atlas, estimant que ce résultat devrait devenir une nouvelle base pour étudier l'expansion urbaine mondiale et l'évolution de la structure spatiale. Des chercheurs en urbanisme de l'Université du Queensland à Brisbane, en Australie, ont déclaré que la base de données peut les aider à mieux suivre l'évolution de la forme des zones urbaines au fil du temps ; tandis que des experts en transports et en urbanisme de l'Université Monash de Melbourne, en Australie, ont souligné que dans de nombreux domaines où des statistiques fiables font défaut, cet outil fournira une perspective mondiale sans précédent pour évaluer la croissance urbaine. Actuellement, cet ensemble de données est ouvert au public et fournit une base architecturale tridimensionnelle mondiale consultable, mise à jour et extensible pour les universités, les ministères et l'industrie.