Um novo atlas 3D manda recuar os Mapas da Apple e põe de lado os Mapas da Google

Um novo atlas 3D põe de lado os Mapas da Google e manda recuar os Mapas da Apple

Por muito bons que sejam os Mapas da Google ou os Mapas da Apple para o dia a dia, há uma escala em que deixam de ser o centro das atenções. Investigadores da Universidade Técnica de Munique (TUM), na Alemanha, criaram um novo atlas online que mostra a localização de 2,75 mil milhões de edifícios em 3D.

É um feito técnico impressionante, sustentado por uma enorme base de dados de imagens de satélite e por algoritmos de aprendizagem automática. A equipa usou dados de altura de edifícios já medidos para estimar as dimensões de outros que ainda não tinham essa informação.

O mapa chama-se GlobalBuildingAtlas e já pode ser acedido online. Em comparação com bases de dados anteriores deste tipo, como a Microsoft Building Footprint database, inclui informação sobre mais de mil milhões de edifícios adicionais e apresenta modelos 3D de resolução relativamente elevada para quase todas as estruturas.

Agora que o projeto está concluído e disponível na internet, a equipa espera que possa apoiar decisões ligadas às alterações climáticas, às infraestruturas urbanas, ao planeamento para desastres e a muitas outras áreas em que a urbanização tem impacto.

"Informação 3D sobre edifícios fornece uma imagem muito mais precisa da urbanização e da pobreza do que mapas 2D tradicionais", diz Xiaoxiang Zhu, cientista de dados na TUM.

"Com modelos 3D, não vemos apenas a planta, mas também o volume de cada edifício, permitindo análises muito mais rigorosas sobre as condições de vida."

O atlas usa uma resolução de blocos de 3 por 3 metros - insuficiente para observar detalhes finos dos edifícios, mas suficiente para captar o tamanho e a forma geral de cada estrutura. Ainda assim, é 30 vezes mais detalhado do que o que as bases de dados de “footprints” de edifícios têm conseguido, o que continua a ser notável.

Esses dados volumétricos fazem uma diferença enorme quando o objetivo é calcular densidades populacionais e perceber como os centros urbanos são estruturados.

Com uma percentagem crescente da população mundial a mudar-se para as cidades, as Nações Unidas tornaram o desenvolvimento de cidades "inclusivas, seguras, resilientes e sustentáveis" um dos principais Objetivos de Desenvolvimento Sustentável na Agenda 2030. Este novo mapa é mais uma ferramenta que pode ajudar a avançar nessa direção.

Outra abordagem de análise destacada pelos investigadores é medir as áreas urbanizadas pelo volume 3D, em vez da cobertura 2D - uma forma potencialmente mais exata de avaliar quantas pessoas vivem numa determinada zona e, por consequência, quantos serviços públicos essenciais (incluindo hospitais e escolas) vão ser necessários.

"Apresentamos um novo indicador global: volume de edifícios per capita, a massa total de edifícios em relação à população, uma medida de habitação e infraestruturas que revela desigualdades sociais e económicas", diz Zhu.

"Este indicador apoia o desenvolvimento urbano sustentável e ajuda as cidades a tornarem-se mais inclusivas e resilientes."

Com a utilização de IA de aprendizagem automática, os dados 3D não são garantidamente perfeitos à escala global. Os investigadores reconhecem que regiões em África precisam de mais dados para treino e validação, e que, em geral, a altura de edifícios muito altos tende a ser subestimada.

Mesmo assim, trata-se do mapa 3D de edifícios mais preciso e abrangente que já existiu - e há planos para melhorar a qualidade dos dados no futuro, o que deverá tornar o atlas ainda mais útil.

"Os edifícios ancoram a vida humana e definem a forma e a função dos ambientes urbanos", escrevem os investigadores no artigo publicado.

"As perspetivas 3D são essenciais para o planeamento urbano, a gestão de infraestruturas e a definição de políticas - sobretudo em contextos com recursos limitados, onde a alocação estratégica de financiamento e de intervenções é crítica."

A investigação foi publicada na Earth System Science Data.