독일 과학 연구팀은 최근 "글로벌 빌딩 아틀라스(Global Building Atlas)"라는 새로운 데이터 세트를 발표했습니다. 이 데이터 세트는 현재까지 가장 상세한 글로벌 3차원 건물 지도를 구축했으며, 이는 총 27억 5천만 개 이상의 건물로 지구 표면 건물의 약 97%를 포괄합니다. 이는 작은 3차원 다각형 형태로 인간이 건설한 환경의 공간적 분포를 나타냅니다.
이번 성과는 도시계획, 기후연구, 인간개발 모니터링 분야에서 중요한 인프라로 평가되며, 장기적으로 글로벌 도시화 과정과 생활여건 변화를 추적하는 데 활용될 것으로 기대된다.
이 프로젝트는 뮌헨 공과대학의 Xiaoxiang Zhu가 이끄는 팀에 의해 수행되었으며 건물 높이를 추정하기 위한 고해상도 위성 이미지, 딥 러닝 알고리즘 및 레이저 스캐닝 기술을 사용하여 데이터 세트를 구성했습니다. 연구진은 알고리즘 학습을 위한 참고 자료로 유럽, 북미, 오세아니아 168개 도시의 데이터를 먼저 선택한 뒤, 2019년 촬영된 약 80만 장의 위성 이미지를 시스템에 입력하면 모델이 각 건물의 높이, 용적, 바닥 면적을 자동으로 예측하도록 요구했다. GlobalBuildingAtlas는 3m x 3m의 공간 해상도를 가지며 정기적으로 업데이트되도록 설계되어 역동적으로 발전하는 글로벌 건물 데이터베이스를 제공합니다.
새로 발표된 데이터에 따르면 지역별 건물 구조에 상당한 차이가 있는 것으로 나타났습니다. 지구 시스템 과학 데이터(Earth System Science Data) 저널에 발표된 연구에 따르면 아시아가 약 12억 2천만 개의 건물로 전 세계 건물 "전체"의 약 절반을 차지한다고 지적했습니다. 총 건축 면적이 약 1조 2700억 입방미터로 세계에서 가장 큰 대륙이기도 하다. 이는 중국, 인도 등 인구대국의 급속한 도시화로 인한 고밀도, 대용량 건물의 집적 현상을 크게 반영한다. 아프리카는 약 5억 4천만 건물로 건물 수 기준으로 2위를 기록하고 있지만, 전체 건축 면적은 약 1,170억 입방미터에 불과해 짧은 저층 건물이 지배하는 패턴을 보이고 있다.
3D 건물 데이터의 도움으로 연구자들은 인구 밀도, 경제 발전 및 건물 질량 간의 관계를 보다 정확하게 분석할 수 있으며, 이를 통해 동일한 대륙 내의 여러 국가에 대해 보다 비교 가능한 단면 연구를 수행할 수 있습니다. 관련 분석에 따르면 핀란드의 총 건축량은 그리스의 약 6배인 반면, 니제르의 1인당 건축량은 세계 평균보다 약 27배 낮은 것으로 나타났습니다. 이러한 차이는 전통적인 2차원 지도에서는 정확하게 수량화하고 표시하기 어렵습니다. 따라서 3차원 건물 지도는 주거 공간 공급, 인프라 분포 및 도시 형태의 전 세계적 차이를 이해하는 핵심 도구로 간주됩니다.
오랫동안 도시화와 교통발전에 관심을 가져온 많은 학자들은 이번 결과가 글로벌 도시 확장과 공간구조 진화 연구에 새로운 기반이 될 것으로 기대하며 Global Building Atlas를 환영했다. 호주 브리즈번 소재 퀸즈랜드 대학의 도시 계획 연구원들은 이 데이터베이스가 시간이 지남에 따라 도시 지역의 변화하는 모습을 더 잘 추적하는 데 도움이 될 수 있다고 말했습니다. 호주 멜버른 모나쉬 대학교의 교통 및 도시 계획 전문가들은 신뢰할 수 있는 통계가 부족한 많은 지역에서 이 도구가 도시 성장을 평가하기 위한 전례 없는 글로벌 규모의 관점을 제공할 것이라고 지적했습니다. 현재 이 데이터 세트는 대중에게 공개되어 학계, 정부 부서 및 업계를 위한 검색, 업데이트 및 확장 가능한 글로벌 3차원 아키텍처 기반을 제공합니다.