Global Building Atlas, mappa 3D globale che ridefinisce la pianificazione urbana

Un team di ricercatori ha recentemente rilasciato il Global Building Atlas (GBA), set di dati geospaziali aperto e completo che fornisce modelli 3D di tutti gli edifici a livello mondiale, con un dettaglio LoD1 (Level of Detail 1).

Questa risorsa, che integra poligoni di base e stime di altezza, rappresenta uno strumento fondamentale per i professionisti della smart city.

Si offre così una base dati senza precedenti per simulazioni ambientali, ottimizzazione energetica e gestione delle infrastrutture urbane su scala planetaria.

Atlante 3D di edifici, pilastro per le città intelligenti

L’avanzamento verso modelli di smart city più efficienti e resilienti dipende intrinsecamente dalla qualità e dalla copertura dei dati geospaziali.

Fino a oggi la disponibilità di modelli tridimensionali di edifici (i cosiddetti CityGML) su larga scala e con licenza aperta era estremamente frammentata.

Il progetto Global Building Atlas (GBA) colma questa lacuna critica fornendo l’intero pianeta mappato con modelli 3D a livello LoD1.

Questo livello di dettaglio include l’impronta (poligono) dell’edificio e la sua altezza media.

Informazioni basilari ma essenziali per una vasta gamma di applicazioni urbane: dalle simulazioni del potenziale solare sui tetti alla valutazione del rischio in caso di inondazioni o eventi climatici estremi.

La completezza e l’accessibilità del GBA – reso disponibile tramite un Web Feature Service (WFS) per l’integrazione immediata in software GIS come QGIS o ArcGIS, e tramite un visualizzatore web dedicato – lo posizionano come una risorsa irrinunciabile per i governi locali e le aziende di tecnologia urbana.

Tecnologia del telerilevamento al servizio della mappa

Dietro l’impressionante mole di dati del Global Building Atlas vi è un sofisticato apparato tecnologico basato sull’Intelligenza Artificiale e sul Telerilevamento.

Il team di sviluppo ha sfruttato immagini satellitari per automatizzare l’intero processo di modellazione.

Il codice del progetto è suddiviso in moduli chiave, tutti rilasciati in open-source (sotto licenza MIT con Commons Clause), che coprono l’intera pipeline di generazione del modello:

• estrazione dei poligoni (Global Building Polygon Generation): algoritmi di machine learning analizzano le immagini satellitari per identificare e delineare con precisione l’impronta a terra degli edifici,
• stima dell’altezza (Global Building Height Estimation): utilizzando tecniche di stima monocular avanzate, vengono calcolate le altezze relative degli edifici, superando le limitazioni dei dati altimetrici tradizionali,
• generazione del modello LoD1: i poligoni e le altezze vengono fusi in modo “quality-guided” per generare il modello tridimensionale LoD1 finale, pronto per l’uso. Questa metodologia garantisce un alto grado di automatizzazione e aggiornamento potenziale, elementi vitali per mantenere rilevante un atlante globale in un mondo in rapida urbanizzazione.

Impatti e applicazioni sirette per la resilienza urbana

L’integrazione del Global Building Atlas nelle piattaforme di gestione urbana offre benefici immediati, accelerando lo sviluppo di servizi chiave delle smart city:

• ottimizzazione energetica: la conoscenza accurata dell’altezza degli edifici permette di calcolare con precisione l’ombreggiamento e l’irraggiamento solare, fondamentale per le simulazioni di prestazione energetica di quartiere e per la pianificazione degli impianti fotovoltaici,
• gestione del rischio e resilienza: i modelli 3D sono cruciali per le simulazioni di disastri naturali. Ad esempio, nel caso di inondazioni, la geometria LoD1 migliora l’accuratezza dei modelli idraulici urbani, consentendo una migliore pianificazione delle vie di fuga e la protezione delle aree critiche,
• infrastrutture e connettività: nella pianificazione delle reti di telecomunicazione (come il 5G e l’IoT), la geometria degli edifici è essenziale per modellare la propagazione delle onde radio e ottimizzare il posizionamento di antenne e sensori, garantendo una copertura uniforme.

Il Global Building Atlas non è solo un database, bensì una piattaforma di conoscenza aperta che abilita una nuova generazione di strumenti di analisi e simulazione urbana.

Rilasciando dati globali completi e accessibili, il progetto segna un significativo passo avanti verso la creazione di città più informate, efficienti e, in ultima analisi, più intelligenti.