Национальная лаборатория Ок-Ридж представила LandScan Mosaic — первую в мире глобальную карту населения с детализированным отображением до уровня отдельных зданий, показывающую среднее количество людей в каждой точке в течение суток.
Исследователи из Национальной лаборатории Ок-Ридж (ORNL) Министерства энергетики США представили LandScan Mosaic — первый в своем роде глобальный набор данных о распределении населения с детализацией до отдельного здания. Методология работы описана в журнале Nature Scientific Reports.
Ранее используемые системы картографирования населения разбивали поверхность планеты на квадратные ячейки размером приблизительно в километр и оценивали количество жителей в каждой из них. LandScan Mosaic изменяет подход к анализу: вместо условных квадратов используется конкретное здание. Система сочетает данные о застройке, информацию о землепользовании и алгоритмы машинного обучения для определения среднего числа людей в каждом строении в различные часы дня.
Когда точные данные о каком-либо здании недоступны, алгоритмы самостоятельно оценивают его характеристики: высоту, количество этажей, назначение и режим использования. Эти оценки становятся основой для расчета суточной нагрузки на здание.
Ключевой особенностью системы является концепция «среднесуточного присутствия»: LandScan Mosaic демонстрирует не постоянное население здания, а среднее количество людей в каждой точке в течение 24 часов. Это позволяет учитывать повседневные перемещения — от дома на работу, в школу или магазин. В один и тот же момент времени жилой район может быть почти пустым, в то время как офисный центр может быть переполнен.
Также стоит отметить нововведение в виде явных оценок погрешности. Как отметил ведущий автор исследования, научный сотрудник ORNL Даниэль Адамс, до сих пор ни один глобальный набор данных о населении не сопровождался такими показателями. Теперь пользователи могут видеть не только результат расчетов, но и степень их достоверности.
Авторы выделяют аварийное реагирование и планирование инфраструктуры как ключевые области применения. Знать заранее, сколько людей окажется в зоне бедствия в определённый час, крайне важно для служб спасения. Система использует суперкомпьютерные мощности ORNL и доступна для исследовательских целей.
Фото: hi-tech.mail.ru