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(Fast) jedes einzelne Bauwerk in den USA

Screenshot © New York Times

Ein wichtiges Anwendungsgebiet für Künstliche Intelligenz ist Bilderkennung – und dort gibt es wiederum den Bereich der Auswertung von Satellitenbildern, etwa durch die Erkennung und Geometrisierung von Gebäudedaten. Ein nichtkommerzielles Angebot lieferte im vergangenen Jahr Microsoft mit „USBuildingFootprints“: ein File mit mehr als 125 Millionen Gebäudeformen aus allen 50 Bundesstaaten der USA, das frei zugänglich ist und frei verwendet werden kann.


Die KI wurde zunächst mit 5 Millionen Beispielgrafiken trainiert, um Gebäudeformen auf Satellitenbildern zu erkennen. Diese Formen wurden dann mithilfe von Regeln in Polygone übersetzt. Die Genauigkeit soll deutlich höher sein als übliche händische Vektorisierungen wie etwa in der OpenStreetMap – und dies war auch der Anlass für Microsoft, das Projekt zu starten, um die Qualität der OpenStreetMap zu verbessern. Die gebäudereichsten Bundesstaaten sind Kalifornien mit etwa 11 Millionen, Texas mit 10 Millionen und Florida mit 7 Millionen Bauten.

Die New York Times nützte den Datenschatz für ein herausragendes Beispiel von Datenvisualisierungs-Journalismus, erschienen vor einem Jahr. Ein Überblicksplan der ganzen USA zeigt die historische Urbanisierung: Im Osten sind die Städte durch ein dichtes Netz aus kleineren Siedlungen verbunden, im Westen liegen sie vielfach allein in der weiten Leere – erst an der Küste gibt es wieder dichte Bebauung. Die Grenze zwischen diesen beiden Zonen verläuft entlang einer Linie von Dallas im Süden bis Minneapolis im Norden. Während sich dieses Netz meist flächig übers Land zieht, vereinzelt begrenzt von Küsten und Seen, erzeugen die Appalachen im Westen eine gerichtete Struktur, indem die Bebauung den ebenen Flächen zwischen Hängen und Bergen folgt. Die Beispiele zeigen langgestreckte, französische Siedlungsformen entlang eines Bayou in Louisiana ebenso wie typische Suburbia-Exemplare in Arizona, die auf geradezu unheimliche Art Eintönigkeit und Vielfalt der Bebauungsstrukturen verbinden. Sofort wiedererkennbar und eindrucksvoll ist L’Enfants geometrische Struktur von Washington, D.C. Aber auch der von Jefferson inspirierte Quadratraster des ländlichen Raums in Michigan macht deutlich, wie sehr diese Landschaften in ihrer heutigen Form mehr aus Ideen und weniger aus Notwendigkeit entstanden sind.

Microsofts Datenbank enthält viele, aber nicht alle US-amerikanischen Gebäude. Ebenfalls 2018 publizierte die Firma Ecopia ein kostenpflichtiges Angebot, das 169 Millionen Gebäude enthalten soll.

github.com/Microsoft/USBuildingFootprints

www.nytimes.com/interactive/2018/10/12/us/map-of-every-building-in-the-united-states.html

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